Um Risiken im Hinblick auf Funktionsspektrum und Nutzerakzeptanz beim Einsatz mobiler Systeme zu reduzieren hat es sich bewährt Bedienkonzepte in engem Kontakt mit zukünftigen Anwendern anhand von Mockups und Prototypen in iterativen Entwicklungsschleifen zu erarbeiten. Bild: Berner & Mattner

Bedienkonzepte und Plattformwahl

Bedienkonzepte für das mobile HMI lassen sich durch das Projektteam bereits früh über Prototypentests mit heterogenen Benutzergruppen iterativ entwickeln und absichern. Denn auch Bedienelemente wie die Smartphone-typische Gestensteuerung unterliegen Zwängen: Etwa wenn resistive Displays unterstützt werden sollen, um die Bedienung von Mitarbeitern mit Handschuhen zum Beispiel in Abfüllanlagen der Nahrungsmittelproduktion zu ermöglichen. Häufig müssen dann bei der HMI-Entwicklung Alternativen zu Wischbewegungen vorgesehen werden. Darüber hinaus bieten viele HMI-Werkzeuge die Möglichkeit, ‚User Interfaces‘ an Aufgabenbereiche und Geräte anzupassen: Über ‚Responsive Designs‘ von Webapplikationen kann eine passende Darstellung für unterschiedliche Bildschirmgrößen und Seitenverhältnisse erreicht werden. Das dafür verwendete browserbasierte Technologiegerüst HTML5 stellt allerdings nicht zwingend den Königsweg dar, denn komplexe HTML5-Oberflächen sind vergleichsweise ressourcenhungrig. Auch der Zugriff auf interne Geräteressourcen, wie Lautsprecher, kann sich mit HTML5 schwierig gestalten.

Praxisorientierte Umsetzungsempfehlungen

Der Systementwicklungsdienstleister Berner & Mattner hat an diversen HMI-Projekten Best Practices für die HMI-Programmierung im Industrieumfeld erstellt. In der Praxis zeigte sich, dass neben dem Anforderungsmanagement die Entwicklungsmethoden und Werkzeug-Auswahl einen wichtigen Beitrag zum Projekterfolg geleistet haben. Bewährt hat sich zum Beispiel, wegen der kurzen Lebenszyklen von Consumer Electronics-Bediengeräte, gegebenenfalls die Software zur Visualisierung zu ‚kapseln‘, um sie leichter auf neue Betriebssysteme oder Versionen portieren zu können. Eine parallele Entwicklung von Design und Software hat sich ebenfalls als nützlich erwiesen, um die Entwicklungsprojekte zu verkürzen. Dazu trugen ebenfalls ein frühes Prototyping von Oberflächen und das iterative Vorgehen in kurzen Zyklen unter enger Einbindung aller Beteiligten bei.

Weitere zielführende Ansätzen waren die plattformunabhängige Programmierung von Bedienoberflächen oder ‚Graphical user interfaces‘ (GUIs) sowie die Trennung von Funktion und Design. Beide verlangen ein spezifisches Set an Tools und Programmiersprachen. Eine wichtige Rolle kommt dabei den Klassenbibliotheken wie QT für C++ zu, die sich auch als ‚Cross platform application‘-Framework eignen und Schnittstellen zum Zugriff auf Ressourcen der Geräte bereitstellen. Insbesondere neuere Frameworks müssen hier hinsichtlich Stabilität und Funktionsumfang genau bewertet werden. Webbasierte Oberflächen können auf Basis von HTML5, CSS 3 und Javascript plattformunabhängig umgesetzt werden.

Systemgestaltung als Wettbewerbsfaktor

Ein von der Business-Logik bis zur Konfiguration rollenspezifischer Oberflächen sauber programmiertes, dokumentiertes und getestetes HMI hat das Potenzial, sich vom Wettbewerb abzusetzen: Ein gutes, mobiles Monitoring kann helfen, Reaktionszeiten zu senken, Wartungs-, Rüst- und Materialversorgungsprozesse effizienter zu machen und damit insgesamt Service- und Betriebskosten zu reduzieren.