Spezialdisplays – warum Individualisierung von Touch-Displays?

Ölförderung in Alaska, minus 40 Grad – ein Techniker bedient mit dicken Arbeitshandschuhen den Touchscreen, um die Ölpumpen zu regulieren. Gleichzeitig erschwert gleißendes Sonnenlicht die Ablesbarkeit des Displays.

Gerade der industrielle Einsatz unter härtesten Umweltbedingungen stellt hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Robustheit von Displays. Standarddisplays halten derartig unwirtlichen Einsatzbedingungen nicht stand. Um die displaygesteuerte Bedienung der Maschinen zu ermöglichen und damit im Ergebnis auch die Produktivität der Industrieunternehmen sicherzustellen, ist die Individualisierung der Displays für ihre spezifischen Einsatzbereiche unabdingbar.
„Besonders wichtig sind hier die Ablesbarkeit bei starkem Sonnenlicht (Sunlight Readable) wie auch die Festigkeit und Belastbarkeit der Displays (Ruggedized Design) gegenüber Umwelteinflüssen“, so Jochen Semmelbauer, CEO der SemsoTec GmbH, die sich auf das Customizing von Displays für Industrieanwendungen spezialisiert hat.

Industrielle Anforderungen an Touch-Displays

Egal ob Industry, Aircraft, Medical, Agrar, Biometrics oder Automotive – je nach Branche und Einsatzbereich werden unterschiedliche Anforderungen an Displays und ihre Bedienbarkeit gestellt. Die tatsächliche Qualität eines Displays richtet sich deshalb nach dem spezifischen Anwendungsbereich, wobei insbesondere die Sensorik wie auch die Auswahl geeigneter Materialien von zentraler Bedeutung sind.

Die Schwerindustrie unterliegt typischerweise ganz speziellen Bedürfnissen: Ihre Spezialdisplays müssen teilweise auch bei extremen Betriebstemperaturen, bei -50 bzw. + 50 C, noch zuverlässig ihren Dienst verrichten und zudem starke Temperaturschwankungen aushalten. Gleichzeitig sollen sie Wasser und Schmutz trotzen, mit Handschuhen einfach bedienbar sein und eine kontrastreiche und damit gut ablesbare Anzeige bieten.

Während in der Medizintechnik bzw. in der chemischen Industrie insbesondere die Resistenz gegenüber Flüssigkeiten und aggressiveren Substanzen wie Desinfektionsmitteln oder Chemikalien zählt, man denke nur an den Einsatz von Displays in Krankenhäusern oder in einem chemischen Labor, steht in der Agrarindustrie eher die Unempfindlichkeit gegenüber Erschütterungen und Schmutz im Fokus. Wenn der Mähdrescher in einer Staubwolke das Feld aberntet, muss die Bedienung der Maschine trotz heftiger Vibrationen zuverlässig 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.

Arten von Touchscreens und ihre Bedienung

Übergreifend gilt für alle Branchen: Die Benutzer müssen die Displays intuitiv und einfach bedienen können, Anwendungsfehler sollten von vornherein so weit wie möglich ausgeschlossen sein.

Als besonders komfortabel gilt dabei die Touch-Bedienung, wie sie inzwischen bei Smartphones und Tablets mit Touchscreen allgemein bekannt ist. Das Wischen und Tippen mit Finger oder Stift stellt eine besonders einfache Form der Bedienung dar. Im Unterschied zu einem Desktop wird gerade keine externe Tastatur benötigt. Das spart nicht nur Platz und Kosten, sondern bietet im Alltag übrigens auch ein Plus an Sicherheit: So gibt der User beispielsweise beim Touchscreen seine Zugangsberechtigung beim Internet-Banking direkt auf dem Display ein, so dass Keylogger keine Chance haben.

Doch auch in industriellen Anwendungen erfreuen sich Touchscreens größter Beliebtheit. Technisch nutzen Touchscreens ganz unterschiedliche Verfahren. Kapazitive Touch-Displays, wie sie zumeist bei Smartphones und Tablets zum Einsatz kommen, sind stabil ausgelegt, multitouch-fähig und benötigen für die Signalübermittlung keinen Druck. Sie müssen mit den Fingern oder einem leitfähigen Material bedient werden, so dass die Anwendung von Stiften oder auch Handschuhen, sinnvoll etwa im klinischen Betrieb oder bei kalten Temperaturen, ausscheidet.

Resistive Touchscreens sind dagegen druck- und kratzerempfindlich und kommen in der Herstellung regelmäßig günstiger als die kapazitiven. Sie haben jedoch den Vorteil, dass sie sich auch mit Handschuhen und anderen Gegenständen bedienen lassen und so insbesondere im medizinischen oder chemischen Umfeld eingesetzt werden können.

Andere Displays wiederum funktionieren mit Infrarottechnik, nutzen eine elektromagnetische Basis oder Ultraschall oder arbeiten nach dem Biegewellenverfahren.

Mehr Leistung durch Optical Bonding

Ein als Optical Bonding bezeichnetes Verfahren trägt ferner dazu bei, die Leistungsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit von Displays noch weiter zu steigern. Technisch funktioniert Optical Bonding so, dass mit Hilfe eines optischen Klebstoffes zwei Medien, bei Touch-Displays also Display und Touch-Bedienteil, miteinander verklebt werden. Auf diese Weise wird Kondensation verhindert, das Display wird insgesamt resistenter gegenüber Nässe, Staub und Temperaturschwankungen.
Optical Bonding, das im Regelfall Temperaturen zwischen -50 C bis + 150 C aushält, reduziert zudem deutlich störende Reflexionen, wodurch sich die Ablesbarkeit der Displays selbst bei starker Sonneneinstrahlung wesentlich verbessert. Die kompakte Einheit erhöht außerdem die Widerstandsfähigkeit des Displays und verlängert so gleichzeitig seine Haltbarkeit.

Individualisierung von Displays – Customized at its best

„Beim Customizing von Displays ist es insbesondere wichtig, die Bedürfnisse der Kunden genau zu verstehen und die geeignete Technologie einzusetzen, um Displays nach Maß anzufertigen. Das umfasst die Entwicklung von Ideen und Lösungen, die Umsetzung beim Prototyping wie auch die spätere Auflegung von Klein- oder Großserien“, so Jochen Semmelbauer.

Die Möglichkeiten des Customizings von Displays sind fast unbegrenzt. So ist es möglich, ein Display exakt nach den konkreten Anforderungen des Kunden von Grund auf neu zu entwickeln (Original Design Manufacture, ODM). Dabei lässt sich das Display beispielsweise hinsichtlich der Sicherheitsklasse, der technischen Konfiguration (Steuergerät, Anschluss) wie auch des Designs (Größe, Gehäuse) genau nach den Kundenwünschen gestalten.

Daneben besteht die Möglichkeit, ein am Markt vorhandenes Standarddisplay dahingehend zu modifizieren, dass es den Anforderungen des Kunden genügt (Original Equipment Manufacture, OEM). Im Rahmen dieses Refinings bzw. der Veredelung ist etwa denkbar, das Gehäuse für ein feuchtes Arbeitsumfeld abzudichten, es bei beengten Arbeitsverhältnissen in der Größe anzupassen, sowie gewünschte Anschlüsse und Schnittstellen zu ergänzen. Auch ein eigenes Branding im Design des Unternehmens wird häufig gewünscht.

Damit bleibt bei der Individualisierung von Displays kaum ein Wunsch unerfüllt. Spezialdisplays ermöglichen oft erst die Erledigung wichtiger Aufgaben und bieten ihren Nutzern buchstäblich einen greifbaren Mehrwert. Nicht ohne Grund sind an nahezu allen Orten der Welt Customized Displays täglich – oftmals unter den schwierigsten Bedingungen – im Einsatz.