Avete davvero bisogno di uno schermo industriale multi-touch?

Il multi-touch è ormai una funzionalità standard su molti schermi touch capacitivi proiettati. Ciò non significa però che ogni HMI industriale ne abbia bisogno.

Se un operatore si limita a selezionare voci di menu, inserire valori e confermare comandi, è sufficiente un solo punto di contatto. La funzione multi-touch diventa utile solo quando il software deve riconoscere due o più tocchi contemporaneamente, ad esempio per lo zoom con le dita, la rotazione con due dita o un’azione intenzionale con entrambe le mani.

La scelta dovrebbe quindi partire dal flusso di lavoro dell'interfaccia uomo-macchina (HMI), non dal numero massimo di punti di contatto indicato nella scheda tecnica di un controller.

Risposta rapida

Per la maggior parte dei sistemi di controllo delle macchine, dei terminali di produzione, dei caricatori per veicoli elettrici e dei pannelli di immissione dati, è sufficiente il funzionamento a punto singolo. L’apparecchiatura può comunque utilizzare uno schermo PCAP con funzionalità multi-touch, ma l’applicazione non è tenuta a utilizzare tutti i punti di contatto disponibili.

Scegli il multi-touch quando l'input simultaneo semplifica l'esecuzione di un'attività concreta, ad esempio:

• ingrandire un grafico di andamento o un disegno tecnico con due dita;
• ruotare un modello o un’immagine medica;
• manipolare due comandi contemporaneamente; oppure
• consentendo a più utenti di lavorare su un grande schermo interattivo.

Se l'interfaccia è strutturata attorno a pulsanti, elenchi e istruzioni passo passo, l'aggiunta di ulteriori punti di interazione di solito non migliora l'esperienza dell'operatore.

Il Multi-Touch non è la stessa cosa del PCAP

I termini “capacitivo proiettato”, “resistivo” e “a infrarossi” descrivono il modo in cui uno schermo rileva il contatto. I termini “single-touch” e “multi-touch” indicano il numero di contatti che il sistema è in grado di rilevare contemporaneamente.

La maggior parte dei moderni schermi industriali multi-touch utilizza la tecnologia PCAP, poiché la sua matrice di elettrodi è in grado di rilevare con precisione più tocchi contemporaneamente. Tuttavia, uno schermo PCAP può essere utilizzato anche come semplice interfaccia a puntatore singolo. Al contrario, alcuni sistemi a infrarossi di grandi dimensioni supportano il rilevamento di più tocchi senza ricorrere alla tecnologia PCAP.

Questa distinzione è importante perché il comportamento in presenza di acqua, le prestazioni del guanto e l’immunità elettromagnetica sono determinati principalmente dalla tecnologia di rilevamento, dalla regolazione del controller, dalla messa a terra e dall’assemblaggio finale — e non semplicemente dal fatto che il dispositivo host accetti uno o dieci contatti. Per una spiegazione dettagliata del sistema di rilevamento, consultare il nostro Guida ai touch screen PCAP industriali.

Quali azioni dell'interfaccia uomo-macchina (HMI) richiedono effettivamente il multi-touch?

Non tutti i gesti richiedono più di un punto di contatto. Un tocco, uno scorrimento con un solo dito e un trascinamento con un solo dito possono essere tutti eseguiti con un unico punto di contatto. L’utente potrebbe percepirli come gesti moderni tipici dei touchscreen, ma non si tratta di operazioni multi-touch simultanee.

Il vero multi-touch è necessario per azioni quali:

• Zoom con le dita: due punti si avvicinano o si allontanano l'uno dall'altro.
• Rotazione con due dita: L'applicazione calcola l'angolo variabile tra due punti di contatto.
• Inserimento con entrambe le mani: vengono premuti o spostati contemporaneamente comandi distinti.
• Interazione multiutente: Diverse persone gestiscono contemporaneamente diverse aree di un grande schermo.

L'applicazione deve essere progettata per queste operazioni. L'installazione di un controller a 10 punti non aggiunge automaticamente le funzioni di zoom e rotazione al software HMI che risponde solo ai clic del mouse.

Di quanti punti di contatto hai bisogno?

Contatti obbligatori	Interazione adeguata	Utilizzo tipico
1 punto	Tocco, digitazione da tastiera, selezione dal menu, trascinamento con un dito	Controllo delle macchine, inserimento dati nel MES, monitoraggio dei processi, chioschi standard e caricatori per veicoli elettrici
2 punti	Zoom con le dita, rotazione con due dita, azioni con entrambe le mani	Mappe, analisi delle tendenze, revisione delle immagini e disegni tecnici
Fino a 5 punti	Comandi specializzati a più dita o interfacce a due mani con contatti aggiuntivi	Applicazioni avanzate nel campo della diagnostica e dell'ingegneria
10 punti o più	Diversi utenti o molti contatti simultanei	Ampi display collaborativi e interattivi

In molte applicazioni industriali, due punti di contatto sono sufficienti a garantire tutte le funzionalità multi-touch che il software è in grado di gestire. È comunque possibile optare per uno schermo PCAP a 10 punti, poiché si tratta di una soluzione standard e facilmente reperibile, ma il supporto a 10 punti non deve essere considerato indice di maggiore precisione, risposta più rapida o maggiore durata.

Il supporto hardware è solo una parte del sistema

La funzione multi-touch deve funzionare lungo l'intera catena di input:

Sensore tattile → controller → interfaccia USB o I²C → sistema operativo → runtime HMI → applicazione

Il controller deve segnalare i contatti separatamente e il sistema operativo deve riconoscere il dispositivo come un digitalizzatore tattile, anziché ridurlo a un semplice puntatore del mouse. Il runtime HMI o l'applicazione devono quindi interpretare tali contatti come il gesto previsto.

Prima di approvare l'hardware, verificare quanto segue:

• quanti contatti segnala il controller;
• se l'implementazione USB o I²C selezionata le supporti;
• se il sistema operativo e il driver supportano gli eventi multi-touch;
• se il software HMI riconosca i gesti richiesti; e
• come si comporta l'applicazione quando un dito, un palmo o una nocca in più toccano il vetro.

Uno schermo può superare un test di base sulla funzionalità touch sul desktop e tuttavia non funzionare correttamente con l'applicazione vera e propria, poiché lo stack software elabora solo gli input con un unico puntatore.

Le condizioni industriali devono ancora essere convalidate

La tecnologia multi-touch non elimina i normali requisiti tecnici di un sistema PCAP industriale. Anzi, i gesti possono mettere in luce prestazioni marginali che non risultano evidenti durante un semplice test di tocco.

Guanti

I gesti a due dita richiedono che entrambi i punti di contatto rimangano stabili durante il movimento. Uno schermo in grado di rilevare un tocco con un guanto potrebbe comunque perdere uno dei due punti di contatto durante un gesto di pizzicamento.

Testate il prodotto finale utilizzando i guanti che gli operatori indosseranno effettivamente. Il nostro guida al touch screen compatibile con i guanti spiega i fattori che influenzano le prestazioni dei guanti PCAP.

Acqua e contaminazione

Il progetto deve definire come comportarsi quando la superficie è bagnata. A seconda dell’applicazione, la risposta corretta potrebbe essere quella di continuare a rilevare un dito, ignorare ulteriori contatti o bloccare temporaneamente l’input.

Cercare di riprodurre ogni singolo gesto sotto una pioggia battente non è sempre la scelta progettuale più sicura.

Messa a terra e rumore elettrico

Una messa a terra inadeguata, un alimentatore non idoneo, cavi troppo lunghi o apparecchiature di commutazione nelle vicinanze possono causare contatti mancati e contatti errati. Si tratta di un problema di integrità del segnale PCAP, non di una conseguenza esclusiva della tecnologia multi-touch.

La verifica deve essere effettuata con l'alloggiamento definitivo, i cavi, l'elettronica di visualizzazione e l'alimentatore. Consulta la nostra guida su verifica delle interferenze sul touchscreen per una procedura di prova pratica.

Vetro di protezione e dimensioni dello schermo

Un vetro più spesso indebolisce il segnale che raggiunge il sensore e potrebbe richiedere un controller e un firmware compatibili.

Anche le dimensioni dello schermo influiscono sull'usabilità: un gesto con due dita che risulta naturale su un display diagnostico da 21,5 pollici potrebbe risultare scomodo su un pannello compatto da 7 pollici.

Considerazioni relative agli input indesiderati e alla sicurezza

Il software multi-touch deve distinguere un secondo contatto intenzionale dal palmo della mano, dalle nocche, dalla manica o dalla mano appoggiata sullo schermo. La strategia corretta può consistere nel filtrare il palmo, nell’ignorare i contatti aggiuntivi o nell’annullare il comando corrente.

Il comando a due mani può aiutare a prevenire un tocco accidentale singolo, ma non costituisce automaticamente un comando certificato per la sicurezza. Gli arresti di emergenza, le protezioni e le funzioni delle macchine relative alla sicurezza devono avvalersi di un’architettura di sicurezza certificata adeguata, anziché affidarsi esclusivamente a un gesto sul touchscreen.

Anche la pulizia richiede una certa attenzione. Se la pulizia dello schermo potrebbe attivare i comandi, è opportuno prevedere un blocco durante la pulizia, una modalità di manutenzione o una soluzione hardware che consenta di disattivare temporaneamente il funzionamento touch.

Lista di controllo per la convalida pre-produzione

Prima di approvare il progetto, testare i gesti richiesti sull’assemblaggio completo, non solo su un pannello tattile aperto posizionato su una scrivania.

1. Elenca tutti i gesti che il software HMI appena rilasciato utilizzerà.
2. Verificare il numero minimo di contatti simultanei.
3. Effettuare il collaudo della struttura composta dal vetro di copertura finale e dalla cornice.
4. Utilizzare il controller di produzione, il firmware, il cavo, il display, l'alimentatore e il metodo di messa a terra.
5. Ripetere il test utilizzando guanti reali e nelle condizioni di superficie previste.
6. Controlla i movimenti delle mani, le dita incrociate, i gesti rapidi, i palmi delle mani e i contatti accidentali.
7. Verificare il comportamento dopo l'avvio, la modalità di sospensione, la riconnessione e il riavvio.
8. Annotare il controller approvato e la versione del firmware per la produzione futura.

Raccomandazione finale

Non scegliere uno schermo industriale multi-touch solo perché supporta il tocco a dieci punti. Inizia ponendoti una domanda: L'interfaccia uomo-macchina (HMI) richiede due o più contatti simultanei per portare a termine un'attività concreta dell'operatore?

Se la risposta è no, il funzionamento a punto singolo rimane semplice ed efficace. Se la risposta è sì, occorre definire il gesto, il numero di contatti, il supporto software e le condizioni operative prima di scegliere l'hardware.

Eagle Touch fornisce touch screen industriali personalizzati, monitor touch e panel PC con ottimizzazione PCAP specifica per l'applicazione. Comunicateci le dimensioni dello schermo, il sistema operativo, i gesti richiesti, il vetro di protezione, i requisiti relativi all'uso con i guanti e quelli ambientali, e il nostro team vi aiuterà a valutare la soluzione touch completa prima della produzione.