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Rugged Hardware

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Die Digitalisierung hat längst Einzug gehalten in Produktion, Lager, Werkstätten und auf Baustellen. Mitarbeiter brauchen vor Ort aktuelle Informationen und müssen Daten für Anwendungen wie Lagerverwaltung, Instandhaltung oder Fertigungssteuerung eingeben. Mobile elektronische Geräte wie Smartphones, Tablets oder Notebooks sind dazu bestens geeignet, weil viele damit vertraut sind. Die Umgebungsbedingungen sind allerdings häufig eher „lebensfeindlich“ für die empfindlichen Computer. Um die Funktionalität sicher und stabil zu gewährleisten, muss die Hardware einiges aushalten können. „Rugged“ Tablets und Notebooks, aber immer öfter auch Smartphones sind genau auf diese Anforderungen angepasst.

Panasonic Toughpad FZ-G1

Online an jedem Ort des Betriebes

Bereits seit vielen Jahren werden erfolgreich die sogenannten Industrie-PCs und Peripherie-Geräte wie Etikettendrucker oder Bildschirme zur Visualisierung in Lager und Produktion verwendet. Diese sind ihren Verwandten im Büro sehr ähnlich, aber nicht wirklich für den mobilen Einsatz geeignet. Auf der anderen Seite bieten spezielle mobile Geräte wie Barcodescanner und Handheld-Terminals zwar den notwendigen Schutz, haben aber in der Regel nur eine eingeschränkte Funktionalität.

Die Erfassung einer Anlieferung mit einem mobilen Computer vereinfacht den gesamten Prozess Wareneingang erheblich. Die Ware kann nicht nur einfach gescannt werden, mit direktem Zugang zum Lagerverwaltungs- und Warenwirtschaftssystem können auch zusätzliche Informationen eingegeben oder weitere Prüfungen durchgeführt werden. Alle dahinterliegenden Bürotätigkeiten sind nicht mehr notwendig, vom Etikettendrucker bis zur Rückmeldung an den Lieferanten wird alles in einem Schritt angesteuert.

Was bedeutet „Rugged“?

Was genau versteht man nun unter „rugged“ Tablets, Notebooks oder Smartphones? Aus Sicht des Benutzers bedeutet es einfach, dass das mobile Gerät so geschützt ist, dass es auch unter widrigen Bedingungen verlässlich seinen Dienst tut. Dabei sind die Anforderungen verschiedener Anwender an den Begriff rugged sehr unterschiedlich. Während bei einem Einsatz unter freiem Himmel Temperaturschwankungen und Feuchtigkeit eine große Rolle spielen, müssen Notebooks oder Tablets in Lager oder Werkstatt eher Staub, Spritzwasser und Stöße aushalten.

Rugged Smartphones, Tablets oder Notebooks werden häufig mit drei verschiedenen Kennzeichnungen versehen:

  • dem Temperaturbereich, für den sie geeignet sind
  • dem MIL-STD-810-G -Standard, der vom US-amerikanischen Militär entwickelt wurde, um Geräte auf ihre Tauglichkeit im Feld-Einsatz zu prüfen
  • der IP-Klassifizierung, welche die Schutzklasse gegen Feststoffe (erste Ziffer) und flüssige Stoffe (zweite Ziffer) angibt

Wie wird ein Gerät geschützt?

Übersetzt bedeutet der Begriff „rugged“ stabil oder robust. Das bezieht sich zunächst einmal auf mechanische Belastung, hört damit aber beileibe nicht auf.

EXONE Pokini Tab A10Gehäuse

Wesentlicher Faktor für eine „rugged“ Hardware ist das Gehäuse. Je nach Anwendung und Einsatzort muss das Gehäuse staub- und wasserdicht sein. Dies wird durch die IP-Klasse des Gerätes angegeben. Bei der IP-Klasse IP67 ist das Gehäuse absolut staubdicht und für mindestens 30 Minuten geschützt gegen das Eindringen von Wasser bei einer Wassertiefe von einem Meter. Das stellt natürlich sehr hohe Anforderungen an die Lüftung der Geräte sowie die Versiegelung aller vorhandenen Schnittstellen dar. Zusätzlich bietet das Gehäuse eine Dämpfung gegen Stöße von außen. Bei der Prüfung nach dem MIL-STD-810-G-Standard muss das Gerät eine bestimmte Fallhöhe auf harten Grund schadlos überstehen. Insbesondere bei Notebooks muss auch die Tastatur versiegelt werden, hier haben Tablets und Smartphones mit ihren Touchscreens Vorteile.

Interne Komponenten

Rugged Computer haben im Gegensatz zu „normalen“ Notebook, Tablets oder Smartphone keine beweglichen Teile in ihrem Inneren. So werden statt Magnetfestplatten nur Solid State Disks eingesetzt. Auch rotierende Lüfter gibt es nicht. Häufig werden im Inneren zusätzliche Verstrebungen aus Aluminium eingesetzt, welche die Komponenten vor Erschütterungen schützen. Auch eine interne Heizung ist in manchen Geräten eingebaut, damit sie auch in sehr kalten Umgebungen, wie zum Beispiel Tiefkühllagern, einwandfrei funktionieren.

Display

Normalerweise ist der Touchscreen eines Smartphones aus Glas mit einer aufgebrachten Deckschicht für die Sensitivität. Rugged Smartphones und Tablets besitzen ein Display aus chemisch gehärtetem Glas, um sie gegen Kratzer und Bruch zu schützen. Teilweise liegt das Display etwas tiefer als der umgebende Rahmen, für zusätzlichen Schutz.

Rugged oder Ruggedized

Wie hier klar zu erkennen, ist ein rugged Notebook etwas anderes als ein Notebook, das in eine stabile Schutzhülle verpackt ist, was auch als ruggedized bezeichnet wird. Das bedeutet nicht, dass ein „verpacktes“ Tablet oder Smartphone unnütz wäre. Für viele Anforderungen ist das sicher ausreichend. Mittlerweile sind auch reine Consumer-Geräte teilweise wasserdicht und haben gut geschützte Displays. Bei wirklich rauen Einsatzbedingungen haben aber spezielle Geräte, wie zum Beispiel die ToughPad und ToughBook Tablets und Notebooks von Panasonic klare Vorteile.

Gerätetypen

Elo Touch Solutions Tablet ETT10A1Praktisch alle Hersteller, wie zum Beispiel Panasonic oder Elo, bieten eine Vielzahl von Geräten für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche und Anforderungen an. Nicht jede Umgebung erfordert die höchste IP-Schutzklasse, und Parameter wie Gewicht der Geräte, Akkulaufzeiten oder erforderliche Prozessorleistung, sind bei der Auswahl des richtigen Gerätetyps ebenfalls wichtige Kriterien.

Panasonic Toughpad FZ-B2Um in einem Lager nur hin und wieder Ware zu identifizieren oder zu zählen, reicht wahrscheinlich ein Einstiegsmodell wie das Panasonic Toughpad FZ-B2 7-Zoll Tablet mit Celeron Prozessor und Android-Betriebssystem, das ein geschütztes „normales“ Tablet ist.

Am anderen Ende der Skala bietet Panasonic mit dem Toughbook 20 ein Gerät, das sowohl als Notebook wie auch als Tablet verwendet werden kann und vollständig robust gebaut ist (fully rugged). Mit Windows 7 oder 10 Pro als Betriebssystem, 8 GB RAM und 256 GB SSD können auch anspruchsvolle Programme ausgeführt werden. Gleichzeitig ist der Touchscreen mit Handschuhen bedienbar, das Gerät ist wasser- und staubdicht sowie fallsicher. Mit diesem Notebook können beispielsweise auch in der Nähe von Stanzmaschinen für Karosserieteile Wartungsarbeiten durchgeführt oder Materialprüfungen protokolliert werden.

Panasonic Toughbook 20 Tablet Panasonic Toughbook 20 Notebook Panasonic Toughbook 20

Einsatzbereiche

IT ist heute in allen Bereichen von Produktion, Lagerung, Instandhaltung oder Montage präsent. Flexibilität und schnelle Reaktionsfähigkeit auch auf der Fläche ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor für Unternehmen. Dazu müssen die Mitarbeiter stets aktuelle Informationen erhalten und weitergeben. Mit Smartphones oder Tablets ist das sehr einfach, weil die Mitarbeiter sie auch privat anwenden. Moderne Anwendungssoftware wird mittlerweile zum größten Teil mit browserfähigen Benutzeroberflächen geliefert, ist also auf den mobilen Computern problemlos zu nutzen. Dadurch sind diese Geräte sehr flexibel und können morgens als Handbuch und Anleitung für die Wartung vor Ort, mittags als zusätzliches Wareneingangsterminal, nachmittags als Kommissionier-Terminal und abends für die Auftragsbestätigung im Versand eingesetzt werden.

Die Ausführung als rugged Tablet oder Notebook gewährleistet dabei einen störungsfreien Betrieb auch unter schwierigen Einsatzbedingungen.

Panasonic Toughbook CF-19 HolsterWichtiges Zubehör

Ein wesentlicher Aspekt bei der Nutzung von rugged mobilen Computern ist das richtige Zubehör, um die Technik bestmöglich zu schützen. Alle Hersteller bieten Holster und Taschen, die den Geräten optimalen Schutz beim Transport bieten und für den Anwender bequem zu nutzen sind. Auch Befestigungsmöglichkeiten für Fahrzeuge oder am Arm des Nutzers für ergonomisches Arbeiten sind nützliche Werkzeuge.

Kosten und Nutzen von rugged mobilen Computern

Natürlich hat die Robustheit der Geräte ihren Preis. Man kann im Normalfall von zwei- bis dreifachen Preisen eines vergleichbaren Standard-Gerätes ausgehen, je nach Ausführung der Robustheit. Lohnt sich das?

Laut einer Studie von VDC Research fallen im Jahr etwa 18 Prozent der Tablets, die in industriellen Umgebungen genutzt werden, aus. Dagegen liegt die Ausfallrate bei rugged Tablets nur bei 4 Prozent. Damit liegen die Gesamtkosten über einen Zeitraum von mehreren Jahren für die geschützten Produkte deutlich unter denen für Standard-Geräte, auch ohne Ausfallzeiten oder die Zufriedenheit von Nutzern und Kunden zu berücksichtigen.

Wer seine Anforderungen und Umgebungsbedingungen genau kennt, kann das optimale rugged Level für seine mobilen Computer definieren und sorgt so für effizientes und störungsfreies Arbeiten zu einem angemessenen Preis.