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Was zeichnet ein gutes Human Machine Interface aus?

Wege zu einer optimierten HMI-Gestaltung.

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Was zeichnet ein gutes Human Machine Interface aus?

Wo genau muss ich in diesem Fenster klicken, um den Parameter zu ändern? Und wieso soll ich diese Meldung noch einmal mit OK bestätigen? Der Schritt ist doch komplett überflüssig.

Was ist der Grund, dass ein erfahrener Anlagenführer so ratlos vor dem Bedienpanel einer Maschine steht? Oft ist ein kompliziertes Human Machine Interface (kurz HMI) mitverantwortlich dafür, dass die Mensch-Maschinen-Interaktion misslingt.

Dabei gilt besonders für produzierende Unternehmen: Gut durchdachte HMI-Konzepte gewinnen immer stärker an Bedeutung und sind längst zu einem wirtschaftlichen Faktor geworden. Eine konsequent auf die Zielgruppe ausgerichtete Bedienoberfläche vermeidet Fehler, verringert Stillstandszeiten und reduziert Support- sowie Schulungskosten. Kurz gesagt: Ein intuitives HMI macht die Bedienung von Maschinen sicherer und produktiver.
HMIs müssen heutzutage aber mehr leisten als nur eine komfortable Bedienung: Auf Nutzerseite wächst der Anspruch auf ein positives Usability-Erlebnis, wie man es von mobilen Anwendungen aus der Consumer-Welt kennt und erwartet. Ein hervorragend gestaltetes HMI zeugt von Innovationskraft und technischer Exzellenz und ist damit längst zur Visitenkarte der Maschinenhersteller geworden. Oder anders ausgedrückt: Eine Maschine mit innovativen Funktionen braucht ein modernes HMI.

Vor welchen Herausforderungen stehen die Hersteller von Maschinen und Anlagen?

Die aktuellen Trends der Branche bedeuten für die Hersteller gleichermaßen Chance und Herausforderung. Zu beobachten ist: Die fortschreitende digitale Vernetzung im Fertigungsprozess führt dazu, dass Bedienkonzepte nicht mehr nur für einzelne Maschinen, sondern auch in übergreifenden Ökosystemen funktionieren müssen. Für das Softwareengineering ergeben sich dadurch völlig neue Aufgaben: Wie können wir mobile Devices in ein harmonisches Gesamtkonzept integrieren? Schaffen wir es, die Nutzenden mit zusätzlichen digitalen Services zu begeistern? Und wie lassen sich Bedienoberflächen über komplette Produktfamilien hinweg standardisieren, um so ein konsistentes Bedienerlebnis zu schaffen?

Bei allen Überlegungen sollte stets ein Aspekt im Vordergrund stehen: Ein HMI wird erst dann von den Nutzenden akzeptiert, wenn die Bedienung intuitiv, logisch und transparent ist. Von den Entwicklern verlangt dies wiederum einen strikten Nutzerfokus und durchgängigen Usability-Gedanken – keine leichte Aufgabe im stressigen Entwickleralltag.

Wege zur HMI-Optimierung: Vorhandenes Know-how nutzen

Die gute Nachricht: Viele Unternehmen verfügen in ihren Reihen bereits über Spezialisten, die mit Leidenschaft für die Verständlichkeit und Usability digitaler Informationsprodukte brennen. Meist handelt es sich bei ihnen um Technische Redakteure.

Was macht sie so wertvoll für die Schnittstellenkommunikation zwischen Experte und Anwender? Als professionelle Wissensvermittler sind sie darauf spezialisiert, technische Informationen zum maximalen Anwendernutzen zu strukturieren und aufzubereiten.
Wir bei kothes sind daher überzeugt: Mit der methodisch-didaktischen Fachexpertise von Redaktionsprofis lässt sich die HMI-Gestaltung schon in der Konzeptionsphase optimieren!  

Damit es nicht nur bei einem theoretischen Gedankenspiel bleibt, wollten wir unsere These natürlich in der Praxis überprüfen. Wie sind wir dabei vorgegangen?
Unser primärer Ansatz bestand darin, ein fundiertes und gleichzeitig praktisches Analysewerkzeug für die Usability von HMI-Konzepten zu entwickeln. Mithilfe unserer Lösung – dem sogenannten HMI-Check – sollen den Herstellern ganz konkrete Ansätze für die HMI-Optimierung aufgezeigt werden.

Der theoretische Überbau unseres HMI-Checks stützt sich im Wesentlichen auf die Normen DIN EN ISO 9241-125 und DIN EN ISO 9241-110, die umfangreiche Empfehlungen zur Ergonomie und Usability von interaktiven Systemen definieren.

Wie genau funktioniert das Verfahren in der Praxis?
Die ersten Testläufe unseres HMI-Checks durften wir gemeinsam mit unseren Kunden durchführen. Dabei hat sich das folgende Vorgehen als ideal herauskristallisiert: In einem ersten Schritt analysieren wir die Nutzungsszenarien und Zielgruppen, die bei HMI-Bedienung an der jeweiligen Maschine besonders relevant sind. Aus diesen Faktoren (z. B. Umgebungsbedingungen, Arbeitsziele und Arbeitsmethoden der verschiedenen Nutzergruppen) können wir nun die spezifischen Anforderungen an das HMI ableiten.
In einem zweiten Schritt legen wir typische Use Cases für die Bedienung fest, anhand derer sich Funktionalität und Usability des HMIs besonders gut überprüfen lassen (z. B. Parameter einstellen, Rezepte laden und anpassen). Für das eigentliche Usability-Testing prüfen wir schließlich das HMI der jeweiligen Maschine auf Herz und Nieren.

Welche Hauptkriterien nehmen wir beim HMI-Check unter die Lupe?

  • Erkennbarkeit
    Die Information ist eindeutig erkennbar und, wenn notwendig, hervorgehoben.
  • Ablenkungsfreiheit
    Die Information kann wahrgenommen werden, ohne dass weitere Informationen ihre Wahrnehmbarkeit stören.
  • Unterscheidbarkeit
    Die Informationen sind klar differenzierbar.
  • Eindeutige Interpretierbarkeit
    Die Information kann so verstanden werden, wie es vorgesehen ist.
  • Kompaktheit
    Es werden genau die Informationen dargestellt, die zur Bewältigung einer Aufgabe erforderlich sind.
  • Konsistenz
    Identische Informationen werden durchgängig identisch dargestellt.

Die Ergebnisse zum HMI-Check präsentieren wir unseren Kunden in Form eines umfassenden Prüfberichts. Dadurch erhalten die Unternehmen:

  • Grundsätzliche Optimierungsempfehlungen in den Kategorien Design, Terminologie, Navigation, Informationsdichte und Beschriftung
  • Eine detaillierte Ergebnisauflistung der einzelnen Prüfkriterien mit weiteren Verbesserungsvorschlägen

Die Nutzerinnen und Nutzer im Blick – von Anfang an

Wie lautet nun unser Resümee nach den ersten Projekten? Hat der HMI-Check den Praxistest erfolgreich bestanden? Dank des positiven Feedbacks aus den Entwicklungsabteilungen unserer Kunden können wir diese Frage mit einem klaren Ja beantworten. Schon jetzt zeigt sich:
Der HMI-Check liefert den Herstellern wertvolle Impulse zur Optimierung ihrer Bedienkonzepte und lässt sich dazu unkompliziert in laufende Redaktionsprojekte integrieren. Wir bei kothes freuen uns in jedem Fall darauf, die Idee des HMI-Checks weiterzudenken und unsere Kunden bei der Konzeption moderner HMI-Lösungen zu unterstützen. Denn eins steht fest: Aspekte wie die User Experience (UX) und Usability digitaler Informationsprodukte werden auch künftig immer bedeutsamer. Die Hersteller müssen die Ansprüche der verschiedenen Nutzergruppen genau kennen, um diese optimal in ihren Workflows unterstützen zu können. Es zahlt sich daher langfristig aus, das Know-how von UX-Spezialisten so früh wie möglich in den Entwicklungsprozess neuer Produkte einzubeziehen.

Haben Sie noch Fragen zur Umsetzung nutzerzentrierter Informationslösungen? Möchten Sie Genaueres zur Konzeption unseres HMI-Checks erfahren? Dann kontaktieren Sie uns: Unser Experten-Team berät und unterstützt Sie gerne.

Steffen Vorderstemann
Author:
Blog post Steffen Vorderstemann
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