Automaatiojärjestelmän poikkeustilanteiden hallinta käyttöliittymäsuunnittelun avulla ja sen tuomat hyödyt

Abstract

Automaatiojärjestelmät ovat kehittyneet paljon kuluneiden vuosikymmenten aikana. Nykyaikaiset automaatiojärjestelmät käsittelevät suuria määriä dataa, mikä vaikeuttaa prosessin monitorointia ja poikkeustilanteiden hallintaa. Poikkeustilanteet aiheuttavat suuria taloudellisia tappioita teollisuusyrityksille vuosittain, ja ne voivat pahimmassa tapauksessa johtaa jopa menetettyihin ihmishenkiin. Tämä on johtanut poikkeustilanteiden hallinnan tutkimukseen. Käyttöliittymäsuunnittelu on yksi poikkeustilanteiden hallinnan keinoista, ja sillä on merkittävä vaikutus muun muassa käyttäjän tehokkuuteen ja asenteisiin järjestelmää kohtaan. Tässä pro gradu -tutkielmassa tutkittiin poikkeustilanteiden hallinnan tutkimuksen mukaisten käyttöliittymäominaisuuksien vaikutusta käyttäjän ja organisaation tasolla sellu- ja paperiteollisuuden kontekstissa. Tutkimuksen kohteena oli Experion Orion Console -niminen operaattorin työpiste, joka on kehitetty ASM konsortion esittelemien suuntaviivojen mukaisesti. Experion Orion Consolesta eriteltiin seitsemän käyttöliittymäominaisuutta, jotka otettiin tarkempaan tarkasteluun ja joiden vaikutuksia käyttäjään arvioitiin syvemmin. Tutkimuksen tuloksena havaittiin, että poikkeustilanteiden hallinnan mukaisen käyttöliittymäsuunnittelun avulla voidaan saavuttaa useita hyötyjä, kuten operaattorin parempi tilannetietoisuus, nopeampi hälytysten havaitseminen sekä tehokkaampi vuorovaikutus järjestelmän kanssa. Tulokset osoittivat myös, että kaikkia Experion Orion Consolen käyttöliittymäominaisuuksia ei oltu otettu käyttöön odotetulla tavalla, ja osaa suunnitelluista ominaisuuksista ei oltu hyödynnetty ollenkaan. Tästä syystä haastattelututkimuksen tulokset käyttöliittymän hyödyistä poikkesivat hieman kirjallisuuskatsauksen tuloksista. Tutkimuksen tuloksista oli kuitenkin havaittavissa, että lähes kaikki poikkeustilanteiden hallinnan tutkimuksen mukaiset käyttöliittymäominaisuudet olivat tuoneet hyötyjä operaattoreiden kannalta. Poikkeustilanteiden hallinnan mukaisen käyttöliittymän hyödyt voivat laajemmin ajateltuna ulottua yrityksen arvoketjumallin mukaisesti operaatioiden ja henkilöstöresurssien hallinnan tasoille.

Automation systems have developed significantly over the past few decades. Todays automation systems process large amounts of data, which makes it difficult for system operators to monitor the process and manage abnormal situations. Abnormal situations may result in heavy financial losses to firms, and in worst case scenario they can even lead to a loss of human life. This has led to the research of Abnormal Situation Management. Abnormal situations can be managed with means of UI development. UI development has a significant effect on the efficiency of users and attitudes towards the system. In this Master’s Thesis the effects of UI features designed according to Abnormal Situation Management research were examined in the pulp and paper industry. This research focused on a control room furniture called Experion Orion Console, which was developed according to Abnormal Situation Management research. Seven UI features of Experion Orion Console were itemized, and those features were taken into closer examination. The results showed that there were multiple benefits achieved with UI design conducted according to Abnormal Situation Management research. The benefits include system operators better situational awareness, quicker alarm detection and more efficient interaction with the system. The results also indicated that some of the UI features of Experion Orion Console were not utilized as expected, and some features hadn’t been utilized at all. This means that the results of the study somewhat differ from what was expected according to the literature review. However, the results showed that almost all the UI features in Experion Orion Console designed according to Abnormal Situation Management research had brought benefits for the system operators. These benefits can have a wider impact by effecting companys operations and human resource management according to firm’s value chain model.