Témata
Reklama

Efektivní komunikace člověka a stroje

Koncepce moderních provozních systémů mohou zjednodušit pracovní procesy, šetřit čas a snižovat rizika chyb.

V posledních letech dochází v řízení výroby ke zvyšování složitosti. Klasické řízení odráží složitost velkým množstvím interaktivních prvků a celkovou úrovní. Uživatelé potřebují stále více času pro zadání vhodných povelů nebo získání správných informací pro orientaci ve strojních rozhraních. Noví uživatelé proto potřebují náročné školení, čelí frustraci a jsou při práci se systémem nejistí. Průmyslové prostředí pak vyžaduje intuitivnější operační systémy, přímo orientované na potřeby uživatelů.

Studie institutu Fraunhofer IAO o budoucnosti výroby zkoumala celkem 661 podniků: 73 % všech dotazovaných firem 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 zvýšení 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.

Reklama
Reklama
Reklama
Průmyslové prostředí vyžaduje intuitivnější operační systémy, přímo orientované na potřeby uživatelů.

Koncept na základě rolí

Vývoj použitelných rozhraní člověk-stroj je iteračním procesem. Ten 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 totiž 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.

Využívání řady snímačů usnadňuje začlenění místních kontextových dat do zpracovávání informací.

Každý jednotlivý uživatel je zařazen ve skupině 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

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 důvodu 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.

Galileo, vizualizační systém společnosti Eaton, nabízí řadu možností pro konfiguraci ovládacích a vizualizačních dialogů dostupných pouze pro konkrétní role.

Polohy uživatele v 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 vytvářejí 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 však 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.

Eaton Elektrotechnika

hana.janisova@mmspektrum.com

Reklama
Související články
Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

Urychlete svoji digitální transformaci

Jak může strategie digitální transformace, jejíž součástí je přechod na moderní distribuovaný řídicí systém, pomoci výrobcům dosáhnout vyšší produktivity, ziskovosti a snížit rizika? To se dozvíte, pokud se začtete do následujících řádek.

Virtuální a rozšířená realita zvyšuje konkurenceschopnost

Dnes již máme řadu možností, jak můžeme v byznysu prakticky využít virtuální a rozšířenou realitu. A to doslova ve všech dostupných oborech a firemních procesech.

Související články
Chytré brýle pro průmysl

Chytré brýle a rozšířená realita se v posledních letech staly dalším trendovým tématem v průmyslovém prostředí. Na rozdíl od umělé inteligence, která je založena na strojovém učení a u které jsou stroje určeny k dlouhodobému nahrazení lidského faktoru, sleduje rozšířená realita jiný cíl: podporovat člověka v průmyslových procesech. Zde vstupuje firma Ayes, která představuje jedničku v oblasti hands-free technologií pro průmysl, chytré brýle RealWear HMT-1.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Cesta k inteligentní výrobě

Existuje pádný důvod, proč je vytvářen globální tlak na rozvoj inteligentní výroby – díky důslednému propojování výrobních podniků a zajištění zásadních výrobních informací přináší výrobcům téměř neomezené příležitosti ke zlepšování provozních operací či vytváření přidané hodnoty a usnadňuje odpovědi na otázky, jak řešit nedostatek pracovníků s odpovídajícími schopnostmi.

Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Příprava strojů pro připojení do průmyslového internetu věcí

Řešení řídicích systémů založených na průmyslových počítačích představují pevné instalace v podobě strojů a systémů, které prokazují provozní spolehlivost. Nyní se sektor automatizace sloučil s první generací informační technologie, další krok představuje zapojení inteligentních komponent do sítě a jejich připojení k internetu věcí (IoT).

Bezpečnost vašich dat stokrát jinak

V minulých dílech hovořil prof. Vladimír Smejkal o bezpečnostní politice informační bezpečnosti. Nyní se dozvíme, co by měla obsahovat a jak s ní nakládat – od formulování, přes schválení a dodržování až po kontroly a postihy za porušování. Problémy dělá nejen neexistence, ale ani neprosazování či přímo ignorace politiky vedením a zaměstnanci.

Bezpečnost vašich dat stokrát jinak

Ve třetím podcastu nás prof. Smejkal seznámí s faktem, že bezpečnostní opatření nám mohou být uložena zákonem i s tím, že každý subjekt se může vyskytnout z hlediska kybernetické bezpečnosti ve třech stavech: 1. nedotčený KB, 2. opatření provedena, ale neví, zda a jak fungují, 3. trvalý proces fungujícího ISMS (systému řízení bezpečnosti informací). A nejen to…

Inovace: Změna úhlu pohledu

Určitě jste to zažili taky. Je večer, jasná obloha a vy vidíte, jak měsíc balancuje přesně na špičce věže kostela. Stačí ale malá změna úhlu pohledu a měsíc je jinde. Jaký je váš úhel pohledu na inovace ve strojírenství?

Zájem hackerů může vyvolat i maličkost

Digitalizace a automatizace kromě výhod přináší i nutnost zavedení nových principů práce s daty. Ta představují v produkci jakékoli firmy zcela novou hodnotu a jejich zneužití může být nepříjemné.

Včera, dnes a zítra – IT společnosti

Průmysl České republiky se v důsledku anticovidových opatření nachází v přelomové době. V našem seriálu postupně hovoříme s představiteli stěžejních průmyslových oborů, abychom se dozvěděli, jak vidí současnost a jak budoucnost. Dalším, na koho jsme se obrátili, je prof. Vladimír Smejkal, z Fakulty podnikatelské VUT v Brně, odborník v oblasti práva a bezpečnosti informačních systémů a kyberkriminality.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Průkopníci využití umělé inteligence v počítačové bezpečnosti

S Miroslavem Trnkou se známe dlouhou dobu – od dob Invexu, kde jeho přednášky v rámci akcí o počítačových virech a ochraně proti nim patřily vždy k těm nejlepším na této akci. Jeho vždy velmi pečlivě připravené příspěvky vedly k zamyšlení o problematice ochrany uživatelů proti napadení počítačů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit