Funktionelles und intuitives HMI

Artikel#: 00057

Datum: 2021-03-17

Autor: Radim

Mensch-Maschine-Schnittstelle (Human Machine Interface, HMI) ist eine Schnittstelle, die Maschineninformationen für Benutzer anzeigt und Benutzern ermöglicht, die Maschine zu bedienen.
Nur die Person, die die Maschinenfunktionalität sowie die Bedürfnisse und Ziele der Benutzer gut kennt, kann eine funktionelle und intuitive HMI entwerfen.
Zusätzlich macht ein schönes ästhetisches Design einen guten Eindruck.
Wenn die HMI-Anwendung mit einem Entwicklungstool erstellt wird, müssen die Möglichkeiten und Einschränkungen des Tools im HMI-Design berücksichtigt werden.
Die Leistung der HMI-Hardware muss den Anforderungen der HMI-Anwendung entsprechen.

Je besser die HMI ist, desto effizienter können die Benutzer sein.

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Kommentar#: 00001

Datum: 2021-03-17

Benutzer: Radim

"A user interface is like a joke. If you have to explain it, it's not that good."
- Martin LeBlanc

Kommentar#: 00002

Datum: 2021-03-17

Benutzer: Radim

Ein Design sollte darauf abzielen, eine intuitive, sichere und zuverlässige Ausführung von Benutzeraufgaben zu ermöglichen.

Kommentar#: 00003

Datum: 2021-09-10

Benutzer: Radim

Weiss der Benutzer nicht, warum das System nicht das tut, was es soll? Dies ist nicht die Schuld des Benutzers, sondern des Erstellers des Systems!
Das System muss den Benutzer sowohl im Normalbetrieb als auch bei der Fehlersuche Schritt für Schritt informieren und führen.

Kommentar#: 00004

Datum: 2021-09-13

Benutzer: Radim

Wenn ein Softwareentwickler selbst eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) entwirft und erstellt, ist es für den durchschnittlichen Benutzer oft zu kompliziert.
Beim Entwerfen einer benutzerfreundlichen grafischen Benutzeroberfläche muss man die Bedürfnisse des Bedieners verstehen und sein Verständnis des Prozesses, der Maschinenfunktionalität und der Beziehungen zu elektrischen und pneumatischen Komponenten und Maschinensoftware berücksichtigen.

Kommentar#: 00005

Datum: 2021-09-18

Benutzer: Radim

Ein Benutzer muss bei der Verwendung eines richtig konzipierten Systems nicht lange überlegen und erkennt daher oft nicht, wie einfach und intuitiv es ist.
Ein richtig konzipiertes System wird in der Regel vom Benutzer nach einer schlechten Erfahrung mit einem anderen erkannt und geschätzt.

Kommentar#: 00006

Datum: 2021-09-26

Benutzer: Radim

Überladene, komplexe oder unverständliche Benutzeroberflächen führen dazu, dass Benutzer versuchen, sie nicht zu verwenden.

Kommentar#: 00007

Datum: 2021-12-14

Benutzer: Radim

"Ein gutes Display beantwortet zwei zentrale Fragen:
1. In welchem Zustand befindet sich die Maschine oder der Prozess jetzt?
2. Wie ist das im Vergleich zu optimalen Bedingungen?"
- https://blog.isa.org/design-tips-effective-industrial-machine-process-automation-hmi

Kommentar#: 00008

Datum: 2021-12-20

Benutzer: Radim

"Alle Verbesserungen, die Sie an den Bedienoberflächen vornehmen, sparen Ihnen Zeit und Geld – schnellere Schulungszeiten, qualitativ hochwertigere Produkte und Dienstleistungen, weniger Stress für das Bedienpersonal, weniger Ausfallzeiten. Und weniger Unfälle."
- https://documents.opto22.com/2061_High_Performance_HMI_white_paper.pdf

Kommentar#: 00009

Datum: 2021-12-20

Benutzer: Radim

"Denken Sie daran, dass ein Mangel an Beschwerden nicht unbedingt bedeutet, dass Ihr aktuelles HMI gut ist. Die Leute kennen, womit sie vertraut sind, und können Ihnen normalerweise nicht sagen, wie Sie es verbessern können. Sie wissen nicht, was ihnen fehlt, bis sie mit etwas Besserem arbeiten."
- https://documents.opto22.com/2061_High_Performance_HMI_white_paper.pdf

Kommentar#: 00010

Datum: 2021-12-20

Benutzer: Radim

"Die HMI des Bedieners wird zu einem Kernelement einer Gesamtstrategie für den Anlagenbetrieb und zur Situationserkennung – ein Element, das für einen sicheren und zuverlässigen Anlagenbetrieb von entscheidender Bedeutung ist."
- Bill Hollifield, Dana Oliver, Ian Nimmo, Eddie Habibi. Plant Automation Services (2008). The High Performance HMI Handbook.

Kommentar#: 00011

Datum: 2021-12-26

Benutzer: Radim

"Eine 'High-Performance-HMI' ermöglicht es dem Bediener, eine Anlage sicher und effektiv zu überwachen und zu bedienen. Es wird entwickelt, um den Bediener aktiv dabei zu unterstützen, sowohl normale als auch anormale Bedingungen effektiv zu bewältigen, indem es die Situationswahrnehmung 'im Moment' erheblich verbessert."
- Bill Hollifield, Dana Oliver, Ian Nimmo, Eddie Habibi. Plant Automation Services (2008). The High Performance HMI Handbook.

Kommentar#: 00012

Datum: 2021-12-28

Benutzer: Radim

"Der grösste Teil der Bedienersteuerung eines Prozesses erfolgt über das HMI. Eine richtig gestaltete HMI unterstützt einen reibungslosen, stabilen Betrieb, ein optimales Situationsbewusstsein und eine optimale Reaktion auf anormale Situationen. Eine schlecht gestaltete HMI kann Sicherheit, Produktion, Qualität und Rentabilität beeinträchtigen."
- Bill Hollifield, Dana Oliver, Ian Nimmo, Eddie Habibi. Plant Automation Services (2008). The High Performance HMI Handbook.

Kommentar#: 00013

Datum: 2021-12-29

Benutzer: Radim

"Es gab mehrere Beispiele für schwere Industrieunfälle, bei denen eine schlechte HMI als ein Faktor genannt wurde."
- Bill Hollifield, Dana Oliver, Ian Nimmo, Eddie Habibi. Plant Automation Services (2008). The High Performance HMI Handbook.

Kommentar#: 00014

Datum: 2022-04-20

Benutzer: Radim

"Ein Produkt ist so gut wie sein schwächstes Glied. Ein Mangel des HMI-Systems wird meist als Mangel des Kernsystems selbst wahrgenommen."
Übersetzt von:
- Technical Article - Design Considerations for Effective Human Machine Interface Systems.
- https://eao.com/downloads/

Kommentar#: 00015

Datum: 2022-05-20

Benutzer: Radim

"Der 'High Performance' HMI-Standard deckt eine breite Palette von Themen ab, die die Benutzeroberfläche vereinfachen, die Reaktionszeit des Bedieners verkürzen, die Problem- und Alarmlösung verbessern und gleichzeitig Fehler und Irrtümer reduzieren."
- https://www.ge.com/digital/lp/modern-hmiscada-guidebook-efficient-operations?utm_medium=Paid-Search&utm_source=Google&utm_campaign=SG-MFG-HORZ-MOF-GLOB-Search&utm_content=hmi%20scada

Kommentar#: 00017

Datum: 2022-09-10

Benutzer: Radim

"Machen Sie HMI-Design aus der Benutzersicht. Sprechen Sie direkt mit den Benutzern. Fragen Sie nicht, wie Sie das HMI verbessern können; Die meisten werden es nicht wissen, und einige Kommentare können Sie auf den falschen Weg führen. Fragen Sie stattdessen die Benutzer, welche Aufgaben sie erledigen müssen, und finden Sie heraus, welche Informationen sie benötigen, um diese Aufgaben einfach und erfolgreich zu erledigen. Beobachten Sie sie bei der Arbeit."
- opto22.com; Building an HMI that works - New best practices of operator interface design (06/04/2021)

Kommentar#: 00018

Datum: 2022-11-04

Benutzer: Radim

"Das Automatisierungssystem ist die primäre Schnittstelle zwischen der Sammlung von Geräten, aus denen eine Anlage besteht, und dem Bediener, der versucht, sie zu betreiben. Für einen erfolgreichen Betrieb ist es entscheidend, dass die Bediener einen genauen und vollständigen Überblick über das Verhalten des Prozesses und die Funktionsweise der Ausrüstung erhalten. Wenn das Automatisierungssystem zu Prozessstörungen beiträgt oder kein genaues Bild des Gerätebetriebs vermittelt, können die laufenden Kosten für entgangene Gelegenheiten enorm sein."
Übersetzt von:
- https://blog.isa.org/industrial-automation-projects-challenging-management

Kommentar#: 00019

Datum: 2022-11-05

Benutzer: Radim

"Merkmale schlechter HMIs:
• R&I-Darstellung
• Darstellung der Rohdaten als Zahlen (Temperaturen, Drücke etc.)
• Keine Trends
• Blinkende/sich drehende Grafiken
• Helle Farben, 3-D-Schatten
• Farbcodierung von Rohrleitungen und Behälterinhalt
• Maßeinheiten in großem, hellem Text
• Viele sich kreuzende Linien
• Alarmbezogene Farben für nicht alarmbezogene Elemente
• Inkonsistente Farben"
Übersetzt von:
- Paul Gruhn. 66th Annual Instrumentation Symposium for the Process Industries January 27-29, 2011. Human Machine Interface (HMI) Design: The Good, The Bad, and The Ugly (and what makes them so) (Seite 9).

Kommentar#: 00020

Datum: 2022-11-05

Benutzer: Radim

"Merkmale effektiver HMIs:
• Prozessstatus und -werte als Informationen anzeigen, nicht als Zahlen
• Layout konsistent mit Prozessbetreibermodell (keine R&I-Darstellung)
• Key Performance Indicators als Trends
• Keine grundlosen Informationen
• Grauer Hintergrund, geringer Kontrast
• Sehr begrenzte Verwendung von Farben (für Alarmierung)
• Einheitliche visuelle und farbliche Kennzeichnung
• Graue Prozesslinien
• Maßeinheiten mit niedrigem Kontrast, falls überhaupt verwendet"
Übersetzt von:
- Paul Gruhn. 66th Annual Instrumentation Symposium for the Process Industries January 27-29, 2011. Human Machine Interface (HMI) Design: The Good, The Bad, and The Ugly (and what makes them so) (Seite 9).

Kommentar#: 00021

Datum: 2022-11-17

Benutzer: Radim

"Ich weiss, dass die Benutzeroberfläche schwierig ist, aber Sie müssen eine beeindruckende Benutzeroberfläche erstellen, wenn Sie ernst genommen werden möchten. Geben Sie Ihrer Benutzeroberfläche die höchste Priorität, die sie verdient."
Übersetzt von:
- Jeff Atwood. Hyperink (2012). Effective Programming: More Than Writing Code.

Kommentar#: 00022

Datum: 2022-11-29

Benutzer: Radim

"Was zählt, ist nicht, was dem Designer gefällt, was die Standards sind oder was wirklich in Mode ist – was zählt, ist, was die Arbeit des Benutzers am einfachsten macht.
Daher ist es äusserst wichtig, die Benutzeroberfläche der Anwendung so oft wie möglich mit zukünftigen Benutzern zu konsultieren."
Übersetzt von:
- Petr Paleta. Computer Press (2003). Co programátory ve škole neučí (Seite 295).

Kommentar#: 00023

Datum: 2022-11-29

Benutzer: Radim

"Binden Sie den Endbenutzer ein. Wahrscheinlich die wichtigste Person im gesamten Prozess, aber oft sind wir versucht, sie auf Abstand zu halten; Sie sollten den Kunden aktiv einbeziehen. Lassen Sie sie häufig Feedback zum Produkt für zukünftige Verbesserungen und Entwicklungen geben; Softwareentwickler, die schnell auf Kundenfeedback reagieren, sind im Allgemeinen erfolgreicher."
Übersetzt von:
- 5 Tips for Developing an Effective Software Quality Testing and Assurance Culture.
- https://technofaq.org/posts/2017/04/5-tips-for-developing-an-effective-software-quality-testing-and-assurance-culture/

Kommentar#: 00024

Datum: 2022-11-29

Benutzer: Radim

"Schliessen Sie grundlegende Usability-Checks ein. Ja, wir testen die Funktionalität, aber grundlegende Usability-Probleme könnten leicht erfasst und gemeldet werden, ohne die Usability-Standards und spezielle Prüfungen anzuwenden.
Ist beispielsweise die Anwendungslogik zu kompliziert? Sind die Hilfeseiten leicht verständlich? Können wir bestätigen, dass Hinweise und Texte angesichts der Hintergrundfarbe der Anwendung gut markiert und leicht zu erkennen sind? Diese und viele weitere Fragen könnten helfen, die Anwendung benutzerfreundlicher zu gestalten."
Übersetzt von:
- Tatyana Mahlaeva. Tips and tricks for mobile testing: A software tester's roadmap.
- https://www.marketingdive.com/ex/mobilemarketer/cms/opinion/columns/17919.html

Kommentar#: 00025

Datum: 2022-12-06

Benutzer: Radim

"Wir wollen unser Projekt an unsere Nutzer anpassen und nicht umgekehrt. Die drei Hauptfragen, die Sie sich stellen sollten, sind also: Für wen ist dieses Projekt? Gibt es mehrere Zielgruppen? Und was sind ihre Bedürfnisse? Das Verständnis, das wir aus der Beantwortung dieser Fragen gewinnen, bildet die Grundlage des Navigationssystems, das wir zu bauen versuchen."
Übersetzt von:
- Travis Cox, Steven Fong, Ray Sensenbach. Inductive Automation (2017). Design Like a Pro: Building Better HMI Navigation Schemes. UI Tips for User-Centric HMI Design.
- https://inductiveautomation.com/resources/webinar/design-pro-building-better-hmi-navigation-schemes

Kommentar#: 00026

Datum: 2023-07-14

Benutzer: Radim

"Eine gute Benutzeroberfläche ist leicht zu erlernen, führt zu schnelleren Reaktionszeiten, sichereren Abläufen und höherer Produktivität. Sie verdienen ein System, das intuitiv ist – eines, mit dem Sie auf einen Blick erkennen können, welche Massnahmen ergriffen werden müssen, und das einfach zu navigieren ist."
Übersetzt von:
- General Electric (2021). Modern HMI/SCADA Guidebook for Efficient Operations.
- https://www.ge.com/digital/lp/modern-hmiscada-guidebook-efficient-operations

Kommentar#: 00027

Datum: 2023-08-10

Benutzer: Radim

"Die Informationen, die auf einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) einer Maschine verfügbar sein sollten, hängen stark von der Art der Maschine und ihrer Anwendung ab. Hier sind jedoch einige grundlegende Informationen, die oft in einer GUI angezeigt werden:

1. Statusinformationen: Die GUI sollte wichtige Statusinformationen über die Maschine anzeigen, z.B. ob sie eingeschaltet oder im Betrieb ist, ob sie Probleme oder Fehlermeldungen hat, und ob alle Systeme ordnungsgemäß funktionieren.

2. Betriebsparameter: Zeigen Sie die aktuellen Betriebsparameter der Maschine an, wie z.B. Geschwindigkeit, Temperatur, Druck, Spannung usw. Dies ermöglicht es dem Benutzer, den aktuellen Zustand der Maschine zu überwachen und bei Bedarf anzupassen.

3. Prozessübersicht: Wenn die Maschine in einem laufenden Prozess involviert ist (z.B. Herstellung, Bearbeitung, Analyse), sollten relevante Prozessdaten und -schritte auf der GUI angezeigt werden. Dies kann dem Bediener helfen, den Fortschritt des Prozesses zu überwachen und potenzielle Abweichungen zu erkennen.

4. Warnungen und Fehlermeldungen: Zeigen Sie Warnungen oder Fehlermeldungen an, falls Probleme oder kritische Situationen auftreten. Dies ermöglicht es dem Bediener, schnell zu reagieren und angemessene Maßnahmen zu ergreifen.

5. Benutzerinteraktion: Bieten Sie Schnittstellen für die Benutzerinteraktion an, z.B. um Einstellungen anzupassen, Parameter zu ändern oder Befehle zu geben. Hierzu gehören Schaltflächen, Dropdown-Menüs, Textfelder und andere Elemente.

6. Historische Daten: Ein Verlauf oder Protokoll vergangener Ereignisse und Aktivitäten kann hilfreich sein, um Trends zu erkennen, Fehler zu diagnostizieren oder Leistungsverbesserungen vorzunehmen.

7. Dokumentation und Hilfsmaterial: Stellen Sie Bedienungsanleitungen, Hilfe-Tutorials oder Links zu weiteren Informationen zur Verfügung, damit Benutzer sich über die Bedienung, Wartung und mögliche Problemlösungen informieren können.

8. Visualisierungen: Je nach Anwendung können Diagramme, Grafiken oder visuelle Darstellungen relevanter Daten nützlich sein, um Zusammenhänge und Trends leichter zu erkennen.

9. Benutzerprofile und Einstellungen: Erlauben Sie Benutzern, individuelle Profile anzulegen und spezifische Einstellungen für ihre Arbeitsweise zu konfigurieren.

10. Sicherheitsinformationen: Falls die Maschine potenziell gefährlich sein kann, sollte die GUI Sicherheitshinweise, Not-Aus-Schaltflächen oder andere Sicherheitsmechanismen anzeigen.

11. Kontaktinformationen und Support: Geben Sie Kontaktinformationen für den technischen Support oder Kundendienst an, falls Benutzer Hilfe oder Unterstützung benötigen.

Es ist wichtig, die GUI basierend auf den Bedürfnissen der Benutzer und der Art der Maschine sorgfältig zu gestalten, um eine benutzerfreundliche und effiziente Erfahrung zu gewährleisten."

- https://chat.openai.com (Welche Informationen sollten auf der grafischen Benutzeroberfläche der Maschine verfügbar sein?)

Kommentar#: 00028

Datum: 2024-07-03

Benutzer: Radim

Bedenken Sie, dass der Bediener das System manchmal in Panik bedient und einen kurzen und schnellen Weg zum Ziel und eine schnelle Reaktion des Systems benötigt. Das System muss den Bediener darüber informieren, was passiert ist und was vom Bediener erwartet wird.