Simulation im Design von Touchscreens

Cypress Semiconductor, Anbieter von Touchscreens und eingebetteten Systemen, verbessert die Prozesse seiner Abteilungen F&E, Vertrieb und Kundensupport durch den Einsatz von Simulations-Apps: Die Comsol Multiphysics GmbH gibt bekannt, dass der Designprozess von Touchscreens bei Cypress nun durch den Einsatz von Simulations-Apps modernisiert wird. Cypress Semiconductor Corp. ist ein führender Anbieter von Smartphone Touchscreens und anderen Lösungen für den Bereich Berührungstechnologie. Die Simulationsingenieure des Unternehmens teilen ihre Simulationsexpertise nun mit Kollegen, indem sie die in Version 5 der Comsol Multiphysics Simulationssoftware enthaltenen Produkte Application Builder und Comsol Server verwenden. Mit dem Application Builder erstellen sie einsatzbereite Simulationsanwendungen, die mittels Comsol Server abteilungsübergreifend beispielsweise in der Produktentwicklung, dem Vertrieb und im Kundensupport genutzt werden. Der Application Builder ermöglicht es Simulationsexperten, intuitive, auf ihren Modellen basierende Simulations-Apps direkt in ihrer Comsol Umgebung zu erstellen. Mittels Comsol Server können diese Apps Kollegen und Kunden weltweit zur Nutzung zur Verfügung gestellt werden. Diese in COMSOL Multiphysics integrierte App-Designumgebung ist im Bereich Modellierung und Simulation einzigartig und bei keiner anderen Modellierungssoftware vorhanden.

Simulations-App zur Unterstützung der Designentwicklung kapazitiver Berührungssensoren. Der Finger oder Stift, der das Touch-Panel berührt, wird durch eine konische Struktur repräsentiert. Der Anwender kann Designparameter wie die Fingerposition oder die Dicke der einzelnen Schichten im Sensor verändern. Die App erzeugt einen Bericht mit detaillierter Kapazitätsmatrix, eine wesentliche Information für das Design eines kapazitiven Berührungssensors, und zeigt die Spannungsverteilung im Sensor. Über eine Dropdown-Liste können Lösungen in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Sensoranregungen ausgewählt werden

Simulations-Apps verbessern Forschungs- und Entwicklungsabläufe bei Cypress

Um neueste Fortschritte in die Touchscreen Technologie und in Produkte aus dem Bereich ‚Eingebettete Systeme‘ einfließen zu lassen, verwenden die Simulationsingenieure bei Cypress für ihre Forschungs- und Designaufgaben die Simulationslösung Comsol . Die Cypress Touchscreens werden unter anderem in Mobiltelefonen und MP3-Geräten sowie in automobiltechnischen und industriellen Anwendungen oder in Haushaltsgeräten eingesetzt.

„Es gibt bei Cypress zwei Gruppen von Comsol -Anwendern: eine Gruppe, bestehend aus Forschungs- und Entwicklungsingenieuren, die Modelle erstellt und Entwicklungsarbeiten durchführt und eine zweite Gruppe, die im Kundensupport arbeitet“, sagt Peter Vavaroutsos, Mitglied der Touchscreen-Modellierungsgruppe bei Cypress. „Die zweite Anwender-Gruppe muss von Zeit zu Zeit Simulationen für besondere Kundenanwendungen durchführen. Diese Anwender sind jedoch keine Simulationsexperten und kennen nicht alle Parameter, die nötig sind, um ein Modell korrekt aufzusetzen.“

Um den F&E Prozess zu rationalisieren, verwendet Cypress nun den Application Builder und  Comsol Server. Vavaroutsos erläutert dazu: „Wir nutzen den Application Builder, um damit unserem Support-Team unsere Modelle in Form von Apps zur Verfügung zu stellen. In den Apps sind nur die Parameter sichtbar, die die Kollegen wirklich benötigen. Unser Kunden-Supportteam kann diese Apps nun anstelle der vollständigen Simulationsmodelle einsetzen, was für uns im Bereich Forschung und Entwicklung sowohl Zeit als auch Ressourcen freisetzt.“

„Die Apps über Comsol Server auszuführen, ist für uns die perfekte Lösung, da eine Lizenz für den Comsol Server, im Vergleich zu einer vollen Comsol Multiphysics Lizenz, nur einen Bruchteil der Kosten verursacht“, führt Vavaroutsos aus. „Weil wir uns für das globale Comsol-Lizenzmodell über Amazon Web Services entschieden haben, profitieren von dieser Lösung auch unsere Kunden-Supportteams in China, Indien, Südamerika, Europa und an anderen Standorten.“

Erstellen von Touchscreen Modellen mit dem Application Builder

Die Simulations-Apps werden von der Cypress Touchscreen-Modellierungsgruppe sowohl beim Produktdesign für die Automobil- als auch für die Konsumgüterindustrie verwendet. Auch wenn sich der Forschungs- und Entwicklungsprozess dieser Gruppen unterscheidet, erleichtert der Application Builder den Designprozess in beiden Bereichen.

„Ich führe oft Entwicklungsarbeiten für neue Touchscreen-Muster durch“, sagte Vavaroutsos. „Dabei erstellen wir ein allgemeines Touchscreen-Modell für Konsumgüter – eine so genannte Designbox – die wir, nur durch die Aktualisierung der jeweiligen Modellparameter, für eine große Bandbreite verschiedener Produkte anpassen können.“ Mit den erstellten Simulations-Apps kann das Kunden-Supportteam die Modellparameter in der App-Oberfläche sehr einfach selbst aktualisieren, ohne dass Überlegungen zur zugrundeliegenden Komplexität des Modells angestellt werden müssen. „So kann unser Supportteam komplexe Fragestellungen einfach und schnell beantworten und unseren Kunden einen exzellenten Service bieten“, fügt Vavaroutsos hinzu.

Nathan Thomas, ein Mitarbeiter der Cypress Automobilgruppe , beschreibt, wie sein Team vom Application Builder profitiert: „In unserem Team für Automobilanwendungen sind die Designs stark kundenorientiert und werden anwendungsbezogen für ein bestimmtes Produkt oder einen bestimmten Kunden erstellt. Gerade hier wird der Application Builder sehr nützlich sein, denn er ermöglicht uns, Simulationswerkzeuge für unsere Außendiensttechniker zu erstellen, die sie selbst direkt anwenden können, ohne uns hinzuziehen zu müssen. Ich kann mir gut vorstellen, dass sich die Simulations-Apps gerade aus diesem Grund für unsere Außendiensttechniker zu einem primärem Werkzeug entwickeln werden.“

Bild: Simulations-App zur Unterstützung der Designentwicklung kapazitiver Berührungssensoren. Der Finger oder Stift, der das Touch-Panel berührt, wird durch eine konische Struktur repräsentiert. Der Anwender kann Designparameter wie die Fingerposition oder die Dicke der einzelnen Schichten im Sensor verändern. Die App erzeugt einen Bericht mit detaillierter Kapazitätsmatrix, eine wesentliche Information für das Design eines kapazitiven Berührungssensors, und zeigt die Spannungsverteilung im Sensor. Über eine Dropdown-Liste können Lösungen in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Sensoranregungen ausgewählt werden.