Design von Next-Generation-Interfaces für Schiffsmotoren
COX Marine baut leistungsstarke Diesel-Außenbordmotoren, die auf schnellen Patrouillenbooten, Rennbooten und Arbeitsbooten eingesetzt werden. Als diese Motoren zu vollständig digitalen Cluster-Displays übergingen, benötigte das Unternehmen einen Partner, der eine Familie von Interfaces entwerfen konnte, die sich unter rauen Bedingungen zuverlässig anfühlen würden. Unsere Rolle war es, als Marine Product Design Agency mit Fokus auf embedded Interfaces zu agieren, nicht Bildschirme zu dekorieren.
Dieses Projekt ist Teil unserer fortlaufenden Arbeit in Marine HMI und Industrial Interface Design, wo evidence-based UX, Multi-Engine-Display-Architektur und robuste Betriebseinschränkungen Interfaces für anspruchsvolle maritime Umgebungen formen.
Zusammen mit den Engineering- und Product-Leads richteten wir ein R&D-Phasen-Engagement ein. Das Ziel war einfach zu formulieren und komplex zu realisieren. Schaffe ein Layout-System, das von einem bis sechs Motoren skaliert, über mehrere Helm-Displays funktioniert und lesbar bleibt, wenn das Schiff sich hart bewegt. Für COX war dies nicht nur eine UX-Übung. Die Cluster-Displays würden neben etablierter Schiffselektronik von Marken wie Garmin und Simrad sitzen, daher musste das Ergebnis die gleichen Erwartungen erfüllen.
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.
Von Anfang an gingen wir die Arbeit als Industrial Interface Design für anspruchsvolle Umgebungen an, anstatt als Standard-App-Projekt.
UNSER BEITRAG
Marine-Feldforschung
Multi-Engine-Architektur
Modulares Layout-System
Option Space Mapping
Szenario-Validierung
Interaktionsdesign
UI-Design - Tag/Dämmerung/Nacht
Design System
HELM-UMGEBUNG UND HUMAN FACTORS AUF DEM WASSER
Das Design von Marine-Display-Design für echte Schiffe beginnt am Steuer, nicht in einem Design-Tool. Ein gleitendes Boot bei Geschwindigkeit verhält sich nicht wie eine stabile Laborumgebung. Bei vierzig Knoten schlägt der Rumpf auf, Vibrationen erschweren die Feinsteuerung und der Bediener stemmt sich mit beiden Füßen. Behandschuhte Hände landen weniger präzise auf dem Bildschirm und Gischt oder Regen treffen oft das Glas.
Sichtbarkeit ist eine weitere Einschränkung. Displays müssen bei hellem Sonnenlicht, bei starker Bewölkung und bei Nachtbedingungen einschließlich militärischer Nachtsichtmodi lesbar bleiben. Wir arbeiteten mit Sunlight-Readable-LCDs und berücksichtigten Helligkeit, Kontrast und Farbverwendung, anstatt uns auf Office-Screen-Annahmen zu verlassen.
Daten kommen über NMEA 2000 und verwandte Engine-Protokolle an. Telemetrie für jeden Motor umfasst Drehzahl, Kühlmitteltemperatur, Öldruck, Kraftstoffrate und Trimm, mit Update-Raten, die je nach Zustand variieren. Bei hoher Last ändern sich die Frequenz und Wichtigkeit dieser Werte. Das Interface muss Bedienern helfen zu bemerken, was wichtig ist, ohne jede Zahl zu scannen.
Durchgehend verwendeten wir Human-Factors-Prinzipien wie großzügige Touch-Targets, informiert durch Fitts Law, zurückhaltende Auswahlkomplexität im Einklang mit Hick Law und einen konstanten Fokus auf Situationsbewusstsein in rauem Wasser.
GEMEINSAME R&D MIT ENGINEERING-TEAMS
Das Projekt lief parallel zur Motor- und Hardware-Entwicklung, daher wurden UX-Exploration und technische Machbarkeit gemeinsam durch Sandbox Experiments evaluiert. Wir arbeiteten mit Engine-Telemetrie-Spezialisten, Cluster-Display-Engineers, Software-Entwicklern und Product-Managern in einem kombinierten Team. Dies war keine lineare Übergabe. Designarbeit informierte Engineering-Entscheidungen und Engineering-Einschränkungen formten das Design.
Wir rahmten unseren Ansatz als Multi-Konfigurations-Display-Architektur. Anstatt ein einzelnes ideales Layout zu versprechen, einigten wir uns mit COX darauf, dass das Ziel ein Framework war, das mit unterschiedlichen Motoranzahlen, Display-Typen und Kundenprofilen umgehen konnte, ohne jedes Mal alles neu zu designen. Innerhalb dieses Rahmens suchten wir dann nach der klarstmöglichen Lösung.
Unsere Sessions waren strukturiert. Frühe Workshops klärten, was jede Stakeholder-Gruppe von den Displays benötigte. Engineering wollte vorhersehbare Layouts, die zu Hardware-Limits passen. Product wollte eine klare Familienidentität über Modelle hinweg. Distributoren kümmerten sich um einfache Konfiguration. Bediener kümmerten sich darum, keine Alarme bei schwierigen Seezuständen zu verpassen. Dies gab uns eine gemeinsame Karte von Anliegen, bevor wir einen einzigen Bildschirm zeichneten.
LAYOUT-ARCHITEKTUR FÜR EINEN BIS SECHS MOTOREN
Die Unterstützung von einem bis sechs Motoren auf einem einzelnen Set von Displays ist eine zentrale Herausforderung im Boat-Interface-Design. Ein Layout, das für einen einzelnen Motor wunderbar funktioniert, kann in Unordnung zusammenbrechen, wenn es fünf weitere gibt. Wir begannen damit, die Kerneinheit der Information zu definieren, das Engine-Tile, das die wichtigste Telemetrie für einen einzelnen Motor trägt.
Für einen einzelnen Motor kann das Hauptdisplay ein großes Tile mit reichhaltigen Details zeigen, umgeben von unterstützenden Daten. Für vier oder sechs Motoren wiederholt sich das gleiche Tile-Konzept in einem Raster, aber mit vereinfachten Sekundärwerten und Alarmen, die in einem gemeinsamen Streifen behandelt werden. Eine separate Detailansicht bietet Tiefe, wenn der Bediener sie benötigt. Dies ergibt ein konsistentes mentales Modell durch tension-driven reasoning. Der Bediener sucht immer nach den gleichen Mustern an den gleichen Stellen, unabhängig von der Konfiguration.
Wir prüften jedes Layout gegen echte Motorsignale. Zum Beispiel fokussiert sich während eines Hochgeschwindigkeitslaufs eine Ansicht auf Drehzahl, Kühlmitteltemperatur und Öldruck mit klaren Alarmschwellen. Während des Andockens oder bei Langsamfahrt-Manövern gewinnen Trimm und Gangzustand visuelle Prominenz. Die Architektur erlaubte diese Betonungsverschiebungen, ohne die Gesamtstruktur zu brechen.
MODULE ÜBER MEHRERE HELM-DISPLAYS
COX benötigte, dass das System über drei Haupt-Display-Familien hinweg funktioniert, von einem kompakten Hilfsbildschirm bis zu einem großen primären Helm-Display mit Touch und physischen Bedienelementen. Anstatt feste Seiten zu entwerfen, definierten wir einen Satz wiederverwendbarer Module. Diese umfassten Engine-Tiles, Gesamt-Kraftstoffblöcke, Alarm-Banner, Statusleisten und Kontext-Panels.
Jedes Modul hatte klare Regeln für Inhalt, Minimalgröße und Verhalten. Auf einem kleinen Display komprimieren einige Module oder rotieren zwischen Übersicht und Detail. Auf größeren Displays kombinieren mehrere Module zu einer umfassenderen Ansicht. Da die Module Proportionen und Verhalten teilen, fühlt sich die Familie kohärent an, selbst wenn Installationen sich unterscheiden.
Dieser modulare Ansatz schuf auch Business Value. Engineering kann eine neue Motorvariante oder Displaygröße hinzufügen, indem es die gleichen Module wiederverwendet, anstatt ein frisches Interface in Auftrag zu geben. Distributoren können Ansichten für verschiedene Kundensegmente konfigurieren, ohne das Design System zu brechen. Für COX reduzierte dies den langfristigen Wartungsaufwand und machte zukünftige Produktplanung flexibler. Es ist ein Beispiel für Rugged UI Design, das sowohl Hardware-Limits als auch Produktstrategie respektiert.
TESTING FÜR REALISTISCHE MARINE-SZENARIEN
Interface-Entscheidungen für Marine-Electronics-UX müssen unter Bedingungen getestet werden, die der realen Nutzung ähneln. Zusammen mit COX bauten wir eine Simulator-Umgebung, die repräsentative Motordaten und Schiffszustände abspielte. Erfahrene Bediener und interne Experten durchliefen Schlüsselszenarien wie Startchecks, schnellen Transit in Kabbelwasser, Fehler bei hoher Geschwindigkeit und Rückkehr zum Hafen.
Ein Szenario konzentrierte sich auf einen Multi-Engine-Fehler bei Geschwindigkeit. Frühe Layouts machten es zu einfach zu sehen, dass etwas falsch war, aber nicht welcher Motor zuerst Aufmerksamkeit benötigte. Als Reaktion änderten wir, wie Engine-Tiles Alarmzustände hervorheben und schufen einen konsistenten Bereich auf dem Display, wo der kritischste Fehler immer zusammengefasst wird. Ein anderes Szenario offenbarte, dass einige Nachtfarbwahlen mit Nachtsichtausrüstung interferierten, also passten wir die Palette und den Kontrast an.
Diese Sessions produzierten keine dramatischen Geschichten, aber sie generierten einen stetigen Strom spezifischer Verfeinerungen durch lateral exploration. Das Ergebnis war ein Set von Layouts, das wir unter realistischem Aufmerksamkeitsdruck performen sahen, nicht nur in ruhigen Besprechungsräumen.
DESIGN SYSTEM UND ÜBERGABE AN ENTWICKLUNG
Sobald die Layout-Architektur und Module stabil waren, gingen wir dazu über, das Design System für Engineering zu formalisieren. Wir dokumentierten jedes Modul, sein Interaktionsverhalten, zulässige Datenbereiche und Erscheinungsbild in verschiedenen Modi wie Tag, Dämmerung und Nacht. Das System umfasste Komponentenbibliotheken, Layout-Regeln und Farb- und Typografie-Tokens, die in Code übertragen werden konnten.
Die Übergabe war keine einzelne Dokumentenübertragung. Wir hielten gemeinsame Sessions mit Software-Entwicklern und Hardware-Engineers ab, um die Struktur durchzugehen und detaillierte Fragen während Implementation Partnership zu beantworten. Dies reduzierte Mehrdeutigkeit und vermied spätere Neuinterpretation der Design-Absicht. Das Ergebnis war ein implementierbares System anstatt eines schönen, aber vagen Sets von Visuals.
Für COX passte dies zu der Art, wie ihre Teams arbeiten. Sie behielten eine klare, gemeinsame Referenz für zukünftige Entwicklung, und unsere Rolle als Embedded-System-Design-Firma war es, ein Framework zu hinterlassen, das Engineering selbstbewusst erweitern kann.
UI DESIGN BRINGT BUSINESS VALUE FÜR COX MARINE
Das unmittelbare Ergebnis des Projekts war eine kohärente Familie von Cluster-Display-Interfaces, die über Motoranzahlen und Displays hinweg skaliert, während sie echte marine Einschränkungen respektiert. Bediener erhalten klarere Informationen in Momenten, die zählen, wie Fehlerbehandlung bei Geschwindigkeit oder lange Operationen unter schlechten Bedingungen. Das Interface unterstützt Handschuhnutzung, starke Bewegung und anspruchsvolle Sichtbarkeit, ohne den Nutzer mit Details zu überlasten.
Für Produktmanagement bietet die modulare Architektur eine stabile Basis für zukünftige Motormodelle und Display-Updates. Neue Varianten können die gleichen Muster verwenden, anstatt von vorne zu beginnen. Dies unterstützt schnellere Entwicklung und vorhersehbareres Verhalten über die Produktreihe hinweg.
Auf Marktebene positioniert die Arbeit COX-Motoren mit Instrumentierung, die neben bekannten Marine-Displays bestehen kann. Es zeigt, dass eine spezialisierte Marine-HMI-Agency und Industrial-UX-Consultancy Mehrwert in einem R-and-D-Kontext hinzufügen kann, wo Engineering-Einschränkungen eng sind und die Einsätze auf dem Wasser hoch sind.
Die Organisation gewann immaterielle Ressourcen: Urteilsvermögen darüber, was in Multi-Engine-Schiffssteuerung unter anspruchsvollen Bedingungen wichtig ist, gemeinsame Produktintuition darüber, wie Marine-Displays über Konfigurationen und Betriebsmodi hinweg skalieren sollten, und Reasoning-Fähigkeit, die es Teams ermöglicht, Display-Systeme über neue Motorvarianten hinweg zu erweitern, ohne das Interaktionsmodell zu fragmentieren. Das System erhält die competitive position aufrecht, indem es klare, zuverlässige Informationen während kritischer Schiffsbetriebe liefert, während Wettbewerber, die visuelle Dichte über betriebliche Klarheit und modulare Skalierbarkeit priorisieren, Schwierigkeiten haben, professionelle Bediener zu bedienen, die in echten Seezuständen mit sicherheitskritischen Schiffssteuerungs-Verantwortlichkeiten arbeiten.
ERGEBNISSE
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Design für 3 unterschiedliche Displays
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