Ember és gép harmóniája: mobil gépek működésének feltárása

Systems & Components, Hannover

A digitalizációtól és a csatlakoztathatóságtól az autonóm vezetésig a Systems & Components 2023. november 12-18. között teljes körűen bemutatja a mezőgazdasági gépek és a teljes ágazat trendjeit és fejlesztéseit. A hannoveri kiállítási területen lévő vállalatok a mobil gépek automatizálását magasabb szintre emelik. Az intelligencia és a rugalmasság követelményeinek meredeken növekvő fontossága által vezérelve az ember-gép interfész egyre inkább biztonságkritikus komponenssé válik.

Az elmúlt években a mobil gépeknél számos műszaki fejlesztés növelte a biztonságot, és az ember-gép interfész (HMI) központi szerepet játszik. A modern kamera- és monitorrendszerek lehetővé teszik a kezelők számára a pontos és biztonságos manőverezést. Ez különösen fontos a kotró-, rakodógépek és kombájnok esetében, mivel a hátsó és oldalsó részek gyakran nem láthatók. A kamerák segíthetnek a holtterek megszüntetésében, és megkönnyítik a tolatást azáltal, hogy a pilótafülkében lévő monitorokon élőben jelzik az akadályokat, így megelőzhetők az emberekkel vagy tárgyakkal való ütközések.

NAGY SZÁMÍTÁSI TELJESÍTMÉNY A VEZETŐFÜLKÉBEN

A gépeknél kulcsfontosságú a kezelési kényelem és a járműinformációk biztosítása. Az egyre összetettebb funkciók vezérléséhez egyre több adatot kell gyűjteni és feldolgozni.

A nagy teljesítményű grafikus processzornak és a beépített hangszórónak köszönhetően a kijelzők animált megjelenítéssel és audiovizuális figyelmeztetésekkel támogatják a vezetőt. A Systems & Components kiállítás látogatói megtekinthetik a vezérlők ergonomikus kialakítását, amelyek mobil vezérlőrendszerrel kombinálhatók vagy önállóan is használhatók – a robusztus kialakításnak köszönhetően még nehéz üzemi körülmények között is.

Minden készülék széles körű interfészeket kínál, például a mezőgazdasági ágazatban szabványos ISOBUS-t és a számos építőipari gépben alapfelszerelésként megtalálható CAN-buszt. Ethernet, USB, analóg és digitális I/O biztosítja az egyszerű integrációt a vezérlőrendszer architektúrájába, míg az analóg videobemenetek lehetővé teszik a kamerák hozzáadását. Az integrált PCAP touch – „Projected Capacitive Touch” – funkció ezen felül optimális vezérlést biztosít a gépfunkciókhoz. Ezzel a technológiával egy ablak vagy üvegfelület válik érintésérzékennyé, így a felhasználók úgy használhatják a rendszert, mint egy táblagépet vagy okostelefont. Igény szerint wi-fi, mobiltelefon-interfészek és helymeghatározó rendszerek (például GPS vagy Galileo) integrálhatók, lehetővé téve igényes telematikai megoldások megvalósítását.

ADAPTÍV KONCEPCIÓK ÚJRAGONDOLVA

Míg az új traktorok alapfelszereltségként rendelkeznek az ISOBUS rendszerrel, a régebbi járműveket utólagosan fel kell szerelni, hogy megfeleljenek a modern precíziós gazdálkodás követelményeinek. A hannoveri kiállítási területen a gazdálkodók számos lehetőséget találnak erre, de a Systems & Components nem csak a döntéshozóknak és a fejlesztőknek nyújt áttekintést a piacon jelenleg elérhető HMI-megoldásokról. A kiállító technológiai szolgáltatók és kutatóintézetek betekintést nyújtanak az útiterveikbe is, és bemutatják a következő évtized trendjeit. Ilyen például az aISA („adaptive Interfacesysteme im Ackerschlepper”; magyarul: adaptív interfészrendszerek a traktorban). Ebben a közös projektben a Stuttgarti Egyetem Mérnöki és Ipari Formatervezési Intézete (IKTD), a Hohenheimi Egyetem Mezőgazdasági Mérnöki Intézete (ATH) és az elobau GmbH & Co. KG egy működő, különböző forgatókönyvekhez alkalmazkodó vezérlőkar prototípust fejlesztettek ki.

Az ilyen adaptív rendszerek előnyöket ígérnek a használhatóság szempontjából, mivel mindig megfelelő működési jellemzőkkel rendelkező kezelőszerveket kínálnak. A tesztelést a rendszer beépítésével végezték egy Same Deutz-Fahr traktorba, amely különböző munkagépekkel különböző üzemi teszteket végzett. A teljesen működőképes prototípust, amelyet már az Agritechnica 2019 kiállításon is bemutattak, most az aISA 2.0 elnevezésű folytatásos projekt keretében fejlesztik ki gyártásra. A cél egy interfészrendszer biztosítása a traktor által elvégzendő különféle feladatokhoz. A különböző munkagépek összekapcsolásakor az ember-gép interfésznek az ISOBUS segítségével alkalmazkodnia kell a működési forgatókönyvhöz, és optimális interfészt kell létrehoznia a rendelkezésre állás, az elrendezés, a grafika és a működési mód tekintetében, az ergonómiai és formai követelmények betartása mellett.

A KITERJESZTETT VALÓSÁG PROJEKTEKRE VONATKOZÓ CSELEKVÉSI AJÁNLÁSOK

A szakértők egyetértenek abban, hogy az ember-gép kommunikációnak még inkább az ember, a kezelő igényeire kell összpontosítania, aki egyre nagyobb mennyiségű információval szembesül. Ahogy egyre több alkalmazást vezetnek be, egyre nagyobb hangsúlyt kap a mobil gépek interfészeinek felhasználó-orientáltsága. A hatékony üzemeltetés a személyes készségektől, a képzéstől és az interfésszel való interakció minőségétől függ. Az intelligens HMI-elemeknek el kell dönteniük, hogy mikor melyik információnak van a legnagyobb prioritása, és komplex helyzetekben el kell rejteniük a kevésbé fontos adatokat.

A Vezetőfülke 4.0 kutatási konzorcium, amelynek a Claas mezőgazdasági gépgyártó is tagja, megmutatja, mit jelent az ember és a technológia közötti egyensúly. A Karlsruhei Technológiai Intézet (KIT) egyik csapata egy olyan automatizált asszisztensrendszert fejleszt, amely a járművezetőre összpontosít, és alkalmazkodó ember-gép interfésszel rendelkezik. A rendszer képes felismerni a járművezetők aktuális stressz-szintjét, és automatikusan ajánlásokat fogalmaz meg. A stresszszintet szemmozgáskövetéssel lehet felismerni, és olyan fitneszkarpántot is kutatnak, amely fény segítségével határozza meg a pulzust. Ezeket a bemeneteket aztán ajánlások generálására használják majd, amelyeket a gépkezelők látómezejébe vetítenek. Végső soron egy kiterjesztett valóság interfészt fognak használni, de a Vezetőfülke 4.0 esetében a szélvédőt használják kijelzőként, olyan hasznos információkkal együtt, mint az időjárás-előrejelzés vagy a talajterhelési adatok.

A MOBIL MUNKAGÉPEK KULCSFONTOSSÁGÚ TECHNOLÓGIÁI

A november 12. és 18. között, Hannoverben, az Agritechnica kiállítással párhuzamosan megrendezendő Systems & Components arra a kérdésre ad választ, hogyan néz ki az ideális vezetőfülke, és mely asszisztenciarendszerek használata hol a legcélszerűbb. A B2B szakvásár lehetőséget kínál a fejlesztőknek és a tervezőmérnököknek, hogy átfogó tájékoztatást kapjanak, és megvitassák a mobil gépek, például mezőgazdasági és építőipari gépek, de az erdészeti és kommunális járművek HMI-megoldásait is.

Fodor Mihály