Es ist längst nicht mehr nur die Technologie, die sich verändert. Auch die Menschen tun es. Neben der Tatsache, dass in vielen Produktionsunternehmen noch heterogen digitalisiert wird, müssen die Technologien auch an die neuen Bedürfnisse und Anforderungen des Menschen angepasst sein. Es steht also nicht mehr nur die Frage im Raum, wie man die Leitebene mit dem Shopfloor verbinden kann, sondern auch, wie die Mensch-Maschinen-Schnittstelle von morgen aussehen muss.
Ein Human Machine Interface (HMI) adressiert zwei Bereiche: die übersichtliche Darstellung von Informationen sowie die einfache Bedienung der Maschine. So besteht die Maschinenfunktion längst nicht mehr nur aus der Komponentensteuerung, sie sollte auch die Überwachung und Analyse von Produktions- und Leistungsdaten umfassen. Um diese erweiterte Funktionalität zu erreichen, muss sich der Fokus von einem maschinen- zu einem bedienerzentrierten Ansatz verlagern. Eine effiziente Kommunikation zwischen Maschine und Mensch hängt von der Fähigkeit beider ab, die Daten so zu nutzen, dass das gesamte Unternehmen am Ende intelligenter wird.
Diese Entwicklungen prägen moderne HMIs
HMIs müssen, um wirklich zukunftsfähig und wertvoll zu sein, verschiedenen Trends der digitalen Produktion Rechnung tragen:
1. Stark vernetzte Komponenten
Qualifiziertes Personal wird knapper und Oberflächen müssen vereinfacht werden, um die Effizienz zu steigern. Ermöglicht wird dies durch die Integration verschiedener Systeme und Datensätze in eine Oberfläche.
2. Disruptive Technologien
Operator Interfaces werden ebenfalls von einer stetig zunehmenden Welle neuer Technologien beeinflusst. Cobot-Durchbrüche, AGVs, 5G-Netzwerke, Indoor Geo Localization, kontaktlose HMIs, Cloud- und Edge-Computing, Augmented Reality, künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen – um nur einige zu nennen. Diese Entwicklungen werden zur Erstellung, Erfassung und Verarbeitung größerer Datenmengen beitragen und die weitere Konvergenz von Informationstechnologie und Betriebstechnologie fördern.
3. Ästhetik
Je besser das Design der Benutzeroberfläche, desto effizienter und produktiver können Mensch-Maschine-Interaktionen sein. Die strategische Verwendung von Farben und eine durchdachte Symbolik sind wichtiger denn je, um eine hohe Verständlichkeit trotz steigender Komplexität zu gewährleisten.
4. Mobile Mensch-Maschine-Interaktionen
Wenn Maschinen über Standorte, Fertigungszellen und -linien verteilt werden, werden mobile Mensch-Maschine-Schnittstellen zu wichtigen Produktivitätstools. Gleichzeitig werden HMIs über mobile Endgeräte immer tragbarer.
Eine Verbindung zwischen Leitebene und Shopfloor
Heterogene Systemlandschaften sind auf Dauer nicht wettbewerbsfähig. Hier eröffnet die Digitalisierung neue Chancen: Eine Abkehr von den bestehenden, lokalen Fat-Client-Installationen im Bereich HMI ist nun möglich, wobei ein ausfallsicheres Netzwerk als produktionskritisches Medium vorausgesetzt wird.
Die Kombination einer MES-Software mit HMI ermöglicht einen dezentralen Blick auf die Maschine mit dem Gesamtüberblick im Leitstand und sorgt so für einen lückenlosen Informationsfluss und Systemdurchgängigkeit. Diese Informationen müssen ergonomisch sinnvoll für den Werker angezeigt werden, damit er diese schnell erfassen und entsprechend reagieren kann. Damit muss der Werker für verschiedene Informationen nicht mehr zwischen Systemen wechseln und eine höhere Transparenz wird ermöglicht, welche wiederrum zu schnelleren Reaktionen und geringeren Maschinenstillstandszeiten führt.
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