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Handlungsorientierte, multimodale Werkzeugmaschinen Benutzerschnittstellen

ISBN: 978-3-86359-214-1

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Kurzübersicht

Der Beitrag beschreibt ein handlungsorientiertes Bedienkonzept für Werkzeugmaschinen-HMIs. Durch eine rein handlungsgetriebene funktionale Strukturierung und den Einsatz multimodaler Eingabegeräte lässt sich die Systemkomplexität erheblich reduzieren, Fehlbedienung verringern und alle Benutzergruppen bei der Maschinenhandhabung unterstützen. Eine Anwenderstudie bestätigt das Potenzial des beschriebenen Ansatzes und zeigt Wege für die künftige HMI-Entwicklung von Produktionsmaschinen auf.

Handlungsorientierte, multimodale Werkzeugmaschinen Benutzerschnittstellen

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Details

Werkzeugmaschinen sind heute ein wesentlicher Bestandteil der Produktionstechnik und ein treibender Wirtschaftsfaktor für den deutschen Maschinenbau. Die stetig gestiegene Funktionsdichte moderner Produktionsmaschinen muss dabei durch Maschinen-HMIs gehandhabt werden, die sich aus Interaktionssicht seit den 1970er Jahren nicht wesentlich weiterentwickelt haben. Dadurch entsteht eine hohe Informationsdichte, die hinsichtlich einer workfloworientierten Unterstützung und geeigneter Eingabegeräte nicht der menschlichen handlungsgetriebenen Denkweise entspricht und zu einer hohen kognitiven Belastung führt. Weiterhin wird den Mitarbeitern dadurch der Systemeinstieg erschwert und hohe Schulungskosten verursacht. Parallel haben sich in der modernen Telekommunikation vielfach ergonomische und intuitive Bedienkonzepte etabliert, die eine große Benutzerakzeptanz erfahren. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, wie die Benutzerfreundlichkeit heutiger Werkzeugmaschinen-HMIs nachhaltig gesteigert werden kann. Dazu wird zunächst im Detail untersucht, durch welche Einschränkungen sich die Bedienung heutiger Anlagen auszeichnet und welche Maschinenfunktionen gruppenspezifisch relevant sind. Die aufgestellte Lösungshypothese basiert auf einem Paradigmenwechsel von einer rein funktionsorientierten hin zu einer handlungsorientierten inhaltlichen HMI-Strukturierung. Durch einen modularen Aufbau erlaubt das entwickelte Verfahren eine individuelle, modellgetriebene Verkettung von atomaren Handlungen zu beliebigen Bedienabläufen und adressiert dadurch die benutzerspezifischen Anforderungen. Zeitgleich kann die systemseitige Komplexität in jeder Hinsicht kontextsensitiv erheblich reduziert werden. Der Ansatz wird durch adaptierte hochdimensionale Eingabegeräte ergänzt, deren verknüpfte Bedienkonzepte Systemeinsteiger und Experten gleichermaßen im Mensch-Maschine-Dialog unterstützen, weniger Eingaben erfordern und die Übersicht verbessern. Der Ansatz wird zur Steigerung der Benutzersicherheit um zusätzliche Feedbackmechanismen erweitert, um auch Fehleingaben und Blindbedienung zu unterstützen. Das entwickelte Verfahren wurde in einem Prototyp umgesetzt und anhand einer Benutzerstudie mit einer repräsentativen Anwendergruppe in realen Bedienabläufen, die sich an der betrieblichen Praxis orientieren, validiert.

Zusatzinformation

Autor Kolster, Daniel
ISBN/Artikelnr. 978-3-86359-214-1
Gewicht 0.260 kg
Erscheinungsdatum 26.05.2014
Lieferzeit 3-4 Tage
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