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Eigenanfertigung oder Fremdbezug?

Human Machine Interface (HMI) erfordern Spezial-Kenntnisse auf mehreren Ebenen
Eigenanfertigung oder Fremdbezug?

Eigenanfertigung oder Fremdbezug?
Die Ansprüche des Endanwenders an Displays und ihre intuitive Gestaltung ist groß Bild: Beijer Electronics
Mensch-Maschine-Schnittstellen sind nicht ohne. Gehört die Entwicklung und Produktion von HMI-Lösungen nicht zur Kernkompetenz, ist der schnellste, sicherste und kostengünstigste Weg der Fremdeinkauf – dafür jedenfalls liefert Beijer Electronics, Unterensingen, einige gewichtige Argumente.

Jeder Hersteller von komplexen Maschinen oder Fahrzeugen, die eine Bedienoberfläche enthalten, steht vor der Entscheidung: Soll ich meine Mensch-Maschinen-Schnittstelle selbst entwickeln oder diese als kundenspezifische Komponente hinzukaufen? Eine vielschichtige Frage – wobei vieles für den Fremdeinkauf spricht, wenn Human Machine Interfaces (HMI) nicht zur Kernkompetenz gehören. So jedenfalls sieht es die Beijer Electronics GmbH & Co. KG, Unterensingen, und liefert dafür bedenkenswerte Argumente:

In der Konstruktionsphase sollten die Verantwortlichenzuerst überlegen, ob die Ingenieure über die Erfahrung verfügen, ein komplexes Panel zu entwerfen und zu bauen. Als nächstes gilt es zu bedenken, dass viele Aspekte des elektrischen und mechanischen Designs hochspezifischen Anforderungen und Beschränkungen der jeweiligen Industrieumgebung entsprechen müssen. Dazu gehört das Montieren von Bauteilen, so dass sie Vibrationen und Erschütterungen standhalten – nur ein Beispiel für viele. Hochspezialisiertes Wissen sei dafür erforderlich.
Weiter sollte die Komplexität der Entwicklung nicht unterschätzt werden, auch nicht für die einfachste HMI-Lösung. Die meisten Displays bieten heute grafisch aufbereitete Daten und intuitive Navigationselemente mit dreidimensionalem Look and Feel.
In der Konstruktionsphase eines neuen Produktes sollten so früh und so oft als möglich Prototypen erstellt werden. Wie gut ist das Konstruktionsteam den Herausforderungen beim Testen von Hard- und Softwarekomponenten gewachsen? Ist das Team in der Lage, Aufspannvorrichtungen zu entwerfen und zu bauen und die nötige Testsoftware zu schreiben?
Bei der Konstruktion und Herstellung einer HMI-Lösung gibt es jede Menge potenzielle Fehlerquellen. Die meisten Engineering-Projekte benötigen daher drei bis sechs Prototypphasen, um ein vollkommen optimiertes Endprodukt zu erhalten. Aber auch die Abnahmeprüfung und Zulassung kann eine Herausforderung sein. Abhängig von der Umgebung, in der die Maschine eingesetzt werden soll, müssen HMI je nach Anwendung beispielsweise unter extremen Betriebstemperaturen und auf Thermoschock getestet werden, Feuchtigkeit aushalten oder auf die korrekte Versiegelung beim Untertauchen oder Sprühnebel geprüft werden. Das sind nicht die einzigen nötigen Tests, die Zeit und Geld kosten.
Die Produktionsfreigabe erfordert schließlich die Erstellung diverser Dokumentationen, Fertigungsunterlagen, Montagezeichnungen und Arbeitsablaufpläne. Servicetechniker benötigen Reparaturanleitungen und der Endanwender eine Bediensanleitung. Allein die Dokumentationsaufgaben für ein HMI bedingen viele Mannstunden koordinierter Arbeit. Auch verlangen sie nach einem System zur Rückverfolgung und Aktualisierung. Sobald ein HMI-Panel in ein Produkt eingebunden ist, sind Wartung, Reparatur und Ersatzteile die größten Kostenfaktoren, die bei der Wirtschaftlichkeitsrechnung schon von vorneherein berücksichtigt werden sollten. Wird hingegen ein Terminal von einem Drittanbieter bezogen, sind Produktpflege und Reparatur in der Regel mit der Garantie abgedeckt.
Am schwierigsten zu kalkulieren seien die „Opportunitätskosten“. Die Entwicklung eines HMI-Panels kann nämlich ungeplant Ressourcen von wichtigeren Projekten abziehen. Solche Risikofaktoren sollten die Produktmanager ehrlich abschätzen. Die Verfügbarkeit von Bauteilen stellt ebenfalls ein Risiko dar, besonders, wenn nur kleine Mengen benötigt werden. Laufende Kosten in der Produktion für Wartung und Support sollten ebenfalls nicht übersehen werden. wm
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