Modernizzazione dei display di cluster per operazioni navali impegnative

Progettazione di interfacce di nuova generazione per motori marini

Marino

Ingebed GUI-ontwerp

Dispositivi incorporati

CLIENTECOX Marine Ltd.
POSIZIONEShoreham-by-Sea, UK
SQUADRAUX designer, UI designer, interaction designer, project manager, product owner, software architect

COX Marine produce potenti motori fuoribordo diesel utilizzati su imbarcazioni da pattugliamento veloci, barche da competizione e imbarcazioni da lavoro. Con il passaggio a display di cluster completamente digitali, l’azienda aveva bisogno di un partner in grado di progettare una famiglia di interfacce affidabili anche in condizioni difficili. Il nostro ruolo è stato quello di operare come agenzia di product design marino con focus sulle interfacce embedded, non di limitarsi a decorare gli schermi.

Questo progetto fa parte del nostro lavoro continuativo nel campo dell’HMI marino e del design di interfacce industriali, dove l’UX basata su evidenze, l’architettura di display multi-motore e i vincoli operativi robusti modellano le interfacce per ambienti marittimi impegnativi.

Insieme ai responsabili di engineering e prodotto abbiamo avviato una fase di R&D. L’obiettivo era semplice da enunciare ma complesso da realizzare: creare un sistema di layout che potesse scalare da uno a sei motori, funzionare su diversi display di plancia e rimanere leggibile quando l’imbarcazione naviga in condizioni impegnative. Per COX non si trattava solo di un esercizio di UX. I display di cluster sarebbero stati affiancati a elettronica marina affermata di marchi come Garmin e Simrad, quindi il risultato doveva soddisfare le stesse aspettative.

Abbiamo applicato Dynamic Systems Design, un metodo che sviluppa soluzioni attraverso sperimentazione embedded, risolve le tensioni tra ottimizzazione locale e coerenza del sistema, e guida l'implementazione fino a quando le organizzazioni acquisiscono indipendenza.

Fin dall’inizio abbiamo affrontato il lavoro come un progetto di design di interfacce industriali per ambienti impegnativi, non come un progetto di app standard.

I NOSTRI CONTRIBUTI

Marine Field Research

Multi-Engine Architecture

Modular Layout System

Option Space Mapping

Scenario Validation

Interaction Design

UI Design - Day/Dusk/Night

Sistema di progettazione

AMBIENTE DI PLANCIA E FATTORI UMANI IN ACQUA

La progettazione dei display marini per imbarcazioni reali parte dalla plancia, non da uno strumento di design. Una barca in planata ad alta velocità non si comporta come un ambiente di laboratorio stabile. A quaranta nodi lo scafo impatta duramente sulle onde, le vibrazioni rendono difficile il controllo fine e l’operatore si sostiene con entrambi i piedi. Le mani con i guanti colpiscono lo schermo con meno precisione e spruzzi o pioggia colpiscono spesso il vetro.

La visibilità è un altro vincolo. I display devono rimanere leggibili sotto il sole intenso, con forte copertura nuvolosa e in condizioni notturne, inclusi i modi night vision militari. Abbiamo lavorato con LCD leggibili alla luce del sole e considerato luminosità, contrasto e uso del colore, invece di basarci su presupposti tipici degli schermi da ufficio.

I dati arrivano tramite NMEA 2000 e protocolli motore correlati. La telemetria di ciascun motore include giri, temperatura del liquido di raffreddamento, pressione dell’olio, consumo di carburante e trim, con frequenze di aggiornamento che variano in base alle condizioni. Ad alto carico cambiano sia la frequenza sia l’importanza di questi valori. L’interfaccia deve aiutare gli operatori a individuare ciò che conta senza dover controllare ogni singolo numero.

Durante tutto il progetto abbiamo applicato principi di human factors come touch target generosi basati sulla legge di Fitts, una complessità delle scelte contenuta in linea con la legge di Hick e una costante attenzione alla consapevolezza situazionale in mare mosso.

R&D CONGIUNTA CON I TEAM DI INGEGNERIA

Il progetto si è svolto in parallelo allo sviluppo dei motori e dell’hardware, quindi l’esplorazione UX e la fattibilità ingegneristica sono state valutate insieme tramite Sandbox Experiments. Abbiamo lavorato con specialisti di telemetria dei motori, ingegneri dei cluster display, sviluppatori software e product manager in un unico team integrato. Non si è trattato di un passaggio lineare. Il lavoro di design ha influenzato le decisioni ingegneristiche e i vincoli tecnici hanno modellato il design.

Abbiamo impostato il nostro approccio come un’architettura di display multi-configurazione. Invece di promettere un unico layout ideale, abbiamo concordato con COX che l’obiettivo fosse un framework in grado di gestire diversi numeri di motori, tipi di display e profili di clienti senza dover ridisegnare tutto ogni volta. All’interno di questo quadro abbiamo poi cercato la soluzione più chiara possibile.

Le nostre sessioni erano strutturate. I primi workshop hanno chiarito di cosa avesse bisogno ciascun gruppo di stakeholder dai display. L’ingegneria voleva layout prevedibili, compatibili con i limiti hardware. Il team di prodotto desiderava un’identità di famiglia chiara tra i modelli. I distributori puntavano su una configurazione semplice. Gli operatori volevano soprattutto non perdere gli allarmi in condizioni di mare difficili. Questo ci ha fornito una mappa condivisa delle priorità prima di disegnare anche una sola schermata.

ARCHITETTURA DI LAYOUT PER DA UNO A SEI MOTORI

Supportare da uno a sei motori su un unico insieme di display è una sfida centrale nel design delle interfacce per imbarcazioni. Un layout che funziona perfettamente per un solo motore può diventare caotico quando se ne aggiungono altri cinque. Abbiamo iniziato definendo l’unità informativa di base, l’engine tile, che contiene la telemetria principale di un singolo motore.

Per un singolo motore, il display principale può mostrare una grande tile ricca di dettagli, circondata da dati di supporto. Per quattro o sei motori, lo stesso concetto di tile si ripete in una griglia, con valori secondari semplificati e allarmi gestiti in una barra condivisa. Una vista di dettaglio separata offre maggiore profondità quando l’operatore ne ha bisogno. Questo crea un modello mentale coerente attraverso tension-driven reasoning. L’operatore cerca sempre gli stessi schemi negli stessi punti, indipendentemente dalla configurazione.

Abbiamo verificato ogni layout rispetto ai segnali reali del motore. Ad esempio, durante una corsa ad alta velocità una vista si concentra su giri, temperatura del liquido di raffreddamento e pressione dell’olio con soglie di allarme chiare. Durante l’attracco o le manovre a bassa velocità, trim e stato della marcia acquisiscono maggiore rilevanza visiva. L’architettura ha permesso questi cambi di enfasi senza compromettere la struttura complessiva.

MODULI SU PIÙ DISPLAY DI PLANCIA

COX aveva bisogno che il sistema funzionasse su tre principali famiglie di display, da uno schermo ausiliario compatto a un grande display di plancia principale con controlli touch e fisici. Invece di progettare pagine fisse, abbiamo definito un insieme di moduli riutilizzabili. Questi includevano engine tile, blocchi carburante complessivi, banner di allarme, barre di stato e pannelli di contesto.

Ogni modulo aveva regole chiare per contenuto, dimensione minima e comportamento. Su uno schermo piccolo alcuni moduli si comprimono o alternano tra panoramica e dettaglio. Su schermi più grandi, più moduli si combinano in una vista più completa. Poiché i moduli condividono proporzioni e comportamenti, l’intera famiglia risulta coerente anche quando le installazioni sono diverse.

Questo approccio modulare ha creato anche valore di business. L’ingegneria può aggiungere una nuova variante di motore o una diversa dimensione di display riutilizzando gli stessi moduli, invece di commissionare un’interfaccia completamente nuova. I distributori possono configurare le viste per diversi segmenti di clienti senza compromettere il Design System. Per COX questo ha ridotto l’impegno di manutenzione a lungo termine e reso più flessibile la pianificazione dei prodotti futuri. È un esempio di rugged UI design che rispetta sia i limiti hardware sia la strategia di prodotto.

TEST PER SCENARI MARITTIMI REALISTICI

Le decisioni di interfaccia per l’UX dell’elettronica marina devono essere testate in condizioni che rispecchino l’uso reale. Insieme a COX abbiamo costruito un ambiente di simulazione che riproduceva dati motore rappresentativi e stati dell’imbarcazione. Operatori esperti ed esperti interni hanno affrontato scenari chiave come i controlli di avviamento, la navigazione veloce in mare mosso, i guasti ad alta velocità e il rientro in porto.

Uno scenario si concentrava su un guasto multi-motore ad alta velocità. I layout iniziali rendevano facile vedere che c’era un problema, ma non quale motore richiedesse attenzione per primo. Abbiamo quindi modificato il modo in cui gli engine tile evidenziano gli stati di allarme e creato un’area fissa sul display in cui il guasto più critico viene sempre riassunto. Un altro scenario ha rivelato che alcune scelte cromatiche notturne interferivano con le apparecchiature di visione notturna, quindi abbiamo regolato la palette e il contrasto.

Queste sessioni non hanno prodotto storie drammatiche, ma hanno generato un flusso costante di perfezionamenti specifici attraverso la lateral exploration. Il risultato è stato un insieme di layout che avevamo visto funzionare sotto una pressione di attenzione realistica, non solo in tranquille sale riunioni.

DESIGN SYSTEM E CONSEGNA ALLO SVILUPPO

Una volta stabilizzate l’architettura dei layout e i moduli, siamo passati alla formalizzazione del Design System per l’ingegneria. Abbiamo documentato ogni modulo, il suo comportamento di interazione, gli intervalli di dati ammessi e l’aspetto nei diversi modi come giorno, crepuscolo e notte. Il sistema includeva librerie di componenti, regole di layout e token di colore e tipografia mappabili direttamente nel codice.

La consegna non è stata un semplice trasferimento di documenti. Abbiamo tenuto sessioni congiunte con sviluppatori software e ingegneri hardware per esaminare la struttura e rispondere a domande dettagliate durante Implementation Partnership. Questo ha ridotto le ambiguità ed evitato reinterpretazioni successive dell’intento di design. Il risultato è stato un sistema realmente implementabile, non solo un insieme di visual accattivanti ma vaghi.

Per COX questo si adattava al modo di lavorare dei loro team. Hanno mantenuto un riferimento chiaro e condiviso per lo sviluppo futuro, e il nostro ruolo come società di design per sistemi embedded è stato quello di lasciare un framework che l’ingegneria potesse estendere con sicurezza.

IL DESIGN UI PORTA VALORE AL BUSINESS DI COX MARINE

Il risultato immediato del progetto è stata una famiglia coerente di interfacce per cluster display, scalabile su diversi numeri di motori e tipi di schermo, nel rispetto delle reali condizioni marine. Gli operatori ricevono informazioni più chiare nei momenti che contano, come nella gestione dei guasti ad alta velocità o durante operazioni prolungate in condizioni difficili. L’interfaccia supporta l’uso con guanti, forti movimenti e visibilità impegnativa senza sovraccaricare l’utente di dettagli.

Per il product management, l’architettura modulare fornisce una base stabile per i futuri modelli di motori e gli aggiornamenti dei display. Le nuove varianti possono utilizzare gli stessi schemi invece di ripartire da zero. Questo supporta uno sviluppo più rapido e un comportamento più prevedibile su tutta la gamma.

A livello di mercato, questo lavoro posiziona i motori COX con una strumentazione in grado di affiancare i più noti display marini. Dimostra che un’agenzia specializzata in marine HMI e una consulenza UX industriale possono aggiungere valore in un contesto di R e D in cui i vincoli ingegneristici sono stringenti e le sfide in acqua sono elevate.

L’organizzazione ha acquisito risorse intangibili: la capacità di giudicare ciò che conta nel controllo di imbarcazioni multi-motore in condizioni impegnative, un’intuizione di prodotto condivisa su come i display marini debbano scalare tra diverse configurazioni e modalità operative, e una capacità di ragionamento che consente ai team di estendere i sistemi di visualizzazione a nuove varianti di motore senza frammentare il modello di interazione. Il sistema mantiene la propria competitive position offrendo informazioni chiare e affidabili durante operazioni marine critiche, mentre i concorrenti che privilegiano la densità visiva rispetto alla chiarezza operativa e alla scalabilità modulare faticano a supportare operatori professionali in reali condizioni di mare con responsabilità di controllo dell’imbarcazione critiche per la sicurezza.

RISULTATI

Design UX e UI consegnato in 12 settimane

Design per tre diversi display del quadro strumenti

Compatibile con schermi touch e non touch

Il miglior design senza tempo della categoria

Completamente compatibile con tutta la gamma di applicazioni

Hai un progetto in mente?