Kapazitive Taster

Andreas Mühlbauer,

Multitalente zum Schalten und Bedienen

Moderne kapazitive Taster können mehr als ihre mechanischen Vorgänger. Sie sind extrem robust und langlebig und können ähnlich einem Touchpanel zusätzliche Aufgaben übernehmen.

Kapazitive Taster sind weit mehr als nur einfache Tastschater – und halten eine Menge aus. © Captron

Mechanische Taster haben nicht mehr viel mit den kapazitiven Tastern der neuen Generation gemeinsam. Während bei ersteren noch menschliche Kraft zur Betätigung nötig ist, werden die kapazitiven, elektronischen Taster durch sanfte Berührung geschaltet. Der Taster baut ein elektrisches Feld auf und misst die Kapazität zwischen der Fläche und der Sensorumgebung. Nähert sich den Tastern eine Hand, so erhöht sich die Kapazität und der Schaltvorgang wird ausgeführt. Dabei stört auch ein Handschuh die Funktionsfähigkeit nicht.

Captron hat erstmals 1994 unter anderem speziell für den Personenverkehr ausgestattete kapazitive Taster entwickelt. Sie sind eine robuste und langlebige Alternative zu ihren mechanischen Vorgängern geworden – nicht nur im Personenverkehr. Ihre robuste Konstruktion widersteht widrigsten Umwelteinflüssen. Extreme Hitze und Kälte, Schmutz und sogar Säure haben keine Chance. Zudem verhindert die Technologie in den elektronischen Schaltern mit Touch-Funktion das unbeabsichtigte Schalten, das durch Regen, Frost oder Schmutz ausgelöst werden könnte. Das ist möglich, weil sich der Taster selbstständig kalibrieren kann. Die Tastfunktion bleibt auch unter einer Eis- oder Schmutzschicht intakt. Sogar hinter Glas lassen sich die Taster bedienen.

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Heute muss sich ein Taster als Multitalent präsentieren. Schon jetzt ist jeder moderne Sensor gleichzeitig ein Messgerät und erhebt viele nützliche Daten, wie seinen Verschmutzungsgrad, seine Funktionstüchtigkeit oder die Häufigkeit seiner Bedienung. Durch die Weiterverarbeitung dieser Daten können Unternehmen Informationen erhalten, die sie im weiteren Betrieb nutzen können. In Zukunft werden in Reihe geschaltete Sensoren dank Machine Learning gelernte Daten miteinander teilen.

Im Härtetest – das faszinierendes Video zeigt, wie die Taster spektakulär auf Herz und Nieren geprüft werden:

Gerade beim Bedienen schwerer Maschinen und Anlagen mit hohem Verletzungsrisiko, wie Pressen und Stanzen in der Fertigungsautomation, kommt es darauf an, dass Mitarbeiter bestmöglich vor Verletzungen geschützt werden. Deshalb hat sich Captron intensiv mit diesem Thema befasst und gilt dank seiner kapazitiven Zweihandsteuerung „safeCAP“ als Pionier in diesem Bereich. Der Nutzer muss dabei zum Auslösen der Maschine gleichzeitig zwei kapazitive Taster, die in Verbindung mit einem Sicherheitsrelais stehen, bedienen.

Robust und beständig

Die Zweihandsteuerung "safeCap" schützt vor Verletzungen. © Captron

Ungewolltes oder unaufmerksames Schalten mit nur einer Hand oder einem anderen Körperteil erkennt das System zuverlässig, und die Maschine wird nicht ausgelöst. Zudem registrieren die Taster Störfaktoren wie Schmutz und Staub. Das Bedienen mit Einweg- oder Arbeitshandschuhen ist möglich.

Muss ein mechanischer Schalter mehrere hunderte Male von einem Mitarbeiter betätigt werden, kann das zu Ermüdungserscheinungen und zur Abnutzung der Gelenke führen. „safeCAP“ ist dagegen speziell für den täglichen und ermüdungsfreien Dauereinsatz konzipiert. Es muss kein Druck ausgeübt werden und die Sicherheit ist durch die Zweihandschaltung dennoch gegeben. Schon jetzt setzen Endkunden immer seltener auf standardisierte Lösungen. Verantwortlich dafür sind CI- oder branchenspezifische Vorgaben sowie persönliche Vorlieben. Daher müssen Hersteller in der Lage sein, Aufträge schon ab Losgröße eins umzusetzen. Des Weiteren erwarten Käufer kurze Lieferzeiten und autonome Bestellprozesse über EDI-Schnittstellen. Taster der neuen Generation ermöglichen Bedienmuster, die bisher nur vom Smartphone bekannt sind, sich nun aber in der Industrie durchsetzen. Drückt der Benutzer beispielsweise einen Taster zweimal schnell hintereinander oder hält ihn lange gedrückt, werden verschiedene Aktionen ausgeführt. Taster lassen sich sogar auf bestimmte Empfindlichkeiten einlernen.

Zusätzlich zur Tastfunktion lassen sich die Schalter mit einem Display ausstatten. © Captron

In den Bereichen Industrieautomation, Anlagen und Maschinen, aber auch in der Lebensmittel- und Getränketechnologie präsentieren Taster ihre Vorteile als intelligente IoT-Devices. In der Logistikbranche und beim E-Commerce gibt es bereits Projekte, bei denen ein Taster nicht nur Bedien- und Zustandsinformationen an nachgelagerte IT-Systeme liefert, sondern auch auch Bedienanweisungen und Hinweise über ein eigenes kleines Display liefert. Am besten lässt sich das Potenzial eines intelligenten Tasters nutzen, wenn er perfekt in nachgelagerte Lösungen rund um die Produktion eingebunden ist, etwa ERP- oder MES-Systeme.

Von Julie Dörr, freie Journalistin aus München

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