Vorteile beim Einsatz intelligenter Displaymodule als HMI

Die erste Frage, die geklärt werden muss, wenn ein Display in eine Applikation integrierte wird, lautet: „Soll ein Display ohne Peripherie oder sollen sofort einsatzbereite, intelligente Displaymodule zum Einsatz kommen?“ Eine projektspezifische Abwägung muss getroffen werden, denn diese beiden Optionen unterscheiden sich in vielen Punkten grundlegend voneinander.

Werden Standarddisplays eingesetzt, muss der Hardwareaufbau für die Displayansteuerung und -versorgung geplant werden und softwareseitig müssen die Bibliotheken und Treiber entwickelt werden. Intelligente Displaymodule werden ready-to-run ausgeliefert und sämtliche Low-level-Programmierung bleibt den Entwicklern erspart. Diese Vorteile bringen allerdings höhere Einzelstückkosten mit sich.

In der Abwägung müssen somit neben den reinen Einzelstückkosten auch die Entwicklungskosten und die zusätzlichen Bauteil- und Produktionskosten für die Integration der HMIs berücksichtigt werden. Und diese Kosten sind oftmals nicht unerheblich. Ein weiterer essenzieller Punkt ist die Kalkulierbarkeit.

Embedded-Entwicklung: Eine Frage der Zeit

Der Projektplan wurde fertiggestellt, die Kosten kalkuliert und eine Auswahl getroffen. Allerdings läuft im Embedded-Bereich nicht immer alles wie geplant. In der Embedded-Entwicklung gibt es den (halb) scherzhaften Spruch: „Man nehme die geplante Entwicklungsdauer mal zwei und verwende die nächste größere Zeiteinheit“. So würden aus einem Monat zwei Jahre werden. Natürlich entspricht dieser Spruch nicht immer der Realität.

Bedenkt man jedoch, dass die planmäßige Low-level-Entwicklung für ein Display mit Touch durchaus ein halbes Mannjahr oder mehr betragen kann, können Änderungen während dieser Zeit die Entwicklungsdauer durchaus verdoppeln. Gerade in innovativen Geschäftsfeldern ist die Time-to-Market ein entscheidender Faktor und lange Entwicklungszeiten sind kaum zu verkraften.

Minimaler Entwicklungsaufwand bei intelligenten Displaymodulen

Der Einsatz von intelligenten Displaymodulen vermeidet Verzögerungen und hilft, den Entwicklungszeitraum auf ein Minimum zu verkürzen. Die Hardwareansteuerung, Low-level Code, sämtliche Treiber und GUI-Funktionen sind bereits vorhanden und getestet. Der Embedded-Entwickler kann sich somit direkt mit dem GUI-Design beschäftigen.

Für die Kommunikation nach außen haben intelligente Displaylösungen verschiedene Schnittstellen wie I²C, RS232, SPI und USB. Zusätzlich verfügen hochqualitative Module über eine Programmierbarkeit in einer Hochsprache wie z. B. Java, wodurch das gesamte Gerät über das Display selbst mittels verschiedener I/Os gesteuert werden kann.

Neuentwicklungen, wie beispielsweise die intelligente Linux-Serie von Demmel Products verfügen außerdem über ein Embedded-Linux-Betriebssystem, auf welchem die Anwender hoch performante GUI-Applikationen ähnlich derer von Tablets oder Smartphones kreieren können. Dies steigert die Benutzerfreundlichkeit nochmals. Zusätzlich bieten Hersteller kostenfreie Software-Tools an, die bei der Entwicklung des GUI-Designs unterstützten.

Durch den Einsatz von intelligenten Displaylösungen werden Problemquellen vermieden

Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von intelligenten Displaylösungen ist die Vermeidung von Problemen. Die Beschaffung der Bauteile für das HMI wird ausgelagert und um potenzielle Lieferkettenprobleme kümmert sich der Zulieferer. Außerdem wird die Gefahr von unerwarteten Abkündigungen von Bauteilen oder eine Änderung des Display- oder Touch-ICs gebannt. Gerade bei einer langfristig angelegten Applikationslebensdauer ist diese Risikominimierung von erheblicher Bedeutung.

Hersteller intelligenter Displaymodule bieten üblicherweise eine Langzeitverfügbarkeit ihrer Displaymodule und sorgen sich um Nachfolge- und Ersatzlösungen. Weitere Vorteile ergeben sich für Neuentwicklungen oder Verbesserungen an den unternehmenseigenen Applikationen. Sobald das GUI-Design für ein intelligentes Displaymodul programmiert wurde, ist der Umstieg auf andere Module desselben Herstellers deutlich einfacher. Wird für ein Gerät z. B. eine andere Displaygröße benötigt, kann ein Großteil des Codes übernommen werden. Eine komplette Neuentwicklung mit einem „nackten“ Display ist nicht erforderlich.

Geringerer Entwicklungsaufwand

Vom Fachkräftemangel am europäischen Arbeitsmarkt ist der Embedded-Systems-Bereich besonders betroffen. Dank des verringerten Entwicklungsaufwandes können vorhandene Embedded-Entwickler kalkulierbar und nachhaltig mehr Projekte umsetzen, als beim Einsatz von „nackten“ Displays. Dadurch können Unternehmen trotz Arbeitskräftemangel eine langfristige Skalierung sicherstellen.

Der Einsatz von Displays: Eine Zusammenfassung

Der Einsatz von Displays ist aus aktuellen Applikationen kaum mehr wegzudenken. Der Aufwand für die Integration variiert und hängt stark von der Auswahl der Displaylösung ab. Während „nackte“ Displays im Stückpreis einen Vorteil haben, können intelligente Displaymodule gerade beim Time-to-Market, bei den Entwicklungskosten und bei der Risikominimierung von langfristigen Projekten - und damit oftmals auch bei den Gesamtkosten - hervorstechen. Selbstverständlich hängt dies stark vom Unternehmen und der Projektspezifikation ab.

Auf alle Fälle bieten intelligente Displays für Unternehmen erhebliche Vorteile bei der Reduzierung des Aufwandes und der Vermeidung unerwarteter Probleme. Projektleiter und Entwickler können sich auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren und Projekte deutlich schneller realisieren. Dadurch sind intelligente Displaylösungen vor allem für kleine bis mittelgroße Gerätestückzahlen oder anwendungsspezifische Projekte von Vorteil. Gleichzeitig können diese den Druck des Arbeitskräftemangels lindern und erlauben eine besonders schnelle Umsetzung, welche gerade in sich stetig ändernden Umfeldern von großer Relevanz ist. Dank innovativer Bemühungen im Bereich intelligenter Displays gibt es inzwischen eine Vielzahl an Lösungen, die an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung angepasst sind. (neu)