I progettisti di HMI affrontano una crescente pressione per fornire soluzioni sofisticate più velocemente che mai. Questo articolo esamina come il nuovo SECO Pi Vision 10.1 CM5, alimentato dal Raspberry Pi Compute Module 5, si misuri con questa sfida fornendo una piattaforma che eccelle sia per prototipazione rapida che nel deployment commerciale. Esploriamo come questa soluzione innovativa consenta agli OEM di soddisfare le richieste crescenti di migliori display, connettività e elaborazione AI locale, superando carenze di personale e accelerando il time-to-market.
Lo sviluppo dell'interfaccia uomo-macchina (HMI) non è mai stato così impegnativo: i cicli di vita dei prodotti si stanno riducendo, mentre le aspettative dei clienti stanno aumentando.
L'HMI, noto anche come Panel PC, è un dispositivo complesso, composto da un display con touchscreen, un computer interno integrato, interfacce standard e industriali e un involucro robusto che facilita il montaggio e il funzionamento affidabile in ambienti industriali difficili. Gli OEM hanno bisogno di un modo per accelerare la prototipazione in modo da poter iterare le idee più velocemente e concentrare la loro energia sulla differenziazione del software piuttosto che sul design hardware di base.
È per questo che molte aziende si stanno rivolgendo a piattaforme come Raspberry Pi. L'adozione diffusa di dispositivi Raspberry Pi, il vasto ecosistema software e una attivissima comunità li rendono uno strumento ideale per una fase prototipale rapida ed economica. Tuttavia, il passaggio da un prototipo Raspberry Pi a una soluzione di livello commerciale introduce nuove sfide, tra cui la necessità di affidabilità industriale, supporto a lungo termine e funzionalità di sicurezza.
Le Pressioni Crescenti sui Progettisti di HMI
L'HMI è diventato una caratteristica fondamentale in una vasta gamma di applicazioni. È facile capire perché:
- Nell'automazione industriale, sono necessarie interfacce facili da comprendere per gestire macchine complesse e sistemi SCADA
- Nel trasporto e nella logistica, elementi visivi chiari sono fondamentali per mantenere flotte e magazzini in funzione senza intoppi
- Nella vendita al dettaglio intelligente, sono necessarie interfacce intuitive per chioschi interattivi e sistemi di punto vendita (POS)
Sebbene i particolari di queste applicazioni differiscano, tutti cercano HMI con display di bell'aspetto, connettività affidabile e elaborazione locale che spesso include capacità di intelligenza artificiale (AI). Nell'automazione industriale, ad esempio, i produttori vogliono dotare le linee di produzione di analisi in tempo reale e avvisi di manutenzione predittiva in modo che gli operatori possano rispondere rapidamente a qualsiasi problema.
Costruire questi complessi HMI è difficile perché richiede un mix complesso di competenze hardware, software e di rete.
La Sfida del Passaggio dal Prototipo alla Produzione
È qui che entra in gioco Raspberry Pi. Famoso per il suo hardware pronto all'uso e il ricco ecosistema software, Raspberry Pi rende facile assemblare un prototipo HMI in pochi giorni. C'è solo un problema: le schede Raspberry Pi standard non sono progettate per ambienti industriali.
Per i progettisti, questo presenta un dilemma. Possono ricostruire l'HMI su una piattaforma destinata agli ambienti industriali, oppure possono tentare di rendere il prototipo più robusto per l'uso commerciale.
Entrambe le opzioni presentano seri svantaggi. Passare a una piattaforma completamente nuova reintroduce tutte le complessità che i progettisti stavano cercando di evitare utilizzando Raspberry Pi. D'altra parte, rendere più robusto un prototipo Raspberry Pi è spesso impraticabile, poiché richiede modifiche estese per l'affidabilità a lungo termine, la conformità normativa e l'integrazione del sistema.
Un Approccio Migliore: SECO Pi Vision 10.1 CM5
Il SECO Pi Vision 10.1 CM5 è specificamente progettato per affrontare queste sfide, fornendo un percorso senza soluzione di continuità per portare Raspberry Pi dal prototipo alla produzione. Recentemente presentata all'embedded world 2025, questa soluzione innovativa integra:
- Un display industriale di alta qualità da 10,1 pollici racchiuso in un alloggiamento robusto e facile da montare
- Il potente Raspberry Pi Compute Module 5, progettato specificamente per applicazioni integrate
- Una catena di approvvigionamento per la produzione sostenibile resa possibile grazie a una partnership tra SECO e Raspberry Pi Foundation.
A differenza delle schede Raspberry Pi standard, il CM5 è progettato per applicazioni integrate, offrendo prestazioni superiori, affidabilità industriale e supporto a lungo termine. Ad esempio, presenta un processore quad-core, basato su Arm a 2,4 GHz (Cortex-A76, 64 bit) con le prestazioni per gestire carichi di lavoro impegnativi. La scheda è già impiegata in numerose soluzioni di livello commerciale per applicazioni come l'automazione industriale, dimostrando la sua idoneità per ambienti di produzione.
Allo stesso tempo, la piattaforma mantiene tutto il supporto dell'ecosistema che rende Raspberry Pi uno strumento così potente per la prototipazione. Questa combinazione unica elimina il divario tradizionale tra piattaforme di sviluppo e hardware di produzione, consentendo ai team di mantenere la compatibilità software durante tutto il ciclo di vita del prodotto.
Capacità Avanzate con Clea IoT Software Suite
Il Pi Vision 10.1 CM5 esegue Raspberry Pi OS e Clea OS, entrambi sistemi operativi Linux.
Raspberry Pi OS è abilitato al collegamento con la suite software Clea IoT di SECO, facilitando l'integrazione del Pi Vision 10.1 CM5 con protocolli di comunicazione IoT standard e funzionalità. Basato su Yocto, Clea OS è un sistema operativo Linux integrato di livello industriale che fornisce funzionalità IoT su dispositivi edge. Entrambi i sistemi operativi estendono le capacità del Pi Vision 10.1 CM5 oltre le funzioni HMI tradizionali e si integrano facilmente con Clea per fornire una solida base per applicazioni industriali mantenendo la compatibilità con l'ecosistema più ampio di Raspberry Pi.
Clea offre:
- Gestione sicura delle flotte, che consente il monitoraggio remoto e gli aggiornamenti sui dispositivi distribuiti
- Elaborazione dati in tempo reale che trasforma i dati dei sensori in informazioni utili all'edge
- Un'architettura applicativa sandboxed e containerizzata che supporta il deployment e l'aggiornamento di modelli di intelligenza artificiale edge e apprendimento automatico
- Funzionalità di avvio sicuro e crittografia per proteggere i dati sensibili e garantire l'integrità del sistema
La pre-integrazione di queste funzionalità avanzate riduce significativamente gli sforzi di sviluppo e distribuzione IoT, consentendo ai team di concentrarsi sui requisiti specifici dell'applicazione piuttosto che sulla costruzione dell'infrastruttura.
Un Approccio più Intelligente allo Sviluppo di HMI
Il Pi Vision 10.1 CM5 offre tutto ciò che rende Raspberry Pi ideale per la prototipazione rapida, semplificando al contempo la transizione alla produzione di massa. L'ecosistema Clea estende ulteriormente questi vantaggi, fornendo capacità IoT e AI pre-integrate che accelerano lo sviluppo consentendo applicazioni più sofisticate. Eliminando il divario tra prototipazione e produzione, Pi Vision 10.1 CM5 aiuta gli OEM a sviluppare soluzioni HMI in anticipo rispetto alla concorrenza, il tutto con costi di sviluppo inferiori e un prezzo unitario relativamente basso per un HMI di livello industriale.
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