IP69 w wyświetlaczach przemysłowych – co to oznacza i dlaczego jest ważne?

Z tego względu szczególną rolę odgrywają międzynarodowe klasy ochrony IP, określające stopień odporności urządzeń na czynniki zewnętrzne. Najwyższą z nich jest klasa IP69. W dalszej części artykułu wyjaśniamy, co oznacza stopień ochrony IP69, dlaczego ma on tak istotne znaczenie w kontekście wyświetlaczy przemysłowych oraz w jakich zastosowaniach sprawdza się najlepiej.

IP69 w wyświetlaczach przemysłowych – znaczenie i zastosowanie

System oznaczeń IP (Ingress Protection) został opracowany w celu jednoznacznego określania stopnia ochrony urządzeń przed czynnikami zewnętrznymi, takimi jak pyły i woda, a także przed przypadkowym kontaktem z elementami znajdującymi się wewnątrz obudowy. Każdy kod IP składa się z dwóch cyfr, które informują o poziomie szczelności w dwóch odrębnych kategoriach: ochronie przed wnikaniem ciał stałych (pierwsza cyfra) oraz ochronie przed wnikaniem wody (druga cyfra) do wnętrza urządzenia.

W przypadku stopnia ochrony IP69 znaczenie poszczególnych cyfr jest następujące:

• pierwsza cyfra (6) – oznacza całkowitą pyłoszczelność, czyli pełną ochronę przed wnikaniem jakichkolwiek cząsteczek stałych, a także zabezpieczenie użytkownika przed dotknięciem części niebezpiecznych,
• druga cyfra (9) – wskazuje najwyższy możliwy poziom ochrony przed wodą; urządzenie jest odporne na natryskiwanie wodą pod bardzo wysokim ciśnieniem (80–100 bar) oraz w wysokiej temperaturze, sięgającej nawet +80°C.

W praktyce oznacza to, że IP69 jest najwyższym dostępnym stopniem szczelności. Żaden inny standard nie zapewnia tak skutecznej ochrony w ekstremalnie wymagających warunkach pracy.

Dla porównania warto przytoczyć kilka niższych klas ochrony IP:

• IP20 – standard dla urządzeń stosowanych we wnętrzach, takich jak biura czy mieszkania; zapewnia ochronę przed dotykiem palcami oraz przed ciałami stałymi o średnicy powyżej 12,5 mm, nie oferując jednak żadnej ochrony przed wodą czy wilgocią,
• IP44 – standard spotykany w urządzeniach używanych we wnętrzach narażonych na zapylenie lub zachlapanie, np. w kuchniach i łazienkach; zapewnia ochronę przed dotknięciem części niebezpiecznych drutem, ochronę przed wnikaniem ciał stałych o średnicy powyżej 1 mm oraz odporność na bryzgi wody z dowolnego kierunku,
• IP65 – popularna klasa dla zastosowań o podwyższonych wymaganiach szczelności, takich jak urządzenia sterownicze w halach produkcyjnych czy sprzęt instalowany lub użytkowany na zewnątrz (oświetlenie, systemy monitoringu, elektronika użytkowa); gwarantuje całkowitą pyłoszczelność oraz odporność na strugę wody laną na obudowę z dowolnego kierunku.

To właśnie dlatego stopień ochrony IP69 niejednokrotnie ma kluczowe znaczenie w przypadku wyświetlaczy przemysłowych. Tylko ta klasa szczelności zapewnia pełną niezawodność urządzeń pracujących w najbardziej wymagających środowiskach, w których intensywne czyszczenie, zanieczyszczenia, pył i woda są nieodłącznym elementem codziennej eksploatacji.

Jakie testy przeprowadza się w celu weryfikacji, czy urządzenie spełnia wymagania klasy IP69?

Certyfikat IP69 nadawany jest dopiero po przejściu przez urządzenie szeregu wymagających testów:

• testu pyłoszczelności (IP6X) – urządzenie umieszcza się w komorze z drobnym pyłem i poddaje działaniu podciśnienia; wewnątrz obudowy nie może pojawić się nawet ślad kurzu,
• testu wodoodporności (IPX9) – urządzenie jest natryskiwane wodą o temperaturze do +80°C, pod ciśnieniem 80–100 bar, przez około 30 sekund z każdej strony i pod różnymi kątami; po zakończeniu testu wewnątrz obudowy nie może być żadnej wilgoci.

Dopiero spełnienie obu warunków daje producentowi prawo do oznaczenia urządzenia klasą IP69. Dzięki temu użytkownik zyskuje pewność, że otrzymuje sprzęt spełniający najwyższe standardy szczelności i odporności na czynniki zewnętrzne.

IP69 a wyświetlacze przemysłowe

Wyświetlacze stosowane w środowisku przemysłowym muszą pracować niezawodnie mimo stałego kontaktu z czynnikami, które dla standardowej elektroniki stanowiłyby poważne zagrożenie. Pyły i woda, drobinki tłuszczu czy regularne czyszczenie powierzchni mogą w krótkim czasie doprowadzić do awarii urządzeń o niskiej klasie szczelności. Nawet chwilowe przedostanie się zanieczyszczeń do wnętrza obudowy może skutkować przestojami, kosztownymi naprawami lub koniecznością wymiany sprzętu. Dlatego wybór ekranów o możliwie najwyższym stopniu ochrony, takim jak IP69, pozwala znacząco ograniczyć ryzyko awarii oraz zwiększyć bezpieczeństwo ich użytkowników i zapewnić ciągłość procesów produkcyjnych.

Wodoodporność i odporność na wysokie ciśnienie – co oznacza w praktyce?

Stopień ochrony IP69 gwarantuje odporność urządzenia na bezpośrednie działanie silnego strumienia gorącej wody pod ciśnieniem od 80 do 100 bar oraz w temperaturze sięgającej +80°C. Jest to poziom zabezpieczenia, który znacząco przewyższa typowe zagrożenia występujące w zakładach przemysłowych – od przypadkowego zachlapania cieczą (nie tylko wodą, lecz także np. olejami czy żelami), po ciągłą pracę w środowisku wilgotnym lub silnie zapylonym. Urządzenia spełniające tę normę mogą być traktowane jak inne elementy linii produkcyjnej przeznaczone do regularnego, intensywnego mycia.

W praktyce oznacza to, że wyświetlacze o stopniu ochrony IP69 można bez obaw czyścić przy użyciu przemysłowych myjek ciśnieniowych, bez konieczności demontażu ekranów, osłaniania folią czy stosowania dodatkowych zabezpieczeń. Tak wysoka szczelność skutecznie eliminuje ryzyko zalania układów elektronicznych, które w przypadku standardowych urządzeń mogłoby prowadzić do poważnych awarii. Jest to szczególnie istotny atut w środowiskach, w których utrzymanie czystości i higieny oraz szybkość realizacji procesów mycia są równie ważne jak niezawodna i ciągła praca sprzętu.

Zabezpieczanie wyświetlaczy przemysłowych przeznaczonych do pracy w wymagających środowiskach

Stopień ochrony IP określa poziom szczelności obudowy urządzenia. W praktyce jednak podwyższoną trwałość oraz niezawodność ekranu przemysłowego można uzyskać niezależnie od samej obudowy, poprzez zastosowanie rozwiązań chroniących poszczególne elementy wyświetlacza. W zależności od wymagań danej aplikacji możliwe jest wdrożenie dodatkowych zabezpieczeń, takich jak:

• ochrona powierzchni wyświetlacza – zastosowanie szkła ochronnego zwiększającego odporność na uszkodzenia mechaniczne oraz działanie środków chemicznych stosowanych podczas intensywnego czyszczenia,
• łączenie komponentów ekranu metodą bondingu optycznego (optical bonding) – trwałe zespolenie wyświetlacza z panelem dotykowym lub szkłem ochronnym przy użyciu specjalistycznych klejów, eliminujące szczelinę powietrzną, w której mogłyby gromadzić się kurz lub wilgoć negatywnie wpływające na pracę ekranu,
• uszczelnienie newralgicznych obszarów – takich jak krawędzie wyświetlacza, strefy styku z panelem dotykowym lub szkłem ochronnym oraz elementy montażowe,
• zabezpieczenie elektroniki – na przykład poprzez lakierowanie płytek PCB (conformal coating), które chroni układy elektroniczne m.in. przed wilgocią,
• zwiększenie odporności mechanicznej – odpowiedni dobór materiałów i konstrukcji chroniących ekran przed drganiami, wibracjami, uderzeniami oraz innymi obciążeniami charakterystycznymi dla środowisk przemysłowych.

Dopiero połączenie szczelnej obudowy z dodatkowymi zabezpieczeniami samego wyświetlacza pozwala uzyskać rozwiązanie w pełni przystosowane do długotrwałej pracy w wymagających warunkach przemysłowych.

Zastosowania wyświetlaczy przemysłowych z certyfikatem IP69

Wyświetlacze o stopniu ochrony IP69 znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie urządzenia są narażone na wyjątkowo trudne warunki środowiskowe. Typowe obszary ich wykorzystania obejmują:

• przemysł spożywczy – linie produkcyjne oraz urządzenia wymagające regularnego czyszczenia i dezynfekcji,
• przemysł farmaceutyczny – systemy produkcyjne i kontrolne pracujące w środowiskach o rygorystycznych wymaganiach higienicznych, poddawane częstemu czyszczeniu i dezynfekcji,
• przemysł chemiczny – instalacje i stanowiska robocze narażone na działanie substancji żrących, agresywnych oparów i pyłów, a także podwyższonej wilgotności,
• rolnictwo – maszyny i urządzenia eksploatowane w terenie, które po zakończeniu pracy są intensywnie czyszczone wodą pod wysokim ciśnieniem,
• budownictwo – sprzęt i pojazdy pracujące na placach budowy, narażone na błoto, pył i wilgoć, regularnie myte przy użyciu myjek ciśnieniowych,
• automotive – wyświetlacze stosowane w pojazdach użytkowych i specjalistycznych, eksploatowanych w trudnych warunkach terenowych,
• wojskowość i obronność – ekrany montowane w sprzęcie i pojazdach specjalistycznych, w których wymagana jest wysoka odporność na czynniki środowiskowe.

We wszystkich tych przypadkach inwestycja w wyświetlacze IP69 oznacza mniejsze ryzyko awarii, dłuższą żywotność urządzeń oraz eliminację kosztów przestojów spowodowanych zalaniem lub zanieczyszczeniem elektroniki.

IP69 to najwyższa możliwa klasa ochrony dla wyświetlaczy przemysłowych – niezastąpiona wszędzie tam, gdzie sprzęt jest narażony na ekstremalne warunki pracy. Jeśli chcesz poznać szczegóły dotyczące niższych klas szczelności, zajrzyj do naszego artykułu zawierającego tabelę, w której charakteryzujemy poszczególne stopnie ochrony obudów.

Solution – podziel się wyzwaniem, my dostarczymy rozwiązanie

Od lat Unisystem specjalizuje się w projektach customizowanych realizowanych przez zespół Solution, który opracowuje kompletne urządzenia oparte na wyświetlaczach, integrując elektronikę, mechanikę oraz oprogramowanie. Proces projektowy obejmuje pełen cykl realizacji – od koncepcji i projektu, przez wykonanie prototypu, aż po testy środowiskowe i wdrożenie do produkcji.

Takie podejście umożliwia tworzenie rozwiązań „szytych na miarę”, w tym urządzeń o podwyższonej klasie szczelności, dostosowanych do konkretnych warunków pracy i wymagań środowiskowych. Dzięki doświadczeniu zespołu Solution możliwe jest projektowanie obudów spełniających rygorystyczne wymagania, takie jak IP69, zarówno dla zastosowań wewnętrznych, jak i zewnętrznych, zapewniając niezawodność i długotrwałą eksploatację nawet w najbardziej wymagających aplikacjach.

Źródło: UNISYSTEM Sp. z o.o.