Come Selezionare un Display LCD TFT per un HMI di Smistamento in Magazzino

Le apparecchiature di smistamento del magazzino possono combinare nastri trasportatori, meccanismi di deviazione, sensori, azionamenti, scanner, controllori locali, software di magazzino e postazioni operative. Il display è importante per l'esperienza dell'operatore, ma un display TFT LCD non è il controllore dello smistamento, il sistema di gestione del magazzino, lo scanner o la prova che un pacco sia stato instradato correttamente.

Per un OEM di apparecchiature o un integratore di automazione, la selezione del display dovrebbe iniziare dal compito dell'operatore locale. L'HMI deve presentare informazioni utili per l'avvio, il funzionamento normale, la gestione delle eccezioni, la manutenzione e le procedure di ripristino definite, adattandosi al contempo all'host, all'involucro e all'architettura elettrica selezionati.

Separare l'HMI Locale dai Sistemi di Controllo del Magazzino e della Macchina

Un'installazione di smistamento può includere software di gestione o esecuzione del magazzino, sistemi di supervisione, PLC o controllori embedded, sistemi di azionamento, sensori, scanner e un'interfaccia operatore locale. Questi livelli possono scambiarsi informazioni, ma hanno responsabilità diverse.

L'HMI locale presenta informazioni e accetta richieste consentite dall'operatore. L'host gestisce la grafica e si occupa del software del display e del tocco. Il sistema di controllo macchina coordina la sequenza definita delle apparecchiature. Un pannello di controllo remoto o un monitor di ingegneria può fornire una visione più ampia dell'impianto, ma non sostituisce automaticamente un HMI di stazione embedded.

I sistemi di smistamento sono utilizzati per molteplici flussi di lavoro di movimentazione di pacchi, contenitori e colli in ambienti di evasione ordini e produzione.1 Questa gamma di flussi di lavoro è il motivo per cui i requisiti del display dovrebbero seguire l'esatto ruolo della stazione locale piuttosto che una preferenza generica per le dimensioni dello schermo.

Definire Cosa Deve Decidere l'Operatore alla Stazione

Un HMI locale di smistamento potrebbe dover mostrare la disponibilità dell'apparecchiatura, una condizione di zona definita, il flusso di lavoro delle eccezioni, le informazioni per il riavvio controllato, lo stato di manutenzione o la successiva azione consentita all'operatore. Non dovrebbe richiedere all'operatore di interpretare ogni valore di controllo di basso livello o evento del software di magazzino durante il funzionamento normale.

Mappare schermate rappresentative a compiti reali: avvio, funzionamento normale, gestione eccezioni, ripristino inceppamenti, arresto controllato, manutenzione e accesso per assistenza. Separare i controlli operatore dalle funzioni di configurazione e ingegneria protette. Questo mantiene l'interfaccia visiva allineata con le persone che la utilizzeranno.

Operator using a local TFT HMI beside a warehouse sortation conveyor
Operatore che utilizza un HMI TFT locale accanto a un nastro trasportatore di smistamento del magazzino

Il display dovrebbe presentare le informazioni attuali del sistema provenienti dall'architettura host confermata. Non deve essere trattato come la fonte della logica di instradamento, dell'identificazione del prodotto, delle funzioni di sicurezza o dell'accuratezza dell'inventario.

Abbinare l'Interfaccia TFT all'Host HMI Effettivo

I moduli LCD TFT grezzi utilizzano comunemente interfacce native come RGB, LVDS, MIPI DSI o eDP. L'host selezionato deve supportare l'esatta interfaccia del pannello, la temporizzazione, il formato pixel, la sequenza di alimentazione, la disposizione dei connettori, il controllo della retroilluminazione e la configurazione software.

La configurazione dell'interfaccia del display include parametri come le dimensioni del pannello, la temporizzazione di sincronizzazione, la polarità e il formato di uscita.2 Un connettore meccanicamente simile non è la prova che un pannello funzionerà correttamente con un host specifico.

Se la sorgente fornisce HDMI mentre il pannello grezzo necessita di MIPI DSI, RGB, LVDS o eDP, un cavo passivo non può eseguire la conversione. Il progetto necessita di un controller attivo o bridge compatibile. Tale componente diventa parte della revisione elettrica, del firmware, dell'avvio, termica e del ciclo di vita.

Warehouse sortation control cabinet with separate display and touch connections
Armadio di controllo per smistamento in magazzino con connessioni separate per display e tocco

Mantenere l'input tattile separato dal percorso video

Un sensore tattile ha il proprio controller, connessione, firmware, considerazioni sulla messa a terra e percorso software. Il percorso video TFT pilota i pixel; il sistema tattile riporta l'input dell'utente all'host. Non si deve dare per scontato l'uno in base all'altro.

Valutare il tocco in base al flusso di lavoro reale della stazione. Considerare guanti, dimensione del bersaglio, angolo di montaggio, lente di copertura, requisiti di pulizia, posizione dell'operatore, rumore elettrico e se determinate azioni frequenti traggono beneficio da controlli fisici dedicati. Il tocco può essere appropriato per una navigazione flessibile e una configurazione controllata, mentre altri controlli possono rimanere separati secondo il progetto dell'apparecchiatura completato.

Progettare per Distanza di Visione, Illuminazione e Accesso per Manutenzione

Una stazione di smistamento può essere posizionata accanto ad apparecchiature in movimento, sotto l'illuminazione di un capannone industriale, o in un'area in cui l'operatore deve dividere l'attenzione tra l'HMI e il processo circostante. Verificare l'altezza di montaggio prevista, l'orientamento, la distanza di visione, i riflessi, la dimensione dei caratteri, il requisito dell'area visibile e il requisito di luminosità dello schermo nell'involucro effettivo.

L'assemblaggio finale è importante quanto il pannello nudo. Verificare il vetro di copertura, l'allineamento dell'area attiva, l'apertura del pannello frontale, le staffe di montaggio, l'accesso ai connettori, il raggio di curvatura del cavo, il fissaggio del cavo, la procedura di manutenzione e la relazione tra l'HMI e l'armadio di controllo.

Un modulo display da solo non definisce l'idoneità ambientale del sistema finale, le prestazioni EMC, l'accesso per la manutenzione o la conformità a livello di macchina. Questi risultati dipendono dal progetto completato e dal piano di validazione.

Gloved operator using a TFT HMI at a warehouse sortation station
Operatore con guanti che utilizza un HMI TFT in una stazione di smistamento del magazzino

Pianificare il Comportamento di Ripristino Prima del Congelamento del Progetto

Gli operatori devono distinguere uno stato macchina corrente da una condizione del display non disponibile, obsoleta o incompleta. Definire il comportamento previsto durante l'avvio del controllore, la perdita di comunicazione, l'inizializzazione del display, i guasti del controller tattile, l'arresto controllato, il ripristino dopo un'interruzione di corrente e il riavvio per manutenzione.

Un HMI chiaro non sostituisce la progettazione della sicurezza della macchina. Le funzioni di emergenza, le protezioni, gli interblocchi e le funzioni di controllo relative alla sicurezza devono essere affrontate dall'architettura completa dell'apparecchiatura e dai suoi requisiti applicabili. Il display può comunicare informazioni sullo stato definite, ma non deve essere rappresentato come la funzione di sicurezza stessa.

Validare l'HMI Inteso per la Produzione

La validazione dovrebbe passare dal collaudo su banco all'host effettivo, ai cavi, all'involucro, allo stack tattile, al pannello frontale, al software e all'ambiente operativo del magazzino. L'obiettivo è verificare il livello del display nel contesto, non dedurre la produttività, le prestazioni di instradamento o la conformità del sistema da un modulo TFT.

Un piano pratico può includere contenuti GUI rappresentativi, posizioni di visione dell'operatore, condizioni di illuminazione, uso previsto del tocco, comportamento all'accensione, disponibilità del display, ritenzione dei cavi, accesso al pannello, perdita di comunicazione controllata e ripristino dopo guasti previsti.

Engineer validating a warehouse sortation HMI beside an open control cabinet
Ingegnere che valida un HMI per smistamento in magazzino accanto a un armadio di controllo aperto

Preparare una Richiesta di Revisione del Display Utile

Per una revisione del display HMI per smistamento in magazzino, fornire la funzione della stazione, il disegno dell'involucro, l'area attiva target, l'orientamento, la GUI rappresentativa, la distanza di visione, il processore o la scheda host, le interfacce display native, i requisiti di tocco e copertura, i vincoli dei cavi, la sequenza di alimentazione, le esigenze di accesso per manutenzione, la fase del progetto e la gamma di domanda prevista.

RJY Display può valutare i moduli display applicabili e la personalizzazione basata su piattaforme di moduli esistenti, inclusi touch, vetro di copertura, retroilluminazione, interfaccia, FPC, scheda controller, firmware e coordinamento meccanico. La fattibilità dipende dal modulo confermato e dai requisiti del progetto. Ciò non significa che RJY Display fornisca un CNC completo, qualifichi la sicurezza della macchina o sviluppi qualsiasi dimensione arbitraria di cella LCD da zero. e personalizzazione basata su piattaforme di moduli esistenti, inclusi tocco, vetro di copertura, retroilluminazione, interfaccia, FPC, scheda controller, firmware e coordinamento meccanico. La fattibilità dipende dal modulo confermato e dai requisiti del progetto; ciò non deve essere interpretato come una promessa di sviluppare qualsiasi dimensione arbitraria di cella LCD da zero o di qualificare l'intero sistema di smistamento.

Contattare RJY Display per una revisione dell'HMI per smistamento in magazzino con i requisiti dell'host, dell'interfaccia, dell'involucro, del flusso di lavoro dell'operatore e ambientali.

Domande frequenti

Un HMI locale per smistamento in magazzino è la stessa cosa di un WMS o WES?

No. Un HMI locale è l'interfaccia rivolta all'operatore presso una stazione o una macchina. Un WMS o WES ha responsabilità più ampie di gestione o esecuzione del magazzino. I loro dati possono essere collegati, ma non sono lo stesso perimetro di consegna.

L'HDMI può pilotare direttamente un pannello TFT MIPI, RGB, LVDS o eDP grezzo?

No. Un cavo passivo non può convertire HDMI in un'interfaccia pannello MIPI, RGB, LVDS o eDP grezza. È necessario un controller attivo o bridge compatibile che deve supportare la sorgente e i requisiti esatti del pannello.

L'input touch fa parte dell'interfaccia video TFT?

No. L'input touch utilizza normalmente un sensore, controller, connessione, firmware e percorso software separati. L'interfaccia video pilota i pixel verso l'LCD, mentre il sistema touch segnala l'input dell'utente all'host.

Un display TFT LCD può determinare l'instradamento dei pacchi o la sicurezza del nastro trasportatore?

No. L'LCD presenta informazioni. Le decisioni di instradamento, il controllo della macchina, le funzioni di sicurezza e il comportamento dell'apparecchiatura appartengono all'architettura di controllo e sicurezza completata.

Cosa dovrebbe fornire un OEM per una revisione del display HMI per smistamento in magazzino?

Fornire la funzione della stazione, il disegno dell'involucro, l'area attiva target, la GUI rappresentativa, la piattaforma host, l'interfaccia display disponibile, i requisiti di tocco e copertura, le condizioni di visione, i vincoli dei cavi, la sequenza di alimentazione, le esigenze di accesso per manutenzione, la fase del progetto e la gamma di domanda prevista.

Riferimenti

  1. Honeywell, Sistemi di Smistamento e Trasporto.
  2. NXP Semiconductors, LCDIF: Documentazione del driver dell'interfaccia LCD.

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