工業自動化正在透過自動化流程和利用技術改進流程，從而改變許多產業以及公司的工作方式。自動化的巨大潛力使其成為企業採用的首要任務。現今多達 50% 的工作職能可以在不更換傳統設備和機械的情況下實現自動化。
然而，一些產業在實施自動化時面臨更大的挑戰，特別是重工業部門（例如，公用事業、採礦、能源和製造業），這些部門正在努力建立強大的基礎設施，需要極其強大和超耐用的自動化解決方案。在日益普及的解決方案中，工業平板電腦因其整合工作負載的能力而在自動化產業中受到廣泛追捧。閱讀本文後，您將了解什麼是工業平板電腦以及它們對工業 4.0 的重要性。
什麼是工業平板電腦？（更好地理解的 5 個主要功能）
工業平板電腦是一種整合到堅固耐用的平面多點觸控螢幕顯示器中的電腦，整個系統可以安裝在可安裝顯示器的地方。因此，無需額外空間即可設置獨立的電腦和外部顯示器。工業平板電腦由於其極高的耐用性和易於整合到現有自動化設備中，是平板電腦和人機介面 (HMI) 的絕佳替代品。
相較之下，儘管平板電腦具有多點觸控顯示器和各種功能，但其基礎設施仍頻繁更換。因為在工業部署方面，平板電腦的耐用性有限，缺乏輸入/輸出 (I/O) 埠、安裝能力、電池電量等。同樣，人機介面受其靈活性不足的限制。
在停機的情況下，HMI 的可程式邏輯控制器 (PLC) 在只能更換相同零件方面非常有限。相較之下，工業平板電腦是模組化的，允許組織更換故障的特定零件，而無需更換整個設備。話雖如此，Premio 可以為您提供有關工業平板電腦如何建立更高效、可靠且易於維護的基礎設施的資訊。工業平板電腦提供超耐用的功能和豐富多樣的輸入/輸出 (I/O) 埠。以下是一些在考慮將工業平板電腦整合到工業自動化部署中時需要檢閱的主要功能。
這篇部落格文章將深入探討，解釋工業平板電腦相較於平板電腦和 HMI 的優勢。
功能 1 - 工業觸控式螢幕平板電腦堅固耐用
堅固的設計對於確保工業平板電腦部署的壽命和減少停機時間至關重要。工業平板電腦能夠承受在惡劣環境中部署，同時可靠且最佳地運行。堅固耐用的平板電腦的一些重要功能是它們配備了堅韌的顯示面板，採用無風扇設計，並具有軍用級能力（極端溫度抵抗、IP 等級、抗震和抗振動）。
工業 LCD 與標準 LCD
在選擇工業平板電腦時，選擇工業級 LCD 而非標準消費級 LCD 對於提高系統效能並確保其能夠承受在惡劣環境中部署非常重要。
標準 LCD 無法在嚴苛的環境中生存，對於某些使用案例，它們不夠明亮，尤其是在陽光直射下。為了獲得最佳觀看體驗，顯示器必須具有明亮的螢幕；標準 LCD 顯示器僅提供 250 – 350 尼特亮度。與 Premio 的工業平板電腦相比，後者可以配備亮度高達 1000 尼特的面板，使其成為戶外部署的完美選擇。
Premio 的 LCD 顯示器結合了高亮度和光學貼合技術，顯著提高了戶外空間的可讀性，尤其是在陽光刺眼的情況下。這些改進使工業平板電腦成為部署在戶外資訊站和數位標牌中的理想解決方案，這些資訊站和數位標牌將暴露在陽光直射下。
此外，它們配備了堅韌、防刮的玻璃，這一點很重要，您應該在堅固的平板電腦上尋找。Premio 的工業平板電腦螢幕玻璃比市場上大多數 LCD 螢幕更硬，根據莫氏硬度計，硬度達到 7H。7H 硬度是 6H 的兩倍，這意味著顯示器比銅幣、刀片或鋼釘更硬，使得顯示器能夠抵抗通常會刮傷顯示器的硬質材料造成的刮傷。
Premio 工業平板電腦的另一個優點是產品線中同時提供 4:3 和 16:9 長寬比。16:9 寬螢幕 LCD 是 FHD (高畫質) 內容的理想補充，也是當今數位世界中最受歡迎的選擇。然而，自動化產業中的一些部門仍在使用僅支援 4:3 顯示比例的舊版軟體，這要求工業平板電腦具有相同的長寬比。由於 4:3 顯示比例在平板電腦或 HMI 上較難找到，因此平板電腦是支援和可靠性方面更好的選擇。Premio 提供與 4:3 長寬比以及 16:9 長寬比相容的工業平板電腦，以適應利用一體式平板電腦的各種工業自動化生產線。
功能 2 - 用於工業面板安裝電腦的光學貼合
Premio 工業平板電腦產品線中的觸控螢幕顯示器可透過光學貼合技術進行配置，以減少螢幕反射並提高平板電腦的準確性和耐用性。在傳統的 TFT LCD 面板中，TFT 面板和蓋板玻璃之間存在氣隙，這會導致在眩光環境下顯示器元件的每個層之間重複折射。透過光學貼合減少內部反射，可在戶外或明亮條件下產生更大的對比度和清晰度，而無需增加顯示器的亮度。
什麼是光學貼合？
光學貼合是透過在玻璃層和 TFT 面板層之間塗覆一層薄薄的樹脂，將它們貼合在一起，形成一個沒有任何氣隙的實心層壓板。這種方法常用於需要堅固顯示器以承受惡劣環境的軍事、醫療、運輸和重型工業領域。透過光學貼合 LCD 螢幕，此方法帶來了幾個好處。用樹脂填充玻璃和顯示面板之間的間隙可減少螢幕上的折射，因為光線不會進入螢幕表面下方，從而產生更明亮且易於閱讀的顯示器。此外，由於光學貼合中的樹脂層填充了氣隙，顯示器顯著更堅固，使其更能吸收震動，從而增加了顯示器的耐用性。光學貼合的另一個明顯優點是它能物理阻擋灰塵和液體進入螢幕層之間的間隙。這可防止在潮濕和濕度高的環境中可能是一個真正問題的冷凝。冷凝形成的霧氣可能長時間滯留在間隙中，導致影像模糊，在某些情況下甚至會導致電氣損壞。最後，在間隙中應用樹脂可以提高觸控準確性，因為壓力在整個基板中保持均勻，消除了氣隙可能導致的觸控偏差。
功能 3 - 透過無風扇設計保持涼爽
由於巧妙的設計利用散熱器來冷卻內部發熱元件，因此可以實現被動冷卻電腦。系統中去除風扇可提高耐用性和可靠性。此外，去除風扇可增加系統的堅固性，因為無需通風孔。此外，去除風扇可建立密封系統，從而使系統更能部署在將經歷極端溫度的環境中。此外，無風扇設計增加了對灰塵和水濺的防護。此外，去除風扇可使系統更能抵抗震動，從而增加機器的平均故障間隔時間 (MTBF)。此外，去除風扇可建立更節能的系統，因為系統中沒有需要供電的風扇。
功能 4 - 寬廣的工作溫度範圍
工業平板電腦的寬廣工作溫度範圍，為部署者提供了在部署環境類型方面的靈活性。它們可以在室內或室外部署。然而，LCD 顯示器的溫度範圍相對較窄，這為室外部署帶來了挑戰。液晶顯示器 (LCD) 包含一種液體物質，該物質夾在兩層玻璃之間。當溫度下降時，液體開始結冰，當顯示器中的液體結冰時，顯示影像的響應時間會變慢。標準 LCD 顯示器的工作範圍介於 0℃ 和 32℃ 之間，僅適用於室內部署。因此，Premio 提供了各種各樣的平板電腦，可以應對極端環境下的部署，這些環境的溫度範圍從低於 -10℃ 到高達 60℃。例如，Premio 的 SIO 系列工業觸控平板電腦能夠部署在溫度達到 -20℃ 的環境中。
特色 #5 - 工業平板電腦系統的 IP 等級
IP 等級衡量 PC 對灰塵和水的抵抗力，因此您的工業平板電腦需要具備 IP 等級，以確保其使用壽命和耐用性，尤其是在不穩定的環境中部署時。IP 等級或防護等級是一種廣泛應用的標準，它表明外殼在防止液體和微小灰塵顆粒進入方面的有效性。這對於需要定期使用高壓水射流和清潔劑進行衛生沖洗的自動化生產線來說尤其重要。
IP 等級的第一個數字表示從巨大碎屑到微小灰塵顆粒的固體侵入防護等級。固體侵入的最高等級為 6，其中內部系統受到保護，可防止微小碎屑和灰塵顆粒。IP 等級的第二個數字表示內部系統受到保護，可防止液體侵入。最高等級為 9K，表示整個系統是防水的，並受到保護，可防止強大的高溫水射流。
檢查工業平板電腦的整體 IP 等級很重要，因為它表示整個系統對灰塵和水侵入的保護。Premio 的工業平板電腦具有可靠的 IP 等級。例如，VIO 系列和 WIO 系列具有 IP65 的 IP 等級，這表示它防塵或無灰塵進入，並防止低壓水射流，這使得這些系統非常適合部署在惡劣環境中，例如食品和飲料製造設施。Premio 最新的產品線甚至在確保耐用性方面更進一步。例如，SIO 系列的 IP 等級從 IP66 到 IP69K，這表示系統可以在暴露於高壓、高溫水射流的情況下浸入水中。
工業平板電腦的使用壽命
此外，為確保使用壽命，工業平板電腦應具備抗震和抗振動性以及寬廣的功率範圍。這些是在尋找將部署在嚴苛環境中的工業平板電腦時的必備條件。
由於抗震和抗振動性，將工業平板電腦安裝在移動車輛或受到持續振動和衝擊的重型機器上是可能的。Premio 的工業平板電腦可以承受 1.5 GRMs、5-500 Hz、0.5 小時/軸的振動，並能夠承受 20G、半正弦波、11 毫秒的衝擊；這表明它可以承受惡劣的振動和強烈的衝擊，同時仍能長期保持其性能。
此外，將平板電腦安裝到其他系統或機器上可能會帶來電壓波動的威脅。工業平板電腦具有寬廣的電壓範圍，可保護主機板並避免停機。首先，寬電壓輸入涵蓋了來自不同系統應用和地區的各種輸入，其電源電壓範圍為 9~50VDC。此外，系統還具有過壓保護 (OVP) 和過流保護 (OCP)，以防止電流波動高達 55V。如果沒有這些電源保護功能，內部組件可能會因電源輸入浪湧而損壞。
特色 #6 - FCC 和 CE 認證 – EMI 相容性
選擇工業平板電腦時，確保設備不會發出對工人安全、環境安全和其他附近機器有害的電磁干擾 (EMI) 至關重要。Premio 的工業平板電腦附有全球廣泛接受的 FCC 和 CE 認證，以確保設備發出的電磁干擾水平符合聯邦通信委員會 (FCC) 批准的限制範圍，符合歐洲合格認證 (EC) 的健康、安全和環境保護標準。此外，這些認證確保您可以在世界任何地方順暢地操作 Premio 的工業平板電腦。
特色 #7 - 工業平板電腦的多功能性
工業平板電腦不僅比其他平板電腦和人機介面更耐用，而且由於其豐富的 I/O、觸控螢幕顯示器和安裝選項，它們也更具多功能性，遠優於平板電腦和人機介面所提供的功能。更重要的是，Premio 工業平板電腦的模組化設計比類似的競爭產品具有巨大的優勢。
平板電腦和人機介面在 I/O 輸入方面非常有限，而工業平板電腦則具有豐富的 I/O 輸入和輸出。Premio 的工業平板電腦配備了各種可自訂的 I/O 組件，包括 VGA、串行埠、獨立顯示埠、數位 I/O 和通用 I/O、USB A 型埠、PoE/多 LAN RJ45 到 M12 接頭和 PCIe 插槽。憑藉這些 I/O 選項，Premio 的工業平板電腦可以提供在 IoT 工作負載整合期間所需的多功能和靈活性。
觸控螢幕功能
與使用 PLC 作為輸入系統的傳統人機介面不同，工業平板電腦具有高度靈敏的觸控螢幕，可提高生產線上的便利性和靈活性。工業平板電腦提供兩種觸控功能：電阻式觸控和電容式觸控。此外，觸控螢幕提供了流線型設計，外觀更簡潔，架構更衛生，因為沒有按鈕或縫隙會卡住您必須清理的污垢。
現在我們將討論電阻式觸控和電容式觸控顯示器之間的差異。
電阻式觸控是一種依賴於指尖或其他物體壓力來施加輸入的觸控螢幕。傳統的電阻式觸控由兩個柔性層構成，中間有一個氣隙。當壓力施加到頂部層上，使其充分下壓以與底部層接觸時，就會註冊輸入方法。Premio 工業平板電腦採用 PET 薄膜（聚酯薄膜）實現真平電阻式觸控。它非常耐用，通過了敲擊測試，承受了 1000 萬次按鍵敲擊後仍能正常工作。此外，PET 薄膜是一種高性能、透明的熱塑性塑料，具有高拉伸強度、出色的尺寸穩定性、低吸濕性、寬廣的溫度範圍和卓越的抗紫外線能力。
另一方面，電容式觸控感應電磁傳導而不是壓力來註冊輸入。使用傳導性感應觸控輸入可提高響應能力，非常適合用於具有傳導特性的物體，例如您的指尖或導電手套。憑藉電容式技術，使用者可以註冊多達 10 點觸控輸入並註冊各種手勢來執行功能。因此，使用者可以根據其工作環境擁有更多選擇。
安裝選項
工業平板電腦配備 VESA 安裝和壁掛安裝選項。VESA 是監視器、顯示器和電視的標準安裝介面。透過 VESA 安裝，顯示器的安裝過程成本較低，並具有廣泛的螢幕定位應用，可增加安裝期間的多功能性、靈活性和人體工學效益。
由於 VESA 是顯示器常見的標準，VESA 安裝在人體工學方面有巨大的提升，因為您可以將工業平板電腦放置在幾乎所有可以想像的位置和角度。例如，它們可以根據臂架設計從縱向（垂直）定向到橫向（水平）。為了增加安裝替代方案的安全性和選擇，Premio 的工業平板電腦也提供壁掛式或開放式框架安裝，具體取決於工業平板電腦的型號。由於顯示器兩側都有螺絲，便於四面八方的氣流，因此它可以牢固地固定在牆壁上的開孔尺寸上。
Premio 並不止步於此；它透過其工業平板電腦進一步突破極限，因為它深信能為工業自動化中的每個獨特挑戰提供獨特的解決方案。因此，Premio提供三個工業級平板電腦產品線，包括VIO系列、WIO系列和SIO系列，專門針對工業市場和應用。
多麼方便！— VIO 系列
Premio 針對其工業平板電腦的專利模組化設計，將強大運算與耐用觸控螢幕顯示器結合，以支援創新的模組化解決方案，為您的工業平板電腦提供無限的客製化和便捷的升級。我們的 VIO 系列以其堅固的模組化設計和卓越的 IP 等級而聞名。
話雖如此，Premio 提供兩種不同類型的模組化電腦，用於運算和顯示，即PC 模組（PC 系列）和顯示器模組（MX 系列）。PC 模組是一種工業平板電腦，具有觸控顯示器和強大的電腦，它是VIO 系列和 PC 系列的結合。另一方面，如果您只需要一個堅固耐用的外部顯示器作為 I/O 模組，則可以方便地添加顯示器模組；它是 VIO 系列和 MX 系列的結合。這稱為多模式顯示模組（MDM）。它是一種提供完全優化靈活性和可升級性的技術。
借助 MDM 技術，您只需六顆螺絲，即可輕鬆安裝隨插即用，無需額外的跳線或 BIOS 設定，即可全部完成。配備雙邊揚聲器，此設置非常適合需要工業平板電腦的自動化設備。此外，模組化功能將從可升級性和維護方面顯著降低成本。升級選項從顯示器方面（如尺寸、長寬比、邊框尺寸等）到 PC 規格（如下一代 Intel 處理器、PCIe 插槽、迷你 PCIe 插槽以及運算能力、I/O 輸入和連接性）都是無限的。模組化設計的總體擁有成本更具意義，因為您可以選擇單獨升級顯示器或 PC，而不是升級整個平板電腦。
利用 Premio 的 MDM 技術，您可以獲得多達 70 多種獨特的顯示器組合。最重要的是，應用 MDM 技術顯著降低了風險和維護成本。如果您的顯示器損壞，您可以簡單地將其更換為新的顯示器，而無需更換整個 PC。此外，對於替換品，您可以庫存相同顯示器或 PC 模組的現場可更換單元 (FRU)，以備執行維護時需要備用。這將減少可能讓公司損失大量資金的停機時間。Premio 的 VIO 系列選擇搭配一體式堅固解決方案，非常適合需要模組化的工業應用。
超級強大 — WIO 系列
採礦、農業和畜牧管理等嚴峻行業需要堅固耐用的平板電腦，以確保在骯髒和惡劣環境中的可靠性。Premio 透過 WIO 系列 IP66防水平板電腦解決了這個問題。在這些行業部署的設備經常使用高壓、高溫水柱進行頻繁清洗，以徹底清除凝結的污垢。WIO 系列專門建造，以在部署期間接觸水、灰塵顆粒和碎屑、衝擊和振動時提供多功能性和可靠性。為 WIO 系列配備IP 66 防護等級，形成一個緊密的外殼，可抵抗灰塵和水的進入。此外，它使用堅固、高實用性的 304 不鏽鋼，以延長對水蒸氣和腐蝕性氣體（如氨、氯、氧化氫、硫氧化物等）的強度和耐腐蝕性。這些腐蝕性物質是工業環境中的主要腐蝕因素。
由於工業平板電腦具有 IP-66 等級，因此在部署期間可以頻繁清洗，其中第一個數字 6表示設備受到保護，免受 4 微米灰塵顆粒在降低壓力下滲入，第二個數字 6 則表示保護免受任何方向以強大噴嘴射向顯示器本身的水。
話雖如此，WIO 系列的全觸控螢幕顯示器擴展到寬達 21.5 英寸，長寬比為 16:9，TFT 全高清面板，搭配高性能第 7代Intel® Core® 行動版 U 處理器和雙核CPU。WIO 系列性能極為強勁，具有堅固性和卓越性能，可應對工業 4.0 的繁重工作負載。此外，時尚簡潔的設計被整合到一個纖薄的 74 毫米厚度的低矮一體式解決方案中，使該解決方案能夠完美適應空間受限的環境，而不會犧牲全尺寸桌上型電腦的任何優勢。
超衛生 — SIO 系列
Covid-19 疫情已經打亂了服務市場，因此，公司為了額外預防，不得不更頻繁地對設備進行消毒。因此，Premio推出了超衛生的 SIO 系列，以滿足對具有衛生和無菌功能獨特硬體的需求。密封嚴密的進入，搭配 IP66/IP69K 等級防護，提供防水保護，其中 9K 等級可防止近距離高壓、高溫水射流（高達 80℃）和噴霧（高達 1450 PSI (100bar)），從系統的每個角度，而不會損害內部系統。
SIO 系列經過加固，可承受強烈的沖洗，非常適合部署在食品自動化、醫療保健、化學製造和商業設備行業。這些行業需要功能強大的平板電腦，其設計流線型，以處理嚴格的設備沖洗以符合衛生標準。SIO 系列採用堅固的不鏽鋼（含鉬的 SUS316）製成，可增強耐腐蝕性，特別是對水淨化器和防腐劑中常用氯化物的耐腐蝕性。
此外，SIO 系列具有原生觸控螢幕，並帶有啟用/停用控制，允許系統在強烈的水柱沖洗期間繼續運行，透過關閉觸控螢幕功能，以避免任何意外輸入。
SIO 按鈕和 I/O 輸入設計可承受高壓水射流，並且易於徹底清潔。按鈕策略性地放置，以避免在極端沖洗期間發生意外輸入。此外，SIO 系列透過 M12 連接器直接從交流電源獲取電力，以簡化電源輸入設計。所有這些主要功能使Premio在設定高標準方面引領了工業平板電腦市場。
從長遠來看，企業和製造商可以尋找其他解決方案和機會來提高生產力並降低成本。為了在先進產業中奮鬥，Premio 是正確的合作夥伴，可幫助企業在當今充滿挑戰的環境中透過獨特的解決方案向前邁進。VIO、WIO 和 SIO 系列透過其優質解決方案提高了生產力並降低了成本。
深入了解 SIO 系列 IP66/IP69K 沖洗式觸控電腦
常見問題：
1. 工業平板電腦與一般電腦有何不同？
主要區別在於設計和結構。工業平板電腦將觸控螢幕面板和功能強大的電腦整合到一個系統中。這與消費級電腦不同，消費級電腦與外部顯示器分離。此外，工業平板電腦的結構堅固，設計用於在惡劣和極端環境中生存，而一般消費級電腦僅適用於室內桌面使用。
2. 模組化設計在工業平板電腦中有何優點？
工業環境在部署過程中不斷遭受磨損。為應對停機風險，Premio 的 VIO 系列可透過工業平板電腦備用零件的可用性來降低維護成本，以便立即更換顯示器或 PC 模組的損壞零件，而無需一次性更換所有東西。此外，它在可升級性方面也更便宜，您只需升級您想要的零件（顯示器或 PC），而不是整個平板電腦。
3. IP 等級重要嗎？
是的，IP 防護等級非常重要，因為它們表示工業平板電腦可以安全地抵禦惡劣的部署威脅，例如微小的灰塵顆粒、碎屑和水，這些通常是電子產品損壞的原因。IP 防護等級由兩位數字表示。第一位數字表示防護微小固體顆粒的等級，範圍從 0 到 6，第二位數字表示防水兼容性，範圍從 0 到 9K。Premio 正在將此等級應用於其設備中，例如 SIO 系列，其在固體和液體顆粒方面都獲得了最高的 IP69K 等級。
4. 為何需要全觸控顯示器？
全觸控顯示器帶來了硬體乾淨、流線型的設計，使得功能客製化和升級變得更加容易。相較之下，當使用人機介面 (HMI) 時，您需要一個作為附加硬體設備的 PLC，它只能執行非常特定的任務。要更改 HMI 功能，您還需要購買具有新規格的新 PLC 硬體。結果，這會增加未使用 PLC 和新 PLC 採購的成本。使用全觸控顯示器，透過軟體即可輕鬆快速地更改功能，再結合 VIO 的模組化設計，您的想像力將是唯一的限制。
5. 可沖洗觸控螢幕電腦有何優點？
如同 SIO 系列，部分產業需要具有 IP66/IP69K 防護等級的無風扇平板電腦，以承受連續高壓、高溫的沖洗，確保全年無休的衛生應用和環境，以實現高品質的控制和安全預防措施。