Wichtige Trends bei HMI und Telematik für Off-Highway-Geräte

Beim Betrieb von Off-Highway-Geräten geht es nicht mehr nur um Geschwindigkeit, Richtung und die Bedienung der Geräte. Die Elektronik erfasst und überwacht heute eine Vielzahl von Daten. Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) können diese Daten – oder eine Analyse – dem Bediener zur Verfügung stellen, um die Leistung zu verbessern.

Power Progress International sprach kürzlich mit Telematik- und HMI-Experten von Danfoss Power Solutions über die neueste Technologie für den Off-Highway-Einsatz. Hier sind drei wichtige Erkenntnisse aus diesem Interview.

HMI-Formfaktoren

Niedrigere Kosten und die Notwendigkeit, mehr Maschineninformationen anzuzeigen, führen laut Herman Oberoi, Senior Portfolio Manager für Displays bei Danfoss Power Solutions, zu einem Trend hin zu größeren Bildschirmen in der Kabine.

Das Display des Danfoss DM1000B. (Foto: Danfoss)

„Neben größeren Bildschirmen braucht es auch größere Grafiken, die eine klare Darstellung relevanter Details ermöglichen“, sagte er. „Messgeräte sind ein gutes Beispiel dafür, wo die Lesbarkeit wichtig ist.“

Oberoi fügte hinzu, dass größere Bildschirme den Vorteil hätten, dem Bediener mehr Informationen auf einem einzigen Bildschirm bereitzustellen.

„Ein weiterer Einflussfaktor sind die Anforderungen an das Platzmanagement bei neuen Kabinendesigns“, sagte er. „Dadurch entsteht die Notwendigkeit, konsolidierte und dennoch detailliertere Informationen auf größeren Bildschirmen auf einen Blick anzuzeigen.“

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Daten auf die Windschutzscheibe einer Maschine zu projizieren. OEMs müssen sich jedoch fragen, ob ein solcher Ansatz einen Mehrwert für den Bediener darstellt.

„Bei kritischen Warnungen kann es bequemer und sicherer sein, die Informationen im Sichtfeld des Bedieners angezeigt zu bekommen“, sagte Oberoi und fügte hinzu, dass die Notwendigkeit für einen Bediener, häufig von einem Display wegzuschauen, ein größeres Sicherheitsrisiko darstellen könnte, als auf durchscheinende Grafiken auf der Windschutzscheibe zu schauen.

Dennoch erklärte Oberoi, dass einige Anwendungen weiterhin physische Tasten anstelle eines Touchscreens erfordern. Dies gelte insbesondere für Gerätehersteller in China und Europa.

„Wir beobachten außerdem eine Tendenz, in manchen Regionen und für bestimmte Anwendungen, bei denen größere Sicherheitsbedenken bestehen, bei physischen Tasten sowie CAN-Tastaturen (Controller Area Network) auf der Armlehne zu bleiben“, sagte er.

Mehr Telematikintegration

Fortschritte in der Telematik und die Erkenntnisse, die sie liefern kann, treiben die Verfügbarkeit solcher Daten in HMI-Systemen voran.

„Wir beobachten bereits eine verstärkte Nutzung von Telematikdaten in HMIs, weitere Bereiche werden in Kürze folgen“, so Mohamed Abd El Salam, Senior Portfolio Manager für IoT & Connectivity bei Danfoss Power Solutions. „Es hängt alles davon ab, was der Maschinenhersteller in das Display programmieren möchte.“

El Salam stellte einige Anwendungsbeispiele vor, darunter Benachrichtigungen über Software-Updates und Echtzeitansichten des Maschinenzustands, die eine vorausschauende Wartung ermöglichen sollen.

Er fügte hinzu, dass Telematik die bidirektionale Kommunikation zwischen Geräten und Webportalen ermögliche. Dies reduziere die Verarbeitungslast der Maschine, da die Datenverarbeitung an anderer Stelle erfolgen könne.

Aus diesen Daten generierte OEM-Empfehlungen – beispielsweise welche Maschine eine Inspektion oder Wartung benötigt – werden dann an die Bedienoberfläche der Maschine zurückgesendet, damit der Bediener entsprechend reagieren kann. Dies kann für OEMs oder Händler eine Möglichkeit sein, Dienstleistungen und Wartungsprogramme zu verkaufen.

KI aufsteigend

Künstliche Intelligenz (KI) könnte die Komplexität von HMI-Systemen reduzieren. Eines Tages könnte KI bestimmte Maschinenaktivitäten übernehmen und so die Interaktion des Bedieners mit der HMI erleichtern.

„KI, insbesondere generative KI, schafft in vielen Branchen zahlreiche Chancen und Durchbrüche“, sagte El Salam. „Die Off-Highway-Industrie erforscht noch immer, wie sich die Technologie optimal nutzen lässt, um die Produktivität und Effizienz von Maschinen und Bedienern zu steigern.“

Wenn es jedoch um den autonomen Betrieb gehe, betonte El Salam, dass weiterhin eine menschliche Aufsicht wichtig sei.

„Autonome Funktionen könnten durchaus KI umfassen, insbesondere wenn eine Maschine die Arbeit des Bedieners übernimmt, um eine Aufgabe präziser oder sicherer auszuführen“, sagte er. „Ob KI kritische Betriebsentscheidungen treffen kann, ist möglich. Allerdings könnte sie dem Bediener als Empfehlung über die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) übermittelt werden – möglicherweise aber nie vollständig autonom.“

Oberoi fügte hinzu, dass ein vollständig autonomer Maschinenbetrieb – also einer, bei dem die Interaktion mit dem Bediener überflüssig wird – noch immer nur eine entfernte Möglichkeit sei.

„Aus Sicherheitsgründen ist ein Bediener entweder in der Kabine der Maschine oder in deren Nähe erforderlich. In beiden Fällen wäre ein HMI-Cluster erforderlich, um die Maschine zu überwachen und zu kontrollieren, selbst wenn sie völlig autonom wäre“, sagte er.

Anmerkung des Herausgebers: Dieser Artikel wurde mithilfe von KI-Tools und unter menschlicher Aufsicht verfasst.

Onboard-Display Power Progress International hat zwei Experten von Danfoss Power Solutions interviewt, um mehr über die neuesten Telematik- und HMI-Strategien für Off-Highway-Anwendungen zu erfahren.