LETNIK 19. ŠT. 1-2/20101

1. Uvod

Gorenje je ustanovilo pred nekaj leti v programu Point razvojni oddelek, imenovan Inteligentni dom, z nalogo razvijati inovativne rešitve upravljanja gospodinjskih aparatov ter aparate povezati v inteligentni dom – od tod tudi ime. Lasten razvoj elektronskih modulov sovpada z usmeritvijo razvoja Gorenja v inovativnost in dizajn. Takšen pristop Gorenju omogoča, da se iz sledilca razvoja aparatov za domačo uporabo počasi, a vztrajno spreminja v eno vodilnih podjetij na tem področju. Na trgu ponuja aparate, ki pomenijo s stališča razvoja, delovanja, oblike in načina upravljanja prednost pred konkurenco.

Stranke oziroma uporabnika običajno ne zadovolji samo oblika in popolno delovanje aparata, velik vpliv ima tudi tako imenovano »uporabniku prijazno upravljanje«, ki v preprosti latovščini pomeni le-to, da uporabnik med nastavljanjem ne potrebuje kompliciranih navodil za uporabo ali da v množici menijev oziroma izbir ne najde želene funkcije, ali da je pot do izbire te funkcije izjemno dolga. Skratka, pomeni to, da uporabnik z nekaj preprostimi in hitrimi izbirami na aparatu nastavi želeno.

Prvič smo se srečali s tem problemom v okviru projekta PG5 na pralnih strojih, ko smo preprost »programski timer« nadomestili s tehnološko dovršenim modulom z grafičnim LCD in na dotik občutljivim zaslonom. Ta aparat je med drugimi nagradami požel tudi mednarodno nagrado za uporabniku prijazno upravljanje.

Podoben princip smo uporabili pri hladilnikih NGC600 in Pininfarina ter pri pečicah Pininfarina, čeprav tam zaradi tehnoloških omejitev na dotik občutljivega zaslona nismo mogli vgraditi, smo vseeno ohranili grafični LCD zaslon. Z lastnostjo uporabniku prijazno se lahko postavlja tudi upravljanje steklokeramične plošče na osnovi drsnika (»sliderja«), ki je vgrajen v Pininfarina in ostale kuhalne plošče. Pri nastavljanju številčnih vrednosti jakosti kuhanja ali minut časovnika je zaporedno »pritiskanje« na plus ali minus znak, zamenjalo preprosto drsenje s prstom po stekleni površini, pod katero se nahaja drsnik.

2. Kuhalni aparati in razvoj elektronskih modulov

Elektronski moduli za kuhalne aparate se od ostalih aparatov razlikujejo predvsem po dveh zahtevah. Prva je temperaturno območje, ker so moduli vgrajeni v toplejše, včasih celo vroče okolje. Druga razlika je v tem, da so čelne oziroma upravljalne plošče večinoma izdelane iz stekla, pri dražjih aparatih tudi brez odprtin v steklu, skozi katere vodijo upravljalni gumbi. S tem stranka dobi aparat, ki ga je po končanem kuhanju enostavno

Avtor prispevka je zaposlen v Programu Point, inteligentni dom

Lasten razvoj elektronskih modulov sovpada z usmeritvijo razvoja Gorenja v inovativnost in dizajn

Slika 1: Pralni stroj z grafičnim LCD in na dotik občutljivim zaslonom

Na dotik občutljiva čelna folijaUporabniku prijazno upravljanje gospodinjskih aparatov

Avtor:Jože Dermol

LETNIK 19. ŠT. 1-2/20102

STROKOVNI PRISPEVKI

očistiti, poleg tega v notranjost ne more vdirati vlaga in razne z maščobami nasičene pare.

Steklo na upravljalni čelni plošči brez odprtin zahteva poseben pristop k načinu upravljanja. Nemogoče je uporabiti na primer na dotik občutljiv zaslon, kot smo ga uporabili pri pralnih strojih in hladilnikih. Uporabljeni, na dotik občutljiv zaslon zazna dotik v točki, kjer se folija zaslona rahlo deformira pod silo pritiska uporabnika. Steklena čelna plošča to funkcijo onemogoča.

V okviru aparatov Pininfarina smo problem vgradnje elektronskega upravljalnega modula, vgrajenega za stekleno čelno ploščo, rešili z na dotik občutljivimi senzorji, ki delujejo skozi steklo. Senzorje smo vgradili levo in desno ob LCD grafični zaslon. Funkcijo posameznega senzorja grafično in opisno prikažemo na zaslonu ob senzorju, uporabnik izbere funkcijo z dotikom na področje senzorja. Žal je v tem primeru onemogočena izbira direktno na LCD grafičnem zaslonu.

V srednjem cenovnem segmentu smo uporabljali upravljanje s pomočjo osvetljenih grafičnih simbolov, ki jih ni mogoče spreminjati, ter pripadajoče na dotik občutljive senzorje. Grafični simboli prikazujejo nastavitve in delovanje aparata, senzorji se nahajajo v bližini in omogočajo nastavitve in izbiro delovanja. Senzorji so največkrat označeni s simboli: plus, minus, vklop, start,…) in praviloma neosvetljeni. Uporabnik mora razbrati in razumeti, kateri senzor pripada kateri funkciji v določenem koraku nastavljanja.

Elektronski moduli za kuhalne aparate se od ostalih aparatov razlikujejo, ker jih vgrajujemo v toplejše okolje in ker so upravljalne plošče večinoma izdelane iz stekla

Slika 2: Pečica z grafičnim LCD zaslonom in upravljalnimi senzorji ob zaslonu

Slika 3: Upravljalna plošča pečice z ločenimi simboli in senzorji za upravljanje

LETNIK 19. ŠT. 1-2/20103

STROKOVNI PRISPEVKI

V čelni foliji smo združili grafični simbol z na dotik občutljivim senzorjem ter istočasno omogočili osvetlitev grafičnega simbola

Slika 4: Upravljanje aparata, učinek upravljanja »tri v enem«

3. Na dotik občutljiva čelna folija

Dosedanje pozitivne razvojne izkušnje in dejstvo, da aparat na sliki 3 ni najbolj prijazen do uporabnika, ter izziv, da ponovno postavimo na trg aparat korak pred konkurenco, je posledično porodilo novo idejo. V čelni foliji smo združili grafični simbol z na dotik občutljivim senzorjem ter istočasno omogočili osvetlitev grafičnega simbola. Na ta način smo omogočili prikaz izbire ali delovanja posamezne funkcije s pomočjo osvetlitve grafičnega simbola ter istočasno izbiro ali nastavljanje iste funkcije z dotikom direktno na ta osvetljen (ali zatemnjen) simbol. Dosegli smo, da je čelna folija z naštetimi lastnostmi lahko vgrajena tudi za steklom čelne plošče in normalno deluje.

Skratka, dobili smo učinek tri v enem, kot je prikazano na sliki 4. Vsak od osvetljenih simbolov je istočasno tudi senzor. Uporabnik se ga dotakne ter s tem neposredno nastavlja.

Funkcije, ki v nekem trenutku niso na razpolago, ostanejo neosvetljene, nabor funkcij, ki je na razpolago, je osvetljen s polovično osvetlitvijo in že izbrane funkcije svetijo s polno osvetljenostjo.Na ta način uporabnik ne potrebuje posebnih navodil, kajti neosvetljene funkcije enostavno niso na razpolago. Do polovično osvetljenih funkcij uporabnik samodejno približa roko, ker ničesar drugega ni na razpolago.

Ko se uporabnik dotakne polovično osvetljenega simbola, se ta polno osvetli, istočasno se prikažejo nastavitve za pečenje. Tako se uporabnik v prvem koraku »nauči«, kako upravljanje deluje. Enostavno, hitro in zanesljivo. Do pečenja v dveh ali treh korakih.

Citat predstavitve nove generacije kuhalnih aparatov in načina upravljanja »DirecTOUCH« na osnovi na dotik občutljive čelne folije:

»DirecTOUCH, z dotikom do popolnega rezultataInovativen patentiran elektronski programski modul predstavlja revolucionarno novost nove generacije štedilnikov in vgradnih pečic Gorenje na področju upravljanja preko ekrana na dotik. Priprava jedi v samo treh korakih je tako enostavna kot še nikoli! Po vklopu pečice s preprostim dotikom simbola izberete želeno jed ter izbiro potrdite z dotikom simbola »Start«. Številni prednastavljeni programi samodejno poskrbijo za ustrezno kombinacijo grel, temperaturo ter čas pečenja. Veliki in jasni simboli nadgrajujejo izjemno tehnologijo s preglednostjo in enostavnostjo uporabe, še vedno pa lahko nastavite vse parametre pečenja (grelo, temperatura, trajanje peke, uporaba mesne sonde) po svoji izbiri in izkušnjah. Lastno nastavitev lahko shranite ter jo pri naslednjem pečenju zelo preprosto prikličete iz spomina. Dodatna prednost elektronskega modula je tudi otroška zaščita, ki preprečuje nenadzirano uporabo pečice in varuje pred poškodbami.«

LETNIK 19. ŠT. 1-2/20104

Slika 5: Zunanji izgled čelne folije

Slika 6: Modul z LED osvetljenimi okenci

Slika 7: Sloj iz električno prevodnega materiala znotraj čelne folije

4. Tehnično ozadje na dotik občutljive čelne folije

Osnovo predstavlja čelna folija z grafičnimi simboli (slika 5), ki ponazarjajo funkcije delovanja in nastavitev aparata. Njihova dodatna lastnost je, da omogočajo presvetlitev. Kadar so z zadnje strani simboli osvetljeni (na sliki 5 bela barva predstavlja prozornost), so tudi razločno vidni; kadar niso osvetljeni, so skoraj nevidni.

Osvetlitev simbolov omogoča poseben modul, ki vsebuje z LED osvetljena okenca, razporejena tako, da se na okenca prilegajo simboli čelne folije. Takšen modul prikazuje slika 6. Čelna folija in LED modul se tesno prilegata.

Grafični simbol in osvetlitev smo obvladali. Za učinek »tri v enem« nam manjka še tretji element. Senzor, ki omogoča delovanje skozi steklo čelne plošče aparata ali drugo steklo, imenujemo ga tudi kapacitivni senzor, zaradi svojih fizikalnih lastnosti zahteva, da mora biti izdelan iz električno prevodnega materiala. Do sedaj uporabljeni in poznani senzorji niso omogočali vgradnje med LED modul in čelno folijo, ne da bi drastično vplivali na prepustnost svetlobe ali videz simbola. Poznamo jih kot kovinske vzmeti, kovinske jezičke, valje iz električno prevodne gobe in podobno.Na dotik občutljiva folija vsebuje sloj iz prevodnega materiala (uporabili smo srebrov oksid), oblikovan in nanesen tako, da ne vpliva na videz folije in grafičnih simbolov. Prav tako ne vpliva na prepustnost svetlobe za osvetlitev simbolov in istočasno zagotavlja potrebno električno povezavo od senzorja do elektronske kontrolne naprave, ki posamezen senzor nadzira.

STROKOVNI PRISPEVKI

LETNIK 19. ŠT. 1-2/20105

Na dotik občutljivo folijo smo v Gorenju patentno zaščitili

Pečica z vgrajenim omenjenim elektronskim modulom za upravljanje je prejela dve zlati priznanji Gospodarske zbornice Slovenije in mednarodno nagrado »Plus X Award«

Slika 7 prikazuje razporeditev električno prevodnega materiala (na sliki v modri barvi) za vsak posamezen senzor. Električni vodniki od senzorjev vodijo preko treh kablov do elektronskega modula, ki skrbi za nadzor in osvetlitev senzorjev ter celotno delovanje gospodinjskega aparata. Na ta način smo obvladali še tretji, najbolj zahteven del osvetljenega grafičnega simbola z integriranim senzorjem.Delovanje je presenetljivo dobro in uporabnik ima občutek, da je tudi enostavno. Kakšen občutek naj ima, če v pečico vstavi hrano za pečenje in v treh korakih, oziroma s tremi dotiki na upravljalno ploščo, sproži pečenje?

5. Patentna zaščita

Na dotik občutljivo folijo smo v Gorenju patentno zaščitili. Slovenski patent ima oznako SI 22353, medtem ko ima evropska patentna prijava oznako EP1894712 in jo širimo na vse trge, kjer Gorenje posluje in prodaja svoje proizvode. Trenutno število zanaša okoli 40 držav.

6. Potencial in tržna uspešnost

Zasnova in razvoj elektronskega modula ter realizacija ideje na dotik občutljive folije so opravljeni v Gorenju, d.d., Program Point Inteligentni dom. Prvi takšen modul, z nazivom EPM1.1, smo razvili za potrebe razvoja nove generacije kuhalnih aparatov NGVA3/NG603, ki kljub gospodarski krizi predstavlja velik tržni uspeh.

Pečica z vgrajenim omenjenim elektronskim modulom za upravljanje je prejela dve zlati priznanji Gospodarske zbornice Slovenije, in sicer na občinski in državni ravni; prejela je mednarodno nagrado »Plus X Award« za oblikovanje in prijazno upravljanje.

Vgradnjo tega elektronskega modula smo razširili na liniji Ora Ito in Karim Rashid.

Pospešeno poteka razvoj novega elektronskega modula z uporabo na dotik občutljive čelne folije za našega ameriškega partnerje, GE. Implementacija s tem še ni končana. Modul z na dotik občutljivo čelno folijo je lahko vgrajen kjerkoli, ne omejuje ga oblika, ukrivljenost površine in podobno. Zagotovo bomo to rešitev uporabili še v kakšnem aparatu, kjer bo dopolnjeval oblikovno in tehnološko dovršenost.

7. Zaključek

Od ideje do realizacije in redne proizvodnje vodi dolga in ovinkasta pot, polna vzponov, padcev, dvomov in uspehov. S trudom in skupnimi močmi, usmerjenimi v isti cilj, je možno realizirati tudi ideje, ki na prvi pogled dajejo videz neprivlačnosti ali neuporabnosti. In ravno takšne so običajno tržno uspešne, kot se mnogokrat izkaže. Inovativna ideja na dotik občutljive čelne folije to dejstvo potrjuje.

STROKOVNI PRISPEVKI