Robuste Computer sind mehr als nur „harte Schalen“

Selbst professionelle Nutzer robuster Laptops, Tablets und Smartphones sind sich unter Umständen nicht ganz sicher, was denn nun einen „robusten Computer“ ausmacht, welche Tests die Robustheit bestätigen und wie diese ausgeführt werden.

Robuste Computer vs. für Feldeinsätze angepasste Computer

Ein wirklich robuster Computer ist viel mehr als nur ein herkömmlicher Computer in einem widerstandsfähigen Gehäuse. Beachten Sie den Unterschied zwischen einem „robusten“ Computer und einem Computer (oder Tablet oder Smartphone), der für Feldeinsätze angepasst wurde. „Für Feldeinsätze angepasst“ legt nahe, dass zerbrechliche Komponenten im Inneren irgendwie geschützt sind – ein wirklich robuster Computer jedoch ist von Grund auf für eine zuverlässige Funktionsweise unter extremen Bedingungen und in äußerst schwierigen Umgebungen konstruiert.

Widerstandsfähige, langlebige mobile Computer und Smartphones erfreuen sich wachsender Nachfrage und Beliebtheit. Einige herkömmliche Geräte werden als robust beworben, da sie beispielsweise wasserbeständig sind. Diese mögen zwar für Feldeinsätze angepasst sein, wirklich robust sind sie jedoch nicht. Möglicherweise sind sie wasserdicht, lassen aber andere Elemente der Robustheit vermissen, wie die Fähigkeit, Schwingungen oder Stößen standzuhalten oder bei extremen Temperaturen solide zu funktionieren.

Wie testen wir unsere robusten Handheld-Geräte?

Um als robust bezeichnet zu werden, müssen unsere Computer mehrere Tests durchlaufen, die ihre Robustheit bestätigen. Die Branchenstandards sind die MIL-STD-Testmethoden sowie die IP-Klassifizierung.

  • MIL-STD-Tests: US-amerikanischer Militärstandard für Geräte mit vierundzwanzig Labortestmethoden, die sicherstellen, dass Geräte geringen Drücken in großen Höhen; hohen wie niedrigen Temperaturen sowie Temperaturschocks; Regen; Feuchtigkeit; Sand und Staub; Stößen und Schwingungen standhalten können.
  • IP-Klassifizierung (Ingress Protection – Eindringschutz): ermittelt den Schutz von Geräten gegen Staub und Flüssigkeiten. Diese Klassifizierungen werden als zweistellige Zahl angegeben. Dabei kennzeichnet die erste Ziffer den Schutzgrad gegen Staub, während die zweite Ziffer für den Schutzgrad gegen Flüssigkeiten (Wasser) steht. IP65 garantiert also beispielsweise vollen Schutz vor Staub und Schutz vor Strahlwasser.

Diese Teststandards bewerten die Fähigkeit eines Computers, unter den weltweit extremsten Bedingungen zu bestehen. So werden die wichtigsten Tests für einzelne Umweltfaktoren ausgeführt:

Fall- und Stoßtest. Acht unterschiedliche Falltestverfahren erzeugen auf verschiedene Weise Stoß- oder Aufprallwirkungen. Der am häufigsten angeführte Test ist der „Transport-Falltest“ Bei diesem Test müssen Geräte insgesamt 26 Stürzen aus 122 cm Höhe auf eine harte Oberfläche, z. B. Beton, standhalten, wobei sie auf jeder Fläche, Ecke und Kante landen müssen.

Flüssigkeitsbeständigkeitstest. Bei Wasserbeständigkeitstests wird starkes Strahlwasser aus unterschiedlichen Richtungen auf den Computer gerichtet. Dabei variieren Testdauer, Wassermenge und Wasserdruck je nach Klassifizierung.

Schwingungstest. In den Tests kommen Laborrüttler zum Einsatz, die Fahrten in einem Fahrzeug oder das Tragen durch Personen simulieren. Dabei unterscheiden sich je nach Gerät und simulierter Umgebung Wellenform, Frequenz und Intensität der Schwingungen.

Sand- und Staubtest. Bei Staubbeständigkeitstests wird das Eindringen kleiner Staubpartikel geprüft. Dabei wird das Gerät mehrere Stunden lang bei verschieden hohen Temperaturen und Windgeschwindigkeiten mit Mehl und Sand beschossen und dabei gedreht.

Extremtemperaturtest. Im Rahmen der Funktionstests bei hohen und niedrigen Temperaturen wird das Gerät im ausgeschalteten (Lagerung) und eingeschalteten (Betrieb) Zustand extremer Hitze oder Kälte ausgesetzt. Außerdem wird seine Funktion bei normalen Betriebstemperaturen nach hohen Lagertemperaturen (Übergang vom taktischen Standby in den Betrieb) geprüft.

Feuchtigkeitstest. Beim Feuchtigkeitstest werden die Computer mehrere Tage lang tropischer Hitze mit Luftfeuchtigkeiten von über 90 Prozent ausgesetzt. Viele der Merkmale, die mobile Computer flüssigkeitsbeständig machen, helfen auch, Schäden durch eine hohe Luftfeuchtigkeit zu verhindern.

Entwicklung eines robusten Computers

Wie produzieren Hersteller robuste mobile Geräte, die diese Tests bestehen und hohe MIL-STD- sowie IP-Klassifizierungen erhalten?

Hier sehen Sie eine Auswahl möglicher Maßnahmen:

  • Im Gegensatz zu herkömmlichen Computern enthalten die meisten robusten Computer keine beweglichen Teile, wie Lüfter oder sich drehende Festplatten. Anstelle von drehenden Festplatten verfügen robuste Computer über stoßunempfindlichere SSD-Laufwerke (Solid State Drives) ohne mechanische Komponenten.
  • Robuste Computer verfügen über Aussteifungen, die meist aus Aluminium bestehen und ein Verbiegen der Komponenten und Platten im Inneren bei mechanischen Einwirkungen verhindern. Die äußere Hülle (Gehäuse) und Stoßfänger sind so konstruiert, dass sie die Energie beim Fallen aufnehmen und Schäden im Inneren vermieden werden.
  • Der Touchscreen eines normalen Smartphones oder Computers besteht im Wesentlichen aus Glas mit einer berührungsempfindlichen Beschichtung. Robuste Computer verfügen über Displays aus chemisch gehärtetem Glas, das Kratzer und Risse verhindert. Diese Displays können außerdem im Gehäuse versenkt sein, was ihre Anfälligkeit weiter reduziert.
  • Für eine bessere Lesbarkeit im Freien, auch bei direkter Sonneneinstrahlung, sorgt die Hintergrundbeleuchtung des Displays.
  • Einige robuste Computer verfügen über eine integrierte Beheizung, die ihre reibungslose Funktion unter extrem kalten Arbeitsbedingungen sicherstellen. Das Heizelement sorgt für eine akzeptable Betriebstemperatur der Komponenten und eliminiert aufgrund von Temperaturschwankungen auftretende Kondensation.

Kurz, jedes einzelne Detail, jedes noch so kleine Teil eines wirklich robusten Computers wurde studiert, entwickelt und ausgewählt, um den Computer so robust wie nur möglich zu machen.

Je besser Sie die Standards und Tests zum Nachweis der Robustheit kennen, desto gründlicher sind Sie für die Auswahl des Ihren individuellen Anforderungen entsprechenden robusten mobilen Computers, Tablets oder Smartphones gewappnet.

Wenn Sie einen robusten Computer wollen, dann kaufen Sie keinen, der für Feldeinsätze angepasst wurde. Robuste Computer sind – innen wie außen – dafür gemacht, unverwüstlich zu sein. Ohne sensible Komponenten in einer harten Schale.