Sparen Sie Platz in Schalttafeln mit LED-Indikatoren für zwei Zustände

Statusindikatoren sind ein wichtiges Element vieler Bedienfelder. Sie sind besonders wichtig für die Überwachung von Anlagen und die Prozesssteuerung, wo die Bediener eine sofortige visuelle Bestätigung der sich ändernden Bedingungen benötigen. In Schalttafeln ist jedoch oft nur wenig Platz, so dass es schwierig ist, Indikatoren einzubauen, die unter allen Betriebsbedingungen gut ablesbar sind.

Dieser Artikel beschreibt die Herausforderungen, denen sich die Entwickler von Schalttafeln gegenübersehen. Anschließend werden dichroitische LED-Anzeigen von APEM vorgestellt und es wird gezeigt, wie ihre Fähigkeit, zwei klare visuelle Zustände mit einer einzigen Komponente darzustellen, die Sichtbarkeit verbessern und gleichzeitig Platz auf der Tafel sparen kann.

Die Herausforderungen bei der Gestaltung übersichtlicher Bedienfelder

Während Bediener vor dem Einsatz von Industrieanlagen gründlich geschult werden sollten, unterstützen die intuitiven Bedienfelder ein schnelles Erlernen, um den Prozess zu beschleunigen und die Produktivität zu maximieren. Außerdem wird von den Bedienern in der Industrie erwartet, dass sie eine breite Palette von Geräten verwenden, so dass es hilfreich ist, Bedienfelder zu entwerfen, die ein gewisses Maß an Vertrautheit bieten. Einheitliche Layouts, Beschriftungsterminologien und Anzeigefarben erleichtern die Einführung neuer Geräte und minimieren die Gefahr von Verwechslungen. Diese Technik findet sich in den Armaturenbrettern von Autos wieder, wo weit verbreitete Indikatoren es den Fahrern ermöglichen, unbekannte Fahrzeuge zu bedienen, ohne das Benutzerhandbuch zu studieren.

Größe und Komplexität des Panels wirken sich ebenfalls auf die Benutzerfreundlichkeit aus. Große Tafeln ermöglichen es Designern, zahlreiche Indikatoren einzubinden oder wichtigen Indikatoren mehr visuellen Raum zu widmen. Ein gutes Design erfordert ein Gleichgewicht zwischen diesen Überlegungen, um sicherzustellen, dass kritische Informationen nicht übersehen werden und gleichzeitig die Bediener nicht mit einem Übermaß an Informationen überfordert werden. Bildschirme können nützlich sein, um Informationen zu bündeln, aber sie können es auch erschweren, wichtige Informationen zu erkennen. Spezielle Indikatoren helfen den Bedienern, wichtige Statusänderungen schnell zu erkennen, um Sicherheit und Effizienz zu unterstützen.

Die Entwickler von Schalttafeln müssen auch die Betriebs- und Umgebungsbedingungen berücksichtigen, die die Ablesbarkeit der Indikatoren beeinträchtigen:

• Direktes Sonnenlicht kann die Beleuchtung einiger hintergrundbeleuchteter Indikatoren überwältigen oder Blendung auf Bildschirmen verursachen.
• Bei schlechten Lichtverhältnissen ist es oft schwierig, Gehäuseetiketten und unbeleuchtete Statusindikatoren zu lesen.
• Wasser und Staub können Lichter verdunkeln oder Wörter verzerren. Dieser Effekt kann sich noch verstärken, wenn die Bediener eine Schutzbrille tragen müssen.
• Einige Statusindikatoren sind außerhalb der direkten Sichtachse schwer zu erkennen, was besonders bei großen Bedienfeldern oder bei Anwendungen, bei denen die Bediener in Bewegung sind, problematisch sein kann.

Diese Probleme werden am besten durch die Wahl von Statusindikatoren mit ausreichender Hintergrundbeleuchtung, einem leicht abwischbaren Design und einem großen Betrachtungswinkel gelöst. Entwickler können die Lesbarkeit der Indikatoren verbessern und gleichzeitig den Platzbedarf optimieren, indem sie Elemente der Schalttafelgestaltung, wie z. B. die Statusbeschriftung, in die Indikatoren integrieren.

Platzersparnis auf dem Bedienfeld durch durchdachtes Design der Indikatoren

Die Statusindikatoren können einige Herausforderungen bei der Gestaltung von Schalttafeln direkt angehen. Anstelle von separaten Indikatorleuchten in der Nähe ihrer Beschriftungen auf der Schalttafel sparen beleuchtete Statusbeschriftungen beispielsweise Platz auf der Schalttafel, da sie eine einzige visuelle Referenz darstellen.

Ebenso kann der Austausch von Textbeschriftungen gegen vertraute Symbole den Bedienern helfen, Funktionen schnell zu verstehen, unabhängig von ihren Sprachkenntnissen. Symbole wie der Ladezustand der Batterie sind universell einsetzbar und benötigen weniger Platz auf dem Display als Begriffe wie „voll geladen“ oder „Batterie leer“.

Eine weitere Platzersparnis kann erreicht werden, indem gegensätzliche Meldungen wie „Ein“ und „Aus“ in einer einzigen Anzeige mit unterschiedlichen Farben zur einfachen Unterscheidung zusammengefasst werden. Auf diese Weise können die Entwickler wichtigen Statusmeldungen mehr visuellen Raum widmen, anstatt mehrere kleinere Einzelstatusanzeigen zu verwenden, die möglicherweise schwerer zu erkennen sind.

Wie dichroitische LED-Indikatoren mehrere Zustände anzeigen

APEM hat die LED-Indikatoren der Serie Dual Icon entwickelt, um diese Herausforderungen zu meistern. Diese Komponenten verfügen über eine moderne dichroitische Technologie, die es ermöglicht, dass ein einziger Indikator zwischen verschiedenen roten und grünen Symbolen wechselt, um den Betriebszustand deutlich anzuzeigen.

Helle Beleuchtung und ein Betrachtungswinkel von 120˚ sorgen für gute Sichtbarkeit bei allen Lichtverhältnissen. Ihr Durchmesser von 14 Millimetern (mm) sorgt dafür, dass die Symbole in typischen Betrachtungsabständen gut zu erkennen sind. Gleichzeitig hilft ihre kompakte Größe, durch konsolidierte Statusmeldungen Platz auf der Schalttafel zu sparen. Das beschichtete Messinggehäuse unterstützt eine maximale Plattendicke von 7 mm und verfügt über eine D-förmig geschnittene Welle, um eine Drehung des Indikators zu verhindern, die sonst zu einer Fehlinterpretation bestimmter Symbole führen könnte.

Um die Installation in rauen Industrie- oder Außenumgebungen zu ermöglichen, bietet das IP67-zertifizierte Design umfassenden Wasser- und Staubschutz mit einer flachen Oberseite zum einfachen Abwischen. Weitere Maßnahmen zur Robustheit umfassen:

• Ein Betriebstemperaturbereich von -30°C bis 65°C, der raue Innen- und Außenbedingungen unterstützt
• Tests für 21 Tage Betrieb bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85% zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit in der Landwirtschaft und bei Produktionsanwendungen
• 48-stündige Prüfung mit einer 5% Salzsprühlösung zur Unterstützung des zuverlässigen Betriebs von Anlagen in Häfen und maritimen Einrichtungen
• Schockresistenz bei 50 g für 6 ms Halbsinusimpuls, ermöglicht den Einsatz in mechanisch anspruchsvollen industriellen Umgebungen

Beispiele der Dual-Icon-Serie

Die Dual-Icon-Serie umfasst fünf Anzeigeoptionen, die jeweils mit drei 200mm-Drahtanschlüssen oder Lötösen für die Installation in verschiedenen Abständen von internen Platinen erhältlich sind. Die Q14F1BYYRG12E-DI101 und Q14F3BYRG12E-DI101 (Abbildung 1) bieten „I“- und „O“-Statussymbole mit Lötfahnen bzw. Drahtanschlüssen.

Abbildung 1: Der Dual-Icon-Indikator Q14F3BYYRG12E-DI101 verfügt über eine grüne (I) und eine rote (O) Statusanzeige und wird mit Drahtanschlüssen geliefert. (Bildquelle: APEM)

Diese Indikatoren können verwendet werden, um anzuzeigen, ob Geräte oder Subsysteme eingeschaltet sind oder sich im Standby-Modus befinden. Alternativ könnten diese Symbole anzeigen, ob eine Schnittstelle als Eingang (grün, I), als Ausgang (rot, O) oder als unbenutzter Anschluss (nicht beleuchtet) arbeitet.

Für direkte Ein/Aus-Anwendungen, bei denen eine positive Bestätigung des Aus-Zustands aus Sicherheitsgründen kritisch ist, wie z. B. bei industriellen Aushärtungsöfen oder Hochspannungs-Stromschienen, zeigt der Indikator Q14F3BYYRG12E-DI102 (Abbildung 2) EIN- und AUS-Symbole an.

Abbildung 2: Dargestellt sind die drei Zustände der LED-Anzeige Q14F3BYYRG12E-DI102: unbeleuchtet, grün (EIN) und rot (AUS). (Bildquelle: APEM)

Förderanlagen, Öfen und Kompressoren erfordern eine START/STOP-Funktion für die manuelle Steuerung. Der START/STOP-Indikator Q14F3BYYRG12E-DI103 (Abbildung 3) kann Platz auf der Schalttafel sparen, indem er den aktuellen Status einer einzigen Taste anzeigt, die beide Funktionen erfüllt.

Abbildung 3: Der Q14F3BYYRG12E-DI103 bietet eine START/STOP-LED-Anzeige für die Laufzeitkontrolle. (Bildquelle: APEM)

Der Q14F3BYYRG12E-DI104 (Abbildung 4) ist der erste Dual-Icon-Indikator, der piktografische Symbole verwendet, in diesem Fall für den Batteriestatus und die Anzeige des „AUS“- oder „EIN“-Status.

Abbildung 4: Durch Ausnutzung des unbeleuchteten Zustands kann der Indikator Q14F3BYYRG12E-DI104 neben dem Batteriestatus auch einen AUS- oder EIN-Zustand anzeigen. (Bildquelle: APEM)

Dieser Indikator unterstützt eine breite Palette von Anwendungsfällen, von Ladestationen über tragbare Geräte bis hin zu Kleinfahrzeugen. Durch langsames Blinken eines der beiden Symbole können Geräteentwickler anzeigen, dass eine Batterie geladen wird, und dem Bediener einen ungefähren Überblick über den Ladefortschritt geben. Alternativ kann ein schnelles rotes Blinken beim Einschalten anzeigen, dass der Akku sofort aufgeladen oder ausgetauscht werden muss.

Schließlich verfügt der Q14F3BYYRG12E-DI105 (Abbildung 5) über Pfeilsymbole, die bei horizontaler Ausrichtung z. B. die Richtung von Förderbändern und bei vertikaler Ausrichtung beispielsweise die Richtung von Aufzügen anzeigen können. Durch die Kodierung von „links“ als grün und „rechts“ als rot bietet der Indikator Q14F3BYYRG12E-DI105 beispielsweise die Möglichkeit, die Richtung aus der Entfernung auf einen Blick zu erkennen.

Abbildung 5: Durch die Kodierung von links als grün und rechts als rot bietet der Q14F3BYYRG12E-DI105 die Möglichkeit, die Richtung aus der Entfernung auf einen Blick zu erkennen. (Bildquelle: APEM)

Ein weiterer Anwendungsfall für Pfeilsymbole ist die Angabe der Seite, auf der das Material bei speziellen Bau- oder Landmaschinen ausgeworfen wird. Dies kann für Sicherheitskontrollen nützlich sein, wenn Maschinen in der Nähe von Arbeitern oder Hindernissen betrieben werden.

Erstellung kundenspezifischer LED-Indikatoren für spezielle Anwendungen

Zusätzlich zu den Standard-Indikatoren bietet APEM kundenspezifische Dienstleistungen, die die Möglichkeiten für dichroitische Indikatoren in vielen Branchen erweitern. Ob als Zwei-Zustands-Indikator über grüne und rote Filter oder als Drei-Zustands-Indikator durch zusätzliche Verwendung des unbeleuchteten Zustands, es gibt eine Vielzahl von Anwendungsfällen.

Ein Vorhängeschloss-Symbol beispielsweise ist ein weltweit anerkanntes Symbol, das nur wenig Erklärung benötigt. Eine Anzeige des verriegelten/entriegelten Zustands kann in Anwendungen von Sicherheits- und Zugangskontrolltafeln bis hin zu fahrergesteuerten Bustüren verwendet werden. Alternativ kann die Anzeige des Verriegelungsstatus die Sicherheit des Bedieners erhöhen, wenn er mit Maschinen arbeitet, die Material unter hohem Druck oder hoher Temperatur enthalten.

Ein weiteres Beispiel sind Piktogramme für Stecker und Buchsen, die den Verbindungsstatus anzeigen. Diese Funktion kann zwar auch über die I/O-Anzeige erreicht werden, aber spezielle Symbole ermöglichen eine schnellere Erkennung von Statusänderungen. Indikatoren für den Verbindungsstatus eignen sich für Anwendungen wie modulare landwirtschaftliche und industrielle Geräte, bei denen sich Kabel aufgrund starker Stöße und Vibrationen lösen können. Auf diese Weise unterstützen benutzerdefinierte Symbole das intuitive Verständnis von anwendungsspezifischen Statusänderungen, um das Bewusstsein des Bedieners zu verbessern.

Fazit

Die zunehmende Komplexität von Anlagensteuerungen erfordert eine durchdachte Planung, um die Sicherheit und Effizienz in platzbeschränkten Anwendungen zu unterstützen. Die LED-Indikatoren der Serie Dual Icon von APEM nutzen die dichroitische Technologie, um zwei klar unterscheidbare Zustände über eine einzige Anzeige zu liefern und gleichzeitig wertvollen Platz zu sparen.