All Categories

VIJESTI

Dodirni ekran HMl-ova s načinima za uštedu energije za 24/7 rad

Aug 09, 2025

Ključna uloga Dotočni zaslon HMI-ovi u industrijskim uvjetima s neprekidnim radom

Touch Screen HMls

Omogućavanje kontinuiranog nadzora putem režima uštede energije

Današnji dodirni ekrani ljudsko-strojnih sučelja (HMI-ovi) dolaze opremljeni značajkama koje prilagođavaju svjetlinu prema uvjetima osvjetljenja i imaju pametne režime mirovanja koji drže ekrane vidljivima non-stop, uz uštedu električne energije. Kada se aktivno ne koriste, ova sučelja automatski priguše svjetlinu ili najprije istaknu važne upozorenja, smanjujući potrošnju energije za otprilike 30 do 35 posto, a da pritom operateri ne izgube iz vidokruga što se događa u sustavu. Za industrije koje troše puno energije, poput kemijskih tvornica, ovo je vrlo važno jer im je potreban stalni nadzor temperatura i tlakova tijekom procesa proizvodnje. Mala fluktuacija može dovesti do velikih problema i skupih popravaka na dulji rok.

Izdržljivo dizajnirana konstrukcija i pouzdanost pri neprekidnom radu

Industrijski HMI uređaji moraju izdržati prilično ekstremne uvjete, zbog čega ih proizvođači opremaju ekranima od kaljenog stakla, zaštitom IP66 i rade na temperaturama od -20 Celzijevih stupnjeva sve do 70 stupnjeva. Ova svojstva osiguravaju da se strojevi i dalje glatko pokreću čak i kad su izloženi vibracijama koje nikada ne prestaju, vlažnosti ili prašini koja lebdi u prostorima poput mina i čeličana gdje su takvi problemi svakodnevni. Prema raznim poljskim ispitivanjima provedenim u različitim industrijama, ovi industrijski HMI uređaji održavaju oko 99,4 posto vremena rada tijekom svojih tipičnih pet godina trajanja. To je zapravo prilično impresivno u usporedbi s redovnom potrošačkom opremom, koja u pogledu pouzdanosti zaostaje otprilike tri puta u sličnim radnim uvjetima.

Integracija u neprekidnu proizvodnju i kontrolu procesa

Ekran s dodirnim upravljanjem HMIs služi kao kontrolni centar koji koordinira sve, od robotskih ruku do transportnih traka i kvalitete senzori na automatiziranim proizvodnim katovima. Ove sučelja omogućuju proizvođačima da prilagode količine serija ili promijene brzinu strojeva u letu, što je vrlo važno kod proizvodnje automobilskih dijelova po narudžbi. Cijeli sustav uklapa se u koncept Industrije 4.0, gdje vrijeme odziva ispod 50 milisekundi čini razliku između sigurnog rada i potencijalnih nesreća tijekom tih brzih operacija na proizvodnoj liniji koje se ne prestaju između smjena.

Uvid u podatke: 68% objekata prijavilo je smanjenje vremena bez rada uz 24/7 HMI sustave (ARC Advisory Group, 2023)

Prema nedavnom izvješću ARC Advisory Grupe, koji je analizirao otprilike 12.000 različitih industrijskih lokacija u različitim sektorima, tvornice koje su implementirale napredne HMI tehnologije zabilježile su smanjenje nepredviđenih stanki za otprilike 22% godišnje. Stvarna vrijednost dolazi od sposobnosti ovih sustava da rano uoče probleme – na primjer, da detektiraju znakove trošenja ležaja motora između 8 i 12 sati prije stvarnog kvara. To daje timovima za održavanje više nego dovoljno vremena da poduzmu mjere prije nego što dođe do kvara. Kombiniranjem ove sposobnosti s alatom za prediktivnu analitiku, proizvođači obično postižu povećanje ukupne produktivnosti za oko 18%. Ovaj učinak posebno je izražen u mjestima poput čistih prostorija u farmaceutskoj industriji, gdje čak i manji prekidi mogu ugroziti cijele serije vrijedne tisuća dolara zbog strogo propisanih zahtjeva glede sterilnosti.

Inovacije u upravljanju energijom u ekranima s dodirnim upravljanjem

Dinamičko skaliranje napona i frekvencije za uštedu energije

Današnji dodirni ekrani HMIs dobro koriste nešto što se zove dinamičko skaliranje napona i frekvencije, poznato i kao DVFS. Osnovna funkcija ovoga je prilagoditi količinu energije koju sustav troši ovisno o tome što treba obaviti u svakom trenutku. Kada nije puno aktivnosti, ovi sustavi mogu smanjiti potrošnju energije za oko 30%, što dugoročno čini veliku razliku. Ovo je vrlo važno za objekte koji rade non-stop, jer bi inače trošili prekomjernu količinu električne energije samo za stalno praćenje svih procesa. Uzmimo primjerice tvornički prostor. Računala koja nadgledaju te transportere zapravo mogu smanjiti aktivnost procesora kada radnici nisu prisutni tijekom noćnih smjena, a da pritom ostanu dovoljno budna kako bi se brzo aktivirala u slučaju da se nešto iznenada pokvari.

Pristaljiva svjetlost i prikazne tehnologije koje prepoznaju kontekst

HMIs uređaji imaju senzore za rasvjetu i detektore kretanja koji automatski prilagođavaju svjetlinu zaslona ili prelaze u energetski uštedni režim kada niko nije prisutan. Prema najnovijem DisplayTech izvješću iz 2024. godine, tvrtke koje su implementirale ove pametne značajke primijetile su smanjenje troškova energije za displeje za oko četvrtinu godišnje. Neki napredniji sustavi idu i korak dalje. Oni će isključiti nepotrebne pozadinske rasvjete tijekom dana kad je svijetlo ili smanjiti intenzitet zaslona kada radnici stavljaju zaštitne naočale, što održava sve čitljivo bez onog dosadnog bljeskanja koje svi mrzimo u redovnim industrijskim postavkama.

Održive rješenja za prikaz informacija i smanjeni ugljični otisak

Sadašnji proizvođači sve više prelaze na reciklirane staklene materijale i LED pozadinsko osvjetljenje bez žive, što smanjuje štetu za okoliš tijekom cijkog vijeka trajanja njihovih proizvoda. Nedavno izvješće Eco Manufacturing Consortiuma iz 2023. godine pokazuje da su ove promjene smanjile ugljični otisak industrijskih HMI-ova za oko 40 posto u usporedbi s onim što je bilo dostupno 2018. godine. Također, primjećujemo nove razvojne smjerove u sustavima upravljanja energijom koji dobro funkcioniraju s fotonaponskim pločama i drugim zelenim izvorima energije. To omogućuje tvornicama da jednostavno povežu svoju opremu izravno s izvorima čiste energije, čime mogu ostvariti ciljeve održivosti na koje su godinama govorili.

Industrijske aplikacije koje zahtijevaju 24/7 HMI performanse

Ekran s dodirnim upravljanjem postao je ključan u industrijama gdje kvar sustava može dovesti do katastrofalnih posljedica. Dva sektora ističu kritičnom potrebom za izdržljivim, energetski učinkovitim sučeljima: ekstrakcija ugljikovodika i proizvodnja lijekova u preciznim uvjetima.

Nafta i plin: Daljinsko nadziranje i kontinuitet operacija

Ekran s dodirnim upravljanjem HMIs na offshore bušaćim platformama i kroz mreže cjevovoda omogućuje operatorima trenutni pristup podacima o tlaku, protocima i stanju opreme na velikim postrojenjima koja često imaju ograničen broj osoblja na licu mjesta. Zasloni izdržavaju ekstremne uvjete gdje temperatura varira od -40 stupnjeva Celzijevih do +70 stupnjeva Celzijevih. Kada je riječ o kritičnim kontrolama ventila, vrijeme reakcije ostaje ispod 2 milisekunde – što je važno jer bi bilo kakvo kašnjenje moglo dovesti do ozbiljnih ekoloških posljedica. Kada se zasloni ne koriste aktivno, funkcije uštede energije automatski smanjuju svjetlinu zaslona, ali pritom ostaju dostupni podaci u pozadini. Ovim jednostavnim podešavanjem potrošnja energije se smanjuje između trideset i četrdeset posto tijekom uobičajenog rada kada nije potrebna maksimalna svjetlina zaslona.

Proizvodnja lijekova: Točnost i niskopotrošna pouzdanost

U farmaceutskim čistim prostorijama, HMIs moraju zadovoljavati standarde kvalitete zraka ISO 14644-1 i pritom neprekidno pratiti serije. Noviji kapacitivni ekrani zapravo prilično dobro funkcioniraju čak i kada operateri nose sterilne rukavice, postižući točnost od oko 99,9%. Osim toga, potroše samo pola energije u usporedbi s onim starijim otporničkim modelima koje smo prije koristili. A kad već govorimo o tome, ušteda energije znači bolju kontrolu nad stvarima poput komora za liofilizaciju i stalno praćenje robota koji puni vialice. Govorimo o tome da se spriječi ozbiljan gubitak novca, nešto poput 2 milijuna dolara po satu, ako se tijekom proizvodnje biologika nešto pokvari. Ne smijemo zaboraviti ni na značajke prilagodbe svjetline – ove značajke prilagođavaju zaslon u skladu s količinom svjetla u prostoriji, što pomaže u smanjenju potrošnje energije – posebno važno u GMP certificiranim prostorijama gdje svaki detalj ima značaja.

Ravnoteža između performansi i potrošnje energije: Latencija, odzivnost i sigurnost

Održavanje obrade u stvarnom vremenu u režimima s niskom potrošnjom

Dodirne HMIs ploče u industrijskim uvjetima uspijevaju smanjiti potrošnju energije bez značajnog usporavanja zahvaljujući tehnološkim napretcima poput dinamičkog skaliranja napona i frekvencije ili DVFS-a, kao i pametnim prediktivnim algoritmima za događaje. Brojke također pokazuju nešto zanimljivo — ovakvi sustavi mogu smanjiti potrošnju energije za oko 35 posto kada ne rade ništa, a ipak reagirati u manje od pola sekunde, što je vrlo važno za operacije gdje je timing kritičan — pomislite na robotske stanice za zavarivanje ili upravljanje transportnim trakama na tvorničkim podovima. Ono što čini ovaj sustav učinkovitim je kontekstualno svjesna obrada koja osigurava da alarmi u hitnim situacijama i važne kontrole ispravno funkcioniraju čak i kada sustav prelazi u energetski uštedni režim, dok ostali dijelovi sučelja mogu 'spavati', u biti.

Studija slučaja: 40% smanjenja potrošnje energije bez narušavanja vremena reakcije u automobilskoj proizvodnji

Jedan veliki proizvođač dijelova za automobile nedavno je instalirao ove pametne HMI displeje na čitavoj površini svoje tvornice. Ovi ekrani mogu prilagoditi frekvenciju osvježavanja s samo 1 Hz sve do 60 Hz, ovisno o trenutnim potrebama. Kada su uskladili učestalost ažuriranja displeja s kretanjem radnika i ritmom rada strojeva, uspjeli su smanjiti godišnji račun za struju za oko 112 tisuće dolara. Prilično upečatljivo, s obzirom da su dodiri na zaslonima i dalje odgovarali u roku od 100 milisekundi ili kraće. Ono što čini ovu konfiguraciju tako učinkovitom je kombinacija posebnih kondenzatora koji stupaju u akciju u iznenadnim situacijama, poput pritiska na tipku za hitno zaustavljanje, zajedno s učinkovitim pretvaračima izmjenične struje u izmjeničnu. Dakle, iako ušteđuju veliku količinu energije u cijeloj operaciji, ništa se ne žrtvuje kada je riječ o brzini izvođenja potrebnih radnji na radnom mjestu.

Kritička analiza: Mogu li agresivni režimi uštede energije ugroziti sigurnost rada?

Prema nedavnoj studiji ARC Advisory Groupa iz prošle godine, otprilike 83 posto industrijskih objekata primijetilo je stvarne uštede u energiji kada implementiraju ove napredne HMI režime rada. No postoje ozbiljna ograničenja za mjesta gdje je sigurnost najvažnija. Industrija je tijekom vremena razvila nekoliko ključnih pristupa. Kada se pojavi problem s sigurnosnim sustavima, oprema se mora odmah vratiti u režim punog rada kao sigurnosnu mjera. Promjena bilo kojih postavki energije zahtijeva višestruke slojeve verifikacije kako bi se spriječile neovlaštene prilagodbe. Većina modernih kontrolnih ploča prikazuje i ažurirane informacije o trenutnom energetskom statusu na glavnom zaslonu upravljačke ploče. Neki vodeći proizvođači dodaju čak i posebne funkcije nadzora koje su usklađene sa standardima ISO 13849. Ovakvi sustavi automatski isključuju funkcije za uštedu energije čim se vrijeme reakcije uspori do razine koja više nije sigurna za rad. Ovaj balans između smanjenja troškova i održavanja sigurnosti ostaje kritičan za sve industrijske sektore koji se svakodnevno bave potencijalno opasnim procesima.

Česta pitanja

Koje značajke nude moderne HMIs za uštedu energije?

Moderne HMIs dolaze sa značajkama poput dinamičkog skaliranja napona i frekvencije, kao i adaptivne kontrole svjetline radi uštede energije. One omogućuju sustavu da prilagodi potrošnju energije prema stvarnim potrebama i okolnim uvjetima.

Kako HMI tehnologija poboljšava produktivnost u industrijskim uvjetima?

Napredna HMI tehnologija poboljšava produktivnost omogućujući praćenje u stvarnom vremenu i upozorenja, smanjujući vrijeme zastoja i podržavajući prediktivno održavanje. To omogućuje rano otkrivanje potencijalnih kvarova i učinkovite prilagodbe u proizvodnim procesima.

Koje su izazovi s agresivnim režimima uštede energije u industrijskim HMI-ovima?

Glavni izazov je osigurati da režimi uštede energije ne naruše operativnu sigurnost. Sustavi moraju se odmah vratiti na punu snagu kada je sigurnost ugrožena, a sve promjene u postavkama snage trebaju proći stroge procese verifikacije.

Facebook  Facebook Wechat  Wechat
Wechat
Whatsapp Whatsapp
Whatsapp
Natrag na vrhNatrag na vrh
Newsletter
Please Leave A Message With Us