Fachbeitrag Industrietaugliche Touchscreen-Technologien


Max Scholz, Product Manage Panel PC, Kontron

28.04.2012

Touchscreen-basierte Bedienkonzepte sind aus neuesten kommerziellen Applikationen wie Tablet-PCs oder Smartphones kaum mehr wegzudenken und der technologische Fortschritt ist rasant. Welche Technologien eignen sich aber für industrielle Applikationen? Max Scholz, Product Manager HMI bei Kontron, räumt mit den häufigsten Vorurteilen und Irrtümern auf.

Touchscreens sind etwas für Consumer-Anwendungen und für das industrielle Umfeld ungeeignet.

Falsch.Es ist zwar richtig, dass ein fest verdrahteter Not-Aus-Schalter als Bedienelement noch immer zur wichtigsten industriellen Elektromechanik gehört, aber die Digitalisierung der Signalisierungs- und Bedieneinheiten schreitet unaufhaltsam fort. Auch deshalb, weil grafische Benutzerinterfaces und eben insbesondere auch Touchscreens zahlreiche Vorteile bieten. Dazu zählt beispielsweise eine flexibel gestaltbare Oberfläche, die auch je nach Anwendung per Software geändert werden kann und eine gegenüber der Tastatureingabe schnellere und intuitivere Eingabe direkt auf dem Bildschirm, wie sie Benutzer bereits aus anderen Lebensbereichen gewöhnt sind, z. B. von Fahrkartenautomaten oder vom eigenen Smartphone. Zudem stehen mit resistiven und kapazitiv-projizierten Touchscreens robuste Technologien zur Verfügung, die diese Vorteile bereits erfolgreich in den rauen Industriealltag transportiert haben. Es profitieren aber auch Applikationen mit hohen Hygieneanforderungen - beispielsweise in der Medizintechnik oder in der Lebensmittelverarbeitung - wo die leicht zu reinigenden Touch-Oberflächen Schmutzfängern wie Tastaturen überlegen sind.

Bei Touchscreens sind nicht alle gewünschten Display-Größen möglich/verfügbar.

Richtig.Nicht jeder der verfügbaren Touch-Technologien lässt sich beliebig groß oder klein realisieren. Obwohl beliebige Größen denkbar sind, orientiert sich die Auswahl oft an den Displays, die zwar sehr fein skaliert angeboten werden, aber eben nicht in beliebigen Größen. Die für industrielle Applikationen häufig eingesetzten Display-Größen liegen im Bereich von 3 bis 24 Zoll. Soll es doch mal etwas größer werden, steht mit DST-Screens (Dispersive Signal Touch) eine Technologie zur Verfügung, die sogar wandfüllende Lösungen ermöglicht, beispielsweise für Konferenzräume oder Messe-Präsentationen.

Touchscreens sind deutlich teurer als normale Displays mit anderen Eingabemöglichkeiten.

Falsch.Diese Verallgemeinerung kann man so nicht treffen. Welche Lösung günstiger ist, hängt vielmehr von der gewünschten Funktion ab. Ein Beispiel: Wenn nur eine Eingabemöglichkeit beispielsweise über einen Taster gewünscht ist, wird der Taster in jedem Fall die günstigere Lösung sein. Sind hingegen mehrere Eingabemöglichkeiten gefragt, bietet der Touchscreen einen besonderen Vorteil, nämlich eine hohe Flexibilität. Die Anschaffungskosten sind zwar gegenüber Displays ohne Touch zunächst höher. Im evolutionären Lebenszyklus eines Produktes können sich diese Mehrkosten aber nivellieren. Denn bei einem in Hardware gegossenen Bedienpanel kann jede �?nderung zusätzliche Hardwarekosten und zeitaufwändige mechanische Anpassungen nach sich ziehen. Bei Touchpanels hingegen sind �?nderungswünsche beispielsweise in der Menüstruktur jederzeit schnell und einfach über die Softwareprogrammierung der grafischen Benutzeroberfläche möglich.

Resistive und kapazitive Touchscreens werden bald von anderen Technologien abgelöst.

Falsch.Sowohl resistive als auch kapazitive Touchscreens überzeugen durch ihre jeweiligen Vorteile. Die Funktionalität ist dabei noch nicht ausgereizt, sondern wird noch ständig verbessert. Beispielsweise werden resistive Touch-Technologien zunehmend um Multi-Touch-Funktionalitäten erweitert. Dabei handelt es sich um die Fähigkeit, mehr als einen Berührungspunkt zur selben Zeit zu registrieren. Genutzt wird das unter anderem für Touch-Gesten, wie das Spreizen von zwei Fingern, um eine Zoom-Funktion auszulösen. Auch die kapazitive Touch-Technolgie wird weiter optimiert. Durch das Verfahren der projiziert-kapazitiven Touch-Screen-Technologie ist nun auch bei Glasoberflächen eine - wenn auch noch eingeschränkte - Bedienung mit Handschuhen möglich geworden.

Mit Touchscreens wird die Eingabe für den Anwender gerade auch im industriellen Umfeld erleichtert.

Richtig.Die Vorteile von Touchscreen-Displays liegen im wahrsten Sinne auf der Hand: Sie verbessern die Benutzerfreundlichkeit und Bediensicherheit durch intuitive Handhabung bei vergleichsweise geringer Lernkurve. Auch die Handlungskontrolle wird so optimiert, da der Blick nicht mehr zwischen Tastenfeld und Bildschirm wechseln muss, um zu kontrollieren, ob eine Eingabe erfolgreich war. Der Blick kann jetzt vielmehr auf dem Touchscreen ruhen, welcher Eingaben, die quasi mit dem Fingerzeig getätigt werden, im Sichtfeld auch sogleich bestätigt.

Industrielle Touchscreens sind nicht multitouch-fähig.

Falsch.Mit der projiziert-kapazitiven Touch-Screen-Technologie beginnt die Multi-Touch-Funktionalität gerade auch im industriellen Einsatzumfeld Einzug zu halten. Aber auch im Bereich der günstigeren resistiven Touch-Screens wird eine Mehr-Finger-Bedienung zunehmend möglich. Damit wird sie auch in industriellen Anwendungen verstärkt umgesetzt werden.

Wie empfindlich Touchscreens gegenüber Verschmutzung, Temperatur etc. sind, hängt von der verwendeten Technologie ab.

Richtig.Das Funktionsprinzip von resistivem Touchscreens bleibt selbst bei starker Verschmutzung mit

z. B. feuchten Matschspuren erhalten. �?hnliche Verschmutzungen auf kapazitivem Glastouch können jedoch ein Problem darstellen. Glastouch-Screens lassen sich aber besser reinigen als resistive. Und dies selbst mit aggressiven Chemikalien, wenn z. B. eine aseptische Oberfläche gefragt ist. Was Umgebungstemperaturen angeht, stehen für beide Varianten Lösungen für hohe und niedrige Temperaturen zur Verfügung. So hat Kontron beispielsweise HMIs für den Transportation-Sektor, die im Bereich von -30 bis 70 °C arbeiten.

Projiziert kapazitive Touchscreens sind eine deutliche Weiterentwicklung gegenüber kapazitiven Touchscreens.

Richtig.Bei projiziert-kapazitiven Touchscreens werden gegenüber einfachen kapazitiven Touchscreens zahlreiche kleinere elektrische Felder zur Berührungserkennung generiert. Diese Felder werden aber nicht nur auf die Glasoberfläche, sondern auch leicht darüber projiziert, so dass Berührungskoordinaten exakter und mit höherer Empfindlichkeit detektiert werden können. Projiziert kapazitive Touchscreens bieten darüber hinaus eine höhere mechanische Widerstandsfähigkeit und sind zudem auch bei besonders hohen Temperaturen einsetzbar.

Firmen zu diesem Artikel
Verwandte Artikel