Qu'est-ce qu'un PC à écran tactile industriel ? Composants, types et applications

Un PC à écran intégré industriel est un ordinateur doté d'un écran intégré, généralement tactile, conçu pour être installé dans des équipements industriels ou des zones de travail. Il combine le matériel informatique et une interface opérateur en un seul ensemble. Selon l'application, il peut afficher l'état d'une machine, recevoir les commandes de l'opérateur, enregistrer des données de production ou exécuter des logiciels dédiés aux équipements.

Contrairement à un écran tactile, un PC à écran intégré dispose de son propre processeur, de sa propre mémoire et de son propre espace de stockage. Il exécute l'application localement, sans avoir besoin d'un ordinateur distinct pour générer le contenu affiché à l'écran.

Que contient un PC à écran tactile industriel ?

Derrière l'écran se trouvent le matériel informatique, les circuits d'alimentation et les connexions nécessaires au fonctionnement de l'application et à la communication avec d'autres équipements.

Composant	Fonctionnalités
Écran et rétroéclairage	Afficher l'interface utilisateur, y compris les commandes, les alarmes, les instructions et les données de processus.
Capteur tactile et contrôleur	Détecter les commandes tactiles et les transmettre à l'ordinateur. Les technologies tactiles capacitives projetées et résistives sont des options courantes.
Processeur et carte mère	Exécuter le système d'exploitation et les applications, traiter les données et gérer les appareils connectés. Les plateformes concernées comprennent les architectures x86 et ARM.
Mémoire et stockage	La mémoire vive (RAM) contient les données en cours de traitement. Un SSD ou un périphérique de stockage intégré contient le système d'exploitation, les applications et les fichiers enregistrés.
Circuits d'alimentation	Convertit la tension d'alimentation d'entrée spécifiée en tensions requises en interne. La plage d'entrée et les fonctions de protection varient selon les modèles.
Interfaces de communication	Connectez les réseaux, les contrôleurs et les périphériques via des interfaces telles que Ethernet, USB et les ports série.
Composants de boîtier et de refroidissement	Assurer le maintien de l'ensemble, fournir des points de fixation et évacuer la chaleur des composants internes.

Le matériel nécessite également un système d'exploitation compatible, des pilotes et des logiciels d'application. Windows, Linux et Android sont disponibles sur différentes plateformes, mais ils ne sont pas interchangeables sur tous les appareils.

Les connexions nécessitent également un support logiciel. Un port Ethernet permet de se connecter au réseau ; il ne rend pas pour autant automatiquement le PC à écran tactile compatible avec tous les protocoles de communication industriels.

Comment fonctionne un PC à écran tactile industriel ?

Prenons l'exemple d'une machine d'emballage équipée d'un PC à écran tactile intégré à la porte de son armoire. L'opérateur sélectionne une recette, saisit une quantité cible et lance un cycle de production.

1. L'écran tactile détecte la saisie. Le contrôleur tactile transmet l'interaction au système d'exploitation, qui la transmet à son tour à l'application.
2. L'application traite la demande. Il vérifie les paramètres saisis et envoie la commande ou les données correspondantes au contrôleur de la machine.
3. Le système de commande fait fonctionner la machine. Dans une installation classique basée sur un automate programmable, celui-ci gère la séquence de fonctionnement de la machine ainsi que les entrées et sorties connectées.
4. Le PC à écran tactile affiche des messages d'information. L'application lit l'état des machines, met à jour les chiffres de production et affiche les alarmes. Elle peut également enregistrer des données ou les envoyer vers un serveur.

Le PC à écran tactile assure l'interface entre l'opérateur et l'application. La répartition exacte des tâches dépend du système : certains appareils exécutent des logiciels en local, tandis que d'autres affichent une application basée sur un navigateur et hébergée ailleurs.

Un PC à écran tactile ne remplace pas automatiquement un automate programmable. La commande d'une machine via un PC nécessite un logiciel de commande adapté, ainsi que des fonctionnalités d'E/S et de gestion temporelle appropriées. Les fonctions de sécurité exigent également une architecture de commande de sécurité adaptée ; une simple application sur écran tactile ne suffit pas à elle seule à répondre à ces exigences.

Qu'est-ce qui caractérise un PC à écran tactile industriel ?

Un ordinateur « tout-en-un » de bureau intègre également un écran et un processeur. Un PC à écran tactile industriel est conçu en fonction de l'installation, des conditions d'exploitation et des besoins en matière d'assistance des équipements industriels.

Intégration mécanique

L'ensemble peut s'insérer dans une découpe d'armoire, être monté à l'intérieur d'une borne ou être fixé à un bras de support. Son cadre, ses points de fixation, l'emplacement de ses connecteurs et sa profondeur d'installation déterminent la manière dont il s'intègre à la machine.

Sur un modèle monté en armoire, l'opérateur ne voit parfois qu'un cadre avant hermétique, tandis que l'ordinateur, les connecteurs et les surfaces de refroidissement restent à l'intérieur de l'armoire.

Protection de l'environnement

Selon le modèle, les caractéristiques peuvent inclure une étanchéité du panneau avant, des plages de températures de fonctionnement étendues et une résistance à des conditions de vibrations spécifiques.

Ces caractéristiques ont toutefois des limites. L'indice de protection IP65 à l'avant ne garantit pas le même niveau de protection pour l'arrière du boîtier et les connecteurs. De plus, l'indice de protection à lui seul ne garantit pas la résistance aux produits chimiques de nettoyage, à la condensation ou à une exposition prolongée à l'extérieur.

Gestion thermique

Les modèles sans ventilateur évacuent la chaleur par le biais de dissipateurs thermiques, de dissipateurs ou du boîtier. Les modèles refroidis par ventilateur utilisent un flux d'air pour faciliter cette évacuation.

Dans les deux cas, il faut que cette chaleur puisse s'échapper. Un ordinateur installé derrière la porte d'une armoire fonctionne dans l'air qui entoure l'arrière de son boîtier, lequel peut être nettement plus chaud que la pièce.

Prise en charge des déploiements répétés

Les fabricants d'équipements peuvent avoir besoin d'une configuration matérielle identique pour tous les lots de production successifs, ainsi que des pilotes compatibles, de la documentation technique et des notifications concernant les modifications apportées aux composants.

Ces dispositions permettent de garantir la cohérence de la conception d'une machine au fil du temps, mais elles doivent être validées auprès du fournisseur. Le terme “ industriel ” ne garantit pas une durée de vie, une période de fourniture ou une température de fonctionnement particulières.

Types courants de PC à écran tactile industriels

Les PC à écran tactile sont généralement classés en fonction de leur boîtier et de leur mode d'installation. Ces catégories peuvent se recouper.

Type	Disposition de l'installation	Ce que la description vous apprend
Montage sur panneau	S'insère dans une découpe, laissant apparaître le cadre à l'avant et la partie informatique derrière le panneau.	Conçu pour être intégré dans un panneau ou une armoire. L'étanchéité à l'avant dépend du type d'installation prévu.
Cadre ouvert	Se fixe à l'intérieur d'une machine ou d'une borne à l'aide d'un cadre ou de points de fixation spécifiques.	Conçu pour être intégré dans la structure environnante du fabricant d’équipements. Les exigences en matière de protection de l’environnement doivent être prises en compte lors de l’assemblage final.
Entièrement fermé	Il est doté d'un boîtier prêt à l'emploi destiné à une installation apparente, souvent sur un support ou un bras de fixation.	L'ordinateur est protégé, mais l'indice de protection contre les infiltrations doit encore être confirmé.

La norme VESA définit une interface de fixation, et non une catégorie de protection. Un appareil peut être à la fois équipé de fixations pour montage sur panneau et de trous de fixation VESA. De même, le terme “ sans ventilateur ” fait référence au système de refroidissement et non à l'étanchéité du boîtier.

À quoi servent les PC à écran tactile industriels ?

C'est l'application qui détermine le fonctionnement du PC à écran tactile. Des appareils d'apparence similaire peuvent remplir des fonctions très différentes.

Interfaces opérateur-machine

Un PC à écran tactile peut exécuter un logiciel d'interface homme-machine (IHM) permettant la sélection de recettes, la saisie de paramètres, la consultation de l'historique des alarmes et l'affichage des écrans de maintenance. Il permet aux opérateurs d'interagir avec le système de commande de la machine depuis un poste de travail fixe.

Terminaux de production et de traçabilité

Sur un poste d'assemblage, l'application peut afficher des instructions de travail, recevoir des données provenant d'un lecteur de codes-barres et enregistrer les opérations effectuées en fonction d'une référence de pièce. Le PC à écran tactile relie le travail de l'opérateur au dossier de production.

Stations d'inspection et d'essai

Un PC à écran tactile peut afficher les mesures, guider un opérateur tout au long d'une séquence de test et enregistrer les résultats. Doté d'un matériel et de logiciels de traitement adaptés, il peut également analyser localement les données d'inspection. Les caméras et les instruments de mesure restent des composants distincts du système.

Kiosques et équipements en libre-service

Dans une borne, le PC à écran tactile gère l'interface utilisateur et communique avec des périphériques tels que des scanners, des imprimantes et des terminaux de paiement.

C'est l'environnement d'installation qui détermine les exigences en matière de conditions ambiantes. Un terminal installé à l'intérieur et un autre exposé au soleil et à la pluie peuvent effectuer la même opération tout en nécessitant des écrans, des systèmes de refroidissement et des boîtiers très différents.

Dans quels cas est-il judicieux d'opter pour un PC à écran tactile industriel ?

Un PC à écran tactile intégré s'avère utile lorsque l'écran et le matériel informatique doivent être installés au même emplacement. Il permet de réduire les travaux d'installation séparés et d'éliminer les câbles vidéo et tactiles externes reliant un moniteur à un ordinateur hôte. Les connexions d'alimentation, réseau et périphériques restent toutefois nécessaires.

Un ordinateur et un écran séparés peuvent s'avérer plus pratiques lorsque le matériel nécessite d'être installé à un autre endroit, de faire l'objet de mises à niveau fréquentes ou d'être remplacé indépendamment. Les appareils intégrés présentent également des niveaux de facilité d'entretien variables ; la défaillance d'un composant n'implique pas nécessairement le remplacement de l'ensemble du PC à écran tactile.

Si vous vous demandez s'il convient d'intégrer la fonction informatique à l'écran, consultez notre Comparaison entre un PC à écran intégré et un écran tactile. Pour en savoir plus sur la disposition des équipements et les aspects liés à leur entretien, consultez le Comparaison entre un PC à écran tactile et un PC en boîtier.

Une fois que la configuration du système est claire, utilisez le Guide de sélection des PC industriels à écran tactile pour passer en revue le logiciel, les conditions d'installation et la validation des échantillons.

Dans le cadre d'un projet OEM, Eagle Touch peut examiner de manière globale l'écran, la plateforme informatique, les interfaces et le système de fixation. Découvrez notre solutions sur mesure de PC à écran tactile industriels, ou envoyez-nous votre dossier technique et les plans de votre équipement pour que nous puissions entamer l'étude de configuration.