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Lebensdauer von HMI-Systemen Wenn der Roboter auf die Tasten haut

| Redakteur: Sariana Kunze

Ein Roboter schreibt auf Tastaturen oder auf einem Touch-Display, um damit Mensch-Maschine-Schnittstellen zu testen. Der Vorteil: Die Nutzungsszenarien und Belastungsprofile lassen sich an das jeweilige HMI-System anpassen.

Ob Tastatur oder Touch-Display: Um ein HMI-System zu testen, bietet sich eine automatisierte Roboterlösung an. Der Roboter kann typische Anwenderszenarien tausdenfach nachstellen.
Ob Tastatur oder Touch-Display: Um ein HMI-System zu testen, bietet sich eine automatisierte Roboterlösung an. Der Roboter kann typische Anwenderszenarien tausdenfach nachstellen.
(Bild: Fraunhofer IPA )

Tastaturen und Touch-Displays sind bei kontinuierlicher Benutzung stark beansprucht und ihre Funktionalität ist ab einer bestimmten Zeit nicht mehr gegeben. Um Gerätehersteller bei der Entwicklung und Test zu unterstützen, haben Spezialisten des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung einen speziellen Roboter entwickelt.

Ob Tastennutzung, die Eingabe von Informationen oder Aktionen mit Fingern oder einem Stift für ein Unterschriftenpad: Das Robotersystem kann typische Anwendungsszenarien für Mensch-Maschine-Schnittstellen nachstellen und testen. Dabei zeigt sich, wie lange das verwendete Material oder eine verbundene Funktion unversehrt und funktionstüchtig bleiben.

Für jedes Gerät entwerfen die Wissenschaftler zusammen mit dem Hersteller zunächst die typischen Nutzungsszenarien und Belastungsprofile. Darauf aufbauend richten sie das Robotersystem ein. Dazu gehört auch der Endeffektor: Dieser simuliert unterschiedliche Werkzeuge wie Finger oder Stift und verschiedene Belastungen nachstellen kann.

Gleichbleibende Bedingungen

Bei der Programmierung des Roboters sind zahlreiche Parameter wichtig, welche die Belastung der Mensch-Maschine-Schnittstelle während der Benutzung beschreiben. Gemessen wird die Belastung unter authentischen Situationen mit Testpersonen. Dazu gehören die Dauer und Kraft, mit der eine Tastatur oder ein Touch-Display bedient werden.

Bei einem Touch-Display geht es auch darum, wo die Handlung typischerweise ausgeführt wird. Mit den gewonnenen Daten können die Wissenschaftler die Kräfte und den Pfad des Roboters entsprechend konfigurieren. Damit kann auch die Bedienung eines Geldautomaten nachgebildet werden. Dabei wird durch eine Kraftsensorik in einem robotergeführten fingerähnlichen Endeffektor die Bedienkraft bei einer Vielzahl von Interaktionszyklen erfasst und ausgewertet.

Gerade für den Gerätehersteller hat der automatisierte Test den Vorteil, immer gleichbleibende Bedingungen zu haben und dabei auf entsprechend reproduzierbare Ergebnisse zurückzugreifen. Das Robotersystem dokumentiert die ausgeführte Aufgabe, was den Testverlauf vollständig nachvollziehbar macht. Interessierte Testingenieure können den Test vor Ort am Fraunhofer-Institut durchführen oder ein bestehendes Robotersystem für den Test anpassen.

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