Koncepce moderních provozních systémů mohou zjednodušit pracovní procesy, šetřit čas a snižovat rizika chyb. V posledních letech dochází v řízení výroby ke zvýšení složitosti.
Návrhy klasického ovládání odráží složitost velkým množstvím interaktivních prvků a úrovní řízení. Uživatelé potřebují stale více času pro odeslání vhodných povelů nebo získání správných informací pro pohyb v nabídkách ve strojních rozhraních. Noví uživatelé tedy potřebují dlouhé školení, setkávají se s vysokou úrovní frustrace a jsou při práci se systémem nejistí. Průmyslová prostředí potřebují intuitivnější operační systémy, jako jsou např. systémy používané na spotřebitelském trhu, které jsou přímo orientované na potřeby uživatelů.
Studie institutu Fraunhofer IAO o budoucnosti výroby zkoumala celkem 661 podniků: 73 % všech dotazovaných podniků vidí velký potenciál v mobilních zařízeních; 47 % z nich se domnívá, že používání mobilních koncových zařízení může dramaticky omezit administrativu. V blízké budoucnosti se předpokládá značné rozšíření potřeby interakce člověk-stroj. Vývoj efektivních rozhraní mezi člověkem a strojem má tedy stále větší význam. Využívání řady snímačů usnadňuje začlenění místních kontextových dat do zpracovávání informací.
Zaměřeno na: Návrh orientovaný na konkrétní použití, koncept na základě rolí
Vývoj použitelných rozhraní člověk-stroj je iteračním procesem. Celý proces by měl začínat podrobným popisem příslušných skupin uživatelů a činností, které mají být prováděny. Druhým krokem je popis informací potřebných pro každou skupinu uživatelů v daném pracovním kontextu: Kdo rozhraní používá, kdy a za jakým účelem?
V kroku tři se definují hardwarové součásti a softwarové nástroje pro přístup k informacím a k zadávání povelů. Čtvrtým krokem je realizace kompletního řešení tak, aby uživatelé viděli pouze přesné informace a ovládací možnosti, které jsou nutné pro jejich konkrétní úkon.
Výrobní metody a procesy mohou generovat velké objemy dat. Veškerá data, která nejsou automaticky zpracovávána, musí být filtrována a přiřazována ke konkrétním kanálům. V konečném důsledku potřebují uživatelé ke své práci mnohem méně informací, než kolik je jich vytvářeno systémy shromažďování dat. V ideálním případě by měl mít uživatel přístup ke všem datům nutným k dokončení konkrétního úkolu, aniž by ho mátl nadměrný příliv informací. Formátování dat by tedy mělo plně zohledňovat kontext využívání informací a skutečné požadavky na ně.
Každý individuální uživatel je zařazen do skupiny uživatelů, do tzv. „role“. Po vytvoření profilu podle jednotlivých rolí se všemi specifickými úlohami lze každé úloze přiřadit seznam informací potřebných pro danou roli.
Další kontextová vrstva, poloha uživatele, může pomoci se snížením množství požadovaných informací. Pokud již systém (nebo stroj či zařízení) chápe roli uživatele, jeho úlohu a polohu, může nyní aktivně podporovat uživatele na základě jeho aktuálních individuálních požadavků.
Důkladný kontextový popis by tedy měl zohledňovat tři prvky:
- aktuální úlohu uživatele (pro podporu dialogových oken orientovaných na úkon)
- roli uživatele (za účelem odvození oprávnění/zobrazení)
- polohu uživatele
Výhoda pro všechny uživatele - dialogové okno orientované na úkon
Úloha se často skládá z více polosekvenčních technologických kroků, které musí uživatel provést ve správném pořadí. V případě opakujících se standardizovaných procesů lze jednotlivé technologické kroky reprezentovat v řídicím systému tak, aby byla vytvořena dialogová pole orientovaná na úkon ve formě pracovních postupů specifických pro danou úlohu. Pracovní postupy umožňují i nezkušeným uživatelům provádět složité technologické kroky ve správném pořadí bez rozsáhlého školení a bez nutnosti vyhledávání příslušných funkcí. Zkušení uživatelé mohou také využívat dialogová okna orientovaná na úkon. Procesy používané ve výrobních operacích jsou často monitorovány obsluhou stroje, která z důvodů plánování pravidelně provádí jiné úlohy, např. mimo stroj. Pomocí chytrých hodinek může obsluha monitorovat stav stroje dálkově a může být automaticky informována o nadcházejících technologických krocích.
Galileo, vizualizační systém společnosti Eaton, nabízí řadu možností pro konfiguraci ovládacích a vizualizačních dialogů dostupných pouze pro konkrétní role. Webový přístup k citlivým částem uživatelského rozhraní lze tedy pro jednotlivé uživatele zablokovat. Uživatelé webu mohou při lokálním přihlášení vidět různou výchozí stránku.
Význam polohy uživatele při určování kontextu použití
Informace o poloze mohou být nápomocné při kompletním popisování souvislostí ohledně používání systému. Tyto informace umožňují spuštění dialogových oken automaticky při vstupu do konkrétních oblastí. Servisní technik využívající displej mobilu může proto dostat chybové hlášení, např. když je v blízkosti stroje, na němž je právě závada. V případě potřeby lze na zařízení uživatele zobrazovat příslušná data, jako je např. chybový záznam, aby mohl uživatel vhodným způsobem zareagovat. Jiné použití zahrnuje místně specifické uspořádání zpráv a možností ovládání. Za účelem aktivace nebo deaktivace specifických zpráv nebo ovládacích možností na chytrém zařízení lze definovat zóny. Běžná zařízení, jako jsou mobilní telefony a tablety, nejsou vždy vhodná pro průmyslové použití. Při pádu z běžných pracovních výšek může dojít k jejich vážnému poškození. Obvykle také vyžadují ovládání oběma rukama, což omezuje jejich ovladatelnost. Zajímavou alternativou proto mohou být chytré hodinky. Například hodinky iBeacons, které využívají běžný standard Bluetooth Low Energy (BLE), mohou být použity pro lokalizaci.
Zvyšující se složitost ovládacích prvků systémů a rostoucí množství dat vytváří situaci, kdy je rozšíření přesahující rozsah klasických vstupních systémů velmi důležité a naléhavé. Uživatelsky přívětivá intuitivní rozhraní člověk-stroj orientovaná na použití umožňují během pracovních procesů více než značné časové úspory a pomáhají také snížit počet chyb během provozu. Nejprve je ovšem nutno překonat řadu konstrukčních výzev, jako např. definování uživatelských rolí a profilů, jakož i řadu technických výzev, např. filtrování dat podle definice a aktuálního použití, intuitivní návrh nabídek, nastavitelné ovládací prvky nebo mobilní rozhraní. Při řešení těchto výzev by měli uživatelé a vývojáři úzce spolupracovat.
Další informace k tomuto tématu najdete v odborné studii „Interakce typu člověk-stroj ve výrobním prostředí: Navrhování a vývoj uživatelsky orientovaných provozních systémů“, které bylo vytvořeno ve spolupráci s týmem autorů vedeným profesorem Dr. Christianem Brecherem, vedoucím katedry výzkumu obráběcích strojů v laboratoři obráběcích strojů WZL na Technické univerzitě Aachen RWTH. Bezplatně si jej můžete stáhnout na adrese Eaton.com/cz/HMI.
