Cómo elegir un monitor industrial para equipos OEM

Un monitor industrial debe especificarse como parte de la máquina, no como un accesorio de escritorio. Un monitor puede tener el tamaño de pantalla y el brillo adecuados y, aun así, no ser adecuado para el proyecto porque los orificios de montaje no encajan, los conectores están bloqueados o no se inicia correctamente con el equipo principal.

En un proyecto OEM, hay que empezar por la carcasa, el sistema anfitrión y el entorno de trabajo. A continuación, hay que definir la pantalla, la función táctil, las interfaces y la protección en función de esas condiciones. La muestra debe someterse a pruebas en el equipo terminado antes de que el diseño se apruebe para su producción.

Primero, confirma lo que necesitas

Los términos «LCD», «pantalla», «pantalla táctil» y «monitor» se utilizan a menudo para referirse a productos distintos. Definir primero los límites de cada producto evita que se elaboren presupuestos para el conjunto equivocado.

Producto	Qué incluye	Adecuado cuando
Panel LCD	TFT-LCD y retroiluminación	Tú te encargas del diseño del controlador, la estructura y la integración.
Conjunto de pantalla	Pantalla LCD con panel táctil opcional, cristal protector y adhesivo	Tu sistema ya incluye los componentes electrónicos de visualización adecuados
Monitor industrial	Pantalla LCD, placa controladora, entradas de vídeo, circuito de alimentación y estructura de montaje	Un ordenador externo o un controlador integrado proporciona la señal de vídeo
PC de panel industrial	Pantalla, pantalla táctil y ordenador, todo en un solo dispositivo	La interfaz hombre-máquina (HMI) también debe ejecutar el software de forma local

Si es necesario integrar el ordenador y la pantalla, un PC industrial podría ser la mejor arquitectura. Si el equipo ya cuenta con un ordenador o un controlador integrado, un monitor industrial Normalmente permite una sustitución más sencilla y ofrece mayor libertad para actualizar el ordenador más adelante.

Empieza por el dibujo técnico

Comprueba el ajuste mecánico antes de elegir las características opcionales. Modificar la abertura de una carcasa una vez fabricadas las herramientas resulta mucho más complicado que ajustar el monitor durante la fase de diseño.

Comprueba las siguientes dimensiones en los planos del monitor y de la carcasa:

• anchura, altura y profundidad totales;
• Área activa y área visible de la pantalla LCD;
• el recorte del armario y el solapamiento del cristal protector;
• la ubicación de los orificios de montaje, el tamaño de los tornillos y la orientación del soporte;
• espacio detrás del monitor para placas, cables y ventilación;
• la posición del conector y la dirección de salida del cable;
• radio de curvatura del cable y distancia libre respecto a la pared del armario;
• junta delantera o superficie de sellado;
• dirección desde la que se instalará y desmontará el monitor.

Un monitor de estructura abierta suele fijarse detrás del panel frontal del cliente. Un monitor de montaje en panel se encaja en un hueco del armario. Un monitor VESA es compatible con un brazo mecánico o un soporte trasero, pero el patrón VESA por sí solo no garantiza que la carcasa y los cables encajen.

No te fíes únicamente de la diagonal de la pantalla a la hora de elegir un modelo. Dos monitores de 15,6 pulgadas pueden tener la misma resolución LCD y, sin embargo, presentar diferencias en las dimensiones del cristal, la profundidad de montaje y la ubicación de los conectores.

Configurar el monitor para que se adapte al sistema host

Las rutas de la pantalla, del tacto y de la alimentación deben revisarse por separado. El hecho de que se utilice un único tipo de conector no garantiza una compatibilidad total.

Vídeo

Anota el modelo del equipo, la salida, la resolución nativa, la orientación y la longitud del cable. HDMI y DisplayPort son entradas externas habituales; VGA o DVI pueden seguir siendo adecuadas para los equipos ya existentes. LVDS y eDP suelen ser interfaces internas del panel.

Utiliza la salida nativa del host siempre que sea posible. Los convertidores suponen un dispositivo, una conexión y una secuencia de arranque más que hay que validar. Nuestro Guía sobre HDMI, DisplayPort y USB-C explica cuándo es adecuado utilizar cada interfaz.

Comprueba la resolución nativa, el escalado, la rotación vertical, el arranque en frío, el encendido simultáneo, el comportamiento en modo de suspensión y reactivación, y la recuperación tras volver a conectar el cable de vídeo. Estas comprobaciones pueden poner de manifiesto problemas relacionados con el EDID, la conexión en caliente o la inicialización del controlador que podrían pasar desapercibidos en una prueba rápida de banco.

Toque

El USB HID suele ser la opción habitual cuando el sistema operativo lo admite sin necesidad de un controlador especial; los sistemas más antiguos pueden requerir RS232. Comprueba el sistema operativo, la interfaz, la longitud del cable y el conector antes de seleccionar el controlador.

La tecnología táctil debe adaptarse al método de entrada concreto. La tecnología PCAP se utiliza habitualmente para pantallas de cristal selladas e interfaces multitáctiles. La tecnología táctil resistiva sigue siendo útil cuando se requiere una entrada mediante presión con un lápiz óptico o un guante no conductor. Ninguna de las dos tecnologías es mejor en todos los casos, y el precio depende de la configuración completa y no solo del principio táctil en sí. Consulta nuestra Comparación entre pantallas táctiles PCAP y resistivas para consultar la resolución detallada.

Potencia

Especifique la tensión disponible. Dependiendo del diseño, un monitor puede funcionar con 12 VCC, 24 VCC, 12-24 VCC o un circuito opcional de amplio rango de entrada, como por ejemplo 9-36 VCC.

Comprueba la variación de tensión, la potencia máxima, la corriente de arranque, el conector y la conexión a tierra. Si la máquina comparte la alimentación con motores o relés, realiza la prueba con ese sistema en lugar de utilizar únicamente un adaptador de laboratorio.

Convertir el entorno de trabajo en especificaciones

“En interiores” y “en exteriores” no son especificaciones completas. Define las condiciones a las que se verá sometido realmente el equipo montado.

Condiciones de aplicación	Qué hay que confirmar
Área interior controlada	Luz ambiental, ciclo de trabajo y temperatura normal de funcionamiento
Pista de producción luminosa	Luminancia requerida, reflejos y dirección de visión
Luz solar directa o parcial	Brillo, unión óptica, tratamiento superficial, carga solar y temperatura de la carcasa
Polvo o agua de vez en cuando	Sello delantero instalado y sentido de exposición
Zona de lavado	Presión del agua, distancia, dirección, productos químicos y sellado completo de los límites
Funcionamiento de los guantes	Material real del guante, grosor y movimientos necesarios
Funcionamiento en húmedo	Si hay que ignorar las gotitas, aceptar un dedo mojado o evitar el contacto
Equipamiento público	Estructura del cristal protector y cumplimiento comprobado de los requisitos de resistencia al impacto
Armario hermético	Temperatura interna con el brillo al máximo y en las peores condiciones de temperatura ambiente
Vibración	Rigidez de montaje, sujeción de cables y retención de conectores

El brillo es solo uno de los factores que influyen en la legibilidad. Los reflejos del cristal protector y del espacio de aire pueden hacer que una pantalla LCD brillante pierda intensidad. La unión óptica reduce los reflejos internos, pero aumenta los costes y los requisitos del proceso. Véase Unión por aire frente a unión óptica para realizar una comparación detallada.

El rango de temperatura debe aplicarse al monitor completo, no solo al panel LCD. La retroiluminación, la placa controladora, el controlador táctil, el material de unión y el circuito de alimentación deben ajustarse todos al rango requerido. En el caso de un monitor de alto brillo instalado en una caja sellada para exteriores, se debe evaluar conjuntamente el calentamiento solar y el calor generado internamente.

Definir con claridad los conceptos de «tacto», «cristal» y «protección»

En el caso de una pantalla táctil, indica cómo la utilizará el operador:

• el dedo desnudo, un guante, un lápiz óptico o una combinación de estos;
• tipo de guante y grosor máximo;
• gestos de un solo toque o multitáctiles;
• uso en seco, salpicaduras ocasionales o exposición continua al agua;
• el grosor del cristal protector y el borde impreso;
• tratamiento superficial necesario;
• instalación detrás o a través del panel frontal del cliente.

El rendimiento de los guantes PCAP y la detección en condiciones de humedad dependen del sensor, el controlador, el firmware, el cristal, la unión, la conexión a tierra y la carcasa final. Una afirmación como “compatible con guantes” no es suficiente; es necesario probar los guantes concretos y la máquina terminada.

Los índices de protección también deben tener un límite definido. Muchos monitores de montaje en panel solo ofrecen protección IP en la parte frontal una vez que se han instalado correctamente con la junta y la fuerza de sujeción especificadas. Eso no significa que los componentes electrónicos traseros o el armario completo del cliente tengan el mismo índice de protección. Nuestro Guía sobre pantallas táctiles industriales resistentes al agua explica la diferencia entre el sellado frontal, la protección total de la carcasa y el comportamiento al contacto con la humedad.

El grosor del cristal de protección por sí solo no determina la clasificación IK. Si se requiere resistencia al impacto, se debe definir la clasificación deseada y la configuración que se va a someter a ensayo, incluyendo el cristal, la unión, el soporte del marco y el conjunto instalado.

Plan de mantenimiento y producción en serie

Los equipos OEM pueden seguir fabricándose durante años, mientras que los paneles LCD, las placas controladoras y los componentes táctiles se renuevan antes.

Antes de iniciar la producción, hay que acordar lo siguiente:

• el plano aprobado y la muestra de referencia;
• Revisiones de la pantalla LCD, el controlador táctil y la placa de visualización;
• versión de firmware en la que se utilice la sintonización táctil;
• piezas de recambio aceptables y procedimiento de revalidación;
• aviso previo a cualquier cambio en la forma, el ajuste o la función;
• compatibilidad de cables, conectores y sistemas de montaje;
• cantidad anual prevista y período de producción;
• requisitos de unidades de repuesto o de última compra;
• acceso para la retirada y sustitución de los campos.

El suministro a largo plazo no siempre implica que un modelo de pantalla LCD permanezca inalterado. El objetivo es controlar los cambios y mantener las prestaciones mecánicas, eléctricas y ópticas acordadas.

Realiza la prueba de la muestra en el equipo definitivo

Se debe instalar una unidad de prueba en el armario real y conectarla al equipo principal, a la fuente de alimentación y a los cables correspondientes. Si las pruebas se realizan únicamente en un banco de pruebas abierto, pueden pasarse por alto problemas relacionados con la temperatura, la puesta a tierra, las interferencias electromagnéticas y el montaje.

Prueba	Qué hay que comprobar
Ajuste mecánico	Recorte, profundidad, orificios, solapamiento del cristal y espacio libre para los cables
Vídeo	Resolución nativa, escalado, orientación y estabilidad de la imagen
Startup	Arranque en frío, encendido simultáneo, reinicio y recuperación de la señal
Toque	Precisión, bordes, gestos, guantes, uso en condiciones de humedad y respuesta tras el reinicio
Potencia	Alimentación normal, variación de tensión permitida y ciclos repetidos
Térmico	Armario cerrado, brillo máximo y la peor temperatura ambiente prevista
Óptico	Iluminación real, reflejos, ángulo de visión y uso en modo retrato, si es necesario
Entorno eléctrico	Fuente de alimentación final, puesta a tierra, cables y fuentes de ruido cercanas
Sellado	Estructura frontal instalada, compresión de la junta y sentido de exposición
Servicio	Acceso a los conectores y desmontaje sin dañar las piezas circundantes
Funcionamiento prolongado	Rendimiento estable de la imagen y de la función táctil a lo largo del ciclo de funcionamiento previsto

Si un proyecto requiere ensayos normativos o medioambientales, hay que acordar la norma de ensayo, la configuración de la muestra y los criterios de aceptación antes de iniciar la producción. El término “grado industrial” no sustituye a los requisitos documentados.

Qué hay que enviar para obtener un presupuesto preciso

Una solicitud de presupuesto útil elimina las suposiciones que afectan a la construcción y al coste.

Por favor, facilite:

• tamaño y resolución de pantalla deseados;
• plano de la carcasa, recorte o espacio máximo disponible;
• método de montaje;
• modelo del servidor y salida de vídeo;
• método táctil, interfaz y sistema operativo;
• en interiores, semiexteriores o al aire libre;
• temperatura ambiente y ciclo de trabajo;
• requisitos de luminosidad y visualización;
• requisitos relativos al cristal de protección, la fijación o el tratamiento de la superficie;
• requisito de protección frontal o total;
• potencia de entrada disponible;
• certificaciones o pruebas obligatorias;
• cantidad de la muestra, volumen anual y vida útil prevista de la producción.

Es útil incluir fotos del armario, del monitor actual y de la zona de conectores. Si aún quedan algunas especificaciones por definir, indica la aplicación y las prioridades en lugar de seleccionar todas las opciones por adelantado.

Preguntas frecuentes

¿Debería diseñarse la carcasa antes de seleccionar el monitor industrial?

Deben diseñarse conjuntamente. Si el armario es fijo, indique el recorte, las dimensiones máximas, la profundidad y los límites de espacio libre para los conectores.

¿Se puede sustituir un PC industrial tipo panel por un monitor industrial?

No. Un PC de panel integra el ordenador y ejecuta la aplicación. Un monitor recibe la señal de vídeo de un host independiente.

¿Cómo se debe aprobar una muestra de monitorización personalizada?

Pruébalos en un equipo representativo con el servidor, la fuente de alimentación, los cables, la carcasa y el software previstos. Anota el esquema aprobado, la revisión del hardware y el firmware.

¿Puede cambiar el panel LCD durante un programa OEM de larga duración?

Sí. Acordad la notificación de cambios, las alternativas aprobadas y las pruebas necesarias para confirmar la forma, el ajuste y el funcionamiento antes de utilizar un recambio.

Comprobación final antes del muestreo

El mejor momento para resolver un problema relacionado con un monitor industrial es antes de que se aprueben definitivamente el diseño de la carcasa y de la pantalla. Confirma primero el plano mecánico y, a continuación, el equipo principal, las interfaces, la alimentación, las condiciones ambientales y el plan de mantenimiento. Una vez que la muestra esté disponible, comprueba el conjunto completo, en lugar de limitarte al monitor por sí solo.

Para un nuevo proyecto, envía a Eagle Touch el plano de tu armario, la interfaz de conexión, el entorno operativo y la cantidad estimada. Podemos revisar el monitor industrial configuración previa al muestreo e identificar los puntos que deben someterse a prueba en el equipo terminado.