Herausforderungen für die Entwicklung PL d-konformer Touchscreens
Im Gegensatz zu herkömmlichen Sicherheitskomponenten wie Not-Aus-Tasten oder redundanten Sensoren ist die Konstruktion eines Safety Touchscreen mit speziellen Herausforderungen verbunden:
1. Gewährleistung einer zuverlässigen Berührungserkennung
Konventionelle kapazitive Touchscreens bieten nicht die erforderliche Sicherheit, da es ihnen an Redundanz bei der Eingabeerkennung mangelt. SAFETY TOUCH überwindet dieses Problem, indem es eine überwachte Berührungserkennung implementiert. Sie überprüft die Benutzereingabe mit Hilfe mehrerer Erfassungsmechanismen in Kombination mit einer Krafterkennung, um zuverlässig zwischen beabsichtigten, auszuführenden Touchbefehlen und versehentlichen Berührungen des Touchdisplays zu unterscheiden.
2. Überprüfung der Anzeige und Integritätskontrolle
Eine fehlerhafte Displayanzeige mit falschen Inhalten kann zu Fehlbedienungen mit gefährlichen Konsequenzen führen. Um dies zu verhindern, verfügt SAFETY TOUCH über eine optische und elektrische Überwachung, die LCD-Fehler und Bildschirmausfälle erkennt. Darüber hinaus stellt eine Integritätsprüfung des Inhalts sicher, dass stets die richtigen Informationen angezeigt werden.
3. Diagnoseumfang und Fehlererkennung
Eine komplett redundant ausgelegte Hardware-Architektur ist für Touchscreens schwer realisierbar. Daher muss der erforderliche Sicherheitsgrad durch geeignete Diagnosemaßnahmen und Fehlererkennung gewährleistet werden. Ein PL d-konformes System erfordert einen Diagnosedeckungsgrad von über 90%. Das bedeutet, dass mehr als 90% der potenziell gefährlichen Fehler vom System erkannt werden müssen. Durch eine systematische Fehlermöglichkeits-, Einfluss- und Diagnoseanalyse (FMEDA) lassen sich potenzielle Fehlerquellen des Systems identifizieren. So kann jeder mögliche Fehler nach Schwere und Häufigkeit bewertet werden. Aus dieser Analyse werden geeignete Korrektur- und Diagnosemaßnahmen abgeleitet, um die Zuverlässigkeit des Systems zu verbessern und die PL d-Anforderungen zu erfüllen. SAFETY TOUCH erreicht eine hohe Diagnoseabdeckung durch:
Funktionsstörungserkennung und Fehlerberichte in Echtzeit für eine schnelle Fehlerbehandlung und einen sicheren Betrieb
Hochentwickelte Algorithmen zur Unterscheidung zwischen beabsichtigter und unbeabsichtigter Touchbedienung
Kontinuierliche Selbsttests zur Überwachung des Zustands von LCD, Touchsensor und dessen Zuleitungen sowie des Touch-Controllers und der Kommunikationsschnittstelle
4. Kriterien für die Beständigkeit der Komponenten und die MTTFd
Für PL d muss die MTTFd eines Teil-Systems i.d.R. mehr als hundert Jahre betragen. Dies stellt eine Herausforderung für Touchscreens dar, die dauerhaft rauen Umgebungen, Vibrationen und Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. SAFETY TOUCH® löst dieses Problem durch den Einsatz langlebiger Komponenten in Industriequalität. Die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Systems muss in intensiven Lebensdauertests geprüft und nachgewiesen werden.
