BemAnT – Entwicklung eines Bediengeräts zur Steuerung und Überwachung mobiler Arbeitsmaschinen

Projektbeschreibung

Die Literaturrecherche konzentrierte sich zu Projektbeginn vorrangig auf die erforderliche Redundanz bei der Verwendung eines Displays mit Touch-Technologie. Die übliche PCAP-Technologie ermöglicht z.B. keine Erkennung von Berührung mit Handschuhen. Daher liegt die Verwendung und Recherche einer diversitären Touch-Technologie nahe.

Eine Möglichkeit stellt die Verwendung der am Markt eingeführten Resistiv-Touch-Technologie dar. Allerdings ist diese bislang nicht mit der Kapazitiv-Technologie kombiniert, denn der mehrfache Schichtaufbau im Display führt zu optischen Nachteilen und technologischem Mehraufwand. Eine zweite Möglichkeit stellt die Force-Sensing-Technik dar. Diese wird von einigen internationalen Instituten und Unternehmen untersucht und auch in Produkten eingesetzt und wird im Rahmen des Forschungsprojektes genauer betrachtet.

Die gewünschte Kombination von resistiver und kapazitiver Display-Technologie wird von einigen Herstellern beherrscht, ist allerdings in der Anwendung noch wenig verbreitet bzw. und am Markt abnehmend nachgefragt. Die Kombination beider Technologien hat auch eine Reihe von Einschränkungen in der Praxis, wie z.B. erhöhte optische Dämpfung durch den erweiterten Schichtaufbau über dem Anzeige-Display.

Die bislang von Graf-Syteco eingesetzte Technologie sollte, wie in Abbildung 1 gezeigt, erweitert werden um eine diversitäre und rückwirkungsfreie Technologie mit anderem Schaltprinzip und anderen Materialien. Im Lauf des Förderprojekts wurde ein Demonstrator aufgebaut, mit dessen Hilfe die neue Technologie getestet werden konnte. Abbildung 2 zeigt ein Versuchsergebnis. Aufgrund der zwei unterschiedlichen, diversitären Touch-Technologien und deren Möglichkeiten sind aus Sicht der Funktionssicherheit einige Anwendungsvorteile zu erkennen.

Das Projekt wurde im April 2020 erfolgreich abgeschlossen. Die Entwicklung eines sicherheitsrelevanten Bedienterminals wird vom Industriepartner bis zur Serienreife vervollständigt.

Abbildung 1: Redundantes und diversitäres Schalterkonzept (Clicktouch)
Abbildung 2: 3D-Auswertung einer kapazitiven Touch-Berührung

Projektleitung

Projektdauer

01.04.2018 - 31.03.2020

Projektpartner

GRAF-SYTECO GmbH & Co. KG

Projektförderung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Förderprogramm

ZIM - Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand