Industriesteuerungen: Einmal alles, bitte!

Folterkammern wie diese finden sich überall: Eine Industriehalle mit großen Fensterflächen, von der Sonne aufgeheizt und vollgepackt mit Werkzeugmaschinen und Nebenaggregaten. Dieser Mix sorgt schnell für Umgebungstemperaturen von rund 40 °C. Hinzu kommen fast immer Staub, Schmutz, mit Öl oder Feuchtigkeit geschwängerte Luft, Erschütterungen und Vibrationen. Eine toxische Mischung für jede Elektronik, ganz speziell für HMI-Systeme (Human Machine Interfase).

HMI-Systeme in der Industrie: Ungeeignete Geräte sorgen für Ärger
In den vergangenen Jahren gab es für industrielle Touch Panels einen regelrechten Boom. Dabei drängten viele Hersteller auf den Markt, die sich nahe am Consumer-Markt orientieren. Entsprechend erfüllen viele angebotene HMI-Systeme die Anforderungen der Industrie an Robustheit, Zuverlässigkeit und Langzeitverfügbarkeit nicht. Die Folgen sind drastisch: frühzeitige Ausfälle im Feld, teure Requalifikationen, jede Menge Ärger.

Als Schwachstelle der HMI-Systeme kristallisieren sich immer wieder die Rechnereinheiten heraus, die auf der Rückseite angeflanscht werden. Der Grund: Oft werden kostengünstige Rechner eingesetzt, die den Industrieanforderungen nicht gewachsen sind.

Anfällige Bauteile wie Lüfter, Harddisks oder Batterien sorgen für frühzeitige Ausfälle. Zudem sind die Steckverbindungen nicht für ständige Vibrationen ausgelegt. Tatsächlich sorgt der Einfluss aus dem Consumer-Markt dafür, dass heute kaum mehr echte Industrieelektronik erhältlich ist. Doch es gibt Unternehmen, die sich diesem Trend entgegenstemmen, beispielsweise die Firma Syslogic, die sich auf die Entwicklung und Produktion industrietauglicher Embedded Computer und HMI-Systeme konzentriert.

Für die Steuerung von Maschinen und Fahrzeugen bietet das Unternehmen HMI-Systeme aus der Projective-Capacitive-Touch-Panel-Serie (PCT). Die PCT-Technologie verbindet gleich mehrere Vorteile: Zum einen befindet sich der Touch-Sensor bei den PCT-Panels hinter einer Glasscheibe, wodurch dieser keinem mechanischen Verschleiß ausgesetzt ist. Zum anderen lassen sich damit Multitouch-Anwendungen realisieren.

Robuste Touch Panel verlangen robuste Rechner
Neben den Touch Panels haben auch die gekoppelten Rechner die harten Industrieanforderungen zu erfüllen. Syslogic setzt dabei auf CPU-Boards aus eigener Entwicklung und Fertigung. Diese zeichnen sich durch ein konsequentes Low-Power-Design aus und erlauben dank ihrer geringen Leistungsaufnahme eine passive Kühlung. Zudem sind die CPU-Boards für den erweiterten Temperaturbereich von –40 bis + 85 Grad Celsius ausgelegt. Raphael Binder, Product Manager bei Syslogic, sagt: «Unsere vielfach erprobten CPU-Boards sind für den harten Industrieeinsatz zertifiziert.»

Mit modernen Prozessorplattformen von Intel Atom ausgerüstet, verfügen die CPU-Boards zudem über genügend Leistungsreserven, um die Multitouch-Funktionen der PCT-Panels zu unterstützen. Außerdem sind die CPU-Boards standardmäßig mit einer Vielzahl an Schnittstellen ausgestattet, darunter Ethernet, USB, CAN, RS232, RS422/485 und weitere. Dies ermöglicht in Verbindung mit den vorinstallierten Betriebssystemen eine schnelle Anbindung.

Verfügbarkeit ist in der Industrie ein Schlüsselkriterium
Neben einer langen Lebensdauer und einer robusten Bauweise ist gemäß Binder für viele Industriekunden eine lange Verfügbarkeit ein Schlüsselkriterium. HMI-Systeme in der Industrie werden oft über Jahre, manchmal über Jahrzehnte eingesetzt. Entsprechend wichtig ist es, dass die Verfügbarkeit gewährleistet ist. Syslogic garantiert für ihre Embedded Computer und HMI-Systeme eine Verfügbarkeit von mindestens zehn Jahren. Bei Bedarf bietet Syslogic zwanzig Jahre «form, fit and function».

Dieses Versprechen ist in der Elektronikbranche eine Seltenheit und für viele Kunden ein wichtiger Grund, in echte Industrieelektronik zu investieren. Möglich wird die lange Verfügbarkeit durch die konsequente Auswahl der Bauteile bereits während der Entwicklungsphase. Beispielsweise setzt Syslogic nur Prozessoren ein, welche die Industrieanforderungen erfüllen und auf der Embedded Roadmap aufgeführt sind.

Alles aus einer Hand: Von der Plattformentwicklung bis zur Fertigung
Dass Syslogic mit ihren kompromisslosen Industriegeräten Erfolg hat, zeigen zahlreiche Aufträge aus verschiedenen Branchen wie Maschinenbau, Transport oder Railway. Raphael Binder sagt dazu: «Wir sind eines der wenigen europäischen Unternehmen, das eine eigene Plattformentwicklung unterhält und sämtliche Produkte in eigenen Produktionswerken in Europa fertigt.» Durch die Fertigungstiefe und das umfassende Know-how sei Syslogic in der Lage, Embedded Computer und HMI-Systeme herzustellen, die zu den robustesten und langlebigsten auf dem Markt zählten, sagt Binder. Entsprechend werden Syslogic Systeme überall dort eingesetzt, wo die Umgebungsvoraussetzungen besonders hart sind.

Binder fasst zusammen: «Industriekunden, die in echte Industrie-HMI-Systeme investieren, ersparen sich jede Menge Ärger sowie hohe Folgekosten, die bei Ausfällen oder aufwändigen Requalifikationen anstehen». Es lohne sich bereits bei einer Projektausschreibung klar zu definieren, welche Voraussetzungen ein HMI-System zu erfüllen habe, so Binder.