Für viele Anwendungen ist eine traditionelle Bedienung über Joysticks nach wie vor die bessere Wahl. Entscheidend sind der jeweilige Einsatzbereich und die individuellen Anforderungen von Maschine und Anwender.

Joysticks für den industriellen Einsatz sind im Gegensatz zu Touchpanels in
unruhigen Umgebungen wie auf Baustellen besser zu handhaben.

Joysticks für den industriellen Einsatz sind im Gegensatz zu Touchpanels in
unruhigen Umgebungen wie auf Baustellen besser zu handhaben.Megatron

„Grundsätzlich gibt es bei der Entscheidung für eine der beiden Bedienarten eine einfache Grundregel“, erklärt Marco Ahrens, Produktmanager für Joysticks bei Megatron. „Joysticks sind ideal für räumlich komplexe Steuerungsvorgänge, während ein Touchpanel am besten für einmalige oder kurze Eingaben beziehungsweise das Starten von vordefinierten Abläufen geeignet ist.“ Das liegt vor allem daran, dass mit den ergonomisch gestalteten Joysticks ein ermüdungsarmes Arbeiten möglich ist – schließlich erfolgt die Bedienung blind, das heißt, das Auge kann dem zu steuernden Objekt folgen.

Dieser intuitive Prozess ermöglicht eine vollständige Konzentration auf den jeweiligen Arbeitsvorgang. Bei der Steuerung über einen Touchscreen hingegen ist ein Hin- und Herspringen der Augen zwischen Eingabegerät und zu steuerndem Objekt nicht zu vermeiden.

Auf einen Blick

Touchscreens finden mehr und mehr Einsatz in industriellen Applikationen und verdrängen zunehmend Joysticks sowie Taster und Schalter. Doch nicht immer sind sie die beste Wahl. Wesentlicher Fakor für die Entscheidung sind der jeweilige Einsatzbereich und die individuellen Anforderungen der Maschine beziehungsweise des Anwenders.

Der Nutzer muss einerseits stets seine Handposition auf dem Touchpanel verfolgen und andererseits kontrollieren, ob es die jeweiligen Befehle auch wie beabsichtigt ausführt. Schon allein dieser Umstand bestimmt bei vielen Anwendungen, welche Bedienart in Frage kommt: „Niemand wird ernsthaft versuchen wollen, stundenlang zum Beispiel einen Kran über einen Touchscreen zu lenken“, so Ahrens. „Andererseits wird ein Chemieingenieur für die Steuerung von Prozessparametern sicherlich einen Touchscreen bevorzugen.“

Pluspunkte für Schnelligkeit und Multifunktionalität

Ein Vorteil von Joysticks liegt im schnellen und einfachen Zugriff: Sie lassen sich in kritischen Situationen schnell und intuitiv aktivieren, während man anderenfalls eventuell erst in einem Untermenü nach dem relevanten Befehl suchen muss. Ein Joystick ermöglicht zudem eine 3D-Steuerung, und je nach Ausführung lässt sich auf mehreren Achsen sowie über verschiedene Schalter, Taster und Trigger eine große Anzahl von Funktionen abbilden und gleichzeitig bedienen.

Besonders bei zeitlich umfangreichen Steuerungsvorgängen sind Joysticks
nach wie vor die bessere Wahl.

Besonders bei zeitlich umfangreichen Steuerungsvorgängen sind Joysticks
nach wie vor die bessere Wahl.Megatron

Anders ist das beim Touchpanel, denn hier ist die Parallelisierung von Steuervorgängen eingeschränkt. Auch die Präzision spielt selbstverständlich eine Rolle. Ein Joystick ermöglicht eine hohe Bediengenauigkeit durch ein haptisches Feedback – wenn der Nutzer agiert, reagiert die Anwendung proportional. „Dieser Effekt lässt sich mit einem Touchscreen nur schwer erreichen“, so Ahrens. „Selbst wenn sich die Fingergestik ausreichend an die Glasplatte angepasst hat, wird er niemals dieselbe Präzision erzielen können.“

Verhalten unter rauen Einsatzbedingungen

Fehlbedienungen sind ebenfalls nicht auszuschließen – zum Beispiel wenn Benutzeroberflächen nicht eindeutig gestaltet sind, aber auch durch spiegelnde beziehungsweise verschmutzte Verglasungen. Letzteres ist gerade in industriellen Umgebungen nicht zu unterschätzen: Wenn das Touchpanel mit elektrisch leitendem Material wie Metallspänen oder Flüssigkeiten in Kontakt kommt, kann dadurch die Funktion stark beeinträchtigt werden.

Gerade in Produktionsumgebungen, in denen die Mitarbeiter Schutzkleidung tragen müssen, stellt sich zudem die Frage der Bedienung. Handschuhe müssen dünn sein und dürfen nicht zu stark isolieren, anderenfalls kann keine Eingabe erfolgen. Spezielle Bedienstifte gehen schnell verloren; zudem machen sie bestimmte Gesten und Bewegungen mit mehreren Berührungspunkten unmöglich.

Heavy-Duty-Joysticks erledigen unter extremen Bedingungen wie in der
Seefahrt zuverlässig ihre Aufgaben und trotzen Wasser und Schmutz.

Heavy-Duty-Joysticks erledigen unter extremen Bedingungen wie in der
Seefahrt zuverlässig ihre Aufgaben und trotzen Wasser und Schmutz.Megatron

Mechanische Belastbarkeit für hohe Zuverlässigkeit

Bei der Arbeit mit Joysticks stellen Schutzhandschuhe hingegen kein Problem dar. Auch sonst lassen sie sich ohne Weiteres auch unter extremen Bedingungen einsetzen. „Für diese Fälle hat Megatron sogenannte Heavy-Duty-Ausführungen im Programm“, erläutert Ahrens. „Sie sind eher großzügig dimensioniert, äußerst robust und zugleich multifunktional.“

Zu den in Industriequalität ausgeführten Joysticks zählen die Baureihen 891, TRY52 oder TRY80. Letztere sind auf Anfrage in einer wasser- und schmutzdichten Ausführung nach IP68 erhältlich; verbaut sind widerstandsfähige Hall-Sensoren.

Die robuste Joystick-Baureihe ist in Industriequalität mit hoher Schutzklasse ausgeführt.

Die robuste Joystick-Baureihe ist in Industriequalität mit hoher Schutzklasse ausgeführt.Megatron

„Elektromagnetische Hall-Sensoren haben aufgrund ihres Funktionsprinzips eine besondere Robustheit und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis“, erläutert Marco Ahrens. „Es handelt sich hierbei um eine nahezu verschleißfreie Technologie.“

Durch die optional sicher gekapselte vergossene Elektronik ist sie auch in feuchten Umgebungen anwendbar und darüber hinaus unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und Schmutz. Hall-Sensoren sind generell sehr schockresistent, durch die robuste Bauweise der Joysticks wird diese Eigenschaft noch verstärkt. Einem Einsatz auf Baustellen, in der Landwirtschaft oder in der Seefahrt steht somit nichts im Wege.

Die Anwendung definiert die Steuerungsart

Die Beispiele zeigen: Im Wesentlichen bestimmt die Anwendung die Art der Bedienung – und nicht umgekehrt. Sowohl Touchscreen als auch Joystick werden in Zukunft nebeneinander bestehen bleiben. Beide Eingabegeräte unterscheiden sich maßgeblich bezüglich der Vorzüge und möglichen Anwendungsszenarien, sodass man nicht von einer Konkurrenzsituation sprechen kann. Im Gegenteil: In manchen Bereichen lassen sich sogar Kombinationen der Techniken effizienzfördernd einsetzen – zum Beispiel, wenn eine Maschine beim Teach-In mehrdimensionale Bewegungen über einen Joystick lernt, die man im Folgenden jedoch automatisch über einen Touchscreen auslöst.

Touchpanels spielen ihre Vorteile in Einsatzbereichen aus, wo Nutzer nicht nur Maschinen
betreiben, sondern gleichzeitig Informationen abrufen oder Analysen erstellen müssen.

Touchpanels spielen ihre Vorteile in Einsatzbereichen aus, wo Nutzer nicht nur Maschinen
betreiben, sondern gleichzeitig Informationen abrufen oder Analysen erstellen müssen.Megatron

Generell lassen sich heute viele einfache Aufgaben über Software und somit über Touchfunktion steuern. Diese Bedienungsart spielt ihre Vorteile auch in Einsatzbereichen aus, wo Nutzer zusätzlich zur Bedienung von Maschinen auch gleichzeitig Informationen abrufen oder Analysen erstellen müssen. In diesem Fall lassen sich über die Gestensteuerung Listen durchblättern, Kennlinien vergrößern oder per Zoomfunktion Fehler suchen. Je komplexer jedoch die Bedienung einer Maschine selbst wird, desto sinnvoller ist der Einsatz eines Joysticks. Sie sind für eine mechanische und elektronische Dauerbelastung ausgelegt und eignen sich für viele Anwendungen zum Beispiel in der Medizin- und Sicherheitstechnik, der Maschinensteuerung und als Heavy-Duty-Ausführungen auch für den Einsatz unter extremen Bedingungen.

Infokasten: Joystick

  • 3D-Steuerung mit Mehrfachbelegung, sodass sich eine höhere Anzahl von Funktionen am Joystick abbilden und gleichzeitig bedienen lässt (etwa mehrere Achsen, Schalter).
  • Proportionale Reaktion der Anwendung auf Anwender-Aktion frei Hand.
  • Hohe und präzise Bediengenauigkeit und Wiederholbarkeit
  • Haptisches Feedback wie Vibration oder Reibungsbremse, optisches Feedback etwa Beleuchtung oder Stellung.
  • Mechanische Verriegelungen gegen Fehlbedienung möglich.
  • Ergonomie: das Gerät ist an die Handform angepasst.
  • Bedienung unter Vibrationseinwirkungen oder mit Arbeitshandschuhen möglich.
  • Eindeutige Topologie des Eingabegerätes (blind zu erkennen); blinde Bedienung bedeutet, dass das Auge dem zu steuernden Objekt folgen kann -> Feedback.
  • Intuitive Bedienung ermöglicht Konzentration auf den Arbeitsvorgang.
  • Ermüdungsarmes Arbeiten.
  • Für zeitlich umfangreiche Steuerungsvorgänge geeignet.

Infokasten: Touchpanel

  • 2D-Steuerung, eingeschränkte Parallelisierung von Steuervorgängen.
  • Unpräzise Reaktion der Steuerung auf Anwender-Aktion frei Hand.
  • Hohe und präzise Bediengenauigkeit und Wiederholbarkeit durch automatisierte / vorprogrammierte Funktionen.
  • Vibrationsfeedback, optisches Feedback wie beleuchtete Felder oder eine Auswahlanzeige.
  • Verriegelung durch Programmierung.
  • Fingergestik muss sich an Glasplatte beziehungsweise andere Oberflächen anpassen.
  • Fehler durch Mehrdeutigkeit (Verrutschen der Finger) möglich.
  • Das Auge muss die Handposition auf Touchpanel kontrollieren und verfolgen.
  • Das Hin- und Herspringen zwischen Eingabegerät und zu steuerndem Objekt wird unterstützt.
  • Schnellere Ermüdung.
  • Einmalige bezeihungsweise kurze Eingabevorgänge.

Der Text basiert auf Unterlagen von Megatron.