从实验室走向产线：制药行业中的移动分析与防爆安全
从实验室走向产线：制药行业中的移动分析与防爆安全
在制药生产领域，实验室分析与实时生产控制之间的界限正在迅速消融。随着行业向连续化生产和实时放行检测（RTRT）转型，诸如拉曼光谱与近红外光谱（NIR）等技术已不再局限于实验室，而是被直接应用于生产区域。
在人身安全和效率至关重要的危险环境中，人机界面（HMIs）作为操作人员与机械设备之间的关键纽带。通过提供实时数据可视化和控制，人机界面能够实现精确的操作，同时降低与人工干预相关的风险。
本文探讨了人机界面在工业自动化中的重要作用，重点介绍了R. STAHL的创新HMI解决方案如何引领危险区域的过程控制未来。
人机界面（HMIs）什么是及其重要性
人机界面（HMIs）是允许操作员监控和控制机械、流程和系统的交互设备。 人机界面在以下方面发挥着至关重要的作用：
1.实时数据访问：
操作员能以用户友好的格式查看关键的过程数据，如温度、压力和流量等。
2.增强决策能力：
通过可视化数据趋势和警报，人机界面帮助操作员做出更快、更明智的决策。
3.操作效率：
减少人工干预可最大限度地减少停机时间，提高整体生产效率。
危险区域中人机界面面临的挑战
在危险环境中部署人机界面需要克服一些独特的挑战：
1.爆炸风险：
人机界面必须设计为能够在存在易燃气体、蒸汽或粉尘的区域安全运行。
2.环境压力因素：
高湿度、极端天气和腐蚀性物质可能会影响设备的可靠性。
3.用户可访问性：
界面直观且稳固，即使在严苛条件下也能方便使用。
现代人机界面的关键特性
现代人机界面旨在满足工业4.0的需求，具备以下特性：
1.多点触控屏幕：
响应迅速的高分辨率显示屏提供流畅的用户体验。
2.模块化设计：
便于定制和维护。
3.工业级耐用性：
设计能够承受振动、冲击以及腐蚀性环境的影响。
4.连接性：
Modbus、PROFINET和EtherNet/IP等协议的集成确保与控制系统的无缝通信。
R.STAHL的人机界面解决方案：创新与可靠性的完美结合
R.STAHL的人机界面系列专为危险区域设计，提供无与伦比的安全性和性能。以下是其突出的特点：
1.ORCA HMI平台
- 模块化设计：
ORCA平台配备EasyConnect系统，便于快速组装和轻松更换组件。 - 多点触控显示：
支持直观的多点触控操作，即使戴着手套也能顺畅操作。 - 坚固的结构：
ORCA HMI设计用于1区、2区、21区和22区，能够承受极端环境条件。
2.综合安全特性
- 防爆机箱确保在危险区域安全运行，符合ATEX和IECEx标准。
- 先进的热管理系统有效防止过热，确保长时间性能稳定。
3.连接性与兼容性
- 支持集成各种控制系统，无缝数据传输和实时监控。
- 完全兼容工业4.0技术，促进实现智能自动化。
人机界面在人类危险行业中的应用
1.石油和天然气
- 精确监控钻井作业、储罐和管道压力，确保安全高效的生产。
2.制药制造实现
- 在无菌和危险环境中控制混合、加热和过滤等复杂工艺。
3.化学加工
- 通过实时数据可视化和自动化警报管理反应性和高温工艺。
4.食品和饮料
- 确保符合严格的卫生标准的同时，管理生产线中的危险区域。
R.STAHL人机界面解决方案的优势
1.增强安全性：
- 防爆设计降低与危险环境相关的风险。
2.操作可靠性：
- 能够承受恶劣环境， STAHL人机界面确保长时间稳定运行。
3.用户友好界面：
- 直观的触摸屏和模块化设计提高可用性，减少培训需求。
4.面向未来：
- 能够与物联网（IoT）和数字化转型计划无缝集成。
实施人机界面的挑战
尽管人机界面提供了显著的优势，但在危险区域实施需要克服以下挑战：
1.认证合规性：
- 确保设备符合ATEX和IECEx等国际标准，以保证安全运行。
2.环境适应性：
- 选择能够承受特定环境压力的人机界面。
操作员和工程师的教育建议
最大限度地发挥人机界面在危险环境中的优势：
1.选择认证解决方案：
- 选择符合特定区域安全要求的设备。
2.利用模块化系统：
- 选择具有模块化设计的人机界面，便于维护和升级。
3.智能系统集成：
- 使用支持物联网（IoT）和数字化的人机界面，为操作做好准备。
结论：人机界面——通向更智能操作的桥梁
人机界面已成为危险行业中不可或缺的工具，使操作员能够实时获取数据并进行控制。通过结合安全性、可用性和先进的连接性，R. STAHL的HMIs解决方案正在重新定义行业如何在挑战性的环境中推进自动化。凭借ORCA平台的模块化设计和多点触控功能，R. STAHL确保人机界面处于创新前沿，推动更安全、更智能的工业操作。
