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Hart im Nehmen

Industrietablets und -displays

Hart im Nehmen

Tablet-PCs mit Touch-Displays haben in vielen Werkhallen und Produktionslinien Einzug gehalten. Die Geräte dienen bei Automobilherstellern der Steuerung von Maschinen, sie helfen bei der Überwachung von Arbeitsvorgängen, messen Toleranzen und erfassen Daten. Damit leisten die Rechner einen messbaren Beitrag zur effizienten Fertigung. Doch über welche Merkmale unterscheiden sich Industriegeräte von konventionellen Tablet-PCs?

Bild: SemsoTec GmbH

Gerade bei industriellen Anwendungen sind Zuverlässigkeit, Belastbarkeit und Haltbarkeit der Rechner unverzichtbare Voraussetzungen. Die Geräte müssen ihre Qualitäten permanent unter Beweis stellen und den Arbeitern und Monteuren im harten Arbeitsalltag zur Seite stehen. Staub, Hitze oder Feuchtigkeit stellen höchste Anforderungen an die IT-Hardware. ‚Fully Rugged Computer‘ wie Laptops, Notebooks oder Tablets werden daher von Grund auf für ihren Einsatz unter härtesten Arbeits- und Umweltbedingungen konstruiert. Alle Bauteile sind sorgfältig ausgewählt und getestet. Dabei werden verschiedene Fragen an Verarbeitung und Stabilität gestellt. Sie sollen zum Beispiel vergleichsweise bruchfest sein und den Fall aus zwei Metern Höhe ‚überleben‘.

Sicherheit und Konfiguration

Je nach Branche und Aufgabenbereich bestehen unterschiedliche Anforderungen an Sicherheitsklasse und technische Konfiguration. Auch die Anordnung und Verarbeitung der einzelnen Komponenten wird von den Herstellern nicht dem Zufall überlassen, sondern genauestens geplant, um ein Höchstmaß an Stabilität zu gewährleisten. Besonders wichtig sind dabei die Dichtungen, welche Gehäuse, Tasten und Display ummanteln und schützen. Sie trotzen Wasser oder hoher Luftfeuchtigkeit, aber auch Staub und Schmutz, und machen das Gerät unempfindlich gegenüber Kälte und Hitze. Gleichzeitig muss die Ablesbarkeit bei Sonnenlicht – die sogenannte ’sunlight readability‘ – selbst unter schwierigsten Lichtbedingungen sichergestellt sein. Deshalb kommt gerade dem Display eines Ruggedized Laptops oder Tablets zentrale Bedeutung zu. Um zudem eine besonders hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Kratzern sowie Bruchfestigkeit zu erreichen, kommt das aus dem Consumer-Bereich bekannte Gorilla-Glas von Corning zum Einsatz.

Bedienung auch mit dicken Arbeitshandschuhen

„Unser Display, das im Bereich der Ölförderung in Alaska eingesetzt wird, muss sich auch mit dicken Arbeitshandschuhen bedienen lassen und trotz stärksten Sonnenlichts oder Reflexionen im Schnee noch ablesbar bleiben“, so Jochen Semmelbauer (Bild), Chief Executive Officer der Semsotec GmbH, die sich auf das Customizing von Displays für Industrieanwendungen spezialisiert hat. Darüber hinaus spielen Energieeffizienz und Umweltschutz eine große Rolle. Der solideste Tablet-PC generiert für ein Unternehmen keinen Mehrwert, wenn die Haltbarkeit des Akkus nicht für die Dauer des Einsatzes sichergestellt ist. Deshalb sind niedriger Energieverbrauch und hoher Wirkungsgrad für die praktische Verwendung der Geräte nicht zu unterschätzen. Das gilt besonders für die Verwendung einer großen Anzahl an Geräten im Unternehmen: Produktivität und Wirtschaftlichkeitserwägungen stehen ganz oben auf dem Pflichtenheft.



Im Bild: Jochen Semmelbauer, Chief Executive Officer der Semsotech Gmbh

Anforderungen an Rugged Tablets mit Touch-Displays

Egal ob in der Steuerung von Maschinen und Roboterarmen, egal ob bei der Überwachung und Kontrolle von Fertigungsprozessen – stets werden vielfältige Anforderungen an Bauweise und Bedienbarkeit von Computern und Displays gestellt. Die tatsächliche Qualität richtet sich deshalb nach dem spezifischen Anwendungsbereich, in dem die mobilen Geräte eingesetzt werden, wobei insbesondere die Sensorik und die Auswahl geeigneter Materialien von zentraler Bedeutung sind. So werden Tablets in den Kabinen einer Lackiererei beispielsweise dauerhaft Feuchtigkeit und Dämpfen ausgesetzt. Im Rahmen von Produktionsprozessen stellen dagegen Hitze, Staub und wechselnde Kontraste große Herausforderungen für Displays und Geräte dar. Die Schwerindustrie, etwa in den Bereichen Erdöl- und Erdgasförderung oder Bergbau, unterliegt typischerweise ebenfalls ganz spezifischen Bedürfnissen: Ihre Tablet-PCs mit Spezialdisplays müssen bei Wind und Wetter und teilweise auch unter extremen Betriebstemperaturen von minus 20 Grad beziehungsweise plus 50 Grad Celsius noch zuverlässig ihren Dienst verrichten und zudem starke Temperaturschwankungen aushalten.

Aggressive Substanzen und Luftdruckschwankungen

Während in der chemischen Industrie oder im Gesundheitswesen gerade die Widerstandsfähigkeit gegenüber Flüssigkeiten und aggressiven Substanzen wie Desinfektionsmitteln, Säuren oder Chemikalien von Bedeutung ist – man denke nur an den Einsatz von Geräten in Krankenhäusern oder chemischen Labors – zählt beispielsweise im Arbeitsumfeld Aircraft die Resistenz gegenüber Luftdruckschwankungen. In der Agrarindustrie steht die Unempfindlichkeit von Displays gegenüber Erschütterungen und Schmutz im Fokus. Wenn also der Mähdrescher in einer Staubwolke das Feld aberntet, muss die Bedienung trotz heftiger Vibrationen zuverlässig und sicher möglich bleiben. Im Bereich Automotive sind dagegen eher das Design und die Einpassung in die gewünschte Umgebung, etwa an die genau vorgegebenen Maße im Cockpit eines Fahrzeugs, von primärer Bedeutung. Doch auch Logistiker oder Außendienstmitarbeiter, die in einem vermeintlich ‚zivilen‘ Arbeitsumfeld permanent und schnell in Fahrzeuge ein- und aussteigen müssen, setzen ihre laufenden Notebooks, Tablet-PCs beziehungsweise Displays starken Belastungen aus. Hinzu kommen wechselnde Licht- und Wetterverhältnisse, sodass besonders robuste Geräte benötigt werden.

Lange Produktzyklen sind gefordert

Im Gegensatz zu herkömmlichen Tablet-PCs folgen Neuerscheinungen bei industriellen Ruggedized PCs nicht den kurzen drei- bis viermonatigen Produktzyklen, was angesichts der erforderlichen Dichtungen und umfangreichen konstruktionsbedingten Besonderheiten nicht weiter verwundert. Die Entwicklung bei wirklich Fully Ruggedized Notebooks und Tablets geht zu energieeffizienten und hochfesten Geräten, die in der Regel wasserdicht und besonders gegen Staub und Druck geschützt sind. Gleichzeitig überstehen sie bei laufendem Betrieb eine Fallhöhe von mindestens einem Meter unversehrt. Die bedienerfreundlichen Touch-Displays sprechen schnell an und bestehen häufig aus besonders bruchresistentem Gorilla-Glas, das bei entsprechender Veredelung, etwa durch Optical Bonding, auch eine hervorragende Ablesbarkeit bei Sonnenlicht aufweist.

„Einsatzbereiche werden weiter ausgeweitet“

„Die Ausweitung des Temperatur-Einsatzbereichs bei Rugged Tablets und Notebooks wird immer weiter voranschreiten. Spitzengeräte arbeiten gegenwärtig bei minus 20 bis plus 60 Grad Celsius und empfehlen sich so für die härtesten Einsätze“, erklärt Jochen Semmelbauer. Semsotec hat kürzlich mit dem Fully Rugged Refined Tablet ein neues Industrietablet auf den deutschen Markt gebracht. Das Tablet ist nach Schutzart IP65 gegen Feuchtigkeit, Staub und Druck abgedichtet. Das bruchresistente kapazitive Touch-Display lässt sich auch bei starker Sonnenstrahlung ablesen. Es wiegt trotz des Ruggedized Designs 1,3 Kilogramm und bietet 128 Gigabyte SSD, eine integrierte Webcam, ein GPS-Modul und einen biometrischen Fingerscanner.