HMIs der Zukunft: Wenn aus Science-Fiction Realität wird (Teil 3)

Netzwerk einer Smart Factory

Da der Mensch auch in der Smart-Factory der Zukunft eine zentrale Rolle spielen wird, muss auch die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) neu gedacht werden.

Das HMI der Zukunft soll die Informationsflut und Komplexität für den Anwender beherrschbar machen, dabei aber die Potentiale und Möglichkeiten der eingesetzten Lösungen bestmöglich nutzen.

Mitarbeiter sollen schließlich mit den neuen Technologien entlastet werden und im neuen Industrie 4.0 Umfeld effizienter und flexibler agieren können.

Der Erfolg der digitalen Transformation hängt also auch entscheidend von der Akzeptanz der Nutzer ab. Was wird sich im Vergleich zu heute ändern und was muss ein HMI der Zukunft können?

Früher war mehr Lametta!

Glücklicherweise sind die Zeiten unübersichtlicher und schlecht strukturierter HMIs weitestgehend passé. Dem Druck durch Anwendungen aus dem Consumer-Markt sei Dank, stehen auch im industriellen Bereich Übersichtlichkeit und Funktionalität im Fokus.

So komplex und vielfältig die Anwendungsszenarien und Anforderungen im industriellen Bereich sind, so zahlreich sind auch die Lösungsansätze und Konzepte. Zwar sind die Themen Design und User Experience im Bereich der Mensch-Maschine-Schnittstellen schon immer einem stetigen Wandel unterworfen, jedoch treten immer wieder grundsätzliche Probleme auf und klassische Ansätze kommen mit zunehmender Komplexität an ihre Grenzen.

Je mehr Informationen oder komplexe Funktionen einem Anwender bereitgestellt werden müssen, umso schwieriger und aufwändiger wird die Umsetzung. Nicht selten leidet am Ende sowohl das Design als auch die Nutzererfahrung darunter, wenn sich Anwender durch zu lange Menüs hangeln müssen oder mehrere Stunden zur Einarbeitung benötigen.

Eine schlechte User Experience kann in Folge zu weitreichenden Problemen im laufenden Betrieb führen, beispielsweise wenn Änderungen vorgenommen werden müssen oder Störungen auftreten. Wenn nur wenige Mitarbeiter über das Wissen bzw. die Erfahrung verfügen, Fehler erfolgreich und schnell beheben zu können oder die optimale Einstellung von Maschinen und Anlagen zu kennen und zu finden, kann sich eine schlecht designte Schnittstelle auf den gesamten Prozess auswirken. Oftmals wird das Know-how dieser Anwender jedoch nur selten systematisch, geschweige denn automatisiert, erfasst.

 Dadurch bleibt es für das Wissensmanagement im Unternehmen und somit für andere Mitarbeiter unerreichbar.

Es besteht das Risiko, dass ganze Anlagen so abhängig von einigen Einzelpersonen und deren Verfügbarkeit werden.

Die Informationsflut im Industrie 4.0 Umfeld, die komplexen Zusammenhänge vernetzter intelligenter Anlagen und nicht zuletzt der Fachkräftemangel in vielen Bereichen, stellen neue Herausforderungen an die Mensch-Maschine-Schnittstellen.

Smarte Maschinen brauchen Smarte HMIs

Um den Spagat zwischen steigenden Informationsaufkommen und Bedienfreundlichkeit bewältigen zu können, müssen Nutzerschnittstellen zukünftig eine Vielzahl an Funktionen adaptiv und automatisiert umsetzen können und sich so mehr und mehr von der reinen Schnittstelle hin zum digitalen Assistenten entwickeln.

Wie bei den Trends der vergangenen Jahre lohnt auch hier wieder ein Blick auf den Consumer-Bereich, der in den vergangenen Jahren Triebfeder bei der Umsetzung neuer Lösungen war. Vergleicht man das Anforderungsprofil an ein Smartes HMI für die industriellen Anwendungen der Zukunft, ergeben sich viele Parallelen zur modernen Fahrzeugtechnik beispielsweise aus dem Automobilbereich.

Die HMI Systeme moderner PKW sind nahezu vollständig vernetzt, verfügen über Unmengen an Informationen aus Sensoren, Subsystemen und anderen Datenquellen. Dennoch überfordern sie selten ihre Nutzer und sind meist intuitiv bedienbar. Die Menge an Informationen, die dem Nutzer bereitgestellten werden, ist, je nach Relevanz, Kontext oder individueller Konfiguration, auf das benötigte Minimum reduziert. Ein multimodales Eingabesystem ermöglicht es selbst komplexere Funktionen per klassischer Toucheingabe, Tasten, Gesten oder Sprachsteuerung auszuführen.

Die Möglichkeit auf verschiedene Arten mit einem System interagieren zu können erleichtert nicht nur deren Handhabung und sorgt somit für ein intuitiveres Bediengefühl, sondern gibt dem Nutzer die Freiheit in jeder Situation die für ihn beste und effektivste Eingabemöglichkeit zu verwenden.

Wie könnten HMIs der Zukunft all diese Funktionen realisieren?

Fortschritt ist nur die Verwirklichung von Utopien

Mehr Freiheit, mehr Transparenz, mehr Funktionen und mehr Effizienz klingen zunächst als unmögliche Herausforderung für klassische HMI Lösungen. Zukünftig werden daher Mensch-Maschine-Schnittstellen näher an den Nutzer und dessen Aufgaben und Anforderungen rücken.

Durch die Entwicklungen der letzten Jahre steht hierbei eine riesige Palette an möglichen Technologieträgern zur Verfügung. Ob Wearables wie Smart Watches, mobile Geräte, Sprachassistenten oder Augmented Reality, die Möglichkeiten und Anwendungsszenarien für die neue Generation der Mensch-Maschine-Schnittstellen sind zahllos und verheißungsvoll.

Werfen Sie mit uns einen Blick in die Zukunft der Mensch-Maschine-Schnittstellen mit dem Thema:

Wie sieht HMI in Zukunft aus? Ein Szenario.

Fortsetzung folgt…

Autor: André Sachs, Entwickler

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