HMI-System im Ex-Bereich

Produktionsumgebungen in der Life-Science-Industrie stellen hohe Anforderungen an HMI-Systeme, insbesondere in explosionsgefährdeten Bereichen. Neben Sicherheits- und Zertifizierungsvorgaben spielen hygienegerechtes Design, digitale Integration und eine hohe Prozessverfügbarkeit eine zentrale Rolle. Am Beispiel der Pilot-EX-Systeme von Systec & Solutions zeigt sich, wie eng diese Anforderungen miteinander verbunden sind. Die Systeme sind für den Einsatz in Class I, Division 2 und Class II, Division 2 (NEC 500) und Class I, Zone 2 (NEC 505) und Class II, Zone 22 (NEC 506) sowie Class III, Zone 22 (NEC 506) zertifiziert. Damit adressieren die Systeme Produktionsbereiche, in denen explosionsfähige Atmosphären im Normalbetrieb nicht dauerhaft vorhanden sind, aber unter bestimmten Bedingungen oder im Fehlerfall auftreten können.

Explosionsschutz als zentrale Systemanforderung

Elektronische Systeme können durch Stromfluss, Wärmeentwicklung oder mechanisch verursachte Funken potenziell als Zündquelle wirken. In explosionsgefährdeten Bereichen geht es deshalb darum, diese Risiken konstruktiv zu beherrschen. Bei explosionsgeschützten HMI-Systemen beeinflusst diese Anforderung nahezu jede Komponente: die Elektronik, die Energieversorgung, die Gehäusekonstruktion, die Anschlussbereiche, die Wärmeabfuhr und die Bedienperipherie. Für Betreiber in regulierten Life-Science-Umgebungen ist das entscheidend, weil Sicherheit nicht isoliert betrachtet werden kann, sondern immer Auswirkungen auf Hygiene, Validierung und Prozessstabilität hat.

PILOT EX cleanroom 4 background
Bild: © Systec & Solutions GmbH

Gekapselte Bauweise

Systec & Solutions setzt dies über eine gekapselte Bauweise um. Das Gehäuse muss so ausgelegt sein, dass weder Gase noch Stäube unkontrolliert eindringen und gleichzeitig keine wirksame Zündenergie nach außen gelangt. Diese Kapselung ist kein einzelnes Produktmerkmal, sondern wirkt sich auf das gesamte Systemdesign aus. So erfolgt die Wärmeabfuhr ohne aktive Belüftung passiv über die Gehäusestruktur. In hygienekritischen Produktionsumgebungen ist das relevant, weil aktive Belüftung zusätzliche Öffnungen, Luftbewegungen und potenzielle Kontaminationsrisiken schaffen würde.

Auf Energiespeicher wie Akkumulatoren verzichtet Systec & Solutions. Die Energieversorgung erfolgt über definierte AC- oder DC-Anschlüsse, Datenverbindungen sind primär kabelgebunden ausgeführt. Dies soll im regulierten Produktionsumfeld kontrollierbare Rahmenbedingungen für Planung, Installation und Betrieb schaffen.

Elektropolierung unterstützt Hygiene und Dekontamination

Die Gehäuse der Pilot-EX-Systeme bestehen aus Edelstahl 1.4404 / 316L. Elektropolierte Oberflächen mit geringen Rauheitswerten und glatten Kanten reduzieren Anhaftungen und unterstützen Dekontamination. Die vollgekapselte Bauweise ist dabei Teil des Explosionsschutzes und reduziert zugleich offene Fugen, Spalten und schwer zugängliche Bereiche. Ergänzend erfüllen die Systeme Schutzarten wie IP66 und IP67 und sind damit gegen Staub, Strahlwasser und zeitweiliges Untertauchen geschützt.

In bestehende Strukturen integrieren

Pilot EX ist dafür als Industrie-PC, Thin Client oder Monitor verfügbar. Die Hardware basiert auf standardisierten Intel-Plattformen mit Celeron, Core i5 oder Core i7, 8 bis 64GB Arbeitsspeicher und SSD-Speicher zwischen 128 und 2TB. Unterstützt werden Betriebssysteme wie Windows 10/11, Windows 10/11 IoT Enterprise LTSC, IGEL OS und ThinManager. Dadurch lassen sich unterschiedliche Architekturansätze abbilden – von lokalen Anwendungen bis zu zentralen Thin-Client-Szenarien.

Für die physische Integration stehen USB, Ethernet sowie variantenabhängig HDMI oder DisplayPort zur Verfügung. Die Anschlüsse werden über geschützte Anschlussplatten geführt. Das ist Teil der sicherheitstechnischen Auslegung: Schutzleiterführung, Energieversorgung und Datenintegrität müssen kontrolliert und nachvollziehbar umgesetzt werden. Für Life-Science-Unternehmen ist das relevant, weil unkontrollierte Schnittstellen nicht nur technische Risiken, sondern auch Dokumentations- und Compliance-Probleme verursachen können.

Die Bedienung

Die Bedienung erfolgt über Multitouch-Displays, die in Größen von 18,5 und 23,8 Zoll verfügbar sind – jeweils mit Full-HD-Auflösung, gehärtetem Glas, optischem Bonding und einem Betrachtungswinkel von etwa 178 Grad. Das unterstützt die Lesbarkeit und reduziert Reflexionen.

Kapazitive Funktionstasten ermöglichen die Bedienung ohne mechanische Betätigung. Bedienfunktionen können während der Reinigung deaktiviert werden, um unbeabsichtigte Eingaben zu vermeiden. Je nach Displaygröße beträgt das Gewicht etwa acht bis zehn Kilogramm bei einer Bautiefe von rund 55 Millimetern.

pilot ex 8 detail colorgrade
Bild: © Systec & Solutions GmbH

Für die Eingabe stehen explosionsgeschützte ergonomische Tastaturen als Glas- oder Folienvarianten mit Touchpad zur Verfügung. Das mechanische Click Hinge-Konzept ermöglicht eine werkzeuglose Montage. Das vereinfacht Wartung und Austausch – ein praktischer Vorteil in Umgebungen, in denen Stillstandszeiten möglichst kurz gehalten werden müssen.

Optionale Erweiterungen wie RFID/NFC-Authentifizierung sowie Schnittstellen für Scanner oder biometrische Systeme wie Nymi unterstützen eine personengebundene Interaktion. In regulierten Produktionsumgebungen ist das relevant, weil Bedienhandlungen eindeutig zugeordnet und dokumentiert werden müssen.

Die Systeme sind für den Dauerbetrieb ausgelegt und arbeiten typischerweise bei 0 bis 40°C und nicht kondensierender Luftfeuchtigkeit. Die Leistungsaufnahme liegt bei bis zu 80W. Für mobile Einsatzszenarien stehen EX-zertifizierte Trolleys mit definierter Energie- und Datenführung zur Verfügung.

Alles greift ineinander

Damit wird deutlich, warum EX-taugliche HMI-Systeme in der Life-Science-Produktion nicht als Einzelkomponenten verstanden werden können. Explosionsschutz, Hygiene, IT-Integration und Bedienbarkeit greifen ineinander. Die Kapselung beeinflusst die Wärmeabfuhr. Die Materialwahl wirkt sich auf die Reinigbarkeit aus, die Anschlussführung auf Installation, Betrieb und die Bedienoberfläche auf Prozesssicherheit und Dokumentation. Pilot EX führt diese Anforderungen in einer integrierten Systemarchitektur zusammen.

Hinweis: In einer früheren Version dieses Beitrags sowie in der Print-Ausgabe (Juli/August 2026) wurde Systec & Solutions an einigen Stellen im Text als Systec bezeichnet. Dies wurde angepasst.



  • Monika Pienkos leitet Produktentwicklung bei Itac

    Monika Pienkos leitet Produktentwicklung bei Itac

    Itac Software hat Monika Pienkos die Leitung der Software- und Produktentwicklung übertragen. Die Diplom-Informatikerin kommt von CompuGroup Medical Deutschalnd zum MES-Sepzialisten.

    mehr lesen: Monika Pienkos leitet Produktentwicklung bei Itac

  • Keine Datengrundlage für besseren Service

    Keine Datengrundlage für besseren Service

    Vielen Unternehmen fehlt die nötige Datengrundlage, um ihre Serviceangebote zu verbessern. Das geht aus einer Studie der Unternehmensberatung Bearing Point hervor. Demnach haben 40 Prozent der befragten Unternehmen keinen oder…

    mehr lesen: Keine Datengrundlage für besseren Service

  • Maintenance in Dortmund

    Maintenance in Dortmund

    Die Maintenance geht 2020 ins mittlerweile elfte Jahr. Vom 12. bis zum 13. Februar werden rund 220 Aussteller in den Dortmunder Messehallen erwartet.

    mehr lesen: Maintenance in Dortmund

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Unternehmen können Anträge für 5G-Frequenzen stellen

    Unternehmen können Anträge für 5G-Frequenzen stellen

    Die Nutzung von privaten 5G-Frequenzen kann beginnen. Wie das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mitteilt, können Unternehmen ab sofort Anträge stellen.

    mehr lesen: Unternehmen können Anträge für 5G-Frequenzen stellen

  • Neuer Geschäftsführer bei Softing Industrial Automation

    Neuer Geschäftsführer bei Softing Industrial Automation

    Seit Anfang November ist Frank Steinhoff (Bild) neuer Geschäftsführer bei Softing Industrial Automation. Er ist am Hauptsitz des Unternehmens in Haar bei München tätig.

    mehr lesen: Neuer Geschäftsführer bei Softing Industrial Automation

  • Industrieverbände begrüßen Vergabebedingungen

    Industrieverbände begrüßen Vergabebedingungen

    Nach dem Start der Frequenzvergabe für industrielle und landwirtschaftliche 5G-Netze äußern sich die vier Industrieverbände VCI, VDA, VDMA und ZVEI in einer gemeinsamen Pressemitteilung zu den Vergabebedingungen.

    mehr lesen: Industrieverbände begrüßen Vergabebedingungen

  • Frankreich als Wachstumsmotor für deutsche Maschinenausfuhren

    Frankreich als Wachstumsmotor für deutsche Maschinenausfuhren

    Die Abkühlung der Weltwirtschaft hinterlässt Bremsspuren in den deutschen Maschinenexporten. In den ersten neun Monaten dieses Jahres legten die Auslieferungen nach Angaben des Statistischen Bundesamts um nominal 0,6% oder 0,82Mrd.€…

    mehr lesen: Frankreich als Wachstumsmotor für deutsche Maschinenausfuhren

  • Automation trifft Software

    Automation trifft Software

    Vom 26. bis zum 28. November 2019 wird das Nürnberger Messegelände zum Branchentreff der Automatisierungstechnik. Dabei weist die SPS – Smart Production Solutions in diesem Jahr erstmals bereits im Namen…

    mehr lesen: Automation trifft Software

  • Branchentreff in Hamburg

    Branchentreff in Hamburg

    Die Nortec – Fachmesse für Produktion lädt vom 21. bis zum 24. Januar nach Hamburg ein. Unter dem Motto ‘Zukunft? Läuft!‘ finden Besucher Lösungen und Technologien für eine moderne Produktion.

    mehr lesen: Branchentreff in Hamburg

  • Was im nächsten Jahr auf die Unternehmens-IT zukommt

    Was im nächsten Jahr auf die Unternehmens-IT zukommt

    Der Softwareanbieter Sage hat fünf IT-Trends identifiziert, die 2020 für Unternehmen wichtig werden — darunter die Themen Hybrid Cloud, Predictive Data Analytics und Nachhaltigkeit.

    mehr lesen: Was im nächsten Jahr auf die Unternehmens-IT zukommt

  • VDW nimmt Produktionsprognose für 2019 zurück

    VDW nimmt Produktionsprognose für 2019 zurück

    Im dritten Quartal 2019 sank der Auftragseingang der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie im Vergleich zum Vorjahreszeitraum um 25%. Dabei gingen die Bestellungen aus dem Inland um 29% zurück. Die Auslandsbestellungen verloren 23%.…

    mehr lesen: VDW nimmt Produktionsprognose für 2019 zurück