Hoe kies je een industriële monitor voor OEM-apparatuur?

Een industriële beeldscherm moet worden gespecificeerd als onderdeel van de machine, niet als een accessoire voor op het bureau. Een beeldscherm kan weliswaar de juiste schermgrootte en helderheid hebben, maar toch niet geschikt zijn voor het project omdat de bevestigingsgaten niet passen, de aansluitingen geblokkeerd zijn of het beeldscherm niet correct opstart in combinatie met de host.

Bij een OEM-project begin je met de behuizing, het hostsysteem en de werkomgeving. Bepaal vervolgens het scherm, de aanraakfunctionaliteit, de interfaces en de bescherming op basis van die omstandigheden. Het prototype moet in de voltooide apparatuur worden getest voordat het ontwerp wordt vrijgegeven voor productie.

Bepaal eerst wat je nodig hebt

De termen LCD, display, touchscreen en monitor worden vaak voor verschillende producten gebruikt. Door eerst de productgrenzen vast te stellen, voorkomt men dat er offertes worden opgesteld voor de verkeerde assemblage.

Product	Wat zit erbij?	Geschikt wanneer
LCD-paneel	TFT-LCD en achtergrondverlichting	Je ontwerpt de besturing, de structuur en de integratie
Beeldschermconstructie	LCD met optioneel aanraakscherm, afdekglas en verlijming	Uw systeem is al voorzien van geschikte weergave-elektronica
Industriële beeldschermen	LCD, besturingskaart, video-ingangen, voedingscircuit en bevestigingsconstructie	Een externe pc of een ingebouwde controller levert het videosignaal
Industriële paneel-pc	Beeldscherm, touchscreen en computer in één apparaat	De HMI moet de software ook lokaal uitvoeren

Als de computer en het beeldscherm moeten worden geïntegreerd, dan is een industriële paneel-PC is wellicht de betere architectuur. Als de apparatuur al is voorzien van een computer of een ingebouwde controller, dan is een afzonderlijke monitor voor industriële weergave biedt doorgaans meer gemak bij het vervangen van onderdelen en meer vrijheid om de computer later te upgraden.

Begin met de technische tekening

Controleer of de mechanische passing in orde is voordat u optionele functies kiest. Het aanpassen van een kastopening nadat de matrijzen al zijn gemaakt, is veel moeilijker dan het aanpassen van de monitor tijdens de ontwerpfase.

Controleer de volgende afmetingen op de tekeningen van de monitor en de behuizing:

• totale breedte, hoogte en diepte;
• Actief gebied en zichtbaar gebied van het LCD-scherm;
• uitsparing in de kast en overlapping van het afdekglas;
• de posities van de bevestigingsgaten, de schroefmaat en de richting van de beugel;
• ruimte achter de monitor voor printplaten, kabels en ventilatie;
• de positie van de connector en de richting waarin de kabel naar buiten loopt;
• de buigradius van de kabel en de vrije ruimte ten opzichte van de wand van de kast;
• voorste pakking of afdichtingsvlak;
• de richting waarin de monitor wordt geïnstalleerd en verwijderd.

Een monitor met open frame wordt doorgaans achter het voorpaneel van de klant bevestigd. Een monitor voor paneelmontage past in een uitsparing in de behuizing. Een VESA-monitor is geschikt voor een machinearm of een achterste beugel, maar het VESA-patroon alleen is geen garantie dat de behuizing en de kabels zullen passen.

Keur een exemplaar niet alleen op basis van de schermdiagonaal goed. Twee 15,6-inch monitoren kunnen dezelfde LCD-resolutie hebben, maar toch verschillende afmetingen van het glas, verschillende inbouwdieptes en verschillende aansluitingslocaties.

Stem de monitor af op het hostsysteem

De signaal-, aanraak- en voedingspaden moeten afzonderlijk worden gecontroleerd. Het feit dat er sprake is van één enkel type connector betekent niet dat er volledige compatibiliteit is.

Video

Noteer het model van de host, de uitvoer, de native resolutie, de oriëntatie en de kabellengte. HDMI en DisplayPort zijn gangbare externe ingangen; VGA of DVI kunnen geschikt blijven voor bestaande apparatuur. LVDS en eDP zijn doorgaans interne paneelinterfaces.

Gebruik waar mogelijk de standaarduitvoer van de host. Converters betekenen een extra apparaat, verbinding en opstartprocedure die moeten worden getest. Onze Handleiding voor HDMI, DisplayPort en USB-C legt uit wanneer welke interface geschikt is.

Controleer de native resolutie, schaalverdeling, rotatie in staande stand, koude start, gelijktijdig opstarten, het slaap-/ontwaakgedrag en het herstel na het opnieuw aansluiten van de videokabel. Deze controles kunnen problemen met EDID, hot-plug of de initialisatie van de controller aan het licht brengen die bij een snelle test op de testbank over het hoofd zijn gezien.

Touchtechnologie

USB HID wordt meestal gebruikt wanneer het besturingssysteem dit zonder speciale driver ondersteunt; voor oudere systemen is mogelijk RS232 nodig. Controleer het besturingssysteem, de interface, de kabellengte en de connector voordat u de controller kiest.

Touch-technologie moet worden afgestemd op de daadwerkelijke invoermethode. PCAP wordt vaak gebruikt voor een afgedicht glazen frontpaneel en een multi-touch-interface. Resistieve touch blijft nuttig wanneer invoer via druk met een stylus of een niet-geleidende handschoen vereist is. Geen van beide technologieën is in alle gevallen beter, en de prijs hangt af van de volledige configuratie en niet alleen van het touch-principe. Zie onze Vergelijking tussen PCAP- en resistieve touchscreens voor de volledige uitspraak.

Voeding

Geef de beschikbare spanning op. Afhankelijk van het ontwerp kan een monitor werken op 12 VDC, 24 VDC, 12–24 VDC of een optioneel circuit met een breed spanningsbereik, zoals 9–36 VDC.

Controleer de spanningsschommelingen, het maximale vermogen, de aanloopstroom, de aansluiting en de aarding. Als de machine stroom deelt met motoren of relais, test dan met dat systeem in plaats van alleen met een laboratoriumadapter.

Zet de werkomgeving om in specificaties

“Binnen” en “buiten” zijn geen volledige specificaties. Geef aan onder welke omstandigheden de gemonteerde apparatuur daadwerkelijk zal worden gebruikt.

Toepassingsvoorwaarden	Wat moet je controleren?
Gecontroleerde binnenruimte	Omgevingslicht, inschakelduur en normale bedrijfstemperatuur
Lichte fabrieksvloer	Vereiste luminantie, reflecties en kijkrichting
Direct of gedeeltelijk zonlicht	Helderheid, optische verlijming, oppervlaktebehandeling, zonbelasting en kasttemperatuur
Stof of af en toe wat water	Geïnstalleerde voorste afdichting en blootstellingsrichting
Spoelruimte	Waterdruk, afstand, richting, chemicaliën en volledige afdichting
Handschoen	Het daadwerkelijke materiaal van de handschoen, de dikte en de vereiste bewegingen
Natte werking	Of druppeltjes moeten worden genegeerd, een natte vinger moet worden geaccepteerd, of aanraking moet worden opgeschort
Openbare voorzieningen	Constructie met afdekglas en geverifieerde schokbestendigheidseis
Afgesloten kast	Interne temperatuur bij maximale helderheid en de hoogst mogelijke omgevingstemperatuur
Trilling	Montagestijfheid, kabelbevestiging en bevestiging van connectoren

De helderheid is slechts één aspect van de leesbaarheid. Door reflectie via het afdekglas en de luchtspleet kan een helder LCD-scherm vaag overkomen. Optische verlijming vermindert interne reflectie, maar brengt extra kosten en procesvereisten met zich mee. Zie luchtbinding versus optische binding voor een gerichte vergelijking.

De temperatuurclassificatie moet gelden voor de gehele monitor, niet alleen voor het LCD-scherm. De achtergrondverlichting, de besturingskaart, de aanraakcontroller, het hechtmateriaal en het voedingscircuit moeten allemaal binnen het vereiste bereik vallen. Bij een monitor met hoge helderheid in een afgesloten buitenkast moeten de opwarming door de zon en de intern gegenereerde warmte gezamenlijk worden beoordeeld.

Geef een duidelijke definitie van ‘aanraking’, ‘glas’ en ‘bescherming’

Geef voor een touchscreen aan hoe de gebruiker deze zal gebruiken:

• blote vinger, handschoen, stylus of een combinatie daarvan;
• type handschoen en maximale dikte;
• gebaren met één vinger of meerdere vingers;
• gebruik in droge omstandigheden, af en toe enkele druppels of voortdurende blootstelling aan water;
• dikte van het afdekglas en de bedrukte rand;
• vereiste oppervlaktebehandeling;
• montage achter of door het voorpaneel van de klant.

De prestaties van PCAP-handschoenen en de werking bij natte vingers zijn afhankelijk van de sensor, de controller, de firmware, het glas, de verlijming, de aarding en de uiteindelijke behuizing. Een vermelding als “geschikt voor handschoenen” is niet voldoende; de daadwerkelijke handschoen en de voltooide machine moeten worden getest.

Ook beschermingsklassen moeten binnen bepaalde grenzen worden gezien. Veel monitoren voor panealinbouw bieden pas IP-bescherming aan de voorzijde als ze correct zijn geïnstalleerd met de voorgeschreven pakking en klemkracht. Dat betekent niet dat de elektronica aan de achterzijde of de volledige kast van de klant dezelfde beschermingsklasse heeft. Onze handleiding voor industriële waterdichte touchscreens legt het verschil uit tussen afdichting aan de voorkant, volledige behuizingsbescherming en het gedrag bij contact met vocht.

De dikte van het afdekglas alleen is niet bepalend voor een IK-classificatie. Als slagvastheid vereist is, moet u de beoogde classificatie en de te testen configuratie specificeren, met inbegrip van het glas, de verlijming, de framesteun en de geïnstalleerde assemblage.

Plan voor onderhoud en herhalingsproductie

OEM-apparatuur kan jarenlang in productie blijven, terwijl LCD-schermen, besturingskaarten en aanraakcomponenten sneller worden vervangen.

Maak vóór de productie afspraken over:

• de goedgekeurde tekening en het referentiemonster;
• Wijzigingen aan het LCD-scherm, de aanraakcontroller en het displaypaneel;
• firmwareversie waarbij touch-afstemming een rol speelt;
• geschikte vervangingsonderdelen en hercertificeringsprocedure;
• kennisgeving voorafgaand aan een wijziging in vorm, pasvorm of functie;
• compatibiliteit van kabels, connectoren en bevestigingsmaterialen;
• verwachte jaarlijkse hoeveelheid en productieperiode;
• vereisten inzake reserve-eenheden of ‘laatste aankoop’;
• toegang voor het verwijderen en vervangen van onderdelen.

Levering op lange termijn betekent niet altijd dat één LCD-model ongewijzigd blijft. Het doel is om veranderingen te beheersen en de overeengekomen mechanische, elektrische en optische prestaties te behouden.

Test het monster in de definitieve apparatuur

Een prototype moet in de daadwerkelijke behuizing worden geïnstalleerd en worden aangesloten op de beoogde host, voeding en kabels. Als er alleen op een open werkbank wordt getest, kunnen problemen op het gebied van warmteafvoer, aarding, EMI en montage over het hoofd worden gezien.

Test	Wat moet je controleren?
Mechanische pasvorm	Uitsparing, diepte, gaten, glasoverlap en kabelruimte
Video	Oorspronkelijke resolutie, schaalverdeling, oriëntatie en beeldstabiliteit
Start-up	Koude opstart, gelijktijdig inschakelen, herstart en signaaliherstel
Touchtechnologie	Nauwkeurigheid, randen, gebaren, handschoen, gebruik in natte omstandigheden en reactiesnelheid na het opnieuw opstarten
Voeding	Normale invoer, toegestane spanningsafwijking en herhaalde cycli
Thermisch	Gesloten behuizing, maximale helderheid en de slechtst te verwachten omgevingstemperatuur
Optisch	Werkelijke verlichting, reflectie, kijkhoek en gebruik in staande stand indien nodig
Elektrische omgeving	Eindvoeding, aarding, kabels en nabijgelegen ruisbronnen
Afdichting	Geïnstalleerde voorste constructie, pakkingcompressie en blootstellingsrichting
Service	Toegang tot de aansluitingen en het verwijderen ervan zonder de omliggende onderdelen te beschadigen
Verlengde bedrijfsduur	Stabiele beeld- en aanraakprestaties gedurende de geplande gebruiksduur

Als voor een project wettelijk verplichte of milieugerelateerde tests nodig zijn, moet u vóór de productie afspraken maken over de testnorm, de samenstelling van de steekproef en de goedkeuringscriteria. De term “industriële kwaliteit” is geen vervanging voor gedocumenteerde eisen.

Wat u moet meesturen voor een nauwkeurige offerte

Een goed opgestelde offerteaanvraag neemt de aannames weg die van invloed zijn op de bouw en de kosten.

Geef het volgende op:

• doelgrootte en resolutie van het scherm;
• tekening van de behuizing, uitsparing of maximaal beschikbare ruimte;
• montagemethode;
• hostmodel en video-uitvoer;
• aanraakmethode, interface en besturingssysteem;
• binnen, halfbuiten of buiten;
• omgevingstemperatuur en bedrijfscyclus;
• eisen inzake helderheid en kijkomstandigheden;
• vereisten inzake afdekglas, verlijming of oppervlaktebehandeling;
• vereiste inzake bescherming aan de voorzijde of volledige behuizing;
• beschikbaar ingangsvermogen;
• vereiste certificaten of examens;
• proefhoeveelheid, jaarlijkse productie en verwachte levensduur van de productie.

Foto’s van de kast, de huidige monitor en het aansluitgedeelte zijn nuttig. Als er nog onduidelijkheden zijn over bepaalde specificaties, geef dan de toepassing en de prioriteiten aan in plaats van vooraf alle opties te selecteren.

Veelgestelde vragen

Moet de behuizing worden ontworpen voordat de industriële monitor wordt gekozen?

Deze moeten gezamenlijk worden ontworpen. Als de kast vast staat, geef dan de uitsparing, de maximale afmetingen, de diepte en de maximale ruimte voor aansluitingen aan.

Is een industriële panel-pc uitwisselbaar met een industriële monitor?

Nee. Een panel-pc bevat de computer en draait de toepassing. Een monitor ontvangt beeldmateriaal van een aparte host.

Hoe moet een op maat gemaakt monitormononster worden goedgekeurd?

Test het in representatieve apparatuur met de beoogde host, voeding, kabels, behuizing en software. Noteer de goedgekeurde tekening, hardwareversie en firmware.

Kan het LCD-scherm tijdens een langlopend OEM-programma worden gewijzigd?

Ja. Maak afspraken over kennisgeving van wijzigingen, goedgekeurde alternatieven en de tests die nodig zijn om de vorm, pasvorm en werking te controleren voordat een vervangend onderdeel wordt gebruikt.

Laatste controle vóór de bemonstering

Het beste moment om een probleem met een industriële monitor op te lossen, is voordat het ontwerp van de behuizing en het scherm definitief is vastgelegd. Controleer eerst de technische tekening en vervolgens de host, de interfaces, de stroomvoorziening, de omgevingscondities en het onderhoudsplan. Zodra het prototype beschikbaar is, moet u de complete assemblage testen in plaats van alleen de monitor.

Stuur voor een nieuw project uw kasttekening, hostinterface, gebruiksomgeving en geschatte hoeveelheid naar Eagle Touch. Wij kunnen dan de monitor voor industriële weergave de configuratie vóór het nemen van monsters vaststellen en bepalen welke punten in de voltooide apparatuur moeten worden getest.