Wyświetlacze przemysłowe często muszą pracować w warunkach, w których standardowa elektronika uległaby awarii. Zanieczyszczenia, pyły i wilgoć oraz konieczność zachowania rygorystycznych norm higieny – obejmujących np. regularne mycie gorącą wodą pod wysokim ciśnieniem – to codzienność w wielu branżach przemysłowych. W takich środowiskach kluczowe znaczenie ma odpowiedni poziom zabezpieczenia wyświetlacza, który decyduje nie tylko o jego trwałości, lecz także o bezpieczeństwie użytkowników oraz ciągłości procesów technologicznych.
Spis treści
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.
IP69 i klasy szczelności obudów – najczęściej zadawane pytania
W jakich branżach stopień ochrony IP69 jest najczęściej wymagany?
Stopień ochrony IP69 znajduje zastosowanie w środowiskach o szczególnie wymagających warunkach pracy, w których urządzenia są regularnie narażone na np. intensywne mycie pod wysokim ciśnieniem, często z użyciem gorącej wody i detergentów. Dotyczy to branż takich jak przemysł spożywczy i farmaceutyczny, w których kluczowe są wymagania dotyczące czystości i higieny, przemysł chemiczny – ze względu na obecność potencjalnie szkodliwych substancji, a także rolnictwo i budownictwo, w których sprzęt, urządzenia i pojazdy są regularnie poddawane intensywnemu czyszczeniu.
Czego dotyczy klasa szczelności IP69 – wyświetlacza czy całego urządzenia?
Klasa szczelności IP69 odnosi się do kompletnego urządzenia lub modułu w konkretnej konfiguracji. Obejmuje nie tylko samą obudowę, ale również sposób uszczelnienia wyświetlacza, szyb ochronnych, złączy, przepustów kablowych oraz elementów montażowych. Oceniana jest zawsze całość rozwiązania, a nie pojedynczy komponent.
Czy każdy wyświetlacz przemysłowy spełnia wymagania klasy IP69?
Nie. Osiągnięcie klasy IP69 wymaga odpowiedniej konstrukcji mechanicznej, wysokiej jakości uszczelnień oraz zastosowania materiałów odpornych na wysoką temperaturę, ciśnienie i intensywne mycie. Wiele standardowych wyświetlaczy przemysłowych spełnia wymagania IP65 lub IP67, ale nie jest projektowanych z myślą o warunkach charakterystycznych dla IP69.
Czy klasa szczelności IP69 wpływa na cenę wyświetlacza?
Tak. IP69 wiąże się z wyższymi kosztami materiałów, bardziej złożoną konstrukcją, dodatkowymi zabezpieczeniami oraz testami kwalifikacyjnymi. W dłuższej perspektywie wyższy koszt zakupu jest jednak często rekompensowany przez mniejsze ryzyko awarii, dłuższą żywotność urządzenia oraz ograniczenie przestojów w pracy.
Czy wyświetlacz IP69 zachowuje szczelność po wielu cyklach mycia?
Tak, pod warunkiem że konstrukcja została prawidłowo zaprojektowana i wykonana z materiałów spełniających odpowiednie normy jakościowe. Kluczowe znaczenie mają trwałość uszczelnień, właściwe dociski oraz eliminacja słabych punktów konstrukcyjnych, takich jak narożniki czy przepusty. Zastosowanie niskiej jakości komponentów może prowadzić do stopniowej degradacji szczelności, mimo deklarowanej klasy IP.
Czy IP69 obejmuje złącza i przewody?
To zależy. Klasa IP69 obejmuje złącza i przewody wyłącznie wtedy, gdy cały system został zaprojektowany jako spójne rozwiązanie o tej klasie szczelności. Wymaga to zastosowania odpowiednich złączy, uszczelek, przepustów kablowych i dławików oraz ich prawidłowego montażu. W przypadku użycia standardowych, niezabezpieczonych złączy realna odporność urządzenia zostaje obniżona do poziomu najsłabszego elementu.
Czy osiągnięcie klasy IP69 wpływa na jakość obrazu lub precyzję panelu dotykowego?
Nie, o ile moduł wyświetlacza został poprawnie zaprojektowany i zintegrowany z pozostałymi komponentami, takimi jak panel dotykowy czy szkło ochronne. Prawidłowa integracja pozwala zachować pełną czytelność obrazu i precyzję obsługi.
Czy wyświetlacze IP69 nadają się do pracy na zewnątrz?
Tak, jednak sama klasa IP69 nie rozwiązuje wszystkich wyzwań związanych z pracą na zewnątrz. Należy dodatkowo uwzględnić m.in. odporność na promieniowanie UV, pracę w szerokim zakresie temperatur oraz czytelność obrazu w pełnym nasłonecznieniu. W zastosowaniach zewnętrznych często konieczne są dodatkowe modyfikacje konstrukcyjne i materiałowe, takie jak zastosowanie powłok anty-UV, rozwiązań mechanicznych wspierających grzanie i chłodzenie czy technologii Hi-TNI.
Czy osiągnięcie klasy szczelności IP69 jest wymagane przepisami?
Nie. W większości branż IP69 nie stanowi formalnego wymogu prawnego. Jest natomiast powszechnie przyjętym standardem wynikającym z procedur sanitarnych oraz wewnętrznych wymagań jakościowych stosowanych w zakładach produkcyjnych, szczególnie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym.
Czy na rynku dostępne są standardowe rozwiązania o klasie szczelności IP69?
Na rynku dostępne są pojedyncze rozwiązania standardowe o klasie IP69, jednak w praktyce znacznie częściej stosuje się rozwiązania customizowane, w których obudowa, uszczelnienia, materiały oraz sposób montażu są projektowane i testowane pod konkretne środowisko pracy oraz wymagania aplikacji. Takie podejście pozwala uzyskać realną, długotrwałą szczelność bez kompromisów funkcjonalnych.
Zastanawiasz się, jakiego poziomu ochrony IP wymaga urządzenie, które projektujesz? Skontaktuj się z nami – pomożemy dobrać rozwiązanie najlepiej dopasowane do Twoich potrzeb i warunków eksploatacji.
