1. Oktober 2019, 15:20
Konzepte zur Entwicklung der Mensch-Maschine-Schnittstelle (Human-Machine-Interface, HMI) für Off-Highway- Maschinen spiegeln Trends wider, die im Maschinenbau insgesamt eine große Rolle spielen: fortschreitende Digitalisierung, höhere Sicherheitsanforderungen sowie gestiegene Ansprüche an Ergonomie. Die zukunftsorientierte Entwicklung und der Bau von Bedienerkabinen nimmt hierbei eine Schlüsselfunktion ein. Drei praxisorientierte Beispiele verdeutlichen die Herausforderungen, denen sich Kabinenhersteller stellen müssen und für die sie Lösungen entwickeln müssen.
Human-Machine Interface. Die Handhabbarkeit und Bedienerfreundlichkeit einer Maschine, eines technischen Geräts oder einer Anlage bestimmen neben Preis, Zuverlässigkeit und Lebensdauer wesentlich den Erfolg eines Produkts. Die Anforderung an das Human-Machine Interface (HMI) lautet hierbei, dass die Bedienung leicht und schnell zu erlernen ist, dass Fehlbedienungen so weit wie möglich ausgeschlossen werden und dass die ergonomische Gestaltung eine wirtschaftliche Nutzung der Maschine oder Anlage unterstützt.
Die KML GmbH (Lahr, Baden-Württemberg) hat sich im Verbund mit der Lochmann Kabinen GmbH (Truden, Südtirol) darauf spezialisiert Kabinen zu entwickeln und herzustellen, die die Bedienung von immer komplexeren Off-Highway-Maschinen unter immer anspruchsvolleren Arbeitsumfeldern sicher und effizient gestalten. Als Technologieführer der Branche haben die beiden Unternehmen eine enge Kooperation im Bereich der Konstruktion etabliert und decken somit eine große Bandbreite ab. Dies reicht von individualisierten Einzelanfertigungen bis zur Lieferung von Großserien für Fahrzeuge, Maschinen, Warenumschlag, Sonder- und Krananlagen oder Offshore-Einsätze.
Die Expertise aus einer großen Zahl von unterschiedlichsten Branchen ist die Basis für kundenindividuelle Lösungen. Hierzu gehören innovative und zukunftsorientierte HMI-Konzepte für das Design der Kabine. Zu beachten sind hierbei die besonderen Arbeitsbedingungen beispielsweise eines Kranfahrers in 150 Metern Höhe oder die eines Fahrers eines Kommunalfahrzeugs in einer belebten Fußgängerzone oder eines Spezialfahrzeugs in den Tiefen eines Minenstollens. Am 27. Juni 2019 berichtete Stefan Lochman, CEO Lochman Kabinen GmbH und KML GmbH, auf dem VDI Wissensforum „HMI in Off-Highway Machines“ in Berlin über die Umsetzung des Themas „Human-Machine Interface“ im Unternehmen.
Arbeitssicherheit. Insbesondere für Warenumschlag- oder Erdbewegungsmaschinen, die in kontaminierten Umgebungen eingesetzt werden, muss der Bediener hermetisch von schädlichen Umwelteinflüssen abgeschottet werden. Diese Anforderung konkurriert beispielsweise damit, dass der Fahrer zum einen seine Arbeitsumgebung bestmöglich im Überblick haben muss, dass er aber zum anderen die Maschine sicher und gleichzeitig effizient steuern und bewegen können muss.
Als Kunden-spezifische Lösung wurde ein 360-Grad-Kamerasystem umgesetzt, das dem Fahrer auf einem Monitor in der Kabine alle benötigten Blickwinkel anzeigt. KML entwickelte für dieses HMI-System ein Konzept zur Positionierung der Kameras und Monitore, deren ergonomische Halterungen sowie der Führung der Kabel, das exakt auf das individuelle Kabinendesign zugeschnitten war.
Digitalisierung. Die bislang weit verbreitete Ausstattung von Maschinenführerkabinen mit einer teils großen Zahl von analogen Schaltern, Knöpfen und Reglern hat zunehmend ausgedient. Touchscreens halten stattdessen vermehrt Einzug. Deren optimale Bedienbarkeit muss ebenso sichergestellt werden, wie die ergonomische Installation der Touchscreens in der Kabine, damit sie für den Fahrer gut erreichbar sind.
Im Kabinenlayout muss der Wechsel von der analogen in die digitale Welt durch entsprechende Halterungen und Verkabelungen berücksichtigt werden. Ausgangspunkt für die jeweils individuell passende HMI-Konfiguration ist die partnerschaftliche und ausführliche Beratung durch den Kabinenhersteller.
Ergonomie. Maschinen werden selten nur von einem Fahrer bedient, sondern beispielsweise im Mehrschichtbetrieb durch wechselnde Fahrer, die sich in ihrer Statur oder in ihren individuellen Routinen unterscheiden können. Das Design der Kabine muss die Möglichkeit vorsehen, die Kabine in allen relevanten Aspekten flexibel an den jeweiligen Fahrer anzupassen. Die Adaption muss möglichst mit wenigen Handgriffen durchgeführt werden können.
Kabinen für Maschinen, die international im Links- oder im Rechtsverkehr eingesetzt werden sollen, müssen an die landesspezifischen Bedingungen angepasst werden können. Lochmann und KML haben sich hier auf modulare HMI-Lösungen spezialisiert, die entsprechende Adaptionen schnell und wirtschaftlich ermöglichen.
Ausblick. Die Hersteller von Kabinen für Off-Highway-Maschinen nehmen eine Schlüsselposition bei der Entwicklung von effizienten Human-Machine Interfaces ein. Die KML GmbH und Lochmann Kabinen GmbH greifen hierbei auf langjährige Erfahrungen und Spezialisten-Know-how zurück, um in Zusammenarbeit mit dem Kunden zukunftsorientierte Lösungen zu entwickeln. Als Technologieführer setzen sie Anforderungen aus dem Maschinenbau wie Digitalisierung, Arbeitssicherheit und Ergonomie in innovative HMI-Konzepte um, die Voraussetzungen für den sicheren und wirtschaftlichen Maschinenbetrieb sind.
Quelle: KML GmbH