Ein neues HMI-System für die zentrale Anlagenüberwachung (ZAÜ) bei Volkswagen Nutzfahrzeuge soll durch eine übersichtliche Bereitstellung von Produktionsdaten helfen, die Verfügbarkeit der Produktionsmittel zu optimieren. An einem zentralen Leitstand im Werk und an den einzelnen Anlagen werden dazu Live-Daten sowie historische Verläufe zusammengeführt. Damit wird es den Verantwortlichen vereinfacht, Situationen schnell zu erkennen und einzuschätzen oder die Produktivität weiter zu optimieren. Dafür wurde der Nutzungskontext inklusive der relevanten Aufgabenstrukturen und jeweiligen Informationsbedarfe der Nutzer analysiert. Diese Interaktionsabläufe bildeten die Basis für eine anschließende Expertenevaluation des schon existierenden ZAÜ-Prototyps. Als Hilfe zur effizienten Implementierung der finalen Anwendung wurden die identifizierten Optimierungspotenziale zur Informationsdarstellung, Interaktionsmechanismen, Abläufen und der visuelle Gestaltung in konkreten Handlungsempfehlungen Aufbereitet.

Ziel war die Entwicklung eines zukunftsweisenden HMI-Konzepts „Vision Next HMI“ für die Programmierung und Steuerung der neuen Schleifmaschine. Im Fokus stand die Ergonomie, um eine einfache und übersichtliche Bedienung für die verschiedenen Nutzergruppen und Kompetenzniveaus zu ermöglichen, attraktives Design und User Experience. Um das Ziel zu erreichen durfte die technische Modernisierung einen Schritt weitergedacht, und moderne Oberflächen- und Interaktionstechnologien berücksichtigt werden.

Verschiedene technologische Innovationen sorgen dafür, dass unerfahrene Bediener wie auch Profis intuitiv und schnell zum geschliffenen Werkstück gelangen. Ausgangspunkt der Gestaltung des „Vision Next HMI“ war ein genaues Verständnis der Nutzer und des Themas „Präzisionsschleifen“. Dafür wurden Nutzerstudien mit Eye-Tracking sowie Befragungen durchgeführt und der Prozess genau erfasst. In Kreativworkshops wurde mit verschiedenen Methoden wertvolle Anforderungen und Ideen aller Beteiligter im Unternehmen, wie z.B. Führungsebene, Entwicklung, Service und Vertrieb, aufgenommen.

Entstanden ist eine intuitive und klar gegliederte Nutzungsoberfläche die auf neue, innovative Konzepte zur Bedienung und Visualisierung setzt. Anhand gemeinsam ausgewählter Use Cases wurde die HMI-Vision ausgestaltet, animiert und Teile prototypisch umgesetzt.

Ziel war die Entwicklung eines HMI-Konzepts für die Programmierung und Steuerung der Werkzeugbearbeitung. Das HMI soll sowohl auf Arbeitsstationen der Arbeitsvorbereitung als auch direkt an Bedienpanels der Vollmer-Maschinen genutzt werden und durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit und Attraktivität für Benutzer und Entscheider herausstechen. 

Grundlage der Konzeption und Gestaltung des zukünftigen HMI war eine Analyse und Spezifikation der Nutzeranforderungen und Rahmenbedingungen, die bereits vom Auftraggeber durchgeführt worden ist. Anhand ausgewählter Use Cases wurden die Interface Struktur, HMI-Bilder und die Interaktionsprinzipien entwickelt und ausgestaltet.

Entstanden ist eine intuitive und klar gegliederte Benutzeroberfläche mit einem speziell dafür gestalteten Icon-Set. Feine Raffinessen bei der Darstellung und Bedienung geben der Maschine das gewisse Etwas, das den Bedürfnissen des Nutzers entspricht.

Ein entscheidender Faktor für die Produktivität von Anlagen ist die effiziente Vermeidung und Behandlung von Störfällen. Die Herausforderung liegt dabei in deren Vielzahl und Bandbreite. Sinnvolle Anleitungen zum Umgang mit Störfällen sind bisher noch sehr selten. Im Rahmen des Verbundprojekts wurde unter anderem untersucht, wie die Qualität von Bedienungshilfen sichergestellt werden kann und was den Nutzer dazu motiviert sein Wissen mit anderen zu teilen.

Wie sieht eine gute Handlungsanleitung aus, welche Elemente können dafür eingesetzt werden und was ist zu beachten? Zu diesen Fragen aber auch aus möglichen Technologien wurden Module und eine Systematik entwickelt. Wie eine konkrete Lösung aussehen kann, wurde in Designentwürfen und mit Hilfe eines lauffähigen HTML-Prototypen auf Tablets und Smartphones erprobt. Als Teil der Motivationslösung wurde Gamification ausprobiert und erzielte positive Ergebnisse.

Das Thema Lernen, Anleitungen sowie Speicherung und Aufbereitung von Wissen im Unternehmen wird immer wichtiger. Da in dem Moment teilweise personenbezogene Daten anfallen ist es wichtig eine gute Diskussion mit den Beteiligten zu führen. Zu diesem Zweck wurde im Projektverlauf eine Methode entwickelt.

Als Designer und Wissenschaftler besitze ich eine natürliche Neugierde. Dabei finde ich Augmented Reality in allen seinen Ausprägungen sehr interessant, um unsichtbares sichtbar zu machen. Die Technologien bieten einen neuen gestalterischen Bereich und ermöglichen es, Interaktion anders, außerhalb von Kästchen zu denken. Wie kann ich die Maschinenbedienung virtualisieren? Welche Informationen kann ich einem Handwerker zur Verfügung stellen damit er seine Arbeit wie von Zauberhand machen kann? Wenn man einen Browser in die Luft hängt, was ist auf der Rückseite? Könnte da nicht der HTML-Code sein oder das Backend? Warum muss ich immer noch den Taschenrechner öffnen? Warum liegt er nicht einfach auf meinem Schreibtisch? Wie kann ich eine virtuelle Umgebung mit einer erweiterten verknüpfen? Auch technologisch gibt es viele Chancen denn es muss ja nicht immer eine Brille sein oder visuell gearbeitet werden, um die eigene Umgebung zu erweitern.

Don’t Panic! Mit ein paar einfachen Regeln lassen sich die schlimmsten Designfehler vermeiden. Außerdem gibt es viele interessante Methoden, Ressourcen und Menschen, die helfen können. Keep it simple wie z.B. die Drei-Varianten-Regel ist ein wichtiges Werkzeug, um zusammen zu finden. Usability, Design, UX oder menschzentrierte Gestaltung bietet jedes Mal aufs Neue die Chance etwas zu lernen und sich auszutauschen.

Die gemeinsame Diskussion habe ich bei den Schulungen, die ich gehalten habe, immer sehr genossen. Darunter waren Vorträge auf dem World Usability Day, Schulungen im Auftrag von BOSCH C/UX, mehrtägige Schulungsangebote vom Fraunhofer IAO oder der Stuttgarter Produktionsakademie vom Fraunhofer IPA, auf Veranstaltungen wie der Koopkurrenz oder am Wochenende im Rahmen der Fraunhofer Talent-School für Schülerinnen und Schüler.

Gamification bezeichnet den methodischen Einsatz von Spielemechanismen in einem nicht-spielerischen Kontext wodurch Gefühle wie Freude und Wohlbefinden, welche beim Spielen erlebt werden, auf einen anderen Anwendungskontext übertragen werden. Dabei werden die Anwendungen gezielt mit spielerischen Elementen angereichert, um z.B. das Teamgefühl zu stärken, die Motivation und Konzentration zu erhöhen, Monotonie zu vermeiden, Lernen und Weiterbildung spannender zu gestalten. Ich finde, Gamification -richtig angewandt- hat das Zeug um die klassischen Arbeitsgestaltungs- Usability- und UX-Methoden zu ergänzen. Dabei soll kein Spiel entstehen, sondern den intrinsischen Wert der Tätigkeit hervorheben und ein spielerisches Gesamterlebnis schaffen. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass Gamification einen deutlichen positiven Effekt auf die Arbeit haben kann.

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