工业现场交互操作智能终端:从选型到落地的踩坑与设计思考

摘要:很多做工业自动化改造的朋友,一提到现场终端,第一反应就是买个三防平板装上软件就行。实际跑过项目就知道,这里面的坑能把你半个项目的利润坑没。本文结合我经手的近十个现场改造项目经验,聊一聊工业现场交互操作智能终端从选型到落地的核心设计要点,都是踩过坑攒出来的干货。

工业现场最烦人的坑:你选的终端真的扛造吗?

去年给珠三角一家汽配机加工厂做生产线改造,甲方图便宜,选了一款标称”工业级”的廉价终端,其实就是商用平板套了个金属壳,防护等级只标了IP54。

四个月不到,现场维修师傅打电话过来,说一半以上的终端触控失灵。拆开来一看,切削液混着金属粉尘,顺着屏幕边缘的缝隙钻进去,主板已经腐蚀出绿斑了。

返工换了整整21台终端,前前后后花了十几万,甲方心疼,我们也搭进去不少人工。

说实话,工业现场的恶劣程度,没扎过现场的人根本想象不到。

焊装车间有高温焊渣,涂装车间有腐蚀性漆雾,机加工车间满是金属粉尘和切削液,户外堆场还要扛得住夏天六七十度的暴晒,冬天零下二三十度的严寒。你拿消费级的东西往这扔,不是找倒霉吗。

按GB/T 4208-2017的防护标准,常规工业现场的智能终端,防护等级最低也要IP65,如果是有水淋或者粉尘特别大的场景,直接上IP67不会错。冲击等级也要选IK08以上,掉个扳手砸上去,别直接碎屏。

汽车焊装车间工业现场智能终端安装实拍
汽车焊装车间工业现场智能终端安装实拍

很多厂家玩文字游戏,IP65只防屏幕正面,边框和接口不做防护,选型的时候一定要看完整的防护报告,别光看详情页吹的。还有宽温性能,工作温度范围至少要做到-20℃到60℃,存储温度还要更低,不然南方夏天厂房里温度能冲到五十度,终端直接黑屏死机给你看。

交互设计:别拿消费级的思路套工业场景

见过太多花里胡哨的工业终端UI,设计师做的好看,用起来能把工人气死。

工人进现场都要戴厚劳保手套吧?有的还要戴棉纱手套加防切割手套,两层加起来快半厘米厚,你把触控按钮做个8mm见方,人家点十次中一次,能不骂娘吗?

按ISO 15008对工业交互设备的要求,带手套操作的触控目标,最小尺寸不能低于12mm×12mm,按钮之间的间距也要留够2mm以上,就是为了防误触。

戴劳保手套操作工业现场智能终端测试图
戴劳保手套操作工业现场智能终端测试图

还有阳光可读性,这个坑踩的人更多。很多终端放厂房露天堆场,或者靠近天窗的位置,大太阳一晒,屏幕全白,什么都看不见,工人只能找个硬纸板挡着太阳操作,效率掉一半都不止。

选屏的时候,一定要认准全视角阳光下对比度不低于1000:1,普通消费级平板才两三百,根本没法用。别信什么亮度够就行,亮度够了对比度不够,照样看不清。

不过话说回来,误触防护才是要命的事。工业现场,工人胳膊蹭到屏幕,要是误碰了启动按钮,那就是安全事故。所以一定要开专门的手套触摸模式,还要加边缘误触拦截,非操作区域的触摸直接忽略。很多老工人至今更偏好带几个实体快捷键的终端,不是跟不上时代,关键时刻实体按键比触控靠谱一万倍,对吧?

安装与兼容:看不见的地方才是最花钱的

安装与兼容:看不见的地方才是最花钱的
安装与兼容:看不见的地方才是最花钱的

很多人选终端,只看终端本身的参数,完全不管安装和兼容,最后出问题哭都来不及。

就说安装,你装在数控机床悬臂上,就要留标准VESA安装孔,75×75还是100×100,要对应悬臂的尺寸。还要考虑走线,很多悬臂是空心走线,终端的接口位置不对,线弯不过去,最后只能重新开壳打孔,白费功夫。还有振动,机加工设备每分钟几千转,一直振,普通螺钉接线三个月就松了,一定要用弹簧锁紧接线端子,最好再打一层防松胶。

兼容性更坑。工业现场有几十种常用协议,Modbus RTU、Profinet、EtherCAT… 很多廉价终端原生只支持TCP/IP,要接别的协议就得自己开发,还要加网关,算下来开发费加网关钱,比终端本身贵好几倍。去年做立体仓库改造,我就踩过这个坑,图便宜选了个只支持Modbus的终端,结果WCS系统走Profinet,加了两个协议转换器,现场干扰大的时候天天断连,我熬夜调了三天,头发掉了一把才搞定。

还有电磁兼容,一定要过GB/T 17626的四级标准,工业现场大大小小的变频器、焊机,电磁干扰多了去了,不合格的终端动不动就重启,甚至直接烧坏主板,你找谁说理去?电源也要选宽压输入,12V到36V通用,工业现场电压波动大,普通USB供电根本扛不住。

做了这么多年项目,最大的感受就是,工业现场交互操作智能终端,从来不是什么高大上的黑科技,就是拼细节。你每一个细节都想到了,现场就能少出问题,省下来的就是利润。别总想着凑合用,凑来凑去,最后都是给自己找麻烦。

免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。如有侵权请联系删除。
文章名称:工业现场交互操作智能终端:从选型到落地的踩坑与设计思考
文章链接:https://www.yqhljx.com/list_9/2454.html