Wenn sich industrielle Automatisierung und Videospiele überlagern

    19 Mai 2021

    Wenn sich industrielle Automatisierung und Videospiele überlagern

    Solange es Computer gibt, gibt es auch Computerspiele

    Die Innovationen und Entwicklungen, die es im Unterhaltungsbereich gibt, haben teilweise zu interessanten Ansätzen geführt, mit Maschinen und Produktionslinien zu interagieren und diese Technologien auch in industriellen Anwendungen zu nutzen. In diesem Blog gebe ich Ihnen vor diesem Hintergrund einen Ausblick darauf, was wir in Zukunft von industrieller Software erwarten können.

    fortnite-4129124_1920Neue Eingabemethoden, adaptiert von Computerspielen

    Es gibt viele Möglichkeiten, wie Videospiele die Art und Weise, wie wir Maschinen nutzen, beeinflussen. Die auffälligste Korrelation zwischen Automatisierung und Spielen ist die, wie traditionelle Spieleingabemethoden in die industrielle Automatisierung übernommen wurden. 

    Eines der frühesten Eingabegeräte für Spiele war ein als Joystick bekanntes Gerät, das ursprünglich in der Luftfahrtindustrie verwendet wurde. Seine Adaption als Eingabemethode für Videospiele im Jahr 1967 brachte viele angehende Ingenieure auf die Idee, mit Bewegungssteuerungen ein virtuelles Objekt auf einem Bildschirm zu steuern - zunächst in zwei und dann in drei Dimensionen. Heute verwendet die Generation, die mit dieser Eingabemethode aufgewachsen ist, Joysticks zur Steuerung von Robotern, Kränen, Fließbändern, Drohnen, ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugen und fast allen modernen hydraulischen Steuerungssystemen.

    Springt man in das moderne Zeitalter der Spiele, findet man Eingabemethoden, die sowohl für die Spielmechanik als auch für reale industrielle Anwendungen praktisch sind. Spiele, die für Touchscreen-Geräte wie Smartphones und Tablets entwickelt wurden, haben die Benutzer mit Steuerungen vertraut gemacht, die die Multi-Touch-Technologie nutzen. Und dahinter verbirgt sich viel mehr als das rein- und rauszoomen. Die Multi-Touch-Technologie kann zum Drehen von Bildern oder Bewegen von Objekten über einen Bildschirm benutzt werden. In der Automatisierungswelt wird die Multi-Touch-Technologie eingesetzt, um Anwendern die Konstruktion und Manipulation von Maschinen zu erleichtern, Geräte sicher zu bedienen, an denen aus Sicherheitsgründen keine Tastatur- oder Mauseingabemethoden verwenden werden können.

    AVEVA EdgeDie Videospielindustrie experimentiert eifrig mit neuen Eingabetechnologien wie Virtual Reality und Motion Capture, Augmented Reality in Kombination mit Multi-Touch und sogar Augenbewegungen und biometrischen Steuerungen. Wir können heute schon sehen, wie sich einige dieser Methoden ihren Weg in die industrielle Automatisierung bahnen. Es ist wahrscheinlich, dass wir Eingabemethoden wie freihändige Bewegungssteuerungen für industrielle Umgebungen nutzen werden, in denen Umgebungsgefahren einen freihändigen Ansatz sicherer oder bequemer machen. Insbesondere in Situationen, in denen Bediener Geräte mit schweren Handschuhen nicht einfach bedienen können. Wahrscheinlich werden wir auch den flächendeckenden Einsatz von Heads-up-Augmented-Reality-Technologie und virtueller Realität als Methode zur Interaktion mit Maschinen sehen. Dies ist heute schon als Studien bei diversen Herstellern zu bewundern. Die Möglichkeit, sich mit einem Smartphone durch die Anlage zu bewegen oder durch ein Heads-up-Gerät auf eine Maschine zu schauen und Problembereiche durch Augmented Reality hervorgehoben zu sehen, könnte die Wartung erheblich erleichtern. Ebenso könnte die Möglichkeit, eine dreidimensionale Maschine im virtuellen Raum zu bedienen, bei der Steuerung von Robotikanlagen in unwirtlichen Umgebungen helfen.

    Gestaltung aussagekräftiger Benutzeroberflächen

    Videospiele mussten schon immer Echtzeitinformationen auf eine Art und Weise vermitteln, die Daten sofort verständlich macht, ohne von der eigentlichen Arbeit abzulenken. In diesem Punkt ähneln sich Videospiele und industrielle Software am ehesten. Viele Ingenieure haben mit der Aufgabe zu kämpfen, eine intuitive Umgebung für die Bedienung einer Maschine oder eines Prozesses zu schaffen und gleichzeitig die erforderlichen Informationen auf eine Art und Weise bereitzustellen, die den Bediener nicht ablenkt oder verwirrt. Wenn man sich die Elemente einer effektiven Benutzeroberfläche für Spiele anschaut, kann man sich vielleicht das abschauen, was für die industrielle Automatisierung funktioniert.
    Bei der Gestaltung einer nützlichen Schnittstelle geht es nicht darum, die auffälligsten Grafiken zu verwenden. Ein erfolgreiches Videospiel-Interface muss beispielsweise eine große Menge an Informationen auf mehreren Bildschirmen enthalten, um effektiv zu sein, und unnötige Grafiken und Animationen können den Bediener von der laufenden Aufgabe ablenken, genau wie in industriellen Umgebungen.

    New call-to-action

    Die besten Videospiele sind dann erfolgreich beim Interface-Design, wenn sie zuerst den Zweck der jeweiligen Aufgabe verstehen und dann ihr Dashboard so gestalten, dass es diese Aufgabe in jeder Phase erleichtert. Ein Spiel-Dashboard muss zum Beispiel die Gesundheitspunkte des Charakters anzeigen oder Statusbeschwerden oder Warnungen wiedergeben. Es muss vielleicht auf Gegenstände in der Umgebung aufmerksam machen oder Tipps für bessere Ergebnisse vorschlagen, wenn ein Spieler Probleme zu haben scheint. Am wichtigsten ist, dass erfolgreiche Spieloberflächen die Informationen auf die jeweilige Aufgabe abstimmen müssen, damit die Benutzer nicht mit bedeutungslosen Daten überlastet werden und in der Lage sind, mit den Informationen, die ihnen das Dashboard zeigt, schnelle Entscheidungen zu treffen.
    Diese Schnittstellenelemente sind mehr denn je auf industrielle Umgebungen anwendbar, wo Maschinen jetzt intelligent genug sind, um HMI- und SCADA-Bediener mit Daten zu versorgen, die dem Bediener mehr Kontrolle über einen Prozess geben können. Key Performance Indicator (KPI)-Dashboards können unauffällig zu HMI-Bildschirmen hinzugefügt werden, so dass der Bediener den Zustand der Maschine während der Laufzeit beurteilen und sogar Kurskorrekturen vornehmen kann, wenn die Dinge in Richtung von Ereignissen tendieren, die zu einer Abschaltung führen könnten. HMI-Bildschirme können weitere Elemente von erfolgreichen Dashboards für Videospiele übernehmen, z. B. das Auslösen von Warnmeldungen, regelmäßige automatische Berichte und die Möglichkeit, bei Bedarf Rezepte oder Anleitungen aus eingebetteten PDFs zu ziehen.

    Mit der Erfahrung, die heutige Ingenieure mit Mainstream-Videospielen haben, erwarten wir, dass HMI/SCADA-Schnittstellen beginnen, die kontextbezogenen Informationen und die intuitive Platzierung dieser Informationen zu übernehmen und sich weniger auf die gleiche Art von Designtechniken verlassen, die für traditionelle Software verwendet werden. Da Videospielschnittstellen Informationen weitergeben müssen, während eine Aufgabe ausgeführt wird, gibt es viele nützliche Techniken, die HMI-Anwendungsentwickler aus ihrem Design übernehmen können.

    Die Entwicklung einer effizienten und nützlichen Schnittstelle für eine Maschine ist nicht immer so vergnüglich wie ein Spiel. Aber wenn Sie einige der wichtigsten Werkzeuge berücksichtigen, die Videospiele verwenden, um Benachrichtigungen und Alarme zu verfolgen, Zeit und Aufgaben zu verwalten und schnell auf eingehende Daten zu reagieren, können Sie bessere SCADA-Anwendungen mit der AVEVA Software erstellen.

    Wenn Sie zum Beispiel wissen wollen, wie die AVEVA HMI Software die neuen Technologien unterstützt, möchte ich ihnen dieses OnDemand Webinar empfehlen:

    New call-to-actionFür Fragen stehe ich Ihnen sehr gerne auch persönlich zur Verfügung!

    Thomas FORM
    Geschrieben von
    Thomas FORM

    Als Product Marketing Manager kann ich auf über 30 Jahre Erfahrung in der Industrie und über 25 Jahre Erfahrung mit Wonderware Produkten zurückblicken. In dieser Zeit war ich in vielen Positionen und unterschiedlichen Märkten unterwegs. Stets bin ich ein großer Verfechter neuer und innovativer Technologien. Heute möchte ich Ihnen neue Technologien und Trends am Markt vorstellen und wie diesen gegeben falls mit unseren Produkten umgesetzt werden können.

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