Innovativs GUI-Design für integrierti elektrischi Schiffssteuerig
Das eingebettete GUI-Design git de Operator direkte Kontrolle über de Schiffsantrieb in jede Situation – vo schnäller Fahrt uf offem Wasser bis zu präzise Manöver im Hafen. Es klärt au s Energie-Management-System vom Schiff und bringt Antrieb, Generatoren, Batterien und Hilfslaste in einere einzige eingebettete Benutzeroberflächi zäme, wo sich au unter Druck verlässlech aafühlt.
Das Projekt isch Teil vo üsere laufende Arbeit im Bereich Embedded HMI und maritime System, wo evidenzbasierte UX, Echtziit-Bedingige und Interaktionsarchitektur d Steuerungsoberflächi für anspruchsvolli Einsatzbedingige forme.
Uf sibe Jahr Erfahrung im Embedded-Systems-Design ufgebaut und vo üsere UX-Design-Agentur für maritime Bedingige entwickelt, verhält sich d Benutzeroberflächi au bi Beschleunigung vom Schiff oder bi schlechter Sicht vorusagbar. Kapitän gsehnd es kohärents Gesamtbild vo Antrieb und Energie statt Fragment, wo über mehri Bildschirme verteilt sind. Das hät d Marktposition vo Torqeedo g’stärkt und zur Übernahm vom Unternehmen dur Yamaha biitreit.
Wir wendeten Dynamic Systems Design an, eine Methode, die Lösungen durch eingebettetes Experimentieren entwickelt, Spannungen zwischen lokaler Optimierung und Systemkohärenz auflöst und die Implementierung begleitet, bis Organisationen Eigenständigkeit erreichen.
UNSER BEITRAG
Maritime Field Research
Domain Learning
Option Space Mapping
Interaktionsarchitektur
Sea Trial Validation
UI Design - Day/Dusk/Night
Design System
Implementation Partnership
S VERSTAND VO DE GRENZE VOM ÜBERNOMMENE LEGACY
D vorherigi eingebetteti Benutzeroberflächi hät jahrälangi praxisnahe Erkenntnis enthaltet, isch aber nümme mit dr Komplexität vo moderne Hybrid-Schiff kompatibel gsi. De Antriebsstatus isch uf eme Bildschirm gsi, dr Batteriezustand uf eme andere und d Generator-Informatione uf eme dritte. Das hät d Kapitän dezue zwinge, zwüsche mehri Ansichte z’wechsle, um während Manöver d verfüegbari Energie z’versto. Bi hellem Tagesliecht händ Icons mit wenig Kontrast wichtigi Detail uf em eingebettete Display schwer lesbar gmacht.
In üsere Forschig isch das Legacy-System zu ere wertvolle Evidenzquelle worde. D Struktur hät zeigt, wie Kapitän glehrt händ, d verstreute Informatione z’kompensiere, und wo die Kompensation Stress und Zögerig verursacht hät. Durch d Analyse vo dene Muster mit constraint respecting hämmer entscheide chöne, was erhalte söll und was neu strukturiert werde muess. D nöii Steuerungsoberflächi respektiert drum d Erfahrung, wo im alte Design steckt, während sie d strukturelle Grenze löst, wo s Schiff zruggghalte händ.
STRUKTUR, WO S GANZE SYSTEM VEREINT
S Schiff verlasst sich uf vil zämehängig Routinä, und d eingebetteti Benutzeroberflächi bringt sie jetzt in e einheitlichi strukturelli Logik, wo über 27 Bildschirme hinweg stabil bliibt, gruppiert in vier primäri Betriebsmodi. Hybridantriebs-Balancä, Antriebsanforderig und Hilfssystem-Verhalte aktualisiere sich in unterschiedliche Intervalle, doch s Interaktionsdesign haltet sie usgrichtet, sodass Kapitän s Systemverhalte mit eim Blick statt mit mehrere erfasse chönd.
Die strukturelli Klarheit isch wichtig uf Schiff vo chline Boot mit rund sechs Meter bis zu kommerzielle Schiff über 55 Meter, wo maritime Benutzeroberflächi schnelli Erkennig statt langsami Interpretation müend unterstütze. S gliiche Organisationsprinzip zeigt sich i jedem Kontext, was bedütet, dass d Crew, sobald sie s Muster uf eme Schiff glehrt hät, das Wissen uf anderi Konfiguratione übertrage cha. Es disziplinierts Design System macht das möglich, während es trotzdem Variatione i Hardware und Layout vom Schiff zualasst.
D Struktur hät vo mehrene Stakeholder-Gruppe validiert werde müesse, um sicherzstelle, dass sie mit de Anforderungen vo Engineering, Produkt und Betrieb übereinstimmt.
EXAKTI VISUELLI REAKTION UNTER ALLNE BEDINGIGE
Uf dem Niveau muess d eingebetteti Benutzeroberflächi jede Systemzustand mit exakter Klarheit darstelle. De Antriebsindikator wechselt zwüsche drü sinnvolle Zueständ: Leerlauf, Reisefahrt und Volllast, während dr Hybridantrieb sini Lade- und Entladezykle mit Übergangszite zeigt, wo reaktionsschnäll wirket, ohni unruhig z’werde. Batteriebeitrag, Generatorleistung und s Verhalte vo de Hilfslaste aktualisiere sich in ihre eigete Rhythme, und s Display funktioniert innerhalb strenger Grenze für Uflösig und Bildwiederholrate.
Die Beschränkige leited Linienstärki, Abständ und s Tempo vo Zuestandsänderige. S Ziel isch, dass Kapitän e Veränderig mit em erste Blick erfasse, ohni de Bildschirm sekundelang beobachte z’müsse. Während de Seetests hät die Präzision dezue gführt, dass Manöver, wo früener mehfach kontrolliert worde sind, mit weniger Blick chönd usgführt werde – au bi Vibration, ruckartige Bewegige oder schlechter Sicht.
E KLARI VISUELLI SPRACH FÜR OPERATOR
D Icons und Interface-Element bilde e visuell Sprach, wo widerspiegelt, wie Kapitän im tägliche Betrieb effektiv schaffe. Antriebssymbole zeige dr Zuestand vo jedem Motor, Batterieindikatore zeige dr Rhythmus vom Energiefluss, und Modus-Hinwiis wechsle sauber, wenn d Crew zwüsche Navigation, Manövriere und Aalege wechselt. Di gliiche grafische Konventione erschiene i jedem Betriebsmodus, was dr mentale Ufwand fürs Interpretieren reduziert.
Jedes Element muess uf em zehn Zoll grosse, eingebettete Display mit begrenzter Pixeldichti guet lesbar bliibe – au bi Blendig, Räge und Bedienig mit Händschueh. Drum folgt d Benutzeroberflächi strenge Regle für Kontrast, Mindestgrössi vo Touch-Ziil und Typografie, wo für Sonnenliecht geeignet isch. Die Verfeinerige basiere uf Tests und nöd uf ästhetische Vorliebe. Routinemässigi Kontroll werde zu Moment vo Klarheit statt Belastig – au wenn Operatoren de Touchscreen bi Nacht oder in ruppigem Wasser überprüefe.
S ORDNENDE PRINZIP HINTER DE BENUTZEROBERFLÄCHI
Hinder de Bildschirme liit es strukturells Modell, wo s Verhalte vom ganze Hybrid-Schiff erklärt. Es verbindet Antriebsbedarf, Generatorleischtig, Batteriereserve vo rund 40 bis 200 Kilowattstunde, Umwandligseinheite und Hilfslaste zu eme lesbare Muster. Das Modell bringt d unterschiedliche Rhythme im Schiff zäme, sodass schnelli Antriebs-Updates sinnvoll neben langsamere Energiezykle stöh.
Professionelli Kapitän verlassed sich uf e einzigs mentals Bild, wenn sie dr Zuestand vom Schiff beurteile. S HMI-Design stellt das Bild visuell dar. Es haltet zämehgehörigi Wert an stabilne Positione, gleicht Skale über d Bildschirme ab und sorgt drfür, dass Änderige i eim Teilsystem durch passendi Signäl i andere gespiegelt werde. Die strukturelli Klarheit ermöglicht es em eingebettete GUI, vo einfache Schiff bis zu komplexe Multi-Generator-Konfiguratione z’skaliere, ohni d zugrundeliggendi Logik z’ändere.
EVIDENCE BASED UX/UI DESIGN ISCH I DR REALITÄT VERANKERET
En grosser Teil vo dr Design-Arbeit hät uf Evidenz basiert, wo mir direkt uf em Wasser durch User Research und gemeinsami Sessions mit Kapitän sammlet hend. Während de Sandbox Experiments, verteilt uf zwölf Seetests über sechs Mönet mit 15 professionelle Kapitän, hend mir beobachtet, wie Vibration d Lesbarkeit beeinflusst, wie sich d Hybrid-Energie-Balancä bi Beschleunigung verschiebt und wie Blendig vom chalte Wasser dr Kontrast uf eingebettete Displays reduziert.
Tests bi Temperature vo minus füf bis 35 Grad und bi Nachtbetrieb zwüsche spatem Abig und früehmorge händ Scan-Muster sichtbar gmacht, wo nur i echtem maritimem Arbetsumfeld uftrete. Die Erkenntnis händ konkreti Entscheide zu Kontrast-Regle, Interaktions-Timing, Alarm-Sichtbarkeit und Bildschirm-Hierarchie gleitet. Sie händ au d emotionale Dimension vo Steuerungsoberflächi zeigt – vor allem d Erleichterig, wo Crews spüre, wenn d Information stabil bliibt, au wenn sich s Schiff unvorusagbar verhält.
DESIGN FÜR D SKALIERIG VON GROSSEN HYBRID-SCHIFF
D Unterstützig vo Torqeedo bi dr Expansion in grössere Hybrid-Schiff hät meh erfordert als nur s Verfeinere vom bestehende UI. Es hät geheisse, e maritimi Benutzeroberflächi z’erschaffe, wo s Verhalte vo Schiff mit viel meh technischer Tüüfe verständlich kommuniziert. Die Schiff chönd über 55 Meter lang sii und mehri Dieselgenerator, doppeli Batteriebänk im Bereich vo 40 bis 200 Kilowattstunde, Umwandligseinheite mit hoher Leischtig sowie komplexi Küel- und Verteiligs-Kreisläuf umfaasse.
Professionelli Kapitän bruuched e eingebetteti Benutzeroberflächi, wo die Zämehäng widerspiegelt, statt d Messwert uf getrennti Bildschirme z’verteile. Dr Bauplan vom Schiff – mit sini Antriebsmotorä, em zentrale Kontrollzentrum, em Energieausgleichssystem und de Hilfslaste – isch drum zur Referenzstruktur für s HMI worde. D Verankerig vom Interaktionsdesign in dere Architektur hät sichergstellt, dass das, was Kapitän uf em Display gsehnd, direkt em praktische Verhalte vom Schiff entspricht.
D Zämearbet mit mehrene interne und externe Stakeholder hät erfordert, d Schiffslogik, d technische Einschränkige und s Verhalte vo dr Benutzeroberflächi teamübergreifend ufänand abzustimme.
D GANZI BANDIITE VO UX-MÖGLICHKEITE ABILDÄ
Bevor mir üs uf e endgültigi Interaktionsarchitektur festgleit hend, hämmer in ere divergente Explorationsphase mit lateral exploration d ganz Bandbreiti vo UX-Möglischkeite abbildet. S Team hät d zentrale Herausforderung identifiziert, wo de tägliche Gebrauch präge – zum Bispil, wie dr Antriebszustand dargestellt wird, wie dr Hybrid-Energiefluss sichtbar gmacht wird und wie Navigation und Aalege als durchgängigi Erfahrung statt als getrennti Modi unterstützt werde chönd.
Für jedi Herausforderung hämmer mehri Interface-Konzepte entwickelt und durch option space mapping testet. Eini hend vor allem dr Antriebszustand betont, anderi dr Energiefluss, und wieder anderi händ probiert, beidi Perspektive in ere einzige Ansicht z’vereine. D Tests mit echte Datenrhythme händ zeigt, wo vielversprechendi Idee unter Vibration zämmebroche sind oder in kritische Momente Zögerig verursacht hend. Konzepte, wo z’vili Übergäng brucht oder Nachtmanöver verlangsamt hend, sind verworfe worde. Übrig bliebe isch es kohärents Design System mit 27 Bildschirme über vier Betriebsmodi hinweg.
WIR HABEN ABSTRAKTE KONZEPTE FÜR JEDERMANN VEREINFACHT
D Konstruktionslogik hinter dere eingebettete Benutzeroberflächi basiert uf eme Raster, wo d viele Rhythme vom Hybrid-Schiff synchronisiert. Antriebssensorä aktualisiere sich schnäll, Batterien folge langsamere Zyklä, und Generatorä reagiere uf veränderndi Last. S Raster füehrt die Signäl zäme zu ere einheitliche Kadenz uf em eingebettete Display, sodass Kapitän s System als e Organismus und nöd als e Ansammlig vo losgelöste Teil wahrnehme.
Das alles funktioniert innerhalb vo de bereits festgleitete technische Beschränkige für Uflösig, Aktualisierungszyklus, Kontrast, Touch-Target-Grössi und Typografie. Die Parameter bestimme Abständ, Usrichtig und d visuelle Hierarchie vo Informatione und Alarme. S Resultat isch es eingebettets GUI, wo Kapitän erlaubt, Energie-Balancä und Antriebsbereitschaft fasch sofort z’beurteile – au bi Vibration, ruckartige Bewegige oder wechselndem Liecht. Abstrakti Konzäpt wie dr Hybrid-Energiefluss werde greifbar, ohni d zugrundeliegendi Komplexität z’verstecke.
E KLARERI BASIS FÜR MARITIMI ENTSCHEIDIG
D neu gestalteti eingebetteti Benutzeroberflächi hät e messbare Einfluss druf, wie Kapitän Hybrid-Schiff im reale Betrieb führe. Mit 27 Bildschirme, organisiert in vier Modi, erlaubt s Design System de Crews, zwüsche Navigation, Manövriere und Aalege z’wechsle, während sie durchgehend es klaars Gfühl für Energieverfügbarkeit und Antriebsreaktion behalte.
I Vergleichstests händ Kapitän wichtigi Energiezueschtänd deutlich schnäller erkennt als mit dr alte UI, und Ufgabe, wo früener mehri Übergäng brucht händ, chönd jetzt mit eim Blick bestätigt werde. Die Verbesserig isch us maritimer Feldforschig, kollaborativem Design und gezieltem Testing entstande, wo sowohli kognitive Belastig wie au emotionale Spannig adressiert hät. D Benutzeroberflächi wird nöd nume zur Steuerflächi, sondern au zu ere ruhige Präsenz, wo sichere Entscheidig unterstützt, wenn d Bedingige unsicher sind.
UX/UI DESIGN MACHT EIN FÜHRENDES PRODUKT
S finale System bringt s Verhalte vo fortschrittliche Hybrid-Schiff in es einheitlichs eingebetts GUI, wo vo chline Boot bis zu kommerzielle Schiff skaliert. Antriebsbedarf, Generatorleischtig, Batteriereserve und Hilfslaste werde durch es kohärents Design System dargestellt, geformt durch echt maritimi Praxis und Echtzyt-Interface-Beschränkige.
D Benutzeroberflächi bliibt zuverlässig, wenn s Schiff beschleunigt, d Energiequelle wechselt oder durch Bedingige mit schlechter Sicht fährt. Sie git Torqeedo e stabile Basis für zukünftigi Hardware-Module und neui Hybrid-Architekture, während d Crew es System bechunnt, wo sich im tägliche Betrieb ruhig und vertrauenswürdig aafühlt.
D Organisation hät immaterielli Ressource gwunne: Urteilsvermöge drüber, was bi dr Hybrid-Schiffssteuerig wirklich zählt, e gmeinsami Produktintuition drüber, wie maritimi System unter Druck funktioniere sötted, und e Fähigkeite zum schlüssige Denke, wo es de Teams erlaubt, d Benutzeroberflächi uf neui Schiffskonfiguratione uszdehne. S System sichert d Wettbewerbsposition, indem es zuverlässigi und vorusagbare Steuerig unter anspruchsvolle maritime Bedingige liefert, während Konkurrente, wo Feature-Dichti über operative Klarheit stelle, Müeh händ, professionelle Kapitän i echte Seebedingige mit sicherheitskritische Verantwortung z’unterstütze.
Uf die Art sitze UX- und UI-Design nöd einfach obendrauf uf dr Technologie, sondern werde zum Teil vo dem, wie s Produkt sich als führendi Lösig i sim Bereich etabliert.