Sep 04 2020

Mobil mit Smartphone-Komfort in allen Branchen

Modularer Handheld Computer passt sich der Anwendung an

Mobile Bediengeräte verschaffen Mitarbeitern mehr Bewegungsfreiheit beim einfachen Zugriff auf Maschinen, Anwendungen und Daten, gleichgültig ob in einer Produktionshalle, einem Materiallager oder auf dem freien Feld.
Quelle: ACD Elektronik

Fast jeder beherrscht heute den Umgang mit Smartphones sowie Tablets und weiß gleichzeitig die Mobilität zu schätzen, die Funkverbindungen wie WLAN und Bluetooth zur zuverlässigen Datenübertragung mittlerweile bieten. Warum also den aus dem Office- oder Privatbereich gewohnten Komfort nicht auch in anderen Anwendungen nutzen? Logistik oder industrielle Produktionsanlagen können davon ebenso profitieren wie automatisierte Systeme in Landwirtschaft oder Umwelttechnik. Mobile Handheld Computer, die sich durch ihren modularen Aufbau flexibel an unterschiedliche Anforderungen anpassen lassen, erschließen hier viele Möglichkeiten: Kabellos messen, Daten erfassen und übertragen, parametrieren, visualisieren oder sogar drucken; der Fantasie sind nahezu keine Grenzen gesetzt, zumal Sensor- und Messgerätehersteller oder andere Systemanbieter auch eigene Ideen verwirklichen können.

Zu dem robusten, aber handlichen Grundgerät im Handyformat passen viele verschiedene Ansteckmodule, die über einen patentierten Steck-Schiebemechanismus werkzeuglos angebracht und getauscht werden können.
Quelle: ACD Elektronik

Mobile Handheld Computer verschaffen Mitarbeitern mehr Bewegungsfreiheit beim einfachen Zugriff auf Maschinen, Anwendungen und Daten, gleichgültig ob in einer Produktionshalle, in einem Materiallager oder auf dem freien Feld. Dabei ist es naheliegend, den gewohnten Smartphone-Komfort auch für diese Einsatzbereiche zu nutzen. Handys und Tablets aus dem Consumerbereich sind dafür jedoch eher ungeeignet. Sie sind weder ausreichend robust noch langlebig genug und die in der Industrie oft notwendige Datensicherheit lässt sich mit den üblichen Betriebssystemen nicht garantieren. Gleichzeitig erfordern die Prozesse häufig ganz spezielle Endgeräte mit individuellen Komponenten, zum Beispiel zusätzlichen Leseköpfen, Sensoren oder proprietären Funkmodulen.

Wie ein Smartphone, nur sicher und erweiterbar

Übersicht über die Schnittstellen
Quelle: ACD Elektronik

Diese Anforderungen lassen sich jetzt kompromisslos erfüllen: Als Spezialist für mobile Geräte hat die ACD Elektronik GmbH (vgl. Firmenkasten) mit dem M2Smart® einen modular aufgebauten mobilen Handheld Computer speziell für Industrieanwendungen entwickelt. Zum Grundgerät im Handyformat (vgl. Technikkasten 1) gibt es verschiedene Ansteckmodule, die über einen patentierten Steck-Schiebemechanismus werkzeuglos angebracht und getauscht werden können. Dieser robuste Mechanismus beinhaltet auch den elektrischen Anschluss zwischen Grundgerät und Modul, der über die Spannungsversorgung und einen USB-Anschluss hinaus auch eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen zur Verfügung stellt. Diese patentierte Modularität sowie ein eigens angepasstes Betriebssystem Android™ Industrial+ (vgl. Technikkasten 2) machen das M2Smart® zu einer schlanken, aber dennoch sehr robusten und effizienten Lösung für den Einsatz in ganz unterschiedlichen Szenarien.

In Fertigungsbetrieben wird das M2Smart®, ausgestattet mit einem individuellen RFID-Modul, häufig zur Unterstützung von Auto-ID-Systemen eingesetzt.
Quelle: stock.adobe.com /industrieblick

Die Basis ist eine eigens für mobile Anwendungen entwickelte Android™ Embedded Plattform. Aufbauend auf dem Betriebssystem Android™, sowie einem leistungsstarken Rechenkern lag der Fokus der Entwicklung auf sämtlichen Eigenschaften, die von industrietauglichen Komponenten erwartet werden und zugleich von Geräten aus dem Consumerbereich nicht erfüllt werden können. Die Android™ Embedded Plattform ist zum Beispiel auf Langzeitverfügbarkeit ausgerichtet. Das heißt, Kunden können mit acht Jahren Support für Hardware und Software kalkulieren und haben somit eine hohe Investitionssicherheit. Dem Thema Security wurde im Zuge der Betriebssystementwicklung ein besonders hohes Maß an Aufmerksamkeit gewidmet. Sämtliche kritischen Dienste und Funktionen, die zu ungewolltem Datenaustausch mit Dritten führen könnten, wurden eliminiert, ohne den gewohnten Komfort des Android™-Systems einzuschränken. Mit Hilfe des Supports aus dem Hause ACD stehen dennoch sämtliche relevanten Updates und Sicherheitspatches zur Verfügung.

Unterstützung von Arbeitsabläufen in unterschiedlichsten Branchen

In der Prozesstechnik können Anwender mit dem Handheld beispielsweise Pumpen, Hydraulikventile oder andere Aktuatoren parametrieren.
Quelle: stock.adobe.com /industrieblick

Welches Potential im mobilen Handheld Computer liegt, zeigen ganz unterschiedliche Anwendungsbeispiele. Ein Beispiel sind automatisierte Prozesse in industriellen Fertigungsbetrieben. Diese greifen häufig auf Auto-ID-Systeme zurück, die mittels RFID-Technologie Produkte im Fertigungsprozess identifizieren und so wichtige Daten an die Produktionssteuerung übermitteln. Dort wird das M2Smart®, ausgestattet mit einem individuellen RFID-Modul, häufig zur Unterstützung eingesetzt.

Auch in der Landwirtschaft gibt es Anwendungen, die ohne aufwendige Hardwareentwicklung umgesetzt werden können. In Gewächshäusern oder auf Feldern muss beispielsweise regelmäßig der Bewässerungszustand gemessen werden. Hier kommt ein Feuchtigkeitsmodul zum Einsatz. Wird dieses noch um einen Gassensor ergänzt, kann gleichzeitig im Gewächshaus die Atmosphäre überprüft, dokumentiert und visualisiert werden. Die erfassten Daten werden dann über Bluetooth oder WLAN zu einem anderen Gerät, Server oder in die Cloud übertragen.

Landwirte können beispielsweise den Bewässerungszustand von Feldern und Gewächshäusern oder die Atmosphäre in Stallungen überprüfen, visualisieren und dokumentieren. 
Quelle, von links nach rechts: alle stock.adobe.com / Gerhard Seybert, KeroStocker, Aleksey Sergey, LukeS

Im Bereich Metering, also dem Auswerten von Energiezählern (z.B. Gas, Wasser), liegt ein ebenfalls interessanter Anwendungsbereich. Für das Handheld wird lediglich ein passendes Funkmodul benötigt und schon steht für Energieversorger, Kommunen oder Hausverwaltungen ein smartes Auslesegerät zur Verfügung, das bei entsprechender Zählerinfrastruktur die Messwerte im „Walk-By-Verfahren“, also von der Straße bzw. vom Hausflur aus erfasst und zur Weiterverarbeitung speichert.

Für Hersteller prozesstechnischer Komponenten stellt die Android™ Plattform ebenfalls eine leistungsfähige Basis dar, die überdies auch wertvolle Entwicklungskapazität einspart: Auf Pumpen, Hydraulikventile oder andere Aktuatoren muss oft im Feld mit einer Datenverbindung zugegriffen werden. Dazu muss lediglich ein meist unkompliziertes Schnittstellenmodul entwickelt werden und schon ist der Datenzugriff auf die Systeme im Feld möglich.

Wie ist der Weg zum individuellen Zusatzmodul?

Mit Funkmodul steht für Energieversorger, Kommunen oder Hausverwaltungen ein smartes Auslesegerät zur Verfügung.
Quelle: ACD Elektronik

Sollte im Pool der bereits vorhandenen Entwicklungen kein geeignetes Modul zu finden sein, bietet die ACD ihren Kunden einen umfangreichen Support auf dem Weg zur spezifischen Lösung. Neben Standardgehäusen, auf die zugegriffen werden kann, stehen Referenzdesigns, SW-Packages sowie umfangreiche Dokumentationen zur Verfügung, die für die Eigenentwicklung eines Moduls benötigt werden. Alternativ dazu besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Entwicklung und Produktion bei den Mobilgeräte-Spezialisten zu beauftragen, einschließlich aller notwendigen Zulassungen und Zertifikaten.

 

Technikkasten 1: M2Smart®– flexibel und modular

  • Kompaktes Design für leichtes Handling
  • Werkzeugloser Modulwechsel
  • Patentierter Schiebemechanismus für kundenspezifische Module
  • Kundenspezifische Module wie Tastaturen, RFID-Reader, Drucker, Temperatursensor, Griffe, Abstandsensoren, 1D-/2D-Longrange-Scanner, Bezahlmodul, etc.
  • 4,8 Zoll Display mit kapazitivem Touchscreen
  • Intuitive Bedienung
  • Android™ Industrial+ als sicheres und stabiles Betriebssystem
  • Schnellwechselakku mit extra langer Akkulaufzeit
  • Integrierter Lagesensor für Displayrotation und Querformatbedienung
  • Sichere Funkverbindung über Bluetooth und WLAN
  • Diverse Apps für Konfiguration und Administration des Geräts
  • Gleichzeitige Nutzung beliebiger weiterer Android™-Apps

 

Technikkasten 2: Mobil mit sicherem Betriebssystem

Android™ Industrial+ wurde von ACD speziell im Hinblick auf den Industrieeinsatz und die Datensicherheit entwickelt. Der Nutzer profitiert zwar von der Android™-typischen komfortablen Benutzerführung, kann aber sicher sein, dass seine Daten zum Beispiel nicht ungewollt an Dritte übermittelt werden. Die Sourcen des Betriebssystems liegen beim Hersteller in Deutschland, der die langjährige Verfügbarkeit garantiert. Hinzu kommt ein umfangreicher Service für Sicherheitspatches und Bugfixing. Gleichzeitig punktet das Betriebssystem mit schneller und einfacher Gerätekonfiguration mittels der eigens für Administratoren entwickelten App „ACD EasyToConfig“ und weiteren unterstützenden Apps, zum Beispiel dem ACD KioskMode als sicherer Alternative zum standardmäßigen „Android™ Homescreen“. Dadurch erhält der Nutzer lediglich Zugriff auf bestimmte, vom Geräteadministrator vorab ausgewählte Apps, was den unerwünschten Zugriff auf sonstige Applikationen verhindert.

Weitere Informationen zum Thema 

Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro Stutensee
Text: Uwe Mahler, Vertriebsmitarbeiter bei der ACD Elektronik GmbH,

ACD Elektronik GmbH

Uwe Mahler, Vertriebsmitarbeiter bei der ACD Elektronik GmbH

Innovative Elektronik „Made in Germany“
Die ACD Elektronik GmbH ist ein Teil der inhabergeführten ACD Unternehmensgruppe, die zu den technologisch führenden High-Tech-Anbietern im Elektronikbereich gehört. In den Bereichen Mobile Geräte und Anwendungen für Handel, Logistik und Industrie liefert die ACD Elektronik Hard- und Softwarelösungen. Die heutige ACD Gruppe hat Standorte in Deutschland, Tschechien und den USA. Die Gruppe beschäftigt insgesamt über 420 Mitarbeiter und erwirtschaftete 2019 einen Jahresumsatz von rund 85 Millionen Euro.

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