Was ist das Ziel einer Umweltsimulation
Extreme Temperaturschwankungen, Nässe, Staub, Schläge oder starke Erschütterungen treten bei vielen Einsatzbereichen sogar gleichzeitig auf, dürfen jedoch keinen Einfluss auf die Funktionalität eines Touchscreens haben. Ziel der von Interelectronix angebotenen Umweltsimulation für Touchscreens ist es,
Zuverlässige Qualität
Umweltsimulation für Industriemonitore und Embedded HMI Industrie Computer
Interelectronix ist spezialisiert auf die Entwicklung und Fertigung von qualitativ hochwertigen Touchscreens und Touchpanels.
Der Einsatz unserer Touchscreens in sensiblen Anwendungen als auch in Anwendungen die besonders rauen Umweltbedingungen ausgesetzt sind macht es erforderlich, einen besonders hohen Anspruch an die Qualität unserer Touchscreens zu legen. Gelangen technisch unausgereifte Produkte auf den Markt oder Produkte die in Hinblick an die zu erwartenden Anforderungen nicht optimal in Hinblick auf die tatsächlich auftretenden Umweltsituationen entwickelt worden sind, entstehen einem Unternehmen sehr hohe Kosten. Zu benennen sind nicht nur die Kosten für den Austausch eines Bauteils und damit verbunden Ausfallzeiten sondern relevanter sind die Kosten die mit einem Imageverlust verbunden sind, die erheblich höher sein können als die direkten Kosten.
Jede Touchtechnologie hat eigene Fehlermechanismen und ist im Laufe der Gebrauchsdauer unterschiedlichen Umwelteinflüssen ausgesetzt . Die besondere Kompetenz von Interelectronix ist es, für die auftretenden Belastungen geeignete Umweltsimulationstests Maßzuschneidern. Diese anwendungsspezifischen Tests bestehen aus mehreren spezifischen Einzelprüfungen für die jeweilige Touchtechnologie und die konkreten Eigenheiten des Einsatzort.
Der Einsatz von anforderungsspezifischen Umweltsimulationen ist Teil unseres Reliability Engineering Ansatzes, der die Zuverlässigkeit unserer Touchscreens und Touchpanels als Prämisse für die Entwicklung, Testverfahren und Fertigung vorgibt.
Die Stressfaktoren die auf einen Touchscreen einwirken, können sind nicht nur durch Umwelteinflüsse bestimmt die durch die Bedienung des Touchscreens auftreten, sondern in vielen Fällen auch durch das Gerät in das der Touchscreen eingebaut wird.
Als Ergänzung zu den von uns angebotenen individuell bestimmten Umweltsimulationen bieten wir das Environmental Stress Screening (ESS) an.
Bei diesem Verfahren werden im Rahmen von Fertigungsprüfungen durch Belastungen des Touchscreens mit anwendungsspezifisch definierten Umwelteinflüssen Frühausfälle erkennbar. Ziel des ESS ist es, serienreife Produkte mechanischen, thermischen oder chemischen Stressfaktoren auszusetzen um latente Schwachstellen des fertigen Produktes aufzudecken.
Systemsicherheit und Langlebigkeit stehen in direktem Zusammenhang mit der Qualität eines Produkts. Qualität wird aber nicht nur durch die deterministischen Eigenschaften eines Touchscreens wie z.B. die verwendeten Materialien bestimmt.
Ausschlaggebend ist auch ein Entwicklungsansatz, der die Einsatzbedingungen genau analysiert und darauf eine Materialauswahl als auch einen Konstruktionsansatz bestimmt, so dass ein Touchscreen optimal auf die zu erwartenden Umwelteinflüsse hin konstruiert und mittels geeigneter Umweltsimulationen getestet wird.
Anwendungsspezifische Umweltsimulationen
Die anwendungsspezifische Umweltsimulationen als auch das von uns angewendete Environmental Stress Screening Verfahren sind Teil unserer Reliability Engineering Strategie die im Ergebnis dazu führt, dass die Touchscreens und Touchpanels von Interelectronix nicht nur besonders hochwertig sondern insbesondere auch optimal an die realen Anforderungen ausgerichtet sind.
Touchscreens sind in vielen Fällen aggressiven Schadgasen ausgesetzt, die zur Korrosion der verwendeten Materialien führen.
Die Liste der Luftschadstoffe mit denen Touchscreens im Outdoor Bereich in Kontakt geraten können, ist schon sehr umfangreich.
Im industriellen Einsatzbereich treten hingegen noch erheblich mehr und aggressivere Schadgase auf, welche die Abnutzung der Touchscreen Oberfläche immens beschleunigen und somit vorzeitig zum Versagen eines Touchscreens führen können.
Schadgasbeeinträchtigungen reduzieren
Interelectronix ist spezialisiert auf die Fertigung besonders vibrationsresistenter Touchscreens.
Die hohe Widerstandsfähigkeit unserer Touchscreens wurde in verschiedenen Testverfahren nachgewiesen und zertifiziert.
Prüfverfahren für Schock und Vibrationsbelastungen
Test der Widerstandsfähigkeit
Bei diesem Prüfverfahren wird die Funktionsfähigkeit und Widerstandskraft der Touchscreens bei Belastungen durch Schwingungen, Vibrationen und plötzlich auftretenden Schocks getestet.
Die von Interelectronix gefertigten Touchscreens sind bereits in ihrer Standardausführung für den Einsatz unter ungewöhnlichen klimatischen Bedingungen geeignet.
Um die Funktionstüchtigkeit unserer Touchscreens unter extremen Klimabedingungen nachzuweisen führen wir ausführliche Klimawechseltests durch. Diese belegen, dass die Touchscreens von Interelectronix äußerster Kälte und Hitze problemlos standhalten und sowohl abrupte als auch extreme Temperaturwechsel keine Auswirkung auf die Funktionsfähigkeit der Touchscreens haben.
Mechanischer Stress bei Touchscreens kann in Form von Vibration oder mechanischem Schock auftreten.
Je nach Touchtechnologie, Art und Ursache für Vibration bzw. mechanischem Schock bedarf es unterschiedlicher Testverfahren. Die Spezialisten für Umweltsimulation von Interelectronix analysieren genau den Einsatz eines Touchscreens und die zu erwartenden Umwelteinflüsse über den gesamten Produktlebenszyklus und bestimmen die geeigneten Testverfahren.
Umweltsimulationstests für Vibrationen bei Touchscreens
Diese sind möglich für
Vibrationen können beim Transport des Touchscreens sowie bei zahlreichen Anwendungen wie z.B. Druckmaschinen, elektronischen Steuergeräten in Fahrzeugen oder bei Schiffsmotorensteuerung im normalen Betrieb auftreten. Tragbare Geräte wie Handhelds werden gleichfalls mit Erschütterungen und Vibrationen während des normalen Einsatzes belastet.
Unter einem mechanischen Schock versteht man einen kurz andauernden, einmaligen Beschleunigungsimpuls in eine Richtung. Stoßprüfungen sind bei Touchscreens von hervorgehobener Bedeutung, insbesondere für Outdoor-Anwendungen wie Ticketautomaten oder Bankautomaten. Das Problem des Vandalismus ist bei diesen Geräten besonders evident. Durch eine spezielle Konstruktion mit Impactinator® Glas als monolithisches Glas oder als Verbundglas entstehen besonders robuste und stoß resistente Touchscreens.
Klimatischer Stress entsteht durch die Einwirkung von vielfältigen Umwelteinflüssen auf einen Touchscreen. Stressfaktoren können bedingt sein durch das
- natürliche Klima,
- zivilisationsbedingte Klimaeinflüsse,
- sowie hohe Luftfeuchtigkeit.
Eng verbunden mit der Umweltsimulation von klimatischen Einflüssen ist der thermische Stress der sowohl durch das Klima als auch durch interne Sachverhalte im Touchsystem verursacht werden kann.
Klimatischer Test für speziellen Einsatz
Bei klimatischen Tests für Touchscreens die das natürliche Klima simulieren werden die charakteristischen Abläufe in der Atmosphäre für den speziellen Einsatzort eines Touchscreens nachempfunden.
Natürliche Geräte-Stressfaktoren
Die natürlichen klimatischen Stressfaktoren die auf ein Gerät wirken sind
ZIVILISATIONSBEDINGTER KLIMASTRESS Von den natürlichen Klimaeinflüssen sind in Hinblick auf die Umweltsimulation und die Art der vorzunehmenden Tests die zivilisationsbedingten klimatischen Stressfaktoren zu unterscheiden. Hierbei handelt es sich um industrielle Einflüsse, also künstliche Stressfaktoren die erst durch technische Aktivitäten der Menschen entstanden sind. Die auftretenden Belastungen an Touchscreen sind sehr unterschiedlich und abhängig ob ein Touchsystem • • im geschlossenen Raum oder im Freien eingesetzt wird.
Stressfaktor Luftfeuchtigkeit
Eine hohe Luftfeuchtigkeit kann sowohl durch natürliche klimatische Verhältnisse, als auch durch künstliche, zivilisationsbedingte Situationen entstehen.
Ein Touchsystem kann zahlreichen thermischen Stressfaktoren unterliegen, die unterschiedliche Ursachen haben.
Während bei der Entwicklung eines Touchsystems in den meisten Fällen die Belastung durch Hitze besonders beachtet wird, werden Fehlermechanismen die durch Kälte oder einen dauerhaften Wechsel von Hitze und Kälte nicht ausreichend bei der Konstruktion berücksichtigt.
Thermische Stressfaktoren können unterschieden werden in
Material Versprödung verzögern oder vorbeugen
Der dauerhafte Betrieb eines Systems bei konstant hoher Temperatur ist eine sehr häufig gestellte Forderung an die Konstruktion. Hohe Temperaturen haben Einflüsse auf die Elektronik sowie auf die Werkstoffe.
Von hoher Temperatur betroffen sind besonders Oberflächen und Gehäuseteile die aus Kunststoff sind. Bei thermoplastischen Kunststoffen und Elastomeren bewirken hohe Temperaturen über einen langen Zeitraum eine Versprödung des Materials durch Ausgasen der Weichmacher.
Zahlreiche Touchanwendungen unterliegen plötzlichen Temperaturschocks oder sehr starken klimatischen Temperaturschwankungen. Zu benennen sind beispielsweise Handhelds die in Kühlhäusern verwendet werden oder Out-Door-Geräte die in klimatisch extremen Klimazonen zum Einsatz kommen.
Für all diese Anwendungen wird ein Umweltsimulationstest empfohlen, der die besonderen Umwelteinflüsse den realen Gegebenheiten nachempfindet.
Der Einsatz von maßgeschneiderten Environmental Stress Screening Verfahren (ESS) dient dazu, Frühausfälle von Touchscreens erheblich zu reduzieren. Das Environmental Stress Screening Verfahren dient dazu Fertigungsmängel zu identifizieren, die womöglich frühzeitig zum Ausfall eines Touchscreens führen könnten. Im Rahmen des Environmental Stress Screening wird jeder einzelne Touchscreen vollumfassend getestet.