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Post on 06-Feb-2018
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Mobile Datenerfassung – worauf Sie bei der
Auswahl von Handheld PC & Co achten
müssen
Ein White Paper der AISCI Ident GmbH
Lagerverwaltung, Paketauslieferung oder Regalauffüllung im Einzelhandel – dies sind nur einige Beispiele
für die Einsatzmöglichkeiten mobiler Datenerfassungsgeräte. Aufgrund der sich daraus ergebenden
unterschiedlichen Anforderungen ist das Angebot an Modellen und Varianten entsprechend groß. Die
Auswahl der richtigen Hardware ist keine triviale Aufgabe, wenn die Geräte optimal für Ihren Einsatzzweck
geeignet sein sollen.
Mobile Datenerfassung – Zuordnung und Abgrenzung
Mobile Datenerfassungsgeräte (MDE) gehören zur Gruppe der Mobil-Computer. Die Leistungsfähigkeit der kompakten
Handheld-PCs ist ähnlich wie bei Produkten für den Business- oder Consumer-Markt wie beispielsweise Smartphones,
Note- und Netbooks oder Tablet PCs. Doch im Gegensatz zu diesen werden MDEs speziell für den gewerblichen
Einsatz unter oft rauen Umgebungsbedingungen entwickelt. Dementsprechend sind Robustheit und
Ergonomie entscheidende Faktoren. Der Schwerpunkt der Anwendung liegt i. d. R. auf der Erfassung von Daten
wie Artikelnummer, Sendungsnummer, Menge, Lagerort u. ä. Um diese zügig und fehlerfrei zu erfassen, sind
Funktionen zur automatischen Identifikation wie professionelle Lese-Module für Barcodes, 2D-Codes oder RFID
meistens bereits integriert.
1. Einsatzbereiche definieren
Klären Sie zuerst, wo und unter welchen
Umgebungsbedingungen die Geräte eingesetzt
werden sollen. Der Einsatz in einer Produktionsumgebung
oder im Außenbereich stellt andere Anforderungen an die
Geräte als die Verwendung im Einzelhandelsgeschäft.
Eventuelle weitere zukünftige Einsatzbereiche
sollten gleich mit berücksichtigt werden. Aktuelle
Modelle sind in der passenden Konfiguration vielseitig
und flexibel einsetzbar.
2. Anwendungen beschreiben
Welche Aufgaben sollen die Geräte übernehmen? Daraus
lässt sich die passende Konfiguration ableiten. MDEs
werden i. d. R. in mehreren Varianten angeboten, so dass
der Anwender die Ausstattung für seine Anwendung
optimiert zusammenstellen kann. Die Konfiguration sollte
für die gesamte Einsatzdauer passend sein, da eine
Nachrüstung von Komponenten in den meisten Fällen
vom Hersteller nicht vorgesehen ist. Ausnahmen hiervon
sind z. B. Speicherkarten oder Pistolengriffe.
So benötigt beispielsweise ein MDE, welches zur Erfassung von Daten zur Ein- und Auslagerung verwendet wird,
meistens einen integrierten Barcodescanner und eine Kommunikation per WLAN mit dem ERP-System. Wo viel
gescannt wird, ist ein Modell mit Pistolengriff ergonomisch sinnvoll. Für das MDE eines Auslieferungsfahrers sind
i. d. R. Funktionen wie Mobilfunk, GPS und Unterschrifterfassung gefordert.
3. Ausstattung festlegen
Die relevanten Unterscheidungsmerkmale von MDEs sind die Möglichkeiten zur Dateneingabe und -kommunikation,
Robustheit, Ergonomie, Leistung sowie das Betriebssystem. Hier finden Sie einen Überblick über die dazugehörigen
Optionen.
Dateneingabe
Die Datenerfassung ist in der betrieblichen Praxis die Hauptfunktion eines MDEs. Daten können automatisch per
Scanner für Barcode, 2D-Code oder RFID erfasst werden. Zusätzlich können Daten manuell per Tastatur oder
Touchscreen eingegeben oder bearbeitet werden. Bilderfassung ist ebenfalls möglich.
Je nach Modell können die Datenerfassungsoptionen miteinander kombiniert werden.
Barcode-Scanner: Professionelle Laser- oder CCD-Scanner sind direkt im Gehäuse
integriert und werden über spezielle Tasten aktiviert. Die maximale Leseentfernung für
einen Standard-Scanner liegt unter 1 m. Das Scannen über größere Entfernungen ist
mit speziellen Modulen (Long Range, Auto Range) auf bis zu 15 m möglich.
Anwendungen hierfür sind z. B. das Erfassen eines Barcode-Etiketts auf einer Palette
direkt von Stapler aus oder das Scannen eines Stellplatzes oben im Lagerregal.
2D-Imager: Diese lesen zweidimensionale Codes wie Datamatrix oder QR Code ebenso
wie die klassischen Strichcodes (z. B. EAN, 2/5 interleaved, Code 39), dafür sind die
Anschaffungskosten i. d. R. höher.
RFID: Verschiedene Transponder-Chips können per Funk können gelesen und beschrieben
werden. Es gibt RFID-Module für die Standards HF (13,56 MHz, bis 1,5 m Entfernung) und
UHF (869 MHz, bis 10 m).
Tastatur: Numerische Tastaturen eignen sich gut für Standard-Anwendungen wie
Inventur (Artikelnummer scannen + Menge eintippen). Für text-intensive Anwendungen
sind alpha-numerische Tastaturen besser geeignet. Viele Modelle sind mit verschiedenen
Tastatur-Layouts erhältlich, darunter auch Varianten mit speziellen Funktions-Tasten (z. B.
für IBM 5250).
Touch-Screen: Bei Geräten mit Android- oder Windows-Betriebssystem ist ein Farb-Display mit Touch-Screen
Standard. Die i. d. R. günstigeren Modelle mit proprietären Betriebssystemen arbeiten meistens mit zeilenorientierten
Monochrom-Displays ohne Touch-Funktion.
Kamera: Diese wird z. B. zur Dokumentation von Transportschäden von Auslieferungsfahrern verwendet.
Datenkommunikation
Daten, die nicht in Echtzeit an das Host-System übergeben werden sollen, können zunächst im Flash-Speicher des
Gerätes gespeichert und später via Kabelverbindung (USB, RS232 oder Ethernet) übertragen werden. Dieses
Verfahren eignet sich gut zur Inventur-Aufnahme.
Für Anwendungen im Lager und Produktion ist eine Echtzeitkommunikation via Wireless LAN sinnvoll. Da nur geringe
Datenmengen übertragen werden, spielt die Bandbreite eine untergeordnete Rolle. Kompatibilität zu WLAN-
Infrastrukturen kann durch die IEEE 802.11-Standards sowie deren Erweiterungen wie Wi-Fi und CCX sichergestellt
werden.
Für Anwendungen im Außendienst eignen sich Daten- und Sprachübertragung via Mobilfunk
(GSM/GPRS/EDGE/UMTS/HSPA/LTE). Mit GPS-Option kann das MDE auch als Navigationssystem verwendet werden.
Bluetooth eignet sich auch bei MDEs hauptsächlich zur Anbindung von Peripheriegeräten wie tragbaren Beleg- oder
Etikettendruckern oder Headsets zur Sprachübertragung.
Ergonomie
MDE-Geräte werden häufig einen ganzen Arbeitstag vom
Anwender mitgeführt. Ergonomie ist daher ein wichtiges
Kriterium.
Gewicht und Größe sollten sich nach der Anwendung
richten. Für eine Krankenschwester, die Ihr MDE in der
Kitteltasche mitführt, ist ein kleines und leichtes Gerät
wichtiger als für einen Lagerarbeiter in der
Metallverarbeitung. MDE-Geräte gibt es in Ausführungen von
35 g bis 800 g. Gleiches gilt für die Auswahl der Tastatur:
Für Mitarbeiter mit großen Händen können kleine, eng
beieinander liegende Tasten im ein Problem darstellen.
Das Display sollte unter den üblichen Arbeitsbedingungen
gut lesbar sein. Bei einem Gerät, welches im Außenbereich
eingesetzt wird, ist ein besonders helles, auch bei direkter
Sonneneinstrahlung lesbares Display wichtig. Für Geräte mit Windows-Betriebssystem ist die QVGA-Auflösung von
240x320 Pixeln bei einer Bildschirm-Diagonale von 3,5 Zoll (8,9 cm) stark verbreitet. Die gleiche Auflösung gibt es auch
für kleinere Displays, im Format 3,5 Zoll setzt sich die VGA-Auflösung (640x480 px) immer mehr durch. Geräte mit Full-
Touch-Bedienung verfügen über Smartphone-ähnliche
Displaygrößen und Auflösungen (bis 1280x720 dpi).
Zeilenorientierte Monochrom-Displays, wie sie noch bei
Geräten mit proprietären Betriebssystemen verbaut werden,
lösen gröber auf: 100x64 oder 160x160 Pixel sind hier üblich.
Robustheit
Je nach Anwendung ergeben sich unterschiedliche
Anforderungen an die Stabilität der MDEs.
Fallschutz ist ein wichtiger Aspekt, denn die
Wahrscheinlichkeit, dass ein Gerät bei täglicher Benutzung
irgendwann einmal auf den Boden fällt, ist hoch. Je nach
Modell sind die Geräte für mobile Datenerfassung gegen mehrfachen Sturz auf Beton aus 1 bis 2,4 m geschützt.
In Produktions- oder Außenbereichen lässt es sich nicht immer vermeiden, dass Geräte mit Staub oder Wasser in
Berührung kommen. Um Beschädigungen durch das Eindringen dieser Stoffe zu vermeiden, verfügen die Gehäuse über
Schutzarten. Diese werden als zweistelliger Wert angegeben, die erste Ziffer gibt den Schutz gegen Fremdkörper, die
zweite gegen Wasser an. So ist z. B. ein Gerät mit Schutzart IP64 staubdicht und gegen allseitiges Spritzwasser
geschützt.
Für den Einsatz unter extremen Temperaturen, z. B. im Tiefkühlbereich eines Lagers gibt es Modelle, die im
Bereich von -30°C bis +60°C eingesetzt werden können.
Leistung
Da bei den meisten betrieblichen Anwendungen auf MDE-Geräten keine großen Datenmengen verarbeitet werden,
braucht der Prozessorleistung und Speicherausstattung keine besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.
Mit der Verarbeitung von Artikel- und Seriennummern, Bestandsmengen und Lagerorten kommt jedes aktuelle Modell
zurecht. Viele Modelle erlauben eine nachträgliche Erweiterung des Flashspeichers per SD-Karte.
Bei Geräten, auf denen mehrere Prozesse parallel ausgeführt werden, sollte die Rechenleistung nicht vernachlässigt
werden. Ein Beispiel hierfür ist der Außendienstfahrer, der mit dem MDE einen Auftrag bearbeitet, parallel via Headset
telefoniert während im Hintergrund die Navigationssoftware läuft.
Betriebssystem
Windows
Während Microsoft Windows im Markt für Smartphones mit ca. 5% Marktanteil in
Deutschland 1 keine bedeutende Rolle zukommt, sieht es im Bereich robuster,
mobiler Geräte anders aus. Hier sind Windows Embedded Handheld und Compact
sowie deren Vorgänger CE und Mobile eindeutige Marktführer. Für den Einsatz
von Windows-basierten Geräten spricht neben der Standardisierung des
Betriebssystems die große Geräteauswahl von zahlreichen Herstellern. Die
Programmierung kann mit bekannten Entwicklungstools (Visual C, Visual Basic)
durchgeführt werden.
Android
Im Bereich der robusten Handhelds verfügt Android über einen kleinen, aber wachsenden
Marktanteil. Mittlerweile sind nicht nur robuste Smartphones und Tablet, sondern auch
klassische MDE-Geräte mit Android OS lieferbar. Die Funktionalität von Android wird von
den Geräteherstellern teilweise um Funktionen für den professionellen Einsatz wie
Sicherheitsdienste, Geräteverwaltung und die Unterstützung professioneller
Datenerfassung ergänzt.
iOS
Das Betriebssystem läuft nur auf der Hardware des Herstellers Apple, der allerdings
keine industrietauglichen Geräte anbietet.
Proprietäre Betriebssysteme
Für einfache Anwendungen können auch MDEs mit hersteller-eigenem Betriebssystem die optimale
Lösung darstellen. Die schlanken Betriebssysteme stellen keine besonderen Anforderungen an die
Hardware, was sich in niedrigen Preisen und langen Akku-Laufzeiten widerspiegelt. Dafür bekommt
man ein Gerät mit DOS-ähnlicher Bedienung. Für die Programmierung stellen die Hersteller oft
kostenlose Entwicklungstools zur Verfügung, welche ohne Programmier-Kenntnisse genutzt werden
können.
1 COMSCORE: Marktanteile der Betriebssysteme an der Smartphone-Nutzung in Deutschland von Dezember 2011 bis
Februar 2015
http://de.statista.com/statistik/daten/studie/170408/umfrage/marktanteile-der-betriebssysteme-fuer-smartphones-in-
deutschland/, Rev. 03.02.2016
4. Mobile Peripherie
MDEs können mit mobilen Peripherie-Geräten erweitert werden.
Die Verbindung erfolgt i. d. R. via Bluetooth. Zur Erzeugung von
Belegen und Selbstklebe-Etiketten können tragbare Thermo-
Drucker eingesetzt werden, auch das Beschreiben von RFID-
Etiketten ist mit speziellen Modellen möglich. Ebenso kann das
Erfassen von Barcodes und RFID-Tags prinzipiell mit zusätzlichen
Bluetooth-Scannern im Pocket-Format erfolgen. Allerdings
muss der Anwender dann parallel zwei mobile Geräte bedienen.
5. Service und Wartung
Neben der üblichen Gewährleistung bieten die meisten Hersteller
zusätzliche Services an, mit denen Reparaturkosten und –zeiten
von Anfang an fest kalkuliert werden können. So kann mit Garantieverlängerungen die Werksgarantie auf bis zu 5
Jahre erweitert werden. Darüber hinaus gibt es verschiedene Servicepakete, die maximale Reparaturumschlagszeiten
(z. B. 2-5 Tage) oder Austausch von defekten Geräten innerhalb eines definierten Zeitraums (z. B. 24 h) sowie
Kostenübernahme für die Ein- und Rücksendung beinhalten. Diese Optionen sind dann sinnvoll, wenn Geräteausfälle
den Betriebsablauf empfindlich stören oder die „Total-cost-of ownership“ der MDEs bereits bei der Beschaffung
möglichst exakt festgelegt werden soll.
Alternativ zur Produktrecherche auf eigene Faust können Sie sich auch von spezialisierten IT-Unternehmen geeignete
Geräte für Ihre Anforderung empfehlen lassen. Beziehen Sie auch die Mitarbeiter, die mit dem Gerät arbeiten sollen, in
die Hardware-Auswahl mit ein. Häufig ergeben sich hier noch Aspekte, die bei einer „Planung auf dem Reißbrett“ nicht
berücksichtigt worden wären. Einige Lieferanten bieten hierzu kostenlose Teststellungen von MDEs an.
Zusammenfassung
Mit mobilen Datenerfassungsgeräten (MDE) lassen sich viele Betriebsabläufe effektiver und effizienter gestalten. Daten
können direkt dort erfasst werden, wo sie entstehen: Im hintersten Gang des Warenlagers, am Supermarktregal oder
im Außendienst. Das Angebot an entsprechenden Geräten ist groß, die Modelle unterscheiden sich erheblich in
Ausstattung und Preis. Die Auswahl der optimalen Hardware hängt dabei wesentlich von der Anwendung und dem
Einsatzbereich ab. Dieses Whitepaper zeigt Ihnen, worauf Sie bei der Produktauswahl achten müssen, damit Anwender
wie Controller mit der Investition zufrieden sind. Sie erhalten einen Überblick über relevante Faktoren wie
Dateneingabe- und –kommunikation, Robustheit, Ergonomie sowie deren Bedeutung in der Praxis. Anschließend
können Sie mobile Datenerfassungsgeräte im Hinblick auf den geplanten Einsatzzweck bewerten und wissen, worauf
Sie bei der Beschaffung achten müssen.
Autor
Michael Mannel
Der Dipl.-Kfm. (FH) ist im Marketing der AISCI Ident GmbH tätig.
Kontakt
AISCI IDENT GmbH
Asper Straße 29
32108 Bad Salzuflen
Telefon 0 52 22 / 99 02-0
Telefax 0 52 22 / 99 02-77
E-Mail: info@aisci.de
Internet: www.aisci.de
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