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Gehäusetechnik Industrielle Anwendungsfelder von Panel-PCs

| Autor / Redakteur: Steffen Rapp und Maximilian Schober * / Kristin Rinortner

Bahntechnik, Industrie oder Medizintechnik – Panel-PCs werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Wir zeigen, worauf es bei Material, Fertigungstechnologie und Zusatzausstattung ankommt.

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Panel-PC: Moderne Panel-PCs lassen sich in nahezu allen Abmessungen, Werkstoffen und Displaytechnologien fertigen.
Panel-PC: Moderne Panel-PCs lassen sich in nahezu allen Abmessungen, Werkstoffen und Displaytechnologien fertigen.
(Bilder: Polyrack )

Für alle Anwendungsgebiete gilt: Die Anforderungen sind hoch und häufig sehr spezifisch, trotzdem müssen die Entwicklungs- und Produktionskosten möglichst gering ausfallen, gerade bei geringen Stückzahlen. Dieser Spagat lässt sich am besten mit einer modularen Standardserie bewältigen, die viele Anforderungen bereits im Grundmodell erfüllt.

So hat POLYRACK seine Serie PanelPC 2 gezielt auf industrielle Anwendungen ausgelegt. Kunden können aus Displaygrößen zwischen 10,1 bis 23 Zoll sowie verschiedenen Displaytechnologien, Gehäusematerialien und Zusatzausstattungen wählen.

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Auf dieser Basis setzt der Anbieter bei Bedarf auch kundenspezifische Lösungen im Sinne einer „Design to cost“-Entwicklung um. Auch bei der Integrationsstufe hat der Kunde die freie Wahl, er erhält alles bis hin zum geprüften, sofort lauffähigen Rechner. Die langen Entwicklungs- und Nutzungszeiten vieler Anwendungen unterstützt das Unternehmen mit langzeitverfügbaren Komponenten und Systemen.

Worauf es in der Industrie ankommt

Bei der Maschinensteuerung werden komfortable Bedienoberflächen nicht nur von den Nutzern gewünscht, sie sind für die Steuerung zunehmend komplexer Maschinen auch immer häufiger notwendig. Panel-PCs unterstützen und vereinfachen die Bedienung grafisch mit Skizzen, Fotos oder gar kurzen Filmsequenzen. Für den Einsatz in rauen, industriellen Umgebungen müssen sie über eine hohe Robustheit sowie Schock- und Vibrationsfestigkeit verfügen.

Die Serie PanelPC 2 hält Schock- und Vibrationen stand; zum Schutz vor Staubeinschlüssen, Schmutz und Feuchtigkeit, ist sie mit IP-Dichtungen versehen und die rückwärtigen Gehäusehauben sind geschweißt. So erreicht sie die Schutzart IP65.

Wird der Panel-PC direkt in die Maschine integriert, müssen die Abmessungen feste Vorgaben erfüllen. Hier ist es vorteilhaft, nicht nur aus zahlreichen Modellen wählen zu können, sondern einen Anbieter zu haben, der auch spezifische Maße umsetzen kann. Diese lassen sich bereits bei geringen Stückzahlen am effizientesten mit einem Gehäuse aus gefrästem Aluminium realisieren. Sind höhere Stückzahlen gefragt, ermöglichen Blech-Biege- oder werkzeuggebundene Lösungen geringere Kosten.

Wird der Panel-PC an der Maschine befestigt, kommen flexible Halterungen zum Einsatz, die die Bewegung der Maschine ausgleichen und die empfindliche Elektronik schützen. Neben der Befestigung am Tragarm, z.B. per VESA-Standard, lassen sich die Panel-PCs auch an der Wand oder im Schaltschrank befestigen.

PCAP-Technologie für die Bedienoberfläche

Für die Bedienoberfläche kommt derzeit vor allem die PCAP-Technologie (Projected Capacitive Touchscreen) zum Einsatz. Sie ermöglicht komfortablen Multi-Touch, wie es bei Smartphones Usus ist. Tragen die Nutzer in der Regel Handschuhe, empfiehlt sich jedoch ein resistiver Touchscreen. Er kann im Gegensatz zu den PCAP-Modellen mit jeder Art von Handschuh oder Stift verwendet werden.

Spätestens wenn eine performante Rechnerplattform oder andere aktive Komponenten integriert sind, bedarf es eines durchdachten Entwärmungskonzeptes. Dieses muss bereits in einem frühen Entwicklungsstadium mit bedacht werden. Die Straubenhardter nutzen daher die Möglichkeiten der Thermosimulation zu dessen Dimensionierung.

Kommen Panel-PCs in Produktionshallen zum Einsatz, wo häufig höhere Temperaturen herrschen oder sind sie in eine Maschine integriert, kann dies eine anspruchsvolle Aufgabe sein. Die Reihe ist standardmäßig über die Rückhaube passiv gekühlt, da diese Lösung besonders in rauen Umgebungen zuverlässig funktioniert.

Sie kann über eine Kühlrippen- oder Kühlkörperkonstruktion mit Heatpipe-Anbindung auf die TDP (Thermal Design Power) der verwendeten Plattform angepasst werden. Reicht die so erzielte Entwärmung nicht aus oder kommt sie aus spezifischen Gründen nicht in Frage, kann die Kühlung auch aktiv erfolgen.

Vermehrt kommen in der Industrie auch portable Geräte zum Einsatz. Sie dienen der Erfassung von Messdaten vor Ort und ermöglichen einen schnellen elektronischen Austausch, z.B. von Konstruktionsdaten, aus dem Büro in die Fertigung. Mit ihnen werden interne Prozesse beschleunigt, Datenblätter; Grafiken oder Fertigungsunterlagen lassen sich papierlos übermitteln und einfach nutzen.

Für sie gilt ähnliches wie für die fest installierten Modelle. Tablet-PCs aus dem Consumer-Bereich bieten auch hier nicht die erforderliche Robustheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit.

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