White Electronics: Możemy zaproponować wyświetlacz najlepiej pasujący do projektu i dać wsparcie na najwyższym poziomie

• White Electronics jako firma zaskakuje wąską specjalizacją. Koncentracja na obszarze wyświetlaczy oraz powiązanie z jednym producentem raczej są nietypowym pomysłem na biznes w warunkach polskich. Skąd taki wybór?

Rzeczywiście naszym głównym i najważniejszym dostawcą jest chiński producent wyświetlaczy - firma DWIN i współpraca z nim tworzy dzisiaj rdzeń naszego biznesu. Kontakty z tą firmą wzięły się z tego, że oprócz sprzedaży wyświetlaczy zajmujemy się projektowaniem układów elektronicznych na zlecenie klientów z różnych branż, niemniej w większości przypadków te projekty wykorzystują wyświetlacz graficzny, który często zawiera panel dotykowy.

Około 8 lat temu podjęliśmy się wykonania elektroniki sterującej maszyną CNC i potrzebowaliśmy do tego projektu dużego kolorowego wyświetlacza graficznego z panelem dotykowym. Na etapie kompletowania podzespołów przeszukaliśmy rynek zarówno krajowy, jak i zagraniczny pod kątem m.in. paneli LCD ze zintegrowanym sterownikiem. Zamówiliśmy wówczas kilkanaście próbek od różnych producentów i przebadaliśmy je pod kątem przydatności i funkcjonalności. W trakcie testów okazało się, że możliwości, jakie dają panele firmy DWIN, a zarazem łatwość integracji ze środowiskiem mikroprocesora, są bardzo interesujące.

W tamtych czasach w Polsce nie było oficjalnych kanałów sprzedaży tego producenta. Widząc bardzo duży potencjał, jaki tkwi w tym rozwiązaniu, zaczęliśmy je importować na własną rękę i korzystać z tych wyświetlaczy w realizowanych projektach, m.in. automatach sprzedaży oraz sterownikach maszyn przemysłowych oraz sprzedawać je innym firmom. Po trzech latach współpracy udało nam się uzyskać status dystrybutora na terenie Polski i Europy Środkowo-Wschodniej.

• Gdzie kryje się potencjał takich rozwiązań?

Produkty te pozwalają łatwo przejść z popularnych wyświetlaczy znakowych, wyświetlających kilka linii tekstu do zaawansowanych, kolorowych jednostek graficznych bez konieczności dokonywania wielkich zmian w aplikacji zarówno po stronie sprzętu, jak i oprogramowania. Dla wielu firm stają się one dobrym wyborem, bo pozwalają gruntownie zmodernizować istniejące urządzenie bez konieczności przerabiania aplikacji w znacznym zakresie i ponoszenia wielkich kosztów.

W warunkach rynku polskiego wyświetlacze są korzystną alternatywą dla drogich HMI oraz jednocześnie dla własnych konstrukcji z autorskim oprogramowaniem. Wszędzie tam, gdzie produkt nie jest masowy, rozwój oprogramowania staje się barierą kosztową, stąd produkty te rozwiązują problem opłacalności bez konieczności akceptowania kompromisu w postaci siermiężnego UI.

Równie ważnym aspektem systemu firmy DWIN jest to, że uzyskujemy rozdzielenie układu sterującego od fizycznych aspektów matrycy LCD, jak rozdzielczość, rozmiar, położenie (pion, poziom) oraz rodzaj dotyku (pojemnościowy czy rezystancyjny). Dzięki temu otrzymujemy niesłychaną skalowalność produktu, jeśli chodzi o modyfikację całego urządzenia. Produkcja wersji z wyświetlaczem 5, 7, 10 czy 15 cali nie powoduje jakiejkolwiek zmiany w kodzie sterującym.

• W jaki sposób rozwijaliście sprzedaż w początkowym okresie?

Mając świadomość, gdzie leżą silne strony oferowanych przez nas produktów, pierwotnie staraliśmy się dotrzeć do polskich firm projektujących rozmaite urządzenia wyposażone w interfejs użytkownika. Początkowo były to niezliczone telefony do sekretariatów, a przy odrobinie szczęścia do działów konstrukcyjnych, wysyłanie testowych egzemplarzy i godziny spędzone na rozmowach z programistami. Równolegle było to uruchomienie strony i sklepu internetowego oraz publikowanie reklam w branżowych gazetach i artykułów na forach internetowych. Potem pokazaliśmy się szerszemu gronu specjalistów na targach Automaticon, dzięki czemu zaczęliśmy docierać do świadomości klientów.

Kierunek na automatykę przemysłową był wybrany celowo, bo sprzedawane przez nas wyświetlacze lokują się w zakresie możliwości pomiędzy zaawansowanymi i typowymi dla branży automatyki panelami HMI, które podłączane są do sterowników PLC, a "gołymi" wyświetlaczami, które podłącza się do sterownika z mikrokontrolerem i całą obróbkę obrazu oraz interfejs użytkownika wykonuje się we własnym zakresie.

Obecnie często otrzymujemy zapytania o wyświetlacze lub dedykowane sterowniki zarówno z Polski, jak i z zagranicy.

• Jakiej pomocy technicznej udzielacie klientom?

Dzięki temu, że jesteśmy firmą inżynierską, projektową i wykorzystujemy wyświetlacze w konstruowanych przez nas urządzeniach, mamy na ich temat dużą wiedzę techniczną, znamy wszystkie niuanse i szczegóły, dlatego jesteśmy w stanie zaproponować kupującym wsparcie techniczne na najwyższym poziomie.

Naszym klientom dostarczamy zarówno wyświetlacze do testów wraz z przykładowymi projektami, jak i udostępniamy biblioteki do różnych mikrokontrolerów, co w znaczący sposób skraca prace nad ich rozwiązaniami.

Ponieważ tworzenie interfejsu odbywa się z wykorzystaniem dedykowanej aplikacji na komputerze z systemem Windows, pewną trudnością dla nowych klientów jest zapoznanie się z jej funkcjonalnością i architekturą zintegrowanego sterownika. Bardzo często pojawiające się problemy jesteśmy w stanie wyjaśnić w trakcie rozmowy telefonicznej lub w pojedynczym e-mailu.

Jesteśmy w stanie pomóc również w opracowaniu grafiki, która zapewni pozytywny odbiór interfejsu przez klienta. W dobie smartfonów i tabletów jest to bardzo istotny element produktu.

• Jak duża może być korzyść na czasie przy korzystaniu z wyświetlaczy z wbudowanym sterownikiem?

Aby w "gołym" wyświetlaczu uzyskać dobre parametry animacji i obrazu, trzeba go podłączyć magistralą równoległą, czyli trzeba zabezpieczyć do komunikacji minimum kilkanaście linii IO. Do tego układ sterujący musi mieć odpowiednio dużą pamięć niezbędną do przechowywania obrazu i dużą wydajność po to, aby przeliczanie danych obiektów odbywało się szybko, a więc z zapewnieniem responsywności. Gdy grafika ma być wysokorozdzielcza i kolorowa, nie wystarczy pierwsza lepsza platforma sprzętowa, co przekłada się na spore koszty.

W przypadku wyświetlaczy DWIN komunikacja z procesorem jest realizowana za pomocą interfejsu UART, a więc przez dwie linie. Obecnie niemal wszystkie mikrokontrolerowy mają UART wbudowany, co sprawia, że obsługa protokołu komunikacyjnego odbywa się już na warstwie sprzętowej, minimalizując część kodowania.

Całość pracy nad przygotowaniem GUI odbywa się w aplikacji pod Windows, gdzie przygotowuje się projekt, poprzez wybieranie z menu obiektów, takich jak ikony, pola tekstowe, przyciski i wskaźniki, a następnie definiuje się ich parametry, jak adres w pamięci wyświetlacza, kolory, wielkość czcionek itp. Taki program jest w stanie odwzorować skomplikowany proces produkcyjny za pomocą prostych kilkubajtowych ramek danych odbieranych ze sterownika.

Samodzielne zbudowanie animowanych elementów obrazu, np. paska postępu, obracającej się wskazówki imitującej zegar analogowy, klepsydry, w której przesypuje się piasek, jest w praktyce bardzo skomplikowane dla programisty i wymaga umiejętności sprytnego zakodowania obliczeń, w celu np. uniknięcia ciągłego obliczania relacji między tłem a występującymi obiektami. Do tego dochodzi panel dotykowy, gdzie wymagane jest ciągłe odczytywanie pozycji i wnioskowanie o tym, co zostało dotknięte i na jakiej podstronie menu. W przypadku wyświetlacza ze sterownikiem procesor otrzymuje już gotową informację, co zostało wyzwolone, natomiast obiekty graficzne przełączane są na podstawie informacji, jaki mają przyjąć stan. Efekt jest taki, że w kilka dni można przygotować gotowy rozbudowany interfejs użytkownika. Tworzenie własnego sterownika, który będzie realizował podobną funkcjonalność, to zazwyczaj kilka miesięcy pracy programisty, a w efekcie uzyskujemy często program na konkretny typ mikrokontrolera i matrycy LCD, co przy jakiejkolwiek zmianie sprzętowej generuje kolejne setki godzin na dostosowanie projektu.

• Czy jest to rozwiązanie opłacalne cenowo?

Ceny małych wyświetlaczy zaczynają się od kilkudziesięciu złotych. Natomiast model 7" o standardowych parametrach przy większych zamówieniach kosztuje poniżej dwustu złotych. W tej cenie otrzymujemy wyświetlacz wraz z wbudowaną pamięcią, panelem dotykowym, często zegarem RTC oraz dodatkowym wyjściem audio pozwalającym na odtwarzanie sekwencji dźwiękowych w danych sytuacjach. To wszystko należy odliczyć od kosztów podzespołów i opracowania PCB w swoim projekcie. Niebagatelną korzyścią jest też wspomniany już wcześniej czas. Fakt, że wypuścimy produkt na rynek kilka miesięcy wcześniej, może zadecydować o jego opłacalności.

Oczywiście, jeśli produkcja jest duża, nakłady poniesione na opracowanie własnego rozwiązania, stworzenie kodu programu, opracowanie warstwy sprzętowej rozkładają się potem na dziesiątki tysięcy sztuk, obniżając koszt jednostkowy. Jednak koszty te trzeba ponieść, zanim produkt zacznie na siebie zarabiać.

Portfolio firmy DWIN obejmuje ponad 200 produktów o przekątnych od ok. 2 do 18 cali i są one zgodne w zakresie architektury i komunikacji, dzięki czemu migracja z małego na większy wyświetlacz z punktu widzenia urządzenia nie wymaga żadnej zmiany oprogramowania. Inne zmiany mogą polegać na przejściu z wyświetlacza o standardowym zakresie temperatur pracy na wersję przemysłową, wersji o standardowej jasności na taką, która zapewni widoczność przy oświetleniu słonecznym i tak dalej. Nie zawsze wszystkie te wymagania udaje się jednoznacznie określić na etapie definiowania produktu. Późniejsza elastyczność to też istotne kryterium, które liczy się w analizach opłacalności. Według mnie próg opłacalności użycia takich wyświetlaczy jest rzędu kilkunastu tysięcy sztuk rocznie.

• Skoro wyświetlacz ma taki zaawansowany sterownik, to w zasadzie po co jeszcze dodatkowy system i oddzielny mikrokontroler?

Rzeczywiście nie są one potrzebne. Takie możliwości daje nowa seria produktów o nazwie DGUS 2 z serii T5 i T5L. Opierają się one na dwurdzeniowym procesorze, z których jeden odpowiada za grafikę, a drugi pozostawiono dla aplikacji użytkownika. Sprzętowo otrzymujemy dostęp do kilkudziesięciu linii I/O oraz zintegrowane przetworniki ADC, DAC, wyjścia PWM, timery, dzięki czemu całość projektu sterownika może być wykonana całkowicie na bazie procesora wyświetlacza. Co więcej, istnieje możliwość opracowania całego wyświetlacza i sterownika ściśle pod wytyczne klienta, dotyczy to także napisania oprogramowania.

Takie podejście, aby sterownik wyświetlacza był jednocześnie centrum aplikacji, ma sens, ale w Polsce jeszcze słabo się przebija. Z kolei wyświetlacze ze sterownikiem na zamówienie to raczej propozycja dla projektów realizowanych w większej skali. Tych w skali naszego kraju jest niewiele i stąd takie specjalizowane produkty też czekają w kolejce na upowszechnienie.

• Ważnym zagadnieniem praktycznie w każdej aplikacji jest dzisiaj niski pobór mocy. Jak to wygląda w tym przypadku?

W przypadku wyświetlaczy dużą część energii pochłania podświetlenie i w tym zakresie oszczędność energii determinuje to, jak długo ekran musi być podświetlony. Cechą wyświetlaczy DWIN jest bardzo szybki start, trwający około pół sekundy od włączenia zasilania. To duża różnica w porównaniu do tabletów z systemem operacyjnym Android czy Windows, na których próbuje się budować niektóre rozwiązania np. domowej automatyki. Szybki start pozwala na całkowite wyłączenie wyświetlacza wraz z całą jego pamięcią i włączenie, gdy jest to wymagane.

• Czym zdobywacie i przekonujecie klientów?

Staramy się przekazać klientom korzyści związane z możliwością szybkiego wprowadzenia produktu na rynek, bo współpracując z nami, firmy są w stanie przygotować w ciągu kilku dni wersję próbną interfejsu. To taki element naszego wsparcia technicznego, gdzie angażujemy się w proces projektowania aplikacji i przygotowania oprogramowania. Jako firma inżynierska z dużym doświadczeniem jesteśmy w stanie przygotować szkic aplikacji na bazie naszych wcześniejszych projektów, które następnie możemy przerobić pod kątem potrzeb nowego klienta. Co ciekawe, w realizacji takich przedsięwzięć najwięcej wysiłku pochłania przygotowanie elementów graficznych, takich jak obrazy tła na potrzeby danego klienta, ikony lub przyciski my mamy bogate własne biblioteki, co znowu skraca czas tworzenia interfejsu.

Ważnym elementem jest też to, że produkt broni się sam. Sterownik firmy DWIN pracuje bardzo stabilnie, dzięki czemu firmy i projektanci, którzy raz zastosowali to rozwiązanie, chętnie do niego wracają przy kolejnych projektach.

• Czy firmy elektroniczne w Polsce potrafią oszacować koszty projektowania i pracy inżynierskiej?

Świadomość kosztów przygotowania projektu, czasu, który to zabiera, stale się w branży poprawia, ale moim zdaniem większe firmy bardziej zwracają na to uwagę i są w stanie dokładniej policzyć oszczędności. Praca inżynierska jest coraz droższa, a urządzenia są coraz bardziej skomplikowane. W efekcie tego okres wymagany do zaprezentowania prototypu stale się wydłuża, a to stoi w sprzeczności z tendencją, aby minimalizować czas wprowadzenia produktu, tzw. time to market.

W przypadku serii obejmujących kilka, kilkanaście, a nawet kilkaset sztuk, moim zdaniem na rynku nie ma lepszej propozycji. A wbrew pozorom takich urządzeń jest dużo: testery, automaty sprzedaży, drukarki 3D, urządzenia medyczne, sprzęt do gabinetów kosmetycznych i dziesiątki innych.

Wiele takich rozwiązań to sprzęt tworzony pod konkretne zamówienie, a więc jest to tzw. projekt. W tym obszarze czas zawsze jest istotny, stąd proponujemy klientom nie tylko wyświetlacze, ale również dopasowane obudowy: ręczne lub panelowe. Taki półprodukt można zamienić szybko w wersję prototypową gotową do przedstawienia klientowi. To jest atut, który jest w stanie przebić wiele innych argumentów.

W mojej ocenie stworzenie interfejsu użytkownika do wielu aplikacji nie jest dzisiaj problemem w sensie technicznym, a więc aby wszystko działało. Najwięcej wysiłku pochłania dopracowanie aplikacji w sensie graficznym, aby była ona wizualnie atrakcyjna, a jednocześnie intuicyjna w obsłudze.

• Czy jesteście bardziej firmą inżynierską, czy handlową?

W pierwszym okresie działalności White Electronics był firmą inżynierską, która zajmowała się projektowaniem specjalizowanych urządzeń elektronicznych na zlecenie klientów. Potem rozwinęła się część handlowa i dzisiaj ona przeważa w naszej działalności. Ale chcemy w przyszłości być firmą bardziej aktywną na rynku projektowania i działalności inżynierskiej. Z jednej strony jest to konsekwencja stale narastającej konkurencji na rynku dystrybucji, z drugiej projektowanie urządzeń daje możliwość bliskiej pracy z klientem, budowy długoterminowych relacji i głębokich powiązań. Chcemy stawiać na dostawę kompleksowych rozwiązań, nie tylko wyświetlacza, ale także oprogramowania, obudowy plus niezbędnych dodatków po stronie warstwy sprzętowej, gdyż w tym zakresie czujemy się silni.

Rozmawiał Robert Magdziak