Joysticks in der Industrie

Vorgänge intuitiv steuern

Touchscreens haben die Steuerung von Geräten durch eine neue Art und Weise der Bedienung revolutioniert. Für viele Anwendungen ist eine traditionelle Bedienung über Joysticks aber nach wie vor die bessere Wahl. Entscheidend sind der jeweilige Einsatzbereich und die individuellen Anforderungen von Maschine und Anwender.

Heavy-Duty-Joysticks erledigen unter extremen Bedingungen wie in der Seefahrt zuverlässig ihre Aufgaben und trotzen auch Wasser und Schmutz.

„Grundsätzlich gibt es bei der Entscheidung für eine der beiden Bedienarten eine einfache Grundregel“, erklärt Marco Ahrens, Produktmanager für Joysticks bei Megatron. „Joysticks sind ideal für räumlich komplexe Steuerungsvorgänge, während ein Touchpanel am besten für einmalige oder kurze Eingaben bzw. das Starten von vordefinierten Abläufen geeignet ist.“ Das liegt vor allem daran, dass mit den ergonomisch gestalteten Joysticks ein ermüdungsarmes Arbeiten möglich ist – schließlich erfolgt die Bedienung „blind“, d.h. das Auge kann dem zu steuernden Objekt folgen. Dieser intuitive Prozess ermöglicht eine vollständige Konzentration auf den jeweiligen Arbeitsvorgang. Bei der Steuerung über einen Touchscreen hingegen ist ein Hin- und Herspringen der Augen zwischen Eingabegerät und zu steuerndem Objekt nicht zu vermeiden. Der Nutzer muss einerseits stets seine Handposition auf dem Touchpanel verfolgen und andererseits kontrollieren, ob die jeweiligen Befehle auch wie beabsichtigt ausgeführt werden. Schon allein dieser Umstand bestimmt bei vielen Anwendungen, welche Bedienart in Frage kommt: „Niemand wird ernsthaft versuchen wollen, stundenlang zum Beispiel einen Kran über einen Touchscreen zu lenken“, so Ahrens. „Andererseits wird ein Chemieingenieur für die Steuerung von Prozessparametern sicherlich einen Touchscreen bevorzugen.“

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Ein weiterer Vorteil von Joysticks liegt im schnellen und einfachen Zugriff: Sie können in kritischen Situationen schnell und intuitiv aktiviert werden, während man anderenfalls eventuell erst in einem Untermenü nach dem relevanten Befehl suchen muss. Ein Joystick ermöglicht zudem eine 3D-Steuerung, und je nach Ausführung lässt sich auf mehreren Achsen sowie über verschiedene Schalter, Taster und Trigger eine große Anzahl von Funktionen abbilden und gleichzeitig bedienen. Anders ist das beim Touchpanel, denn hier ist die Parallelisierung von Steuervorgängen eingeschränkt. Auch die Präzision spielt selbstverständlich eine Rolle. Ein Joystick ermöglicht eine hohe Bediengenauigkeit durch ein haptisches Feedback – wenn der Nutzer agiert, reagiert die Anwendung proportional. „Dieser Effekt lässt sich mit einem Touchscreen nur schwer erreichen“, so Ahrens. „Selbst wenn sich die Fingergestik ausreichend an die Glasplatte angepasst hat, wird er niemals dieselbe Präzision erzielen können.“

Fehlbedienungen sind ebenfalls nicht auszuschließen – zum Beispiel wenn Benutzeroberflächen nicht eindeutig gestaltet sind, aber auch durch spiegelnde bzw. verschmutzte Verglasungen. Letzteres ist gerade in industriellen Umgebungen nicht zu unterschätzen: Wenn das Touchpanel mit elektrisch leitendem Material wie Metallspänen oder Flüssigkeiten in Kontakt kommt, kann dadurch die Funktion stark beeinträchtigt werden. Gerade in Produktionsumgebungen, in denen die Mitarbeiter Schutzkleidung tragen müssen, stellt sich zudem die Frage der Bedienung. Handschuhe müssen dünn sein und dürfen nicht zu stark isolieren, anderenfalls kann keine Eingabe erfolgen. Spezielle Bedienstifte gehen schnell verloren; zudem machen sie bestimmte Gesten und Bewegungen mit mehreren Berührungspunkten unmöglich.

Die besonders robuste Joystick-Baureihe TRY80 von Megatron zeichnet sich durch eine hohe Schutzklasse und eine spezielle Ausführung in Industriequalität aus.

Bei der Arbeit mit Joysticks stellen Schutzhandschuhe hingegen kein Problem dar. Auch sonst lassen sie sich ohne weiteres auch unter extremen Bedingungen einsetzen. „Für diese Fälle hat Megatron sogenannte Heavy-Duty-Ausführungen im Programm“, erläutert Ahrens. „Sie sind eher großzügig dimensioniert, äußerst robust und zugleich multifunktional.“ Speziell in Industriequalität ausgeführt sind zum Beispiel Joysticks der Baureihen 891, TRY52 oder TRY80. Letztere sind auf Anfrage in einer wasser- und schmutzdichten Ausführung nach IP68 erhältlich; verbaut werden besonders widerstandsfähige Hall-Sensoren. „Elektromagnetische Hall-Sensoren bieten aufgrund ihres Funktionsprinzips eine besondere Robustheit und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis“, erläutert Ahrens. „Es handelt sich hierbei um eine nahezu verschleißfreie Technologie.“ Durch die optional sicher gekapselte vergossene Elektronik ist sie auch in feuchten Umgebungen anwendbar und darüber hinaus unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und Schmutz. Hall-Sensoren sind generell sehr schockresistent, durch die robuste Bauweise der Joysticks wird diese Eigenschaft noch verstärkt. Einem Einsatz auf Baustellen, der Landwirtschaft oder der Seefahrt steht somit nichts im Wege.

Die Beispiele zeigen: Im Wesentlichen bestimmt die Anwendung die Art der Bedienung – und nicht umgekehrt. Sowohl Touchscreen als auch Joystick werden in Zukunft nebeneinander bestehen bleiben. Beide Eingabegeräte unterscheiden sich maßgeblich bezüglich der Vorzüge und möglichen Anwendungsszenarien, so dass nicht von einer Konkurrenzsituation gesprochen werden kann. Im Gegenteil: In manchen Bereichen lassen sich sogar Kombinationen der Techniken effizienzfördernd einsetzen – zum Beispiel, wenn eine Maschine beim „Teach In“ mehrdimensionale Bewegungen über einen Joystick lernt, die im Folgenden jedoch automatisch über einen Touchscreen ausgelöst werden. Generell lassen sich heute viele einfache Aufgaben über Software und somit über Touch steuern. Diese Bedienungsart spielt ihre Vorteile auch in Einsatzbereichen aus, wo Nutzer zusätzlich zur Bedienung von Maschinen auch gleichzeitig Informationen abrufen oder Analysen erstellen müssen. In diesem Fall lassen sich über die Gestensteuerung Listen durchblättern, Kennlinien vergrößern oder per Zoom-Funktion Fehler suchen. Je komplexer jedoch die Bedienung einer Maschine selbst wird, desto sinnvoller ist der Einsatz eines Joysticks. Sie sind für eine mechanische und elektronische Dauerbelastung ausgelegt und eignen sich für viele Anwendungen zum Beispiel in der Medizin- und Sicherheitstechnik, der Maschinensteuerung und als Heavy-Duty-Ausführungen auch für den Einsatz unter extremen Bedingungen. jg

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