Eingabesysteme – HMI

Was ist ein HMI, Eingabesystem oder ein Embedded System?

Ein HMI ist das Human Machine Interface oder die Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMI) welche die Interaktion zwischen dem Bediener (User) und dem elektrischen Gerät bzw. der Maschine ermöglicht. Diese Interaktion kann unterschiedliche Ausprägungsformen annehmen: Von einer reinen Anzeigefunktion, z.B. ein klassischer Monitorrahmen, bis zu einem multimodalem HMI-System welches haptische, visuelle und akustische Eingabe- und Rückmeldemöglichkeiten mit Rechenleistung und weiteren Features kombiniert.

Begrifflich handelt es sich bei einem Eingabesystem um einen Teil oder bereits das komplette HMI, je nachdem wie die Auswertung, Kommunikation und Rechenleistung innerhalb der Maschine konzipiert ist. In diesem Zusammenhang können HMIs vom Embedded System bis zum vollwertigen (I)PC ausgelegt werden. Der Unterschied besteht darin, dass im Embedded-Fall die Funktion des Systems auf die Ausführung der spezifischen Geräteaufgaben beschränkt bzw. optimiert ist während die PC-Ausführung ein viel breiteres Leistungsspektrum bietet.

Eingabesysteme HMI
Eingabesysteme HMI

HMI bzw. Eingabesystem von EP

Eingabesysteme HMI

Ein HMI oder Eingabesystem definiert sich sehr stark durch seine Haupteingabemethode. Eine Spezialität von EP sind dabei multimodale HMI Systeme welche die verschiedenen Ein- und Ausgabemethoden (z.B. Touch, Taste und Display) in einer Bedieneinheit miteinander kombinieren.

Bei den Eingabetechnologien können wir hier standardmäßig folgende Möglichkeiten anbieten:

Multitouch bzw. kapazitive Touchscreens 

Seit dem Siegeszug des Iphones sind Multi-Touchscreens nicht mehr aus modernen Bedienkonzepten wegzudenken. Auch bei professionellen Nutzern, z.B. im Industrie- oder Medizintechnik-Umfeld, sind kapazitive Touchscreens heute State-of-the-Art. Normalerweise wird ein Multitouch mit einer Glasfront ausgeführt, wir können aber auch die Ausstattung mit einer Frontfolie für glasbruch-sensible Anwendungsgebiete wie die Pharma-, Lebensmittel- und Verpackungsindustrie anbieten.

Multi-Touchscreen- Touchsysteme

Single-Touch bzw. resistive Touchscreens

Der preiswerte und mechanisch agierende Vorgänger des Multitouch hat sich in anspruchsvollen Umgebungen seine Anhängerschaft bewahrt. Ein Vorteil ist die einfache Integration in eine vollflächig geschlossene Folienoberfläche welche vor allem bei reinigungsintensiven Anwendungen, wie  z.B. in der Lebensmittel- oder Medizintechnik, das Eindringen von Reinigungs- oder Betriebsflüssigkeit hat.

Eingabesysteme HMI

Folientasten (mit haptischem oder visuellem Feedback)

Klassische Tastenelemente mit haptischem Feedback können besonders gut in eine flexible Folie integriert werden. Die Ausführung kann dabei mit Schaltelement (und Prägung)

oder ohne Schaltelement mittels einer Domprägung (günstigste Variante) erfolgen.

Folientastaturen
Eingabesysteme HMI

Kapazitive Tasten (mit visuellem Feedback)

Kapazitive Tasten, meist hinter einer Glasfront, können relativ einfach über gedrucktes Leitsilber oder einer Leiterplatte realisiert werden. Die beleuchtete Variante, mit entsprechend visuellem Feedback, war bisher ein wenig aufwendiger. Mit der Einführung von Carbon-Nano-Tubes (CNT) ist aber auch die vollflächige Beleuchtung sehr viel einfacher geworden.

Eingabesysteme HMI
Eingabesysteme HMI

Drucktasten

Bei Drucktasten handelt es sich um eigenständige Taster, z.B. Notaustaster, welche normalerweise durch die (ansonsten geschlossene) Frontseite des HMI-Eingabesystems montiert werden. Diese Taster können aufgrund Ihres unabhängigen Aufbaus eine Reihe von zusätzlichen Eigenschaften aufweisen (Sicherheitsschaltungen, Beleuchtung, mehrstufige Schaltvorgänge etc.)

Eingabesysteme HMI
Oberflächen aus Glas