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Kundenspezifische Eingabesysteme

Definition und Technologie-Überblick

Was unterscheidet kundenspezifische von Standard-Eingabesystemen?

Ein Standard-Eingabesystem wird aus einem vordefinierten Katalog gewählt — Geometrie, Material und Funktionsumfang sind fix. Es ist schnell verfügbar, aber selten optimal: Kompromisse bei Schutzklasse, Oberflächenmaterial oder Baugrösse sind die Regel.

Kundenspezifische Eingabesysteme sind massgeschneiderte Bedienlösungen (HMI – Human Machine Interface), die für einen konkreten Anwendungsfall entwickelt und gefertigt werden. Im Unterschied zu Standardkomponenten aus dem Katalog werden Oberflächenmaterial, Sensorik, Schutzklassen, Geometrie und Design individuell auf die Anforderungen der Maschine, des Geräts oder der Umgebung abgestimmt.

Das bedeutet:

  • Das Oberflächenmaterial wird nach Hygiene-, Robustheits- oder Designanforderungen gewählt — Edelstahl, Aluminium, Glas, Kunststoff oder Keramik
  • Die Sensorik wird auf Bedienumgebung und -bedingungen abgestimmt — Handschuhe, Werkzeuge, Nässe, Temperatur, Vibration
  • Schutzklassen (IP67, IP69K, ATEX) werden von Anfang an eingeplant, nicht nachträglich adaptiert
  • Normanforderungen (ISO 13485 Medizintechnik, ATEX Explosionsschutz) fliessen in die Konstruktion ein
  • Geometrie und Layout folgen dem Gerät — nicht umgekehrt

Für OEM-Hersteller, Maschinenbauer und Geräteproduzenten mit spezifischen Anforderungen ist ein kundenspezifisches Eingabesystem deshalb meist die technisch und wirtschaftlich sauberere Lösung als ein Standard-Kompromiss.

Das Produktportfolio von Algra tec AG

Algra tec AG entwickelt und produziert kundenspezifische Eingabesysteme in der Schweiz. Das Portfolio umfasst fünf Technologiefamilien — je nach Anforderungsprofil wird die geeignete Basis gewählt.

Agnostic Touch

Die Agnostic Touch Technologie basiert auf Dehnmessstreifen (DMS) mit integrierter Wheatstone-Brückenschaltung. Der Kraftsensor wird auf der Rückseite der Bedienfront befestigt und erfasst jeden Tastendruck als minimale mechanische Biegung im Mikrometerbereich — materialunabhängig.

Geeignet für: Edelstahl, Aluminium, Glas, Keramik, Kunststoff, Holz. Bedienbar mit Finger, Handschuh, Stift, Werkzeug. Funktioniert bei Nässe, Kälte, Hitze, Verschmutzung.
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DYNASENSE

DYNASENSE ist Algra’s resistive Lösung. Dank der innovativen leitfähigen Nanopartikeltinten-Technologie können Anwendungen mit Kunststoffoverlays bis 0.75mm realisiert werden. DYNASENSE benötigt für das Schalten praktisch keine mechanische Bewegung. Dadurch wird eine sehr hohe Lebensdauer erzielt. DYNASENSE ist robust und allwettertauglich. Die Tastenauswertung ist einfach und kostenoptimiert.

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FOLIENTASTATUREN

Folientastaturen bestehen aus übereinanderliegenden Kunststofffolien mit aufgedruckten Leiterbahnen. Beim Tastendruck schliesst die obere Folie einen elektrischen Kontakt. Das Ergebnis ist eine flache, grafisch individuell gestaltbare Bedieneinheit.

Geeignet für: moderate Beanspruchung, mittlere Stückzahlen, Anwendungen ohne Metallfront oder extreme Reinigungsanforderungen.

 
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PCAP (Projected Capacitive Touch)

PCAP-Panels erkennen Berührungen über ein Elektrodenraster unter einer Glasoberfläche, ohne dass mechanischer Druck ausgeübt werden muss. Algra tec AG bietet kundenspezifische PCAP-Panels für industrielle und medizinische Umgebungen mit erhöhten Anforderungen an Temperatur, Vibration und Langzeitbetrieb an.

Geeignet für: präzise Touch-Eingabe, Multi-Touch, Glasoberflächen, Reinraum.
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Weightpad

Beim Weightpad kommen die Kraftsensoren basierend auf Dehnmessstreifen zum Einsatz. Das Weightpad ist eine massgeschneiderte Waage, die perfekt auf individuelle Anforderungen angepasst wird. Je nach Ausführung ist das Weightpad auch für raue Umweltbedingungen gut geeignet.
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Technologievergleich auf einen Blick

Anforderung

Agnostic Touch

DYNASENSE

Folientastatur

PCAP
Metallische Oberfläche

möglich

nicht möglich

nicht möglich

nicht möglich
Bedienung mit Handschuhen

möglich

möglich

möglich

nicht möglich
Hygienisch desinfizierbar

möglich

möglich

z.T. möglich

möglich
Vandalismussicher

möglich

möglich

nicht möglich

z. T. möglich
Drucksensitiv / kalibrierbar

möglich

nicht möglich

nicht möglich

z. T. möglich
Outdoor / Witterung

möglich

möglich

z. T. möglich

z. T. möglich
Multi-Touch

z. T. möglich

nicht möglich

nicht möglich

möglich

 

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Für welche Branchen sind kundenspezifische Eingabesysteme relevant?

Kundenspezifische Eingabesysteme von Algra tec AG kommen überall dort zum Einsatz, wo Standardlösungen an ihre Grenzen stossen:

Maschinenbau und Industrieautomation — Beständigkeit gegen Kühlmittel, Öle und mechanische Belastung. Bedienung mit Arbeitshandschuhen. IP-Schutz nach Anforderung

Medizintechnik — Desinfektion mit aggressiven Reinigungsmitteln, keine Fugen oder Schmutzkanten, Normanforderungen MDR / ISO 13485

Food & Beverage — Hochdruckreinigung, Edelstahloberflächen, IP69K

Aussenanwendungen — UV-Beständigkeit, Temperaturbetrieb –40°C bis +85°C, Vandalismusschutz

ATEX / Explosionsschutz — Eingabesysteme für chemische Industrie, Öl & Gas

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Häufig gestellte Fragen

 

Was versteht man unter einem kundenspezifischen Eingabesystem? Ein kundenspezifisches Eingabesystem ist eine massgeschneiderte HMI-Lösung, die für einen konkreten Anwendungsfall entwickelt wird. Oberflächenmaterial, Sensorik, Schutzklassen und Design werden individuell auf die Anforderungen der Maschine oder des Geräts abgestimmt — im Gegensatz zu Standardkomponenten aus dem Katalog.
Was ist der Unterschied zwischen Agnostic Touch und einer Folientastatur?

Eine Folientastatur erfordert eine Kunststofffolie als Bedienfront und ist für metallische Oberflächen, Hochdruckreinigung oder Bedienung mit Handschuhen ungeeignet. Durch den Tastendruck wird ein Stromkreis geschlossen. Die Agnostic Touch Technologie ist materialunabhängig — sie funktioniert auf Edelstahl, Aluminium, Glas oder Keramik und ist auch mit Handschuhen, Stiften oder Werkzeugen bedienbar. Die minimale Verformung durch den Tastendruck erzeugt eine Widerstandsänderung. Die Krafteinwirkung auf der Taste kann als zusätzliches Eingabekriterium verwendet werden.

Welches Eingabesystem eignet sich für hygienische Umgebungen? Für Medizintechnik und Lebensmittelverarbeitung eignen sich besonders Agnostic Touch und PCAP-Panels. Beide ermöglichen vollständig geschlossene Oberflächen ohne Fugen oder mechanische Öffnungen, die desinfiziert werden können. Agnostic Touch kann durch hohe Temperaturen desinfiziert werden ohne Schaden zu nehmen. Mit metallischer Bedienfront kann sie mit Hochdruckreinigern gereinigt werden, was in der Lebensmittelverarbeitenden Industrie ein Vorteil ist.
Ab welcher Stückzahl lohnt sich ein kundenspezifisches Eingabesystem?

Grundsätzlich ist die Fertigung von Kleinserien ab 50 Stück möglich. Um die Kosten einer kundenspezifischen Entwicklung und Qualifikation eines Eingabesystems mit hohen Anforderungen zu rechtfertigen, sollten die Jahresstückzahlen jedoch bei etwa 500 Stück liegen. Die Algra fertigt auch große Serien von über 10.000 Stück. Jahresmenge. Erste Prototypen werden typischerweise in Losgrößen von 10 Stück gefertigt.
Wie lange dauert die Entwicklung eines kundenspezifischen Engabesystems? Hohe Anforderungen führen oft zu zusätzlichen Qualifikationserfordernissen und mehreren Runden von Prototypen. So dauert es von der Idee bis zur Serienfertigung schnell 6 bis 12 Monate. Bei bekannten Applikationen sind inklusive der Fertigung von Prototypen 8 Wochen möglich.
Fertigt Algra tec AG in der Schweiz?

Bei Algra ist global Sourcing angesagt. Das Unternehmen unterhält ein Lieferantennetzwerk mit qualifizierten Lieferanten rund um die Welt. Ganz im Sinne von “die Besten für das Beste”. Die Fertigung in der Schweiz ist auf kritische, wichtige Prozesse spezialisiert, die für die Herstellung hochwertiger kundenspezifischer Eingabesysteme erforderlich sind.

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