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Widerstandsfähig, hygienisch, flexibel

Touch-Monitore für den Industrie- und Medizinbereich

24. März 2025, 7:30 Uhr | Heinz Arnold

Der Aufbau eines Touch-Monitors von Endrich

Moderne Touch-Monitore sind aus dem Industrie- und Medizinbereich nicht mehr wegzudenken. Sie ermöglichen intuitive Bedienung, verbessern die Ergonomie und steigern die Effizienz in den Arbeitsprozessen.

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Aufgrund ihrer speziellen Anforderungen an Hygiene, Robustheit und Präzision unterscheiden sich die Displays von Endrich allerdings in vielen Aspekten von Touch-Displays, die im Consumer-Bereich eingesetzt werden.

Grundsätzlich basieren moderne Touch-Monitore auf verschiedenen Technologien, die jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Kapazitive Touchscreens detektieren Berührungen mithilfe eines elektrischen Felds. Sie reagieren sehr präzise, unterstützen Multi-Touch und sind widerstandsfähig gegen Schmutz und Feuchtigkeit.

Resistive Touchscreens bestehen aus mehreren Schichten, die bei Druck eine Verbindung herstellen. Dadurch funktionieren sie auch mit Handschuhen. Sie sind kostengünstig und arbeiten auch in rauen Umgebungen zuverlässig.

In den Infrarot-Touchscreens kommen Lichtschranken zum Einsatz, um eine berührungslose Bedienung zu ermöglichen. Sie sind langlebig und eignen sich besonders für sterile Umgebungen.

Optische Touchscreens verwenden Kameras oder optische Sensoren zur Erfassung der Fingerbewegungen. Sie lassen sich zwar flexibel einsetzen, sind aber kostenintensiv und deshalb weniger verbreitet.

Industrie-Touch-Monitore sind für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen ausgelegt. Sie kommen unter anderem in Produktionshallen, Logistikzentren und Steuerungsanlagen zum Einsatz und müssen besonderen Anforderungen genügen: Ein hohes Maß an Robustheit ist wichtig, damit sie gegen Staub, Feuchtigkeit, Vibrationen und extreme Temperaturen standhalten. Die Verwendung hochwertiger Materialien gewährleistet eine lange Lebensdauer. Ergonomie und Bedienfreundlichkeit sichern eine einfache Handhabung, selbst mit Handschuhen oder unter schwierigen Lichtverhältnissen. Industrielle Zertifizierungen wie IP65 und IP67 zum Schutz gegen Feuchtigkeit und Staub sind weitere Voraussetzungen.

Typische Anwendungen sind Maschinensteuerungen, Bedienterminals und Überwachungsstationen in Fertigungsprozessen. Moderne Industrie-Touch-Monitore integrieren oft IoT-Funktionen, um Betriebsdaten in Echtzeit zu erfassen und zu analysieren.

Im medizinischen Umfeld ermöglichen Touch-Monitore eine präzise und hygienische Interaktion mit digitalen Systemen. In Krankenhäusern und OP-Sälen dienen sie zur Steuerung von Geräten, zur Darstellung von Patientendaten sowie zur Visualisierung beim Röntgen und der Magnetresonanztomographie (MRT). Labore und Forschungseinrichtungen setzen Touch-Monitore bei der Analyse und Dokumentation von Ergebnissen ein. Mehr und mehr spielen die Monitore in der Telemedizin eine wichtige Rolle. Dort unterstützen sie bei Ferndiagnosen und Videokonsultationen.

Medizinische Touch-Monitore müssen besondere Anforderungen erfüllen. Antimikrobielle Oberflächen, einfache Reinigungsmöglichkeiten und Beständigkeit gegen Desinfektionsmittel garantieren die Einhaltung wichtiger Hygienebedingungen. Die Präzision wird über eine hohe Auflösung und Genauigkeit zur Unterstützung diagnostischer Verfahren erreicht. Auch die Ergonomie spielt eine wichtige Rolle. Die Bedienkonzepte müssen anpassbar sein und gehen oft einher mit der Unterstützung verschiedener Eingabemethoden. Letztendlich müssen die Bildschirme medizinische Normen wie EN 60601 für die elektrische Sicherheit erfüllen.

Die Vorteile der Touchscreens gegenüber anderen Human Machine Interfaces (HMI) liegen auf der Hand: Sie ermöglichen eine schnelle, natürliche Interaktion und gewährleisten eine intuitive Bedienung. Eine kompakte Bauweise im Vergleich zu herkömmlichen Steuerungselementen reduziert den Platzbedarf. Sie sind flexibel an verschiedene Umgebungen und Anwendungen anpassbar. Wenige physische Tasten minimieren Schmutz- und Keimansammlungen und stellen die erforderliche Hygiene sicher.

Dagegen stehen die Herausforderungen beim Einsatz der Touch-Technologie. Die Kosten sind ein wichtiges Kriterium. Hochwertige industrielle und medizinische Touch-Monitore sind teurer als Standardmodelle. Die eingesetzten Technologien sind oft anfälliger für Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit oder elektromagnetische Störungen.

Die Weiterentwicklung von Touch-Monitoren wird sich in den kommenden Jahren auf mehrere Bereiche konzentrieren. So wird sicherlich die Haptik erweitert. Es kommen Technologien zum Einsatz, die taktiles Feedback geben, um die Bedienung zu verbessern. Neue Materialien und Beschichtungen sorgen für eine noch längere Lebensdauer. Drahtlose Datenübertragung und Cloud-Anbindungen zur besseren Integration in bestehende Systeme erweitern die Konnektivität.

Endrich Bauelemente mit Sitz in Nagold bietet eine neue Generation von Touch-Monitoren für die Industrie und für die Medizintechnik an. Sie sind in den Größen 7, 10,1, 12,1, 15,6, 18,5, 21,5, 23,8, 27 und 49 Zoll mit Auflösungen bis zu 4k (3840 x 2160 Pixel) erhältlich. Die Monitore sind wahlweise in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht oder ohne Rahmen lieferbar. Als Schnittstellen stehen DisplayPort 1.2 und HDMI 1.4 sowie USB-C für die Touchfunktion zur Wahl. Alle Monitore sind für den 24/7-Betrieb ausgelegt, CE- und FCC-zertifiziert und in hochwertige Aluminiumgehäuse integriert. Im Gegensatz zu bislang gängigen Monitoren sind die neuen Modelle mit einer Helligkeit von 500 bis 1000 cd/m² erhältlich. Die Hintergrundbeleuchtung der Bildschirme ist über das Display Interface (eDP/HDMI) dimmbar. Die durchschnittliche Lebensdauer der Hintergrundbeleuchtung beträgt 80.000 Stunden.

Alle Displays mit kapazitiver Touchfunktionalität sind optisch gebondet. Die chemisch geätzte Deckscheibe reduziert Blendeffekte (Anti-Glare) und Reflexionen. Die kapazitive Berührung wird mit einem Touch-IC von Microchip ausgewertet. Dadurch besteht die Möglichkeit, gemäß den Kundenanforderungen auf Feuchtigkeit, Handschuhe, EMI usw. zu kalibrieren. Dies geht weit über die Standardkalibrierung von Touch-Panels hinaus. Die IP-Schutzart der Front entspricht IP66.

Außer den Monitoren für die Industrie- und Medizintechnologie hat Endrich eine spezielle Marine-Serie im Programm. Sie stehen in den Größen 18,5, 21,5, 23,8 und 27 Zoll zur Verfügung und sind unter anderem für den Einsatz im Kontrollraum von Frachtschiffen konzipiert. Die Rackmount-Serie ist eine spezielle Produktreihe für die Rackmontage in den Größen 11, 14,9 und 18,5 Zoll für die Verwendung in rauen Umgebungen.

Endrich bietet darüber hinaus kundenspezifische Anpassungen wie Sicherheitsglas (zum Beispiel 4 mm), IK-Einstufung bis IK10, Gehäuse aus Edelstahl und ein kundenspezifisches Gehäusedesign. Überdies können Sensoren wie kapazitive Touch-Buttons, Licht- und Näherungssensoren integriert werden.

Weitere Einsatzgebiete der Touch-Monitore sind neben der Industrie- und Medizintechnologie Automaten, Fabrikautomation, Überwachungssysteme, landwirtschaftliche Fahrzeuge, Baufahrzeuge, digitale Beschilderung, Verkaufsstellen und raue Arbeitsumgebungen wie bei der Eisenbahn und Schifffahrt.

Endrich verfügt über einen Muster-Lagerbestand an kapazitiven Touch-Monitoren in der Größe 27 Zoll mit einer Auflösung von 4k und einer Helligkeit von 500 cd/m² sowie in den Größen 15,6, 18,5, 21,5 und 23.8 Zoll mit Full-HD-Auflösung und einer Helligkeit von 1000 cd/m².