Usability zum Anfassen Bedientechnologien für mehr Flexibilität und ­Sicherheit

Es scheint, als könne man die Daten förmlich anfassen. Der Seitenwechsel wird durch eine Wischbewegung möglich. Bilder lassen sich mit einer Spreizbewegung zoomen, Anlagenobjekte per Rotationsbewegung drehen. Durch die Gestensteuerung entfallen die unbeliebten Scroll-Balken. Sogar komplexe Anlagenstrukturen lassen sich auf nur einer Bildschirmseite darstellen. Und der Anwender kann bei Bedarf einfach in den jeweiligen Anlagenbereich zoomen. Ermöglicht werden diese, im industriellen Umfeld neuartigen Bedienmöglichkeiten durch die Multitouch-Technologie. Diese moderne Technologie fasziniert Anwender und Entwickler gleichzeitig durch neuartige Interaktionsformen und innovative Anwendungsszenarien. Multitouch unter Windows 7 Mit der Einführung des Betriebssystems Windows 7 von Microsoft, das Multitouch-Funktionalität unterstützt, wird diesem Trend zusätzlich Nachdruck verliehen und der Weg für den industriellen Einsatz geebnet. \“Bei den industriellen Touch-Systemen stehen sowohl die Attraktivität als auch der Mehrwert an Funktionalität in der Anwendung im Vordergrund\“, erläutert Stefan Götz, der gemeinsam mit Michael Mohr geschäftsführender Gesellschafter der TL Electronic aus Bergkrichen bei München ist. \“An oberster Stelle unserer Entwicklungen stehen ganz klar die Usability sowie die Kosteneffektivität\“, ergänzt Michael Mohr. Durch die sogenannte Projective Capacitive Touch Technologie (PCT) lassen sich Bediengeräte mit komplett fugenfreier, gehärteter oder laminierter Glasfront realisieren. Durch das bis zu 6mm starke Glas werden Berührungssignale des Fingers – z.T. auch mit Handschuh – auf der Frontscheibe detektiert und für die Bedienung genutzt. Somit lassen sich die Geräte z.B. im Außenbereich auch bei Regen oder Schnee sowie bei Staub und Schmutz einsetzen. Durch die Multi-Finger-Operation (MFO) kann der Anwender z.B. durch eine intuitive Spreizbewegung der Finger in ein Detail seiner komplexen Anlage oder Maschine hineinzoomen oder Objekte in der Größe skalieren, um zusätzliche Informationen zu erhalten. \“Damit stehen dem User mehr Informationen zur Verfügung und er kann sich leichter orientieren. Schließlich erzielt man eine vereinfachte Bedienung, die gleichzeitig verständlicher und somit sicherer ist\“, sagt Stefan Götz. Die PCT-Touch-Monitore des Typs TPM LCD verfügen über eine plane und robuste Oberfläche ohne Schmutzkante der Glasoberfläche. \“Dadurch sind die HMI-Geräte widerstandsfähig gegen alle Reinigungsprodukte und lassen sich so leicht reinigen, z.B. im Hygienic-Design-Umfeld der Nahrungsmittelindustrie oder anderen rauen Industrie-Anwendungen\“, beschreibt Stefan Götz die erweiterte Benutzer­freundlichkeit, die Usability der Geräte insgesamt. Die kompakten Touch-Monitore der neuen Serie Multitouch TPM LCD von TL Electronic sind sowohl als Chassis als auch als Einbauvariante erhältlich. Die Chassis-Version vom Typ TPM 22W-VDAC-CH mit einer Diagonalen von 21,5\“ (54,6 cm) und einer Tiefe von nur 4,6cm bietet brillante Full HD-Auflösung im Format 16:9. Das dynamische Kontrastverhältnis von 1.000:1 sowie der Helligkeit von 270cd/qm sorgen für einen rasanten Bildaufbau und sehr scharfe Darstellungen bei Betrachtungswinkeln bis 170°. Durch die CCFL-Hintergrundbeleuchtung kommen die Multitouchs auf einen Stromverbrauch von lediglich 45W. Das inkludierte Weitbereichsnetzteil ermöglicht Eingangsspannungen von 100 – 240VAC. Als Schnittstellen stehen sowohl VGA-Anschluss (D-Sub mit 15-Pins) als auch ein DVI-D-Anschluss (18-1 Kontakt) zur Auswahl. Für die Befestigung in der Anlage oder an der Maschine sind seitliche Montagewinkel sowie eine VESA-Montageschnittstelle verfügbar. Der Multitouch-Controller lässt sich leicht über eine USB-Schnittstelle direkt mit dem Rechner verbinden. \“Mit ihrer erweiterten Usability ergänzen die Multitouchscreens analog-resistive Single-Touchs, die als geübte Meister im interaktiven Industrieeinsatz gelten\“, so Stefan Götz weiter. Im Vergleich zu den Multitouchs führt bei den resistiven Single-Touchscreens durch den physikalischen Aufbau jede Art von Berührung auch mit Stiften oder Handschuh zu einer Eingabe, auch wenn das Display durch Schmutz, Staub oder Wassertropfen bedeckt ist. Der niedrige Stromverbrauch und die günstigen Herstellungskosten dieser Technologie sind oftmals ein entscheidendes Kriterium. Dabei kombinieren z.B. bewährte Einbau-Industriemonitore modernes Gerätedesign mit brillanten Displays in verschiedenen Größen auch im Widescreen-Format für mehr Benutzerfreundlichkeit. \“Als robuste Einbaulösung ist beispielsweise unsere neue Produktlinie Widescreen mit Full-HD-Auflösung als Openframe oder inklusive Panelmount-Frontplatte aus Aluminium in Schutzart IP65 konzipiert\“, erläutert Michael Mohr. Die Widescreen-Serie in den Größen 15,5\“ (39,5cm) bis 21,5\“ (54,6cm) überzeugen durch den geringen Stromverbrauch von maximal 50W bei einer Diagonale von 21,5\“, die Full-HD-Auflösung im Format 16:9 bietet. Der optionale resistive Touch wird über RS232C-Schnittstelle oder per USB angeschlossen. Alle Widescreen-Monitore werden komfortabel per Plug and Play gemäß VESA DDC 1/2B an die Rechner angeschlossen und konfiguriert. Jedem sein Touch \“Für den sinnvollen Transfer der verschiedenen Touch-Technologien in das prozessnahe Bedienen und Beobachten sind anwendungsspezifische Aspekte zu berücksichtigen. Deswegen setzen wir ganz klar auf eine Multi-Plattform-Strategie und erarbeiten mit dem Kunden die für die Applikation optimale Lösung. So kommt jeder Anwender zum passenden Touch\“, erklärt Michael Mohr, der bei TL Electronic Kunden bei der Wahl der geeigneten HMI-Lösung berät. \“Speziell für einfachere HMI-Applikationen sind funktionelle Touchpanels mit geringer Leistungsaufnahme im Kompaktformat gefordert\“, ergänzt der Industrie-PC-Experte. Die Panel-PC-Linie von TL-Electronic eignet sich beispielsweise für nicht rechenintensive Anwendungen. Durch den wartungsfreien Systemaufbau ohne Lüfter und Festplatte sind die Geräte besonders robust und langlebig. Für Usability sorgen die resistiven 4-Draht-Touchscreens, die bis auf das 7-Zoll-Modell mit leuchtstarken und stromsparenden LED-Backlights ausgestattet sind. \“Die Touchpanels lassen sich direkt über die RJ45-Schnittstelle per PoE (Power over Ethernet IEEE 802.3at) mit Strom versorgen, sodass eine einzige Anschlussleitung genügt\“, beschreibt Michael Mohr. Das mitgelieferte Netzteil für den 12VDC-Eingang steht als Alternative zur Verfügung. Für die unterschiedlichen Anforderungen kann man die Rechenleistung skalieren. Je nach Leistungsbedarf verrichtet ein energieeffizienter Intel-Atom-Z510-Prozessor mit 1,1GHz oder ein Samsung-Arm11- S3C6410-Prozessor mit 667 MHz Taktfrequenz die Rechenarbeit. \“Gerade bei Touchpanels ist ein hohes Maß an Flexibilität gefordert. Kundenspezifische Modifikationen und Anpassungen realisieren wir in unserer eigenen Entwicklungsabteilung und mit professionellen Produktionsmethoden innerhalb kürzester Zeit\“, erklärt Michael Mohr die Rahmenparameter des Unternehmens. Die Panel-PC-Linie mit resistivem Touchscreen erhält man im Seitenverhältnis 4:3 oder 16:9 sowie in verschiedenen Größen von mindestens 5,7\“ (14,5cm) Diagonale mit 640×480 Pixel bis zu 10,4\“ (26,4cm) Diagonale mit 1024×768 Pixel. Die Arm11-Modelle verfügen über eine 10/100Mbit/s- Ethernet-Schnittstelle, die Atom-Modelle bieten zwei Gigabit-Ethernet-Schnittstellen. Zudem wird die Konnektivität durch eine serielle RS232- und RS232/485-Schnittstelle sowie zwei USB-Anschlüsse erhöht. Die sehr robusten Geräte besitzen eine leicht montierbare Panelmount-Front aus schwarz lackiertem Aluminium und lassen sich bis Schutzart IP65 abdichten. \“Vorteil der resistiven Touch-Technologie und der energieeffizienten Prozessoren: Die langlebigen Geräte der Panel-PC-Serie nehmen maximal zwischen 9 und 26W Leistung auf und man kann die LCDs driftfrei mit jedem Gegenstand bedienen\“, so Michael Mohr weiter. Gerade Touchscreens bieten zahlreiche Anwendervorteile hinsichtlich Usability und erhöhter Funktionalität. Durch Windows 7 als erstes multitouch-fähiges Windows Betriebssystem werden die Vorteile des Multitouch-Konzepts jetzt in immer mehr industriellen Anwendungen zum Bedienen und Beobachten genutzt. Im Vergleich zum Single-Touchscreen auf Basis einer resistiven Touch-Technologie bietet die Multitouch-Technologie erweiterte Funktionalitäten und intuitive Bedienkonzepte mit Gestensteuerung, Zoomen oder Drehen. \“Die kosteneffizienten, resistiven Touchscreens und -panels sind für den industriellen Einsatz als benutzerfreundliche Mensch-Maschine-Schnittstelle eine attraktive Alternative zu den Multitouchs\“, sagt Stefan Götz abschließend. Kasten 1: Dieser Artikel entstand nach Informationen der TL Electronic GmbH, Bergkirchen-Feldgeding