User Centered Design & Webvisualisierung
Verteilte, intuitive Bediensysteme bringen
Vorteile für jeden Nutzer
Bernhard Natter
Projektleiter
Bediensysteme sind ein elementarer Bestandteil von Maschinen und Anlagen, dennoch wird ihnen oftmals wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Zu Unrecht – denn in ihnen steckt ein enormes und relativ einfach zu hebendes Potential zur Produktivitätssteigerung.
Die Bedienung von Maschinen ist ein oft unterschätzter Produktivitätsfaktor. Die Mensch-Maschinen-Schnittstelle ist entscheidend, dass der Betrieb reibungslos funktionieren kann – oder eben nicht. Moderne, benutzerzentrierte Systeme sind an den Gegebenheiten der Maschine orientiert, führen den Operator gezielt durch die Bedienprozesse, reduzieren Einstellungsfehler, machen systematische Maschinenfehler transparent und wirken sich damit positiv auf die Produktivität aus. Die Berechnungen von Pantec ergeben eine durchschnittliche Verbesserung der Produktivität durch benutzerzentrierte Maschinenbediensysteme um durchschnittlich ca. 5 - 10%. Die Präsentation dieser Zahlen bei Produktionsunternehmen und Maschinenbauern hat gezeigt, dass die zugrunde liegende Berechnung sehr konservativ ist: Manche Gesprächspartner sind sogar der Überzeugung, dass das Potential mindestens doppelt so hoch ist.
Maschinenbediensystem als Produktivitätstreiber
Die Produktivitätssteigerung bei Bediensystemen ergibt sich aus der Berücksichtigung und Optimierung vieler verschiedener Aspekte:
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Schnelleres, fehlerfreies Umrüsten beim Jobwechsel durch den Maschinenführer
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Kontinuierliche Produktion und Vermeidung von Fehleingaben beim Fertigungsmitarbeiter
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Reduktion von Stillstandszeiten für den Service
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Sicheres Einfahren neuer Rezepte für die Verfahrenstechnik
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Automatische Eskalation systematischer Fehler an die entsprechende Stelle
Usability im Zentrum
Moderne Bedienkonzepte orientieren sich konsequent am Nutzer bzw. den Nutzergruppen. Dafür ist es unabdingbar, sowohl deren Bedürfnisse als auch die Funktionsabläufe im Arbeitsprozess genau zu kennen. Nur so kann die größtmögliche Bedienerfreundlichkeit gewährleistet werden. Höchste Usability bedeutet dabei nicht nur die intuitive und situationsgerechte Bedienung, sondern auch einen geringeren Schulungsaufwand, weniger Fehleingaben, reduzierte Stillstandszeiten und alles in allem eine höhere Produktivität. Dabei hilft der frische Blick von außen, um lang etablierte Systeme kritisch zu hinterfragen und optimal auf die aktuellen Gegebenheiten anzupassen.
Maschinenbedienung als ganzheitliches Konzept
Um die Maschinen- oder Anlagenbedienung als Produktivitätshebel zu nutzen und dabei eine zukunftssichere Lösung sicherzustellen empfiehlt sich ein ein konsequentes Vorgehen. Das Pantec-Modell umfasst beispielsweise 9 Bausteine, die von der Anforderungsanalyse schrittweise bis hin zur Prüfung der Usability reichen.
Pantec Vorgehensmodell zur Entwicklung eines userzentrierten Bediensystems
Der Arbeitsprozess startet mit einer umfassenden Bestandsaufnahme sowie einer Beschreibung der Anforderungen an das Bediensystem. Mit der Analyse wird die Maschine oder Anlage hinsichtlich der möglichen Interaktionen zerlegt: Anlauf/Wiederanlauf, Bestückungsabläufe, Adaptionen an den Prozessparametern. Zentral ist auch die Definition der Benutzergruppen und deren Use Cases: dies reduziert massiv die Komplexität für die unterschiedlichen Anwenderlevels, da nur genau jene Funktionen zur Verfügung stehen, die auch benötigt werden.
Design: wenige elementare Regeln für intuitive Maschinenbedienung
Häufig wird das HMI einer Maschinen- oder Anlagensteuerung von Softwareentwicklern umgesetzt, deren Fokus mehr auf der Funktionalität liegt als am Aussehen. Dadurch entsteht mit der Zeit häufig ein Mix aus verschiedenen Stilen. Dabei kann alleine durch das Einhalten einer Handvoll Gestaltungsregeln die Gebrauchstauglichkeit (Usability) der Maschine oder Anlage massiv verbessert werden. Diese Regeln umfassen u.a. Konsistenz, Formen, Farben, Grössen und Anordnung.
Die Einhaltung dieser einfachen Regeln zahlt sich aus
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Professionelles Look & Feel der Maschinenbedienung
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Die Durchgängigkeit bei Farben und Formen erleichtert dem Bediener die Navigation auf dem HMI und erhöht so die Produktivität
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Die Konsistenz bei der Umsetzung vereinfacht die Bedienung signifikant
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Der Styleguide: Kontinuität und Konsistenz für Maschinenbediensysteme
Ein gut konzipiertes und konsequent umgesetztes Bediensystem verbessert die Produktivität ihrer Maschinen und Anlagen und kommuniziert über ein professionelles Design auch die Wertigkeit ihrer Produkte. Ein Styleguide führt all diese Aspekte in einem Dokument zusammen und ermöglicht eine gestalterisch konsequente Umsetzung.
Der Styleguide beschreibt u.a. sämtliche Elemente, Formen, Grössen, Farben und Anordnungen
Die Orientierung am Styleguide stellt auch sicher, dass Weiterentwicklungen oder andere Maschinentypen im selben Design umgesetzt werden. Dies führt im Ergebnis zu Einheitlichkeit im HMI Design und erleichtert letztendlich dem Operator die Maschinenbedienung.
Checkliste Styleguide
5 Punkte, die für ein benutzerorientiertes Maschinenbediensystem definiert sein sollten
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1 |
ANWENDERINFORMATIONEN Welche Benutzer/-gruppen gibt es? |
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HMI GRUNDAUFBAU Einteilung der Maske in die Bereiche: |
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3 |
MASKEN- UND TABELLENDESIGN Grundlinienraster, Maskenaufteilung, Tabellendesign, |
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4 |
GRUNDELEMENTE Textfeld |
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5 |
GRUNDLAYOUTS Hauptübersichtsseite (Produktion) |
Der Weg zu Ihrem produktivitätssteigernden Bediensystem.
Ein professionelles Maschinenbediensystem kann die Produktivität ihrer Maschinen oder Anlagen um bis zu 80 - 100 Stunden jährlich steigern. Ein technisch umfassendes HMI kann heute durch die verfügbaren Tools mit vertretbarem Aufwand erstellt werden. Für den Aufbau von intelligenten, intuitiven und benutzergerechten Mensch-Maschinen-Schnittstellen, die sich positiv auf die Maschinenproduktivität auswirken, sind jedoch spezielle Fähigkeiten in der Konzeption und im Interface Design gefordert.
Der Gestaltungsprozess für ein professionelles HMI Design startet bei Pantec mit einem halbtägigen Analyseworkshop. Dabei werden die generellen Anforderungen besprochen und die bestehende Software und Bedienoberflächen analysiert. Damit bekommen Sie eine hervorragende Ausgangssituation für die Erarbeitung ihres benutzerzentrierten Maschinensystems!
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