HMI (Human Machine Interface)

Human Machine Interface (HMI): Die Basis für die Mensch-Maschine-Interaktion

Der hohe Grad an technologischer Innovation, der die letzten drei Jahrzehnte geprägt hat, verändert den Alltag aller. Im Privaten vor allem durch den Einzug digitaler Endgeräte sowie einer immerwährenden Vernetzung – im Geschäftlichen durch intelligente Maschinen und Anlagen (Industrie 4.0), Künstliche Intelligenz (KI) sowie kontinuierlicher Fortschritte bei Werk- und Hilfsstoffen. Eine Komponente jedoch bleibt: der Mensch als handelnder Akteur in dieser Gemengelage.

Unser Logistik-Lexikon liefert Ihnen Einblicke in die Grundlagen von Human Machine Interfaces (HMI) als Benutzerschnittstelle für praktisch jede Maschine, gleich welchen Alters.

Definition Human Machine Interface: Was steckt hinter dem Begriff?

Maschinen und Anlagen sind stets nur so leistungsfähig und integrativ, wie der dort handelnde Akteur (z.B. Bediener) in der Lage ist, das Ganze zu steuern. Sämtliche Aspekte, die den Begriff „Human Machine Interface“ kennzeichnen, betreffen die Schnittstelle zwischen dem Menschen und Maschine.

Ein Beispiel aus dem Alltag: Ein Auto kann völlig, zumindest weitestgehend ohne relevanten Muskeleinsatz des Fahrers, genutzt werden. Die wesentlichen Steuerungselemente jedoch, das Gaspedal, die Kupplung, die Bremse sowie das Lenkrad sind unerlässlich, um das Fahrzeug zu steuern. Jedes dieser Komponenten stellt für sich genommen ein Human Machine Interface (HMI) dar.

Im Kontext von Logistikprozessen sind dies naturgemäß andere Aspekte, aber der Grundsatz bleibt derselbe. Ein klassisches Human Machine Interface im industriellen oder gewerblichen Bereich sind Industrie-PCs. Sie ermöglichen eine Anlagensteuerung auch unter widrigen Bedingungen, sind gegenüber Kälte, Hitze oder Vibrationen unempfindlich und werden zur Prozessvisualisierung oder im Bereich der Fertigungstechnik eingesetzt.

Wo werden Human Machine Interfaces eingesetzt? Typische Einsatzbereiche

Auch wenn der Begriff etwas anderes andeutet, so begleiten uns Human Machine Interfaces (HMI) bereits seit Anbeginn der Zeit, in denen erste Maschinen oder Werkzeuge entwickelt wurden. Um bei einem einfachen Beispiel zu bleiben: der Lichtschalter ist die Verknüpfung zwischen dem Menschen (Anwender) und der elektrischen Steuerung, um Licht an- und auszuschalten.

Weitere Beispiele für ein HMI möchten wir gerne aufzeigen:

  • Das Lenkrad als HMI von Fahrzeugen wie PKW, LKW, Flurförderzeuge (Hubwagen, Stapler, etc.) und Co.
  • Der Schalter als HMI zur Betätigung bestimmter Anlagen (Lichtsteuerung, Rollladenantrieb, etc.)
  • Der Computer als HMI zur Steuerung von Programmen
  • Der Industrie-PC als HMI zur Funktionssteuerung von Maschinen, Anlagen und Lagerflächen

Vorteile eines HMI und weitere relevante Aspekte einer Benutzerschnittstelle

Trotz aller technischen Möglichkeiten übernimmt der Mensch in den meisten Segmenten weiterhin die Führung. Ein Human Machine Interface stellt das Bindeglied zwischen Menschen und Maschinen dar, bietet Möglichkeiten zur Einflussnahme und macht eine effiziente Lagerverwaltung erst möglich. Gerade wenn es darum geht, die Lagerverwaltung möglichst effizient zu gestalten, geht es um den Einsatz von HMIs wie dem Industrie-PC. Dieser auch IPC genannte Computer ist auf den Einsatz im industriellen Bereich ausgelegt, bietet die nötigen Schnittstellen und Bautypen, die für einen intuitiven Einsatz nötig sind.

Vorteile beim Einsatz eines Human Machine Interfaces (HMI):

  • Einfache sowie intuitive Funktionssteuerung mittels Tasten, Hebeln und anderen Komponenten
  • Einfache Visualisierung von Prozessen zur Optimierung der Steuerung
  • Einflussnahme auf Prozesse, die (teil-)automatisiert ablaufen
  • Reduktion der Komplexität in der Handhabung von Maschinen, Anlagen und Co.
  • Anzeige aller relevanten Leistungsdaten auf einem zentralen Tool
  • Produktivitätssteigerungen und vereinfachte Anpassungen durch den Einsatz eines Human Machine Interfaces (HMI)
  • Einfache Integration in bestehende Systeme (z.B. Lager) aufgrund von Kommunikationsprotokollen und Schnittstellenkompatibilität

Wichtig: Charakteristikum eines Human Machine Interfaces (HMI) ist oftmals eine Vereinfachung, die dem Anwender klare Handlungsoptionen gibt, um genau definierte Aktionen durchzuführen. Ein Industrie-PCs verfügt beispielsweise über ein Touchscreen-Display, was den Einsatz vereinfacht – mittels Icons werden die wichtigsten Funktionen auf Klick steuerbar. Dennoch existiert im Hintergrund weiter eine Kommandozeilenoberfläche, die es Entwicklern ermöglicht, das System anzupassen. Das Human Machine Interface soll also Komplexität reduzieren, zugleich aber auch die nötige Sicherheit bieten und eine effektive Steuerung ermöglichen.

Bild: elenabsl / Shutterstock

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