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.

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