Insbesondere im Bereich der mobilen Bedienung blickt das IFS auf eine Reihe von Vorarbeiten zurück [2,5,6,8]. Als Umsetzungs- und Demonstrationsplattform für die entwickelten, mobilen Bedien- und Interaktionskonzepte dient dabei die vom IFS betriebene Smart-FactoryKL (Bild 1), welche die Vision von cyber-physischen Produktionssystemen verkörpert und in Europa die erste herstellerunabhängige Forschungs- und Demonstrationsplattform ihrer Art ist [3,4].
Die 4. Industrielle Revolution und die Bedeutung von gebrauchstauglichen
Benutzungsschnittstellen
Durch die Integration eingebetteter, intelligenter Informationstechnologien, die drahtlos untereinander und mit dem Internet vernetzt sind, entstehen sogenannte Cyber-Physische Systeme (CPS). Diese Systeme können Informationen autonom austauschen und sich gegenseitig sowie selbstständig steuern [9]. Infolge der Ad-hoc-Vernetzung und der steigenden Autonomie dieser Systeme vergrößert sich aber auch die Menge an Informationen und damit die Komplexität der Aufgaben, denen sich der Anwender gegenübersieht. Nutzerfreundliche und gebrauchstaugliche Benutzungsschnittstellen in Kombination mit neuartigen Interaktionstechniken, wie z.B. Multi-Touch, gewinnen dadurch zunehmend an Relevanz. Stand der Technik sind bislang gerätegebundene und stationäre Benutzungsschnittstellen. Die zunehmende Miniaturisierung bei gleichzeitiger Leistungszunahme industrieller Feldgeräte (z.B. bei Sensorik und Aktuatorik) wird in vielen Anwendungsfällen dazu führen, dass aufgrund wirtschaftlicher und technologischer Aspekte, stationäre, proprietäre Benutzungsschnittstellen durch universelle, mobile Bediensysteme ersetzt werden [10]. Hinzu kommen u.a. der durch den demografischen Wandel zu erwartende Fachkräftemangel, die durch die Vermischung der Nutzerrollen verursachte Zunahme des Aufgabenspektrums sowie der steigende Mobilitätsbedarf (Business Mobility).
Mobile, universelle Bediengeräte für den industriellen Einsatz
Mobile Bediengeräte, die eigens für den industriellen Einsatz entwickelt werden, stellen hierbei einen Lösungsansatz dar. Sie bieten dem Anwender die notwendige Flexibilität, um anlagenweit mobil arbeiten zu können. Die zusätzliche Rechenleistung dieser Geräte zusammen mit den erweiterbaren Darstellungs- und Interaktionsmöglichkeiten bei der Mensch-Maschine-Interaktion, versprechen eine bestmögliche Unterstützung der Anwender bei der Aufgabenbewältigung (z.B. durch kontextsensitive Aufbereitung von Informationen). Bereits seit einigen Jahren existieren solche Lösungen von unterschiedlichen Herstellern und sind auf dem Markt verfügbar. Die Siemens AG hat beispielsweise 2007 ein mobiles Bediengerät (Bild 2a) für Mensch-Maschine-Interaktionen speziell für die Industrie entwickelt und auf den Markt gebracht [1]. Ein weiteres Beispiel ist das mobile Bedienpanel (Bild 2b), welches in einem gemeinsamen Projekt mit der Firma unipo GmbH und dem DFKI entwickelt wurde. Das Bediengerät hat Ende 2009 den Prototypenstatus verlassen und wird seitdem durch die Firma unipo vertrieben [7]. Mit mobilen Bediengeräten wird ein flexibles Arbeiten direkt am Ort des Geschehens möglich [3]. Die Ortsungebundenheit zusammen mit der zusätzlichen Rechenleistung externer Bediengeräte und den erweiterbaren Darstellungsmöglichkeiten von Informationen sind nur wenige Beispiele, die zu einer signifikanten Flexibilitätssteigerung führen. Mobile Bediengeräte, die eigens für den industriellen Einsatz entwickelt wurden, gehen jedoch mit gewissen Nachteilen einher. Aufgrund der hohen Anschaffungskosten und den technologischen Randbedingungen stellen diese Bediengeräte oftmals nur Speziallösungen dar und sind deshalb aus wirtschaftlichen Gründen für die breite Masse ungeeignet.