Interview

Daniel Schilling,

HMI: Zwischen Mensch und Maschine

Die Digitalisierung führt auch beim Bedienen, Überwachen und Warten von Anlagen in der produzierenden Industrie zu einem Wandel. Touchdisplays, Mobil-Apps und AR-Brillen erfordern eine neue Gestaltung. Mit ihrer Firma Goldschnitt entwickeln Philipp Gräßer und Thomas Techert HMIs für Unternehmen wie Festo, Beurer oder Voith. Wir haben gefragt worauf es ankommt und wohin der Trend geht.

Philipp Gräßer und Thomas Techert haben sich auf die Schnittstelle von Mensch und Maschine spezialisiert. © Goldschnitt

Herr Gräßer, Herr Techert, was sind die größten Herausforderungen an die Gestaltung eines HMI heute?
Philipp Gräßer:
Bei der technischen Entwicklung hinkt die Software oft den innovativen Möglichkeiten hinterher, die die Hardware bietet. Moderne Anlagen enthalten immer mehr Funktionen und liefern mehr Daten. Ein gutes HMI muss das nutzbar machen.
Thomas Techert: Die Customer Experience wird immer wichtiger.

Berufsanfänger sind heute mit dem Smartphone aufgewachsen, was bedeutet das für HMI in der Industrie?
Philipp Gräßer:
Zunächst einmal ist es eine große Chance, dass der Nachwuchs ein solches Vorwissen mitbringt, auf das das HMI aufbauen kann.
Thomas Techert: Auf der anderen Seite ist Industrie immer etwas anderes: Die Funktionen sind spezieller und die Aufgaben komplexer als bei Heimanwendungen unter iOS oder Android. Die absolute Minimalanforderung ist aber, dass der Umgang mit dem HMI frustfrei ist; besser noch, dass die Erwartungen an die Nutzung erfüllt werden.
Philipp Gräßer: Und der Nutzer muss zu jedem Zeitpunkt verstehen, was passiert. Dazu gehören zum Beispiel auch selbsterklärende Fehlermeldungen, um eigenständig eine Lösung einleiten zu können.

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Lassen sich auch neue Technologien wie Stimmsteuerung oder AR-Brillen nutzen?
Philipp Gräßer:
Stimmsteuerung habe ich noch nicht gesehen in der Praxis. Das ist zum Beispiel in einer lauten Werkshalle auch schwierig.
Thomas Techert: AR- und VR-Brillen sind in einigen Bereichen sinnvoll. Etwa bei der Maschinenwartung. Es sollte nur kein Selbstzweck sein.
Philipp Gräßer: Für die Zukunft kann ich mir auch eine Blicksteuerung vorstellen. Die meisten HMIs sind erfahrungsgemäß einfache Touch Displays. Man sollte allerdings nicht vergessen, dass das beste User Interface das ist, was man nicht hat, weil es überflüssig ist.

Welche Rolle spielt HMI bei der Schulung?
Philipp Gräßer:
Das spielt in unseren Entwicklungsprozessen eine wichtige Rolle. Neben einer intuitiven Bedienbarkeit ermöglicht ein gutes HMI auch das einfache On-Boarding neuer Mitarbeiter an der Maschine und auch erfahrene Werker können mit Tool-Tips lernen effizienter zu arbeiten.

Am Wireframe lässt sich testen, welche Anzeigen notwendig sind und wie sie sinnvoll angeordnet werden. © Goldschnitt

Wie läuft die Entwicklung eines neuen HMI normalerweise in der Praxis ab?
Philipp Gräßer:
Zu Beginn legen wir gemeinsam mit dem Kunden das Ziel des Projekts fest: Welches Problem soll in welchem Kontext gelöst werden? Schon in einem frühen Stadium beziehen wir dann die Nutzer ein: Durch Befragungen und Beobachtungen sammeln wir systematisch die Anforderungen. Aus diesen entwickeln wir eine erste Struktur und eine Informationsarchitektur. Dann erarbeiten wir einen ersten überprüfbaren Entwurf.
Thomas Techert: Das ist ein Wireframe, also der Grundaufbau aber noch völlig ohne Gestaltung. Dieses evaluieren wir dann iterativ mit dem Kunden und bestenfalls auch den Usern und verbessern es, bis alle Anforderungen optimal erfüllt werden.

Und die Gestaltung?
Philipp Gräßer:
Da spielen mehrere Faktoren eine Rolle: Das Umfeld, in dem die Maschine aufgestellt werden soll, ist wichtig für Helligkeit und Kontrast der Darstellung. Die Corporate Identity des Unternehmens und das Design der Maschine sind ebenfalls wichtige Grundlagen.
Thomas Techert: Am besten ist es ein Designsystem zu entwickeln, das alle Bausteine für die gesamte Gestaltung enthält; eine nachhaltige Plattform, die immer wieder verwendbar ist und sich flexibel auf Änderungen und neue Produkte anwenden lässt. Was den Ablauf betrifft, so gibt es mit der ISO 9241-210 seit 2010 einen normierten Prozess genau für den Bereich HMI, an dem wir uns orientieren.
Philipp Gräßer: Am Ende steht die Spezifikation, in der alle Eigenschaften des Produkts beschrieben sind, die Komponenten enhält und für die Entwicklung aufbereitet wird.

Die letzte Phase ist die Umsetzung. Wie läuft das ab?
Philipp Gräßer:
Meistens wird bei den Kunden intern umgesetzt. Dabei bleiben wir mit der Entwicklungsabteilung in direktem Kontakt und unterstützen mit unserm Blick als Gestalter und mit User-Interface-Komponenten.
Thomas Techert: Für die meisten Kunden betreuen wir in der Tat alle Schritte vom ersten Konzept bis zur Marktreife.

Welche Trends sehen Sie für die Zukunft?
Philipp Gräßer:
Zentralisierung. Die Anlagen werden vernetzt, darum muss die Steuerung nicht mehr an der Maschine erfolgen. Dank der Automatisierung wird es auch häufig mehr um das Überwachen als um das Steuern der Anlagen gehen.
Thomas Techert: Bring your own, will heißen, dass sich Maschinen nach Geschmack über individuelle Endgeräte des Bedieners steuern lassen. Für eine ganze Anlage genügt dann ein Tablet. Jeder Bediener sieht zudem die Steuerung in seinem individuellen Design, seiner Sprache oder Sehstärke.
Philipp Gräßer: Schulungen werden an Simulationen erfolgen können.
Thomas Techert: Es ist auch die Frage, ob nicht die visuellen Interfaces zurückgehen werden.

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