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02.03.2022

Hello, future – Dimensionen eines modernen HMI

Gerade in der Industrie beobachten wir häufig: Maschinen sind funktional exzellent, haben aber eine visuell in die Jahre gekommene Bedienoberfläche. Dabei können sich Maschinenbauer mit einem modernen HMI vom Wettbewerb abheben und klar positionieren. Doch was bedeutet Modernisieren genau? Modernisierung geht über das Aufgreifen optischer Trends hinaus: Ein HMI ist dann modern, wenn es den vielfältigen aktuellen Anforderungen entspricht. Wenn es die Bedürfnisse der Nutzenden berücksichtigt, Eure Marke transportiert und die Möglichkeiten Eurer Technik voll ausspielt. Wir zeigen Euch, wie Ihr Euer HMI erfolgreich für die Zukunft gestaltet.

Für Nutzende ist das Design eines HMI das Fenster zum Produkt. Der technische Fortschritt Eurer Maschinen sollte sich daher auch in der visuellen Erscheinung, dem HMI, widerspiegeln. Ein attraktives Design und eine einfache Bedienung kennen Nutzende dank Smartphone & Co aus Ihrem Alltag. Diese Alltagserfahrung übertragen sie auf UIs im Arbeitskontext. Dabei erwarten sie gute Usability und User Experience einheitlich über verschiedene Systeme hinweg – von festinstallierten Displays an der Maschine über Desktop-Arbeitsplätzen bis zu mobilen Devices. Die menschzentrierte Modernisierung eines HMI ist ein wichtiger Faktor für zufriedene Kunden und eine starke Markenbindung. Sie ist mit Aufwänden verbunden – birgt aber auch wirtschaftliche und ökologische Vorteile. Ein intuitives HMI vermeidet Fehlbedienungen und reduziert Einlernzeiten und Supportkosten. Es macht die Bedienung der Maschine sicherer und Euer Produkt zukunftsfähig.

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Was genau macht Euer HMI nun modern? Drei Dimensionen greifen hier ineinander: Die Nutzenden, Eure Marke und die zugrundeliegende Technologie.

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Die Nutzenden bleiben.

Welche Rolle spielen Nutzende und somit das HMI überhaupt noch, wenn Maschinen zunehmend digitaler und intelligenter werden? Braucht die Smart Factory noch Menschen? Unsere langjährige Erfahrung in der Industrie zeigt: Der Mensch wird auch zukünftig die Produktion steuern. Und seine Aufgaben und Rollen werden vielfältiger und differenzierter. So brauchen Mitarbeitende der Auftragsplanung beispielsweise einen Überblick über die Produktion. Maschinenbedienende hingegen interessieren sich vor allem für die Produktivität ihrer Maschinen im Gesamtkontext. Diesen unterschiedlichen Bedürfnissen muss ein HMI gerecht werden.

Daher müssen Maschinenhersteller ihre Zielgruppen gut kennen: Wie sieht die Realität vor Ort aus? Wer sind die Nutzenden und welche Ziele verfolgen sie? Welche Informationen benötigen sie und in welcher Form? Hier hilft der menschenzentrierte Gestaltungsprozess. Dieser analysiert zunächst den Nutzungskontext und die Zielgruppen mit ihren Bedürfnissen und Zielen. Die daraus resultierenden Anforderungen gilt es dann in der Gestaltungsphase in ein menschzentriertes Design zu übertragen. Dabei spielt die visuelle Ästhetik eine zentrale Rolle. Es reicht jedoch nicht, gängige Gestaltungs- und Interaktionstrends einfach auf ein HMI zu übertragen. Aufgabe von HMI-Konzepter*innen ist die nutzerzentrierte Gestaltung der Interaktion unter Berücksichtigung des besonderen Nutzungskontextes Werkhalle.

Nicht alles, was Endverbrauchern auf ihrem Smartphone Freude bei der Bedienung vermittelt, kann 1:1 auf das Arbeitsumfeld Industrie übertragen werden. Ein bekanntes Beispiel ist die unterschiedliche Lichtsituation vor Ort. Kontraste sollten so entgegen allen Trends höher sein, als Nutzer es von aktuellen Apps gewohnt sind. Der Schlüssel liegt darin, ein HMI zu gestalten, welches es Nutzenden ermöglicht, schnelle und gute Entscheidungen zu treffen. Die visuelle Gestaltung hilft Nutzenden zu erkennen, welche Aktion als Nächstes ansteht, ob ein Eingriff durch Nutzer erforderlich ist und welche Rückschlüsse von erhobenen Daten abgeleitet werden können.

Die Marke wird sichtbar.

Ein modernes HMI muss jedoch nicht nur zum Nutzungskontext, sondern auch zu Eurer Marke passen – und Eure Markenbotschaft konsistent transportieren. Hier lautet die zentrale Frage: Wie kann Eure Markenidentität mit aktuellen visuellen Trends verknüpft und über sämtliche Berührungspunkte hinweg sichtbar gemacht werden? Denn heute geht es nicht mehr nur um EINE Maschine. Der Trend geht hin zu Maschinen- und Device-übergreifenden Ökosystemen mit ergänzenden Services, die alle einheitlich bedient und erlebt werden sollen. Das erfordert einen ganzheitlichen Blick auf alle Berührungspunkte Eurer Zielgruppen mit dem Produkt. Wir helfen Euch dabei, folgende Fragen zu beantworten: Wie kann die Bedienung maschinenübergreifend standardisiert werden? Wie lassen sich weitere Devices wie Smartphone und Tablets in ein stimmiges Gesamtkonzept integrieren?

Interaktion und Design sollen im Rahmen eines einheitlichen Designsystems immer gleichen Prinzipien folgenden, unabhängig davon, wer wo mit welchem Device interagiert. Design-Standardisierung wirkt nach außen, indem sie das Nutzungserlebnis verbessert. Beispielsweise können sich Nutzende schneller orientieren und ihr Bedien- und Erfahrungswissen von einer Maschine auf die andere übertragen. Standardisierung ermöglicht dabei ein einheitliches "Look and Feel" Eurer Marke über komplette Produktfamilien und unterschiedliche Devices hinweg. Eine konsistente Gestaltung macht Eure Marke sichtbar, unverwechselbar und erhöht Eure Wiedererkennbarkeit. Ein weiterer Vorteil von Standardisierung: Sie wirkt über die genannten Punkte hinaus auch "nach innen". Software-Entwickler können Controls, Layout- und Interaktionspattern wiederverwenden und so Zeit und Ressourcen sparen.

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Die Technologie macht erfahrbar.

Der beschriebene Trend hin zu Maschinen- und Device-übergreifenden Ökosystemen macht auch vor technischen Aspekten wie In- und Output-Kanälen nicht halt. So wird das klassische Touch-Display zukünftig sicher nicht ersetzt, aber durch zusätzliche Interaktionsmöglichkeiten, beispielsweise mittels RFID, ergänzt werden. Die Realität vieler Hersteller von Maschinen und Anlagen heute: Sie benötigen einerseits ein HMI mit umfassenden Design-Möglichkeiten und vielseitiger Funktionalität, ihre verwendete Technologie ist allerdings häufig eingeschränkt oder einfach nicht mehr die neuste. Die heutige Gerätevielfalt von Desktop über Tablets und Smartphones erfordert die Berücksichtigung unterschiedlicher Device-Größen sowie einen nahtlosen Übergang zwischen unterschiedlichen Devices.

Insbesondere Webtechnologien haben hier Potenzial. Sie ermöglichen neben Plattformunabhängigkeit auch Responsiveness. Mit ihrer Client-Server-Struktur sind Web-HMIs problemlos im Browser auf unterschiedlichen Devices einsetzbar – ob Smartphone, Tablet, Industrie-PC oder Leitstand. Zudem eröffnet Webtechnologie menschzentrierte Gestaltungsspielräume hinsichtlich Usability und Design. So lassen sich komplexe und individualisierbare Web-HMIs entwickeln, die gut erweiterbar sind. Web ist EINE mögliche und in vielen Punkten attraktive Technologie für ein modernes HMI. Aber auch mit anderen Technologien können individuelle Lösungen mit zeitgemäßen Interaktionsformen gefunden werden – hier sollten am Ende wiederum der konkrete Nutzungskontext und die damit einhergehenden Anforderungen als Entscheidungsgrundlage dienen.

Was moderne HMIs jedoch unabhängig von ihrer zugrundeliegenden Technologie benötigen, ist ein gewisser Grad an Dynamik. HMIs der Zukunft werden überall und jederzeit in Echtzeit darstellbar sein, ad-hoc für den jeweiligen Kontext und Nutzenden komponiert werden und sich vollautomatisch an verschiedene Bildschirmgrößen und -orientierungen adaptieren. Sie integrieren in den nächsten Jahren Schritt für Schritt neue Funktionen und Dienste, eventuell sogar dann, wenn die betreffende Maschine oder Anlage bereits ausgeliefert ist (Stichwort "Over-the-Air-Software-Updates"). Sie werden lebende Produkte, die kurzfristig auf Veränderungen am Markt reagieren bzw. daraus entstehende Chancen schnell aufgreifen und umsetzen. Um mit dem digitalen Wandel Schritt zu halten, müssen moderne HMIs daher agil und kontinuierlich weiterentwickelt, modifiziert und optimiert werden.

Fazit

Hello, future! Die Zukunft von HMIs greift tiefer als das Auffrischen mit einem neuen Look. Sie liegt im geplanten Zusammenspiel von Nutzungserlebnis, Markenkommunikation und Technologie. Wie kann Euer HMI modernisiert werden? Mit unserem HMI Review finden wir es heraus und ermitteln Optimierungsansätze auf dem Weg zu Eurem zukunftsfähigem HMI. Seid Ihr bereit?

Die Autorinnen

Stephanie Häusler-Weiß

Als Senior User Experience Designer bei UID verfügt Stephanie über umfassende Erfahrung in allen Phasen der menschzentrierten Entwicklung – vom User Experience Consulting bis zum finalen Design. Gemeinsam mit Kunden entwickelt sie hochklassige User Interface Designs für Produkte und Services.

Kathrin Seigel

Ob Social Media, PR-Konzept, Journalistenanfrage oder Messeorganisation – Kathrin gestaltet mit dem Team der Corporate Communications die Kommunikation von UID. Als Diplom-Pädagogin, Kommunikationswissenschaftlerin und Nordlicht im Team lautet ihr Motto
"Wir können alles. Und Hochdeutsch!"