Glas-Touch mit Haptik an einer Spritzgussmaschine, Bild: Engel Austria

Hermetisch dichter Glas-Touch mit Haptik an einer Spritzgussmaschine. Bild: Engel Austria

Mit Smartphones und Tablet-Computern haben durchgängige Glas-Touch-Bedienoberflächen auch im Maschinen- und Anlagenbau Einzug gehalten. Da sich dabei die Touch-Funktionalität direkt hinter dem Frontglas befindet, sind der geometrischen Gestaltung der Benutzeroberfläche praktisch kaum mehr Grenzen gesetzt. Trotzdem ist diese verschleißfrei, fugenlos, schmutzabweisend, leicht zu reinigen oder desinfizierbar.

Aktuellstes Beispiel für die Leistungsfähigkeit dieser „IMPAtouch“ genannten Technologie der Glasspezialisten von Irlbacher ist die Steuerung für die Spritzgussmaschinen eines österreichischen Herstellers: Das Frontglas schützt ein 21,5“ P-CAP-Touch-Display (P-CAP: Projected capacitive; die Sensorschicht befindet sich hinter dem Schutzglas), kombiniert mit mehreren haptischen Elementen, Licht- und Verschwindeeffekten, sowie fest zugeordneten Tasten. Das unempfindliche Frontglas ist dabei hermetisch dicht mit dem Rahmen verklebt; selbst IP69K hat Irlbacher in einem Kundenprojekt bereits realisiert.

Selbst im herausgeklappten Zustand übersteht die schlanke Touch-Steuerung den Anprall eines führerlosen Hubwagens. Der „Trick“ dabei ist die spezielle Schlifftechnik, welche die punktuell eingeleitete Kraft auf eine große Fläche verteilt. Die dafür erforderlichen Bearbeitungsmaschinen baut die Unternehmensgruppe Irlbacher selbst, denn in den Bearbeitungsprozessen für das Glas, physikalisch eine erstarrte Schmelze und kein Festkörper, steckt viel Erfahrungswissen.

Touch mit Haptik

Haptik auf Touch-Gläsern, Bild: Irlbacher Blickpunkt Glas
Haptik auf Touch-Gläsern: Eingeschliffene Fingerkuppen, Schieberegler und Drehräder. Links im Bild das bearbeitete Glas; rechts die einbaufertige Touch-Lösung. Bild: Irlbacher Blickpunkt Glas

Auf der Basis dieses Erfahrungswissens gelang dem Glasspezialisten bekannte Glas-Touch-Lösungen um eine überzeugende Haptik zu ergänzen: In das Frontglas werden Fingerführungen eingeschliffen, also Fingerkuppen, „Schieberegler“ oder gar „Drehräder“. Diese Vertiefungen im Glas können wahlweise matt oder glänzend erfolgen.

Mittels dieser patentierten Technologie gelingt die Verbindung von moderner Optik, zeitgemäßer Bedienerführung und effizienter Einstellarbeit an der Werkzeugmaschine: Die Grundeinstellung erfolgt über das Touch-Display. Wenn sich der Werker an der Maschine wieder dem Prozess in der Maschine zuwendet, erleichtert ihm die eingeschliffene Fingerführung etwa blind den richtigen Taster für den Tippbetrieb zu finden.

Üblicherweise werden die vergleichsweise kleinen Signale der kapazitativen Sensoren auf den Touch-Flächen mittels abgesetzter Elektronik ausgewertet. Dies führt in der Praxis – durch EMV-Einkopplungen und das in der Nähe von Displays immer vorhandene „elektronische Rauschen“ – immer wieder zu Fehlauswertungen. Daher entwickelte Irlbacher in den vergangenen Jahren einen industriellen Prozess, um die Auswerte-Elektronik direkt auf das Glas zu bestücken. Von vorne, aus der Blickrichtung des Anwenders, ist diese Elektronik nicht zu erkennen, da Leiterbahnen und Bauteile hinter den Design-Schichten liegen.

Elektronik auf der Rückseite, Bild: Irlbacher Blickpunkt Glas
Die Elektronik wird direkt auf die Rückseite der Glasscheibe bestückt und ist für den Anwender nicht erkennbar. Bild: Irlbacher Blickpunkt Glas

Die Glas/Glas-Technologie von Irlbacher kommt vollständig ohne teure Folien aus. Sämtliche Bedienfunktionen werden auf dem Glas über kapazitive Touch-Funktionen realisiert. Im Prinzip kann daher jedes einzelne Bedienelement hinterleuchtet, mit kundenspezifischen Lichteffekten ausgestattet oder vollständig unsichtbar sein (Verschwindeeffekt). Denn nicht gerade selten werden Funktionsstörungen an Maschinen und Anlagen durch das „Spielen“ mit Funktionen verursacht, die eigentlich dem geschulten Servicetechniker vorbehalten sind.

Auch dafür bietet IMPAtouch eine einfach zu realisierende Abhilfe durch gezielte Lichtführung: Im Normalbetrieb sind bestimmte Bedienelemente schlicht nicht sichtbar. Erst wenn der Servicetechniker seinen RFID-Chip an eine definierte Position der Maschine hält – und die entsprechende Berechtigung besitzt – schaltet die Steuerung in den Service-Modus und aktiviert die Hinterleuchtung von zum Beispiel zwei Tasten, dass diese jetzt sichtbar sind. 30 Sekunden nach der letzten Bedienung verlischt die Beleuchtung wieder, und die beiden Tasten sind nicht mehr zu erkennen.

Videoquelle: Youtube, JabilCircuitInc