Roboter testet die Lebensdauer von HMIs

31.12.2015 Touchscreens und Tastaturen werden durch dauerhafte Benutzung stark beansprucht bis irgendwann ihre Funktionalität darunter leidet. Mithilfe eines Robotersystems des Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA können Gerätehersteller diese Beanspruchung nun gezielt nachstellen und ermitteln, wie haltbar ihre Geräte sind.

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Das Robotersystem kann typische Anwendungsszenarien auf beliebigen Geräten mit Mensch-Maschine-Schnittstelle wie etwa Touchscreens tausendfach nachstellen. (Bild: Fraunhofer IPA/Rainer Bez)

Das neu entwickelte Robotersystem des Fraunhofer IPA kann typische Anwendungsfälle für Mensch-Maschine-Schnittstellen nachstellen: zum Beispiel die Tastennutzung oder die Eingabe von Informationen und Aktionen mit den Fingern oder mithilfe eines Stifts. Es testet, wie lange das verwendete Material oder damit verbundene Funktionen unversehrt und funktionstüchtig bleiben. Dabei schafft das System zehntausende Wiederholungen in wenigen Tagen. Gerätehersteller sollen dadurch bessere Kenntnisse über die Produktqualität erhalten.

Kräfte und Pfad des Roboters imitieren typische Nutzung

Für jedes Gerät entwerfen die Wissenschaftler zusammen mit dem Hersteller zunächst die typischen Nutzungsszenarien und Belastungsprofile. Darauf aufbauend richten sie das Robotersystem ein. Hierzu zählt auch die Justierung des Endeffektors, der unterschiedliche Werkzeuge, die einem Finger oder einem Stift ähneln, hält und verschiedene Belastungsszenarien imitiert. „Uns ist es gelungen, das Robotersystem so einzurichten, dass es einen Anwendungsfall wie zum Beispiel die Bedienung eines Geldautomaten genau nachstellen kann“, erklärt Milad Geravand, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IPA.

Zum Programmieren des Robotersystems sind verschiedene Parameter wichtig, die die Belastung der Mensch-Maschine-Schnittstelle bei Benutzung beschreiben. Diese Belastung messen die Wissenschaftler in authentischen Situationen mit Testpersonen. Hierzu zählen die Dauer und die Kraft, mit der sie eine Handlung ausführen, aber auch, wo die Handlung typischerweise ausgeführt wird. Mithilfe der gesammelten Daten konfigurieren die Wissenschaftler dann die Kräfte und den Pfad des Roboters. „Dabei wird durch eine Kraftsensorik in einem robotergeführten fingerähnlichen Endeffektor die Bedienkraft bei einer Vielzahl von Interaktionszyklen exakt erfasst und ausgewertet“, so Geravand.

Testqualität immer gleich

Für Gerätehersteller habe die Testautomatisierung den Vorteil, dass die Bedingungen immer gleich und die Ergebnisse reproduzierbar und somit vergleichbar seien, fährt Geravand fort. „Weil das Robotersystem die ausgeführte Aufgabe exakt dokumentiert, ist der Testverlauf vollständig nachvollziehbar und nachstellbar.“ Gerätehersteller erhalten einen Bericht über die durchgeführten Tests und Ergebnisse sowie eine Kurzzusammenfassung, die sie als Referenz für Kunden verwenden können.

(Quelle: all-electronics /mns)

 

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