HMI-Designer stehen unter zunehmendem Druck, anspruchsvolle Lösungen schneller als je zuvor zu liefern. Dieser Artikel untersucht, wie das neue SECO Pi Vision 10.1 CM5, angetrieben vom Raspberry Pi Compute Module 5, diese Herausforderung meistert, indem es eine Plattform bietet, die sowohl im schnellen Prototyping als auch in der kommerziellen Bereitstellung herausragt. Wir erforschen, wie diese innovative Lösung OEMs ermöglicht, den steigenden Anforderungen an bessere Displays, Konnektivität und lokale KI-Verarbeitung gerecht zu werden, während sie Talentmangel überwinden und die Markteinführungszeit verkürzen.
Die Entwicklung von Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) war noch nie so herausfordernd: Produktlebenszyklen verkürzen sich, während die Kundenerwartungen steigen.
Das HMI, auch bekannt als Panel-PC, ist ein komplexes Gerät, das aus einem Display mit Touchscreen, einem eingebetteten internen Computer, standardisierten und industriellen Schnittstellen sowie einer robusten Verpackung besteht, die die Montage und den zuverlässigen Betrieb in schwierigen Industrieumgebungen erleichtert. OEMs benötigen eine Möglichkeit, die Prototypenerstellung zu beschleunigen, damit sie Ideen schneller iterieren und ihre Energie auf die Softwaredifferenzierung anstatt auf das grundlegende Hardwaredesign konzentrieren können.
Deshalb wenden sich so viele Unternehmen Plattformen wie Raspberry Pi zu. Die weit verbreitete Akzeptanz von Raspberry Pi, das umfangreiche Software-Ökosystem und die aktive Community machen es zu einem idealen Werkzeug für schnelles und kostengünstiges Prototyping. Der Übergang von einem Raspberry Pi-Prototyp zu einer kommerziellen Lösung bringt jedoch neue Herausforderungen mit sich, darunter die Notwendigkeit industrieller Zuverlässigkeit, langfristiger Unterstützung und Sicherheitsfunktionen.
Der wachsende Druck auf HMI-Designer
Das HMI ist zu einem grundlegenden Merkmal in einer Vielzahl von Anwendungen geworden. Es ist leicht zu erkennen, warum:
- In der industriellen Automatisierung werden leicht verständliche Schnittstellen benötigt, um komplexe Maschinen und SCADA-Systeme zu verwalten
- Im Transport- und Logistikbereich sind klare Visualisierungen entscheidend, um Flotten und Lager reibungslos am Laufen zu halten
- Im Smart Retail werden intuitive Schnittstellen für interaktive Kioske und Point-of-Sale (POS)-Systeme benötigt
Obwohl sich die Besonderheiten dieser Anwendungen unterscheiden, suchen sie alle nach HMIs mit ansprechenden Displays, zuverlässiger Konnektivität und lokaler Verarbeitung, die oft künstliche Intelligenz (KI)-Fähigkeiten umfasst. In der industriellen Automatisierung möchten Hersteller beispielsweise Produktionslinien mit Echtzeitanalysen und vorausschauenden Wartungswarnungen ausstatten, damit Bediener schnell auf Probleme reagieren können.
Der Bau dieser komplexen HMIs ist schwierig, da er eine komplexe Mischung aus Hardware-, Software- und Netzwerkwissen erfordert.
Die Herausforderung des Übergangs vom Prototyp zur Produktion
Hier kommt Raspberry Pi ins Spiel. Bekannt für seine gebrauchsfertige Hardware und das reichhaltige Software-Ökosystem, macht Raspberry Pi es einfach, innerhalb weniger Tage einen HMI-Prototyp zusammenzustellen. Es gibt nur ein Problem: Standard-Raspberry Pi-Boards sind nicht für industrielle Umgebungen ausgelegt.
Für Designer stellt dies ein Dilemma dar. Sie können entweder das HMI auf einer Plattform neu aufbauen, die für industrielle Umgebungen gedacht ist, oder sie können versuchen, den Prototyp für den kommerziellen Einsatz zu härten.
Beide Optionen haben ernsthafte Nachteile. Der Wechsel zu einer völlig neuen Plattform führt alle Komplexitäten wieder ein, die Designer durch die Verwendung von Raspberry Pi vermeiden wollten. Andererseits ist das Härten eines Raspberry Pi-Prototyps oft unpraktisch, da es umfangreiche Modifikationen für langfristige Zuverlässigkeit, regulatorische Konformität und Systemintegration erfordert.
Ein besserer Ansatz: SECO Pi Vision 10.1 CM5
Der SECO Pi Vision 10.1 CM5 wurde speziell entwickelt, um diese Herausforderungen zu bewältigen und einen nahtlosen Weg zu bieten, um den Raspberry Pi vom Prototyp zur Produktion zu bringen. Kürzlich auf der embedded world 2025 vorgestellt, integriert diese innovative Lösung:
- Ein hochwertiges 10,1-Zoll-Industrie-Display in einem robusten, leicht zu montierenden Gehäuse
- Das leistungsstarke Raspberry Pi Compute Module 5, das speziell für eingebettete Anwendungen entwickelt wurde
- Eine nachhaltige Volumenproduktionslieferkette, die durch eine Partnerschaft zwischen SECO und der Raspberry Pi Foundation ermöglicht wird.
Im Gegensatz zu Standard-Raspberry Pi-Boards ist das CM5 für eingebettete Anwendungen konzipiert und bietet höhere Leistung, industrielle Zuverlässigkeit und langfristige Unterstützung. Es verfügt beispielsweise über einen Quad-Core-2,4-GHz-Arm-basierten Prozessor (Cortex-A76, 64-Bit) mit der Leistung, anspruchsvolle Arbeitslasten zu bewältigen. Das Board wird bereits in zahlreichen kommerziellen Lösungen für Anwendungen wie die industrielle Automatisierung eingesetzt und beweist seine Eignung für Produktionsumgebungen.
Gleichzeitig behält die Plattform die gesamte Ökosystemunterstützung bei, die Raspberry Pi zu einem so leistungsstarken Werkzeug für das Prototyping macht. Diese einzigartige Kombination beseitigt die traditionelle Lücke zwischen Entwicklungsplattformen und Produktionshardware und ermöglicht es Teams, die Softwarekompatibilität während des gesamten Produktlebenszyklus aufrechtzuerhalten.
Erweiterte Fähigkeiten mit Clea IoT Software Suite
Der Pi Vision 10.1 CM5 läuft mit Raspberry Pi OS und Clea OS – beides Linux-Betriebssysteme.
Raspberry Pi OS ist mit der Clea IoT-Software-Suite von SECO ausgestattet, die die Integration des Pi Vision 10.1 CM5 mit standardmäßigen IoT-Kommunikationsprotokollen und -funktionen erleichtert. Clea OS, das auf Yocto basiert, ist ein industrietaugliches eingebettetes Linux-Betriebssystem, das ähnlich IoT-Funktionalität auf Edge-Geräten bietet. Beide Betriebssysteme erweitern die Fähigkeiten des Pi Vision 10.1 CM5 über traditionelle HMI-Funktionen hinaus und integrieren sich problemlos mit Clea, um eine robuste Grundlage für industrielle Anwendungen zu bieten und gleichzeitig die Kompatibilität mit dem breiteren Raspberry Pi-Ökosystem aufrechtzuerhalten.
Clea bietet:
- Sicheres Flottenmanagement, das Fernüberwachung und Updates über eingesetzte Geräte ermöglicht
- Echtzeit-Datenverarbeitung, die Sensordaten in umsetzbare Erkenntnisse am Edge verwandelt
- Eine anwendungs-sandboxed, containerisierte Architektur, die die Bereitstellung und Aktualisierung von Edge-KI- und maschinellen Lernmodellen unterstützt
- Sicherer Boot und Verschlüsselungsfunktionen zum Schutz sensibler Daten und zur Gewährleistung der Systemintegrität
Die Vorintegration dieser erweiterten Funktionen reduziert die IoT-Entwicklungs- und Bereitstellungsbemühungen erheblich und ermöglicht es Teams, sich auf anwendungsspezifische Anforderungen zu konzentrieren, anstatt Infrastruktur aufzubauen.
Ein intelligenterer Ansatz zur HMI-Entwicklung
Der Pi Vision 10.1 CM5 bietet alles, was Raspberry Pi für schnelles Prototyping großartig macht, während er den Übergang zur Massenproduktion vereinfacht. Das Clea-Ökosystem erweitert diese Vorteile weiter, indem es vorintegrierte IoT- und KI-Funktionen bietet, die die Entwicklung beschleunigen und gleichzeitig anspruchsvollere Anwendungen ermöglichen. Durch die Beseitigung der Lücke zwischen Prototyping und Produktion hilft der Pi Vision 10.1 CM5 OEMs, HMI-Lösungen vor der Konkurrenz zu entwickeln, alles mit niedrigeren Entwicklungskosten und einem relativ niedrigen Stückpreis für ein industrietaugliches HMI.
Bereit, Prototyping und Produktion zu beschleunigen? Kontaktieren Sie SECO noch heute, um zu erfahren, wie wir Ihnen helfen können, marktführende HMI-Lösungen zu erstellen.