Harte Schale, smarter Kern

Mobilhardware ist ein wichtiger Bestandteil der Digitalisierung im Handwerk und ein zentraler Baustein des Mobile Computing, der mobilen Nutzung von Hardware, Software und Dienstleistungen. Für Einsätze unter rauen Umgebungsbedingungen, etwa auf feuchten Baustellen oder in staubigen Werkstätten, offerieren einige Hersteller spezielle „Rugged Hardware“ (rugged; engl. für „robust“, „stabil“). Welche Vorteile bieten „gehärtete“ Modelle? Lohnt sich die etwas teurere Technik oder ist konventionelle Mobilhardware mit zusätzlicher Schutzausstattung nicht genauso gut?

Die mobile Erfassung von Daten und deren Austausch werden im Büro- und Baustellenalltag immer wichtiger. Mobile Hard- und Software kann Arbeitsabläufe rationalisieren, beschleunigen und qualitativ verbessern, weil Medienbrüche und Fehlerquellen entfallen: Arbeitszeiten, Tagesberichte oder Aufmaße werden an Ort und Stelle mit entsprechenden Apps digital erfasst, sodass handgeschriebene Notizen am Büro-PC nicht mehr eingetippt werden müssen. Smartphones sind faktisch mobile Rechner mit Telefonfunktion, die sich im Hinblick auf die Leistungsdaten und das Einsatzspektrum kaum noch von anderen mobilen PCs unterscheiden. Was die „Rechenpower“ betrifft, stellen aktuelle Modelle mit Mehrkernprozessor sogar manche Büro-PCs in den Schatten. Dank integrierter Mobilfunk-, WLAN- und Bluetooth-Funktion kann man mit Smartphones an jedem Ort und zu jeder Zeit auf Bürodaten oder Internet-Dienste zugreifen oder Daten mit anderen Geräten oder Rechnern kabellos austauschen. Mit einem Laserdistanzmesser können beispielsweise erfasste Maße sofort in das Smartphone eingelesen, verarbeitet und, wenn nötig, per Mobilfunk an den Büro-Rechner zur Weiterbearbeitung übertragen werden. Baustellen lassen sich einfacher dokumentieren, Bauschäden oder Baumängel rationeller erfassen. Bewegungs-, Lage-, Licht- oder Näherungssensoren, GPS-Empfänger und sogar Infrarotdetektoren (z. B. CAT S 62 Pro) erweitern in Verbindung mit spezieller Software die Funktions- und Einsatzpalette.

Konventionelle Smartphones sind kompakter und leichter als ihre Rugged-Pendants. Sie sind aber nicht robust genug für den rauen Baustellenalltag. Staub, Nässe, Stürze und Stöße können der filigranen Technik schnell den Garaus machen. Robuste Modelle, auch „Rugged Smartphones“ genannt, verfügen meist über ein schlagfestes Metall- oder ein stabiles Kunststoffgehäuse. Eine zusätzliche Gummierung federt Stürze und Stöße ab und macht das Smartphone griffiger. Das Gehäuse ist spritzwasser- und staubgeschützt, Schnittstellen haben meist eine Gummiabdeckung. Viele Rugged Smartphones sind auch mit Arbeitshandschuhen oder in nassem Zustand bedienbar. Den Grad der Robustheit geben der sogenannte IP-Code und der aus dem Militärbereich stammende US Military Standard (MIL-STD) an. IP steht für Ingress Protection (Eindringschutz) und gibt den Schutzgrad des Gehäuses gegen Berührung, Fremdkörper und Wasser an (siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Schutzart). Der vom US-Militär definierte MIL-STD geht härter zur Sache. Er unterzieht Geräte Temperatur-, Feuchtigkeits-, Korrosions-, Fall-, Stoß- und anderen Härtetests. Semi-Rugged-Modelle widerstehen bestimmten äußeren Einwirkungen eingeschränkt, wie etwa Spritzwasser, Staub oder Stürzen. Das bedeutet, dass das Gerät zum Beispiel nach IP 54 staub- und spritzwassergeschützt, aber eben nicht dicht ist. Fully-Rugged-Hardware ist nahezu vollständig gegen äußere mechanische oder klimatische Einflüsse abgeschottet. Sie ist nach IP65 staub- und strahlwasserdicht sowie nach den jeweiligen MIL-Standards (MIL-STD 810F, MIL-STD 810G, MIL-STD 461F etc.) getestet und zertifiziert. Stürze aus Hüft- oder gar Kopfhöhe werden klaglos hingenommen, ebenso wie extreme Temperaturen (-20 °C bis +60 °C). Einen Absturz aus größerer Höhe auf Stein oder Beton kann dagegen auch robuster Technik den Garaus machen. Bedenken sollte man auch, dass der Zusatzschutz Rugged Hardware nicht nur robuster, sondern auch größer und schwerer macht. Rugged Smartphones sind etwa doppelt so dick und schwer wie konventionelle Modelle. Semi-Rugged-Geräte sind etwas kompakter und leichter.

Neben der Robustheit sollte man bei Rugged Smartphones auch auf allgemeine Merkmale und die „inneren Werte“ achten – beispielsweise die Displaygröße. Diese reicht bei Rugged-Modellen von etwa drei bis sechs Zoll, was einer Bildschirmdiagonale von acht bis 14 Zentimetern entspricht. Je größer das Display, desto bequemer ist die Bedienung, aber desto größer ist auch das Gehäuse und der Stromverbrauch. Das nächste Auswahlkriterium ist die Displayauflösung (zwischen 320 x 480 und 1.080 x 1.920 Pixel und mehr), die Farbbrillanz und der Kontrast. Entscheidend für den Outdoor-Einsatz ist die Displayhelligkeit, denn der Bildschirminhalt sollte im Freien auch an sonnigen Tagen noch ablesbar sein. Angegeben wird meist die Leuchtdichte in cd/qm (Candela pro Quadratmeter), die mindestens 700, besser 800 cd/qm und mehr betragen sollte. Spezielle mobile Mehrkern-Prozessoren sparen Strom und sorgen für ein flüssiges Arbeiten. Insbesondere Dual-, Quad- und Octacore-Prozessoren, die in vielen aktuellen Smartphones verbaut sind, ermöglichen auch rechenintensive Anwendungen. Beim Speicher unterscheidet man zwischen dem flüchtigen Arbeitsspeicher (RAM), in den nur gerade verarbeitete Arbeitsdaten geladen werden, sowie dem internen Flash-Speicher, auf dem Anwendungs- und Programmdaten abgelegt werden. Aktuelle RAM-Speicher sind zwischen vier und sechs GB groß, interne Speicher zwischen 32 GB und 256 GB. Hier gilt: Je größer, desto besser. Bei vielen, aber nicht bei allen Modellen lässt sich der interne Speicher extern per Micro-SD-Karte erweitern. Damit kann man zusätzlich Daten von bis zu 128 Terabyte (SDUC) mitführen, sodass aus datentechnischer Sicht ein komplettes Büro bequem in eine Hosentasche passt. Eine Digitalkamera-Funktion auf der Gehäuse-Rückseite ist ab einer Auflösung von 5 Megapixeln sinnvoll, darunter sind Baustellenfotos unbrauchbar. Eine zusätzliche Frontkamera kann man geschäftlich beispielsweise für die Videotelefonie nutzen. Drahtlose Schnittstellen wie WLAN oder Bluetooth ermöglichen den Zugang zu lokalen Funknetzen respektive den kabellosen Datentransfer mit anderen Geräten. Wichtig ist auch eine Micro-USB-Schnittstelle, die einen schnellen Anschluss an PCs, Notebooks oder Peripheriegeräte ermöglicht. Bei der Telefonfunktion sollte man auf die Tonqualität achten und darauf, dass sich die Lautstärke den Umgebungsgeräuschen automatisch anpasst. Grundlage der mobilen Sprach- und Datenkommunikation sind Mobilfunk-Standards. Zu den wichtigsten Standards zählen GSM, UMTS, HSDPA und der neue LTE-Standard. LTE steht für den nächsten Mobilfunkstandard der vierten Generation, der mit bis zu 300 bzw. 75 Mbit/s (Download/Upload) deutlich höhere Datentransferraten ermöglicht, allerdings ist die LTE-Netzstruktur noch im Aufbau.

In der Rugged-Version kosten Smartphones schnell mal das Doppelte bis Dreifache dessen, was man von vergleichbaren konventionellen Modellen gewohnt ist. Der Mehrpreis macht sich aber schnell bezahlt, weil Rugged Hardware robuster und zuverlässiger ist. Defekte Netz-Anschlussbuchsen, kaputte Netzteile oder Ladekabel, gesprungene Displaygläser oder defekte Akkus sind Schadensbilder, die bei konventioneller Mobilhardware schon nach kurzer Nutzungsdauer auftreten können. Das kommt bei Rugged-Geräten praktisch nicht vor – dank hochwertiger, langlebiger Bauteile und Materialien, einer guten Verarbeitung und dem besonderen Rugged-Schutz. Wer in diesem Preisniveau allerdings auch die neueste Prozessortechnik erwartet, wird enttäuscht: Rugged-Geräte hinken aktuellen Prozessorstandards technisch immer ein wenig hinterher. Das liegt daran, dass Rugged-Modellzyklen langfristiger angelegt sind als die von Prozessoren. Wer also immer das neueste Smartphone-Modell besitzen muss, wird Rugged-Geräte eher meiden und sich mit einer zusätzlichen Schutzausstattung behelfen. Für konventionelle Smartphones offerieren diverse Anbieter eine reiche Auswahl an staub- und wasserdichten Schutzhüllen aus Neopren oder anderen Materialien, die auch vor Stößen und Kratzern schützen. Allerdings werden einige Funktionen und die Bedienbarkeit dadurch teilweise eingeschränkt.

Wer Wert auf ein zuverlässiges Arbeitswerkzeug legt, das nahezu allen Widrigkeiten trotzt und über viele Jahre klaglos seinen Dienst tut, findet in speziellen Rugged Smartphones treue und zuverlässige Begleiter. Meist sehr gute Verarbeitungs- und Materialqualitäten sowie der Service machen die Geräte langlebiger und damit auch nachhaltiger. Doch nicht alles, was als „rugged“ offeriert wird, ist es auch. Bezeichnungen wie „ruggedized“ können auf eine niedrigere Robustheitsstufe hindeuten, und Anbieter konventioneller Geräte, die auch Rugged-Modelle offerieren, verfügen nicht immer über das Know-how von ausschließlich auf die Rugged-Technik spezialisierten Herstellern. Deshalb sollte man den Hersteller, dessen Zielgruppe und Modellpalette und natürlich das jeweilige Gerät unter die Lupe nehmen. Leider setzen Prozessor- und Betriebssystemzyklen der Langlebigkeit von Rugged-Geräten Grenzen. Wird eine bestimmte App nur noch mit der neuesten Betriebssystem-Version unterstützt, ist man letztlich doch zu einem Wechsel gezwungen, obwohl die Hardware noch viele Jahre durchhalten würde. Das ist zwar gut für den Hersteller-Umsatz, ethisch und ökologisch aber problematisch. (dd)