Konference VIZE V AUTOMATIZACI A M2M
Situační povědomí Nový trend v uživatelských rozhraních pro průmyslové HMI aplikace Michal Tauchman, Pantek (CS)
Pantek (CS) s.r.o. Založena v r. 1993 jako autorizovaný distributor produktů Wonderware pro průmyslovou automatizaci Působíme v České republice a na Slovensku Zastupujeme rovněž spol. AUVESY, Network Vision, Brad
Zajišťujeme a organizujeme Prezentace Technické konzultace Obchodní činnost Školení Technickou podporu Uživatelské konference a semináře … aj.
Situační povědomí
Grafická ergonomie a situační povědomí Obecná problematika vytváření přehledné HMI grafiky pro efektivní zobrazení nestandardních stavů
Vývoj grafického rozhraní HMI Situační povědomí
1970’s
1980’s
© Invensys 10/3/2014
1990’s
2010’s
Trendy v průmyslových aplikacích Nárůst velikosti a složitosti řešení
Vyšší objemy dat
Vyšší stupeň automatizace
vs. Redukce personálu
Důsledky pro výrobní operátory • Vyšší zátěž • Nutnost sledovat větší množství dat • Důležité detaily zanikají • Horší povědomí o sledované výrobní technologii
Grafická ergonomie a situační povědomí
Barvy a tvary v obrazovkách HMI
Malý test na hledání dle barev Znáte hru „Kde je Waldo?“ Walda lze jednoduše identifikovat dle barevného oblečení
Pravidla hry: Najděte Walda mezi ostatními postavami co nejrychleji
Barvy a zvýraznění Barvy jsou velmi účinný způsob pro upoutání pozornosti Oči se automaticky zaměří na barevné objekty Tzv. “pop out” efekt V obrázku najděte znaky “L” a “I”
Zdroj: NASA Ames Research Center Color Usage Lab http://colorusage.arc.nasa.gov/popout.php
Barvy a zvýraznění (pokrač.) Grafika typu situační povědomí využívá “pop out” efektu pro upozornění operátorů na alarmové stavy
Barvy a zvýraznění (pokrač.) Nepřehánět s množstvím barev Efekt „zvýraznění“ potom nemusí nastat Zkuste najít v obrázku znak “I”
Barvoslepost Další důvod pro střídmé používání barev ~8% mužů a ~1% žen trpí určitou formou barvosleposti
Co vidíte?
Lidé s normálním viděním vidí číslo ’74’. Pokud vidíte číslo ’21’ nebo nevidíte žádné číslo, může se jednat o určitou formu barvoslepostí (červená - zelená)
Tvary výstražných objektů Velmi důležité symboly mají často jasně rozeznatelné tvary Účelem je rychlé rozpoznání symbolu Např. znak “STOP” má 3 jedinečné vlastnosti Tvar osmiúhelníku
Slovo “STOP”
Červená barva
Grafický symbol pro alarmy typu sit. povědomí má také 3 jedinečné vlastnosti Tvar Barva
2
Štítek s označením závažnosti alarmu
Grafická ergonomie a situační povědomí
Data nejsou informace
Samotná data ještě nejsou informace Je váš mazlíček nemocný? Výsledek rozboru krve Test
Výsledek
HCT
31.7%
HGB
10.2 g/dl
MCHC
32.2 6/dl
WBC
9.2 x109 /L
GRANS
6.5 x109 /L
L/M
2.7 x109 /L
PLT
310 x109 /L
Převedení dat na informace Výsledek rozboru krve Test
Výsledek
Rozsah
Indikátor hodnoty Nízká – Normální – Vysoká
HCT
31.7%
24.0 – 45.0
HGB
10.2 g/dl
8.0 – 15.0
MCHC
32.2 6/dl
30.0 - 36.9
WBC
9.2 x109 /L
5.0 – 18.9
GRANS
6.5 x109 /L
2.5 – 12.5
L/M
2.7 x109 /L
1.5 – 7.8
PLT
310 x109 /L
175 - 500
Informace = data v souvislostech Informace zobrazují data v kontextu Data bez souvislostí nutí operátory pamatovat si nebo hledat související hodnoty Data bez kontextu Jak daleko je hodnota od žádané hodnoty? Jak daleko je hodnota od alarmové meze? Je hodnota v normálním pracovním rozsahu? … Při stresových situacích nastává pomalejší vyhodnocení dat operátorem možnost vzniku nákladných chyb
Grafická ergonomie a situační povědomí
Úroveň situačního povědomí
Obrazovka HMI – nízké situační povědomí
Obrazovka HMI – vysoké situační povědomí – I.
Obrazovka HMI – vysoké situační povědomí – II.
Grafická ergonomie a situační povědomí
Strukturování závažnosti událostí a HMI obrazovek
Čtyři kategorie závažnosti alarmu Členění alarmů podle závažnosti do 4 kategorií podle rozsahu priorit Kritická závažnost Vysoká závažnost Střední závažnost Nízká závažnost
Závažnost 1 pouze pro Alarmy související s kritickou situací (havárie, bezpečnost, zdraví) Události nejsou alarmy Samostatná kategorie
Agregace alarmů Nová funkčnost pro systémovou sumarizaci alarmů V komplexních objektech V hierarchii modelu
Rychlá identifikace Ve kterých částech technologie (hierarchii modelu) jsou alarmy, jaké závažnosti a jejich počet? Kde jsou nejzávažnější (kritické) alarmy?
Agregace alarmů v hierarchii
Závažnosti a agregace alarmů – využití v praxi – I. Rychlá navigace na místo vzniku alarmu
Závažnosti a agregace alarmů – využití v praxi – II. Navigace, filtrace, potvrzování Spolehlivé upoutání pozornosti
Efektivní struktura vizualizačních obrazovek Nešvary při návrhu vizualizačních obrazovek Prosté převzetí technických výkresů potrubí a instrumentačních prvků doplněné o navigační lištu Zobrazení informací tak hustě, jak je to jen možné
Vhodný přístup umožní operátorům sledovat pouze tolik položek, aby byli schopni rychle rozpoznat abnormální stavy Operátor získá situační povědomí o procesu Může snadno a rychle zjistit více informací a reagovat na situaci
Optimální je rozdělení vizualizačních obrazovek do čtyřech úrovní
Efektivní struktura vizualizačních obrazovek – II. První úroveň – připomíná palubní desku Zobrazuje celkový přehled výrobních cílů
Efektivní struktura vizualizačních obrazovek – III. Druhá úroveň – provádění zásahů nebo zjišťování dalších informací Obvykle hlavní místo pro ovládání technologie
Efektivní struktura vizualizačních obrazovek – IV. Třetí úroveň – detailní procesní informace Typicky zobrazují „potrubí a instrumentační prvky“
Efektivní struktura vizualizačních obrazovek – V. Čtvrtá úroveň – pomocné informace Typicky trendy, analytické nástroje událostí a alarmů, optimalizaci řídicích smyček apod.
Situační povědomí
Další informace
Popsané techniky a objekty jsou k dispozici
2014
Další informace Časopis AUTOMA, číslo 8-9 (září 2014) Článek „Situační povědomí“ na straně 74
www.pantek.cz Dokument „Situational Awareness - white paper“ v sekci Produkty/ Wonderware software/ InTouch
Situační povědomí
Děkuji za Vaši pozornost
