User Experience Design – eine ganzheitliche Sicht auf HMI

Zusammenfassung

Ein Produkt ist am Markt erfolgreich, wenn es zu 100 Prozent die Bedürfnisse und Anforderungen der Nutzer trifft. Dies gilt nicht nur für Kaffeemaschinen und Mobiltelefone, sondern auch für industrielle Anlagen und Arbeitsmaschinen. Der User Centered Design Process reduziert das Risiko, am Nutzer vorbei zu entwickeln. Denn er bezieht diese systematisch in die Gestaltung mit ein.

User Centered Design Process

Der User Centered Design Process nach ISO 9241-210 gliedert sich in vier Phasen:

  1. Analysieren: Usability-Experten sammeln Informationen über die Nutzer, deren Aufgaben
    und Ziele sowie den Nutzungskontext. Darauf aufbauend definieren sie Anforderungen an
    das Produkt.
  2. Gestalten: Diese Anforderungen bilden die Basis für die Gestaltung von Konzept und
    Design. Hierbei entwerfen die Experten schrittweise Informationsarchitektur, Navigations-
    und Interaktionskonzept sowie Layout und Design des Interface.
  3. Erfahrbar machen: Die Konzepte macht das Gestaltungsteam mit Hilfe von Prototypen und
    Modellen erfahrbar.
  4. Testen: Das Gestaltungsteam überprüft, ob die Konzepte den zuvor definierten
    Anforderungen entsprechen und optimiert sie bei Bedarf.

Abbildung 1: Der User Centered Design Process nach ISO 9241-210

Bei der benutzerzentrierten Gestaltung sind folgende Aspekte relevant:

  1. Der User Centered Design Process ist ein iterativer Prozess. Die einzelnen Phasen werden so oft durchlaufen, bis das Produkt die zuvor definierten Anforderungen erfüllt.
  2. Die Projektteams sind interdisziplinär zusammengesetzt. Stakeholder aus unterschiedlichen Bereichen wie Produktdesign, Software-Entwicklung, Marketing, Usability Engineering und Design arbeiten Hand in Hand.
  3. Das Team nutzt unterschiedliche Kreativitätstechniken wie Moodchart-Workshops, Brainstorming und schnelle Mock Ups um eine Lösung zu erarbeiten, die State of the Art ist.

Konsequent eingesetzt, bringt der User Centered Design Process klare wirtschaftliche Vorteile: Jeder Euro, der in ein frühzeitiges Nutzerfeedback investiert wird, rechnet sich um ein Vielfaches, wenn dadurch teure Korrekturen während oder nach der Implementierung vermieden werden. Denn je früher im Entwicklungsprozess Probleme erkannt werden, desto einfacher und kostengünstiger lassen sich Korrekturen vornehmen.

Usability kann den Aufwand für Schulungen und Weiterbildungen um mehr als die Hälfte verringern. Denn intuitiv bedienbare Produkte sind schnell und einfach erlernbar. Auch eine konsistente Interaktion und ein einheitliches, markentypisches Design über komplette Produktfamilien hinweg erleichtern das Einarbeiten. Nutzer können so ihr Bedienwissen von einer Maschine auf die andere übertragen. In der Entwicklung entstehen Synergie-Effekte. Einer unserer Kunden konnte nach einer Geräte-übergreifenden, benutzerfreundlichen Gestaltung seiner Bedienoberflächen beispielsweise den Schulungsaufwand für Maschinenbediener von zwei Schulungstagen auf einen reduzieren.

Von reduzierten Entwicklungsaufwänden, höherer Effizienz bis geringeren Stillstandzeiten – es gibt viele Argumente für eine benutzerfreundliche Gestaltung.

User Experience – Positive Nutzungserlebnisse schaffen

Doch Usability allein reicht nicht aus, um Kunden zu gewinnen und zu binden. Usability ist mittlerweile ein Hygiene-Faktor. Fehlt sie, fällt dies dem Nutzer negativ auf. Doch ein Produkt bleibt nicht positiv in Erinnerung, wenn es sich allein durch eine gute Usability auszeichnet. Vielmehr erwarten Nutzer immer häufiger ein positives Nutzungserlebnis, die sogenannte User Experience. „Wenn ich ein Auto oder eine Kamera kaufe, frage ich nicht mehr: Fährt es? Macht sie Bilder? Heute frage ich: Macht es Spaß, etwas zu benutzen? Kann ich eine positive emotionale Bindung aufbauen?“ (Donald Norman, brandeins, 07/2013, S. 73).

Beim Kauf eines Autos geht es um mehr, als nur dessen reine Transportfunktion. Es geht um die Freude am Fahren. Zu einem positiven Nutzungserleben tragen einerseits die Emotionen, die ein Nutzer mit einer Marke verbindet, bei, aber auch die assistierenden Systeme wie Einparkhilfe oder Spurhalte-Assistent. Diese unterstützten den Nutzer in schwierigen Situationen, nehmen ihm Stress, vermitteln Sicherheit oder lassen ihn kompetent erscheinen. Dennoch möchte der Nutzer jederzeit autonom entscheiden, ob und wie stark er sich unterstützen lässt.

Das heißt ein Produkt mit guter User Experience erfüllt psychologische Grundbedürfnisse wie das nach Autonomie, Kompetenz, Verbundenheit, Popularität, Stimulation und Sicherheit.

Vor allem bei Consumer Products wird eine gute User Experience angestrebt. Bei der Gestaltung interaktiver Produkte für die Industrie liegt der Fokus eher auf der Funktionalität, Effizienz und Usability. Positive Emotionen sind aber auch für den Arbeitskontext erstrebenswert. Arbeitnehmer übertragen ihre Erwartungen aus dem Consumer-Bereich auf die Arbeitswelt. Consumer Products – vor allem Smart Devices – setzen somit den Benchmark für industrielle Produkte. Eine Studie von UID untersuchte, welche Erlebnisse von Mitarbeitern aus der Fertigung positiv wahrgenommen werden. Eines der Ergebnisse:

Das Tüfteln, Justieren und Optimieren der Maschine wird von den Mitarbeitern in der Fertigung positiv erlebt. Das Ausprobieren unterschiedlicher Lösungswege, um ein Problem zu beheben oder die Maschine zu optimieren, stellt für die Arbeitnehmer eine besondere Herausforderung dar. Schaffen sie es, diese zu meistern, erleben sie sich als kompetent und wirksam. Vollautomatisierte Arbeitsprozesse sind daher nicht immer im Sinne einer positiven User Experience. Vielmehr gilt es die Nutzer durch Assistenzsysteme zu unterstützen, ihm dabei aber die volle Kontrolle zu belassen. Stupide und unattraktive Tätigkeiten zu automatisieren oder durch Roboter zu ersetzen, ist sinnvoll, um dem Nutzer Freiräume zu schaffen für kreative, anspruchsvolle Tätigkeiten.

Industrie-4.0-Szenario für die Agrarwirtschaft

Die Industrie 4.0 bietet großes Potenzial, die Produktivität in der Landwirtschaft durch Automatisierung und Vernetzung zu steigern. Wie ein Industrie-4.0-Szenario für die Agrarwirtschaft aussehen kann, zeigt eine realitätsnahe Studie, die die User Interface Design GmbH gemeinsam mit den Partnern Smart HMI und Grossenbacher prototypisch realisiert hat.

Abbildung 2: Ein Industrie-4.0-Szenario für die Agrarwirtschaft

Im Mittelpunkt des Industrie-4.0-Szenarios steht ein Ernte-Roboter, der die Spargelernte automatisiert. Der Landwirt kann den Ernte-Roboter über vier Devices mit unterschiedlichen Bildschirmgrößen bedienen – vom Smartphone, über Tablet und Geräte-Display bis zur Steuerungszentrale in der Agrarhalle. Der Roboter ist mit anderen Geräten des Landwirts vernetzt, beispielsweise mit einer Spargelsortiermaschine. Zudem greift er auf externe Dienste, wie Wetter-Apps, zu.

Der moderne Landwirt kann so jederzeit und überall auf Funktionen zugreifen undInformationen zur Ernte abrufen: Wie viel Spargel welcher Güteklasse wurde geerntet? Wo befindet sich der Ernte-Roboter gerade? Bei der vorausschauenden Instandhaltung wird das Prinzip von Industrie 4.0 besonders deutlich: Durch ein vorausschauendes Wartungssystem wird der Landwirt rechtzeitig informiert, wenn das Messer zu verschleißen droht. Das System sucht selbsttätig Lieferanten und Preise der verfügbaren Teile, macht rechtzeitig Termine aus und verhindert so Ernteausfälle.

Die Herausforderung war, die Daten so zu visualisieren, dass der Nutzer sie schnell erfassen und die richtigen Entscheidungen daraus ableiten kann. Bei der Gestaltung setze UID auf Grafiken und Animationen, statt auf lange Menülisten und Buttons. So werden Informationen, wie der Füllstand oder die Geschwindigkeit, anhand der realitätsnahen Animation des Ernte-Roboters visualisiert. Das moderne Design orientiert sich an Look & Feel der Webgestaltung. So zeigt der Showcase, dass die Gestaltungsprache aus dem Web auch bei komplexen industriellen Produkten funktioniert. Durch durchdachte, automatisieren Prozesse sinkt der Bedienaufwand deutlich. Um das responsive Design verlustfrei in ein stabiles und performantes HMI umzusetzen, verwendete UID WebIQ, ein Visualisierungssystem auf HTML5-Basis bestehend aus standardisierten Programmierbausteinen.

Zeit stehlen oder Zeit schenken? – The Best UI is no UI

Die Zahl der Produkte mit integriertem Display steigt genauso stetig an, wie die Zahl der neuen Apps. Allein im Mai 2015 wurden laut pocketgamer.biz rund 40.000 neue Apps im iTunes App Store eingereicht – oft mit fragwürdigem Nutzen für den Anwender. Beispielsweise gibt es eine App, mit der Nutzer ihr Auto mit einer App statt mit dem Autoschlüssel entriegeln und verschließen können. Dafür benötigt der Nutzer zehn Interaktionsschritt. Diese neue Möglichkeit fasziniert, macht oft sogar Spaß, aber eine Vielzahl von Apps frisst kaum bemerkt viel mehr Zeit als sie dem Nutzer schenken. In Produkte unsichtbar integrierte Sensoren und Aktoren und das Internet der Dinge bieten durch die Vernetzung von realen Objekten mit der digitalen Welt die Möglichkeit, Interaktion zu vereinfachen und alternative Lösungen zum Display-orientierten User Interface zu finden. Mit Keyless Go von Mercedes-Benz zum Entriegeln oder dem Ford Liftgate können Nutzer die Heckklappe öffnen, indem sie einfach ihren Fuß unter das Heck halten ohne den Schlüssel aus der Tasche zu nehmen – eine App oder sonstige User Interfaces sind nicht nötig. The Best UI is no UI.

Um solche alternative Lösungsansätze zu fördern, gilt es drei Grundsätze zu berücksichtigen:

  1. In Bedürfnissen und Abläufen, statt Bildschirmen denken
  2. Der Computer soll uns dienen und sich anpassen
  3. Zeit schenken, statt Zeit stehlen durch Bedienung

Autor des Artikels:

Manfred Dorn, Head of Design, User Interface Design GmbH (UID)