HMI-Systeme entwickeln Mechanische Tasten bleiben trotz Touchscreens im Auto unverzichtbar

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Trotz des zunehmenden Einsatzes von Touchscreens in modernen Fahrzeugen bleibt die mechanische Taste ein unverzichtbares Element – besonders in sicherheitskritischen Anwendungen. Entwickler stehen vor der Herausforderung, robuste und zuverlässige HMI-Systeme zu schaffen, die sowohl haptisches Feedback als auch moderne Techniken wie drahtlose Schnittstellen integrieren.

Human-Machine-Interfaces (HMI) sind die entscheidende Verbindung zwischen Mensch und Maschine. Auf diese Technologie hat sich das Schweizer Unternehmen EAO spezialisiert. Mit einem breiten Portfolio an Komponenten und Systemen für die Mensch-Maschine-Interaktion ist EAO seit seiner Gründung im Jahr 1947 weltweit in Branchen wie Automobilindustrie, Schienenfahrzeuge und Industrieautomation erfolgreich tätig.

Eine der bedeutendsten Niederlassungen von EAO befindet sich in Auerbach im Vogtland, einer Region mit langer industrieller Tradition und optimaler Lage in der Nähe wichtiger Produktions- und Entwicklungszentren in Deutschland. Am Standort Auerbach entwickeln die Expertinnen und Experten von EAO mechatronische Systeme speziell für die Automobilindustrie, sowie Spezial- und Sonderfahrzeuge. Bis 2027 plant das Unternehmen, diesen Standort zu einem hochmodernen Entwicklungs-, Produktions- und Logistikzentrum auszubauen und bis zu 150 neue Arbeitsplätze zu schaffen.

Anforderungen und Herausforderungen an Bedienelemente im Fahrzeugbau

Im Gespräch mit den Expertinnen und Experten der EAO Automotive in Auerbach werden aktuelle Herausforderungen bei der Entwicklung von Fahrzeugbedienelementen deutlich. Besonders im Fokus stehen dabei haptisches Feedback, gleichmäßige Ausleuchtung und robuste Oberflächen, die den hohen Qualitätsstandards und spezifischen Anforderungen des Fahrzeugbaus gerecht werden. EAO setzt dabei auf elektromechanische Tasten, die nach wie vor eine zentrale sicherheitsrelevante Funktion im Fahrzeug übernehmen. Ergänzt werden diese durch moderne Schnittstellen wie CAN, LIN und drahtlose Konfigurationen.

Die Entwicklung solcher Bedienelemente erfordert interdisziplinäre Teams, enge Zusammenarbeit mit OEMs und die Integration innovativer Technologien wie Displays und sensorische Oberflächen. Sicherheit und Funktionalität werden durch Normen wie ISO 16750 und ISO 26262 garantiert, die sicherstellen, dass die Bedieneinheiten den extremen Anforderungen im Automobilbau standhalten.

Die Bedeutung optischer und haptischer Eigenschaften

Für Entwickler spielen optische und haptische Eigenschaften eine zentrale Rolle bei der Gestaltung von Fahrzeugbedienelementen. Neben mechanischer Zuverlässigkeit müssen Faktoren wie Oberflächenqualität, Symbolik und Beleuchtung berücksichtigt werden, da sie die Benutzererfahrung maßgeblich beeinflussen. Eine gleichmäßige Ausleuchtung ist dabei entscheidend, um ein homogenes Bild zu schaffen – auch bei schwierigen Lichtverhältnissen wie direkter Sonneneinstrahlung.

Die Auswahl der richtigen Materialien und Fertigungstechniken ist ein weiterer kritischer Faktor, insbesondere hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen extreme klimatische Bedingungen. Um Probleme wie Materialermüdung und Fehlfunktionen zu vermeiden, unterzieht EAO seine Produkte umfassenden Validierungsprozessen, die Staub-, Klima- und Salzsprühnebeltests sowie Vibrations- und Schockprüfungen umfassen. Diese Tests garantieren die Langlebigkeit und Sicherheit der Bedienelemente – essentiell für die Sicherheit und Funktionsfähigkeit im Fahrzeug.

Ein Blick auf die Normen und Standards als Garant für Sicherheit

Ein weiteres zentrales Thema für Elektronikentwickler im Automotive-Sektor sind die zahlreichen Normen und Standards, die eingehalten werden müssen. Zu den wichtigsten zählen die ISO 16750 (Test- und Umweltbedingungen), ISO 20653 (Schutzarten) sowie die ISO 26262 und EN ISO 13849 (funktionale Sicherheit). Diese Normen legen fest, welche Bedingungen Produkte erfüllen müssen, um sicher im Fahrzeug eingesetzt werden zu können.

Dabei reicht es nicht aus, lediglich die mechanischen Anforderungen zu erfüllen. Auch die elektrischen und elektronischen Eigenschaften müssen höchsten Ansprüchen genügen. In sicherheitskritischen Anwendungen, bei denen es um den Schutz von Leben geht, greifen Entwickler auf Methoden wie FMEA (Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse) zurück, um potenzielle Fehlerquellen frühzeitig zu identifizieren und zu beheben. Ohne interdisziplinäre Zusammenarbeit – oft zwischen Elektronik-, Mechanik- und Softwareingenieuren – ist eine derartige Produktentwicklung kaum möglich.

Die Benutzerfreundlichkeit im Fokus der Entwicklung

Benutzerfreundlichkeit steht bei der Entwicklung von HMI-Systemen zunehmend im Vordergrund. Besonders die Experten von EAO legen großen Wert auf ein präzises haptisches Feedback bei mechanischen Tasten, da dies in sicherheitskritischen Anwendungen entscheidend ist. Dabei ist die haptische Rückmeldung so zu gestalten, dass sie auch unter schwierigen Bedingungen, wie etwa bei der Bedienung mit Handschuhen, zuverlässig funktioniert.

Eine weitere Herausforderung für Entwickler besteht darin, das Gleichgewicht zwischen mechanischen Bedienelementen und modernen Touchscreens zu finden. Obwohl Touchscreens in vielen Fahrzeugen zunehmend eingesetzt werden, bleibt die mechanische Taste für sicherheitsrelevante Funktionen unverzichtbar. Hybride Lösungen, bei denen mechanische und elektronische Bedienelemente kombiniert werden, sind oft der beste Weg, um den Anforderungen an Sicherheit und Komfort gerecht zu werden.

Hier bieten sich hybride Lösungen an, bei denen sowohl mechanische als auch elektronische Bedienelemente kombiniert werden, um den Anforderungen an Sicherheit und Komfort gerecht zu werden. Ebenfalls nicht zu vernachlässigen ist die Beleuchtung bei HMI-Komponenten. Entwickler müssen bei der Gestaltung der Benutzeroberflächen sicherstellen, dass optische Rückmeldungen durch verschiedene Beleuchtungsfeatures gegeben werden.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit und Integration der Mitarbeiter

Bei EAO ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit ein zentraler Aspekt der Produktentwicklung. Ihre Produkte vereinen mechanische, elektronische und softwaretechnische Komponenten, weshalb verschiedene Fachbereiche eng zusammenarbeiten müssen. Dieser Austausch zwischen Mechanik-, Softwareentwicklungs- und Qualitätssicherungsteams ist nicht nur in der Entwicklungsphase wichtig, sondern zieht sich durch den gesamten Prozess bis hin zur Serienfertigung.

Mitarbeiter der Fertigung werden frühzeitig in den Entwicklungsprozess eingebunden, um sicherzustellen, dass die Produkte später effizient hergestellt und montiert werden können. Zudem spielt die Rückkopplung aus der Qualitätsabteilung eine entscheidende Rolle. Serienprodukte werden regelmäßig überprüft, und das Feedback fließt in zukünftige Entwicklungsprojekte ein. Für Entwickler bedeutet dies, von Anfang an auf Qualität und Zuverlässigkeit zu achten und kontinuierlich aus früheren Projekten zu lernen.

Zukunftsaussichten: Neue Technologien und Vernetzung

Obwohl EAO den Fokus auf mechanische Tasten legt, integriert das Unternehmen zunehmend neue Technologien. Dazu gehören drahtlose Schnittstellen, CAN- und LIN-Bussysteme sowie Displays und sensorische Bedienoberflächen. Ein weiteres Zukunftsthema ist die wachsende Vernetzung von Fahrzeugen. Entwickler bei EAO arbeiten verstärkt daran, Schnittstellen für drahtlose Kommunikation zu entwickeln, die die Konfiguration und Steuerung der Bedienelemente erleichtern. Die Integration von Displays in Bedieneinheiten wird dabei immer wichtiger, um dem Fahrer eine intuitive und nahtlose Benutzererfahrung zu bieten. (heh)

Displays im Fahrzeug

Auswirkungen und Herausforderungen von Touchdisplays in modernen Autos

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