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Hat Ihr HMI eine Schraube locker?
Schraubenlose Mechanikkonzepte, modulare Displayfamilien und kundenspezifische Anpassungen: So entstehen HMI-Lösungen, die sich effizient fertigen und flexibel an unterschiedliche Anwendungen anpassen lassen.
Moderne HMI-Systeme, (Human Machine Interfaces) müssen heute weit mehr leisten, als nur Informationen anzeigen oder Eingaben ermöglichen. Gerätehersteller:innen erwarten robuste, flexibel anpassbare, optisch hochwertige und gleichzeitig wirtschaftlich produzierbare Lösungen. Besonders in der Industrie, der Medizintechnik oder im Fahrzeugumfeld sind die Ansprüche hoch. Ein möglicher Ansatz, der diese Anforderungen erfüllt, Schraubenlose Mechanikkonzepte, modulare Displayfamilien und kundenspezifische Anpassungen: So entstehen HMI-Lösungen, die sich effizient fertigen und flexibel an unterschiedliche Anwendungen anpassen lassen.
Wenn klassische Schraubverbindungen an Grenzen stoßen
Schrauben gelten seit Jahrzehnten als Standard im Gerätebau. Bei modernen HMI-Systemen können klassische Verschraubungen jedoch zusätzliche Montageschritte bedeuten, die sich nur bedingt automatisieren lassen.
Besonders bei steigenden Stückzahlen oder komplexen Gerätekonzepten wird dies relevant: Jeder zusätzliche manuelle Montageschritt erhöht den Zeitaufwand und die Prozesskosten und bringt weitere mögliche Fehlerquellen mit sich. Deshalb setzt Ginzinger bei HMI-Plattformen zunehmend auf schraubenlose Mechanikkonzepte.
Nicht einfacher, sondern präziser
Der Verzicht auf Schrauben bedeutet dabei keineswegs weniger Engineering, ganz im Gegenteil: Die mechanische Konstruktion muss wesentlich exakter ausgeführt werden. Zum Einsatz kommen dabei
- präzise ausgelegte Kunststoff-Clips,
- geführte Stecksysteme und
- formschlüssige Verbindungen.
Ziel ist eine werkzeuglose, sichere und reproduzierbare Montage, die sich auch für standardisierte und automatisierte Produktionsprozesse eignet.
Die eigentliche Herausforderung liegt dabei in der Toleranzkette der einzelnen Komponenten: Gehäuse, Leiterplatte, Steckverbinder, mechanischen Führungen und Displaymodule müssen so aufeinander abgestimmt werden, dass sich das Gesamtsystem beim Zusammenbau exakt selbst ausrichtet. Besonders kritisch wird dies bei Stecksystemen mit sehr feinen Kontaktabständen, etwa bei Rastermaßen von nur 0,4 mm. Bereits minimale Abweichungen können zu Verspannungen, Kontaktproblemen oder Fehlsteckungen führen.
Mehrstufige Zentrierungen, selbstführende Stecksysteme, kontrollierte Toleranzketten und standardisierte Steckverbindungen wirken dem entgegen. Ergänzend lässt sich die korrekte Montage der Schnittstellen elektronisch überprüfen. Dadurch entsteht ein Aufbau, der sich beim Zusammenbau praktisch selbst positioniert und Fehlsteckungen unmittelbar erkennbar macht.
„Ein schraubenloser Aufbau kann vieles vereinfachen. Voraussetzung ist, dass Mechanik, Leiterplatte und Steckverbindungen so aufeinander abgestimmt sind, dass am Ende alles zuverlässig zusammenpasst."
Voraussetzungen für die automatisierte Fertigung
Da keine manuellen Verschraubungen erforderlich sind, lassen sich Montageabläufe einfacher standardisieren und automatisieren. Die elektronische Prüfung einzelner Montageschritte unterstützt zusätzlich einen kontrollierten Fertigungsprozess.
Vom Einzelprojekt zur modularen Displayfamilie
Parallel zum mechanischen Konzept verfolgt Ginzinger einen zweiten Ansatz: standardisierte Displayfamilien mit hoher Individualisierbarkeit. Die verfügbaren HMI-Fronten basieren auf einer gemeinsamen technologischen Plattform und sind in Displaygrößen von 4,3“ bis 12,1“ und mit Auflösungen bis 1280 x 800 Pixel verfügbar.
Die Plattform umfasst unter anderem:
- IPS-TFT-Technologie
- Multitouch-Unterstützung
- optisches Bonding
- verschiedene Coverglass-Varianten
- standardisierte Touchcontroller
- industrielle Temperaturbereiche
Die gemeinsame technologische Basis kann dabei als Ausgangspunkt für Prototypen, Mockups und Seriengeräte genutzt werden.
Standardisiert, aber individuell
Welche Eigenschaften ein HMI benötigt, hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Deshalb lassen sich innerhalb der Displayfamilie unter anderem folgende Parameter kundenspezifisch anpassen:
- mechanische Integration
- Bonding-Technologien
- Schutzarten und Robustheit
- Touchcontroller
- Coverglass-Abmessungen und Glasstärken
- optische Eigenschaften
- Sonnenbrillenlesbarkeit
- Bedruckungen und Design
Während viele HMIs als Einzelentwicklungen entstehen, ermöglicht der Plattformansatz, auf bereits vorhandenen Lösungen aufzubauen. Wiederverwendbare Mechanikkonzepte, standardisierte Elektronikkomponenten und skalierbare Software bilden dafür die technische Basis.
Das ist relevant, wenn weitere Produktvarianten, Displaygrößen oder Serienanpassungen umgesetzt werden sollen, ohne Mechanik, Elektronik und Software für jede Variante neu entwickeln zu müssen.
Welche Displayvariante passt zu Ihrer Anwendung?
Displaygröße, Touch-Technologie, Coverglass und weitere Eigenschaften eines HMI richten sich nach der jeweiligen Anwendung und den Umgebungsbedingungen. Eine Übersicht der verfügbaren Möglichkeiten von Ginzinger mit den wichtigsten technischen Daten finden Sie in unserem Datenblatt „Touch-Display-Varianten“
