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Blog: Wie entscheidend ist die Vibrationstoleranz eines robusten Tablet-PCs für zuverlässige Geschäftsprozesse?

Güterzüge, Lastwagen und Gabelstapler sind anfällig für schwere und häufige Vibrationen. Diese Erschütterungen wirken sich langfristig schädigend auf mobile PCs aus. Das bedeutet nicht, daß PCs generell nicht für den Einsatz in solchen Umgebungen geeignet sind. Allerdings sollten Flottenmanager auch nicht für die exorbitanten Kosten aufkommen müssen, die der Ersatz defekter Mobile Computing-Geräte mit sich bringt.

Mobile IT-Lösungen kommen branchenübergreifend immer häufiger zum Einsatz. Besonders Transport- und Logistikunternehmen sowie das Baugewerbe und die Produktion verwenden Mobile Computing, um das Fehlerrisiko entlang der gesamten Wertschöpfungskette bis hin zum Versand zu senken und Zeitabläufe zu optimieren. Leistungsfähige mobile IT-Lösungen ermöglichen es heutzutage, in Echtzeit miteinander zu kommunizieren und Daten mit allen am Prozess beteiligten Parteien auszutauschen. Dies stellt eine enorme Arbeitserleichterung dar und hilft dabei, Ressourcen effektiver zu koordinieren sowie Lieferzeiten und Fristen zuverlässig einzuhalten. Bei allen Vorteilen dieser Technologie darf man nicht vergessen, dass die damit verbundene Abhängigkeit von elektronischen Systemen auch mit einem Risiko verbunden ist: Kommt es zu einem Systemfehler, hat dies meist gravierende Auswirkungen auf den Geschäftsbetrieb. Häufige Ursachen für Ausfallzeiten und Schäden sind Erschütterungen, Stöße, Staub, Feuchtigkeit und andere Umwelteinflüsse, die im täglichen Arbeitsleben vorkommen.

An dieser Stelle können robuste Tablet-PCs ihre technische Überlegenheit klar unter Beweis stellen: Dank einer äußerst widerstandsfähigen und witterungsunempfindlichen Bauweise, können robuste Tablets auch unter härtesten Bedingungen maximale Leistung bringen.

Die meisten Mobillösungen wie auch Tablets und Smartphones für Endkunden lassen sich mit Hilfe von Gehäusen mehr oder weniger zuverlässig vor Wasser und Staub schützen. Diese Vorgehensweise ist allerdings nicht empfehlenswert, da sie in keinster Weise denselben Schutz bietet, wie er von speziell abgedichteten Geräten der Kategorien "Ultra Rugged" oder "Semi Rugged" gewährleistet wird. Theoretisch jedoch wäre es zumindest eine Kompromisslösung.

Rugged, vibration-resistant Tablet PCs are increasingly required for transportation, distribution and manufacturing sectors

Warum machen externe Gehäuse ein normales Tablet oder Smartphone nicht zum robusten Endgerät? Da sie das Gehäuse nicht automatisch vor Erschütterungen und Stößen schützen. Aus diesem Grund erleben wir es häufig, dass Kunden aller Branchen zunächst eine scheinbar kostengünstige Consumer-Lösung anschaffen. Angesichts der häufigen, meist durch Verschleiß und mechanische Schäden bedingten Ausfallzeiten, investieren sie in einem zweiten Schritt in zuverlässige und robuste IT-Lösungen. Einige Kunden haben die Erfahrung gemacht, dass selbst als robust angepriesene Lösungen lediglich am Prüfstand einzelnen Belastungsproben standhalten konnten. Den Ansprüchen des harten Arbeitsalltags wurden sie nicht mehr gerecht. Eine der folgenden Arbeitssituationen kommt Ihnen bekannt vor? Dann spielt die Widerstandsfähigkeit Ihrer IT-Komponenten eine große Rolle:

  • Ein LKW-Fahrer kann bei voller Fahrt einem Schlagloch nicht ausweichen, die Erschütterung des Fahrzeugs und aller Instrumente beträgt etwa 20G.
  • Mitarbeiter im Straßenbau, in Forstbetrieben und in der Landwirtschaft sind ständig auf holprigen Straßen und Feldwegen unterwegs. Technische Gerätschaften im Fahrzeug werden dabei großen Strapazen ausgesetzt.
  • Die Vibrationen eines startenden Flugzeugs sind auf der Startbahn und in ihrer Umgebung weithin zu spüren.
  • Beim Entleeren eines Müllcontainers übertragen sich die Erschütterungen auf das gesamte Entsorgungsfahrzeug.
  • Die anhaltenden Erschütterungen einer Planierraupe in einer Baugrube oder auf einer Straßenbaustelle setzen alle Instrumente starken Vibrationen aus.
  • Das Rütteln eines Gabelstaplers, der Waren von einem Güterzug ablädt und über einen unebenen Betonboden zu den Lagerhallen transportiert.

Erfahrungsgemäß führen anhaltende Vibrationen und häufige Erschütterungen bei mobilen Endgeräten aller Art rasch zu Defekten und Ausfallzeiten. Das Vorkommen von Vibrationen muss nicht bei allen Arbeitsschritten gegeben sein. Oder der zuständige Einkäufer der mobilen Lösung unterschätzt die Auswirkungen der Vibrationen auf die Endgeräte. In der Regel werden im Auswahlverfahren Faktoren wie Rechenleistung, Softwarekompatibilität und interne Workflow-Anforderungen auf Herz und Nieren geprüft. Gesichtspunkte wie Staub- und Schmutzresistenz, Wasserunempfindlichkeit und Stoßfestigkeit kommen in der Analyse der Vor- und Nachteile meist zu kurz. Stattdessen verlassen sich viele Käufer in Sachen Robustheit blind auf das Versprechen der Hersteller. Genau hier kommt es jedoch immer wieder zu falschen Kaufentscheidungen und folgenschweren Fehlinvestitionen.

Warum sind die Auswirkungen so gravierend? Jeder mobile PC ist nur so belastbar, wie das schwächste Bauteil. Quittiert ein Tablet-PC im Führerhaus eines LKWs bereits nach ein paar tausend Kilometern aufgrund von Vibrationen den Dienst, war es für diesen Zweck schlicht und einfach ungeeignet. Selbst wenn die Anschaffungskosten gering erscheinen - die durch einen Defekt verlorene Zeit, eventuell versäumte Termine und damit bedingte Rückforderungen und Produktionsausfälle übertreffen die eventuell eingesparten Kosten bei weitem. Wägen Sie daher bei der Anschaffung einer neuen Mobile Computing-Lösung sorgfältig zwischen den tatsächlichen Geräteanforderungen und den zu erwartenden Gesamtbetriebskosten ( TCO) ab. Besonderes Augenmerk gilt hier der Vibrationstoleranz der robusten Lösung gegenüber einem herkömmlichen Gerät. Spätestens hier scheidet sich die Spreu vom Weizen, denn nur entsprechend widerstandsfähige Tablets genügen den harten Arbeitsbedingungen auf vielen Baustellen, in der Produktion und im Transportgewerbe. Ein robustes Tablet durch Erschütterungen und Vibrationen zu beschädigen ist so gut wie ausgeschlossen. Dabei spielt es keine Rolle, ob sich das Gerät in einer Docking-Station befindet oder nicht. Aber alle tatsächlichen Fähigkeiten eines robusten Tablets lassen sich auf den ersten Blick erkennen, wenn sie übereinstimmende Vibrationsratings gemäß des Militärstandards MIL-STD-810G tragen.

Betrachten Sie das Thema aus diesem Blickwinkel: Würden Sie sich bei der Anstellung eines neuen Mitarbeiters einzig und allein auf dessen Bewerbungsschreiben verlassen - ohne ihn persönlich kennengelernt zu haben? Wohl kaum! Genauso verhält es sich mit den Datenblättern technischer Geräte. Deren tatsächliche Eignung für anspruchsvolle Aufgaben zeigt sich erst im täglichen Einsatz unter extremen Arbeitsbedingungen, da das Zusammenspiel sämtlicher Faktoren unter realen Bedingungen nicht im Labor getestet werden kann. Deswegen sind Testergebnisse und Ratings nur Kennzahlen, die eine ungefähre Vorstellung von der realen Leistungsfähigkeit und Robustheit geben. Ebenso wenig sagt ein Hochschulabschluss über die tatsächlichen Fähigkeiten eines Mitarbeiters aus. Datenblätter, Ratings sowie Zeugnisse und Bewerbungen sollten Geräte und Mitarbeiter nur in die nähere Auswahl bringen. Dies gilt insbesondere für neue Lösungen, die sich noch nicht über zehn oder gar zwanzig Jahre im Markt bewährt haben.

Wir möchten daran erinnern, dass nicht jedes beliebige robuste Tablet auch unbedingt alle individuellen Anforderungen des Kunden erfüllen kann. Vergewissern Sie sich deshalb während des Auswahlprozesses, dass das Gerät die niedrigste Fehleranfälligkeit im alltäglichen Einsatz über lange Zeit hinweg aufweisen kann. Während kommerzielle Lösungen für Endkunden bekanntermaßen alle ein bis zwei Jahre ausgewechselt werden müssen, sind robuste Tablets für Einsatzzeiten von mindestens fünf, eher sieben bis zehn Jahren konzipiert. Wir sprechen daher von langfristigen Investitionszyklen. Ein Tablet, welches bereits nach einem Jahr unter den andauernden Erschütterungen leidet, verfehlt seinen Auftrag und ist nicht für den professionellen Einsatz geeignet. In anderen Worten: nicht alle robusten Geräte sind für den langfristigen Einsatz auf Fahrzeugen oder schweren Maschinen geeignet.

Welches Vibrationsrating ist für meinen Anwendungsfall geeignet?

  • Entscheiden Sie sich für hochleistungsfähige und vibrationsresistente robuste Tablets und Fahrzeugbefestigungen, die die typischen MIL STD 810G 1.04 G rms und 20G Schock-Ratings übertreffen.
  • Vergewissern Sie sich, dass das Tablet und die Docking-Station gemäß des strengen 7.7 G rms Minimum Integrity-Profils getestet wurde. Lassen Sie sich nicht von der Bezeichnung "minimum” verunsichern. Bei diesem Testaufbau werden die Geräte härtesten Prüfungen unterzogen. Dabei kommt es vor, dass bei unzureichend robusten Tablets Bauteile von Platinen abgerissen oder Batterieverbindungen unterbrochen werden.
  • Wenn eine der oben genannten Arbeitsbedingungen auf Sie zutrifft, sollten Sie sich zur Sicherheit für ein robustes Tablet mit geeigneter Fahrzeugbefestigung entscheiden. Diese sollten den hohen Testanforderungen gemäß Composite Wheel Vibration Profile bei 2.24 G rms in allen drei Achsen auch bei härtesten Einsatzbedingungen entsprechen.
  • Es wäre wünschenswert, wenn die Lösung Aufprall-Energien von bis zu 40G unbeschadet überstehen kann. Einige robuste Tablets im Spitzensegment überstehen sogar Schock-Belastungen von bis zu 75g – gemessen entsprechend des Militarstandards MIL-STD-810G. Diese ultra-robusten Tablet-PCs sind perfekt für extremste Einsatzbedingungen beispielsweise bei militärischen Kampfeinsätzen, im Rettungsdienst oder im Bergbau geeignet.

Die Auswahl eines mobilen Computers für vibrationsanfällige Umgebungen erfordert einen gründlichen Entscheidungsprozess. Dabei sind Kennzahlen über die Fehlerhäufigkeit im realen Einsatz sowie eine exakte Berechnung der zu erwartenden Gesamtbetriebskosten die maßgeblichen Kriterien.