Holistic Workspace : Gestaltung von realitätsbasierten Interaktions- und Visualisierungskonzepten im Kontext von Leitwarten

Abstract

Die technische Evolution im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien hat in den letzten Jahren auch in der Prozessführung zunehmend an Bedeutung gewonnen. Durch den Anstieg von Automatisierung und Virtualisierung befindet sich die Arbeitswelt der Operatoren im Kontext von Leitwarten in einem tiefgreifenden Strukturwandel. Mit dieser Entwicklung geht ein zunehmender Funktionsumfang einher, der eine hohe Anforderung an die kognitiven Fähigkeiten von Menschen stellt. Während Operatoren in der frühen analogen Prozessführung unmittelbar in den technischen Prozess involviert gewesen sind, besteht heute eine große kognitive Distanz zum technischen Prozess. Somit ist es für den Operator schwierig, sich ein angemessenes mentales Modell zu bilden. Diese Entwicklung beeinträchtigt die Nachvollziehbarkeit der zu überwachenden Prozesse. Die in heutigen Leitwarten vorherrschende Interaktionsform der herkömmlichen Desktop-Systeme verstärkt diesen Effekt zusätzlich. Durch die Interaktion mit Maus und Tastatur sowie die Prozessvisualisierung über unzählige Bildschirme hinweg ist die sinnlich-körperliche Wahrnehmung beschränkt. Der Operator wird nicht ausreichend mit seinen angeborenen Fähigkeiten, z. B. dem Körperbewusstsein, unterstützt.Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der ganzheitlichen Gestaltung einer Arbeitsumgebung für Operatoren unter der Berücksichtigung neuer Ansätze der Mensch-Computer-Interaktion. Vor dem Hintergrund einer stetig ansteigenden Komplexität der Mensch-Maschine-Schnittstelle wird zunächst der Nutzungskontext im Rahmen einer Anforderungsanalyse über verschiedene Leitwartendomänen hinweg betrachtet. Die mittels teilnehmender Beobachtung und teilstrukturierter Interviews durchgeführte Erhebung hat die Zielsetzung, domänenübergreifende Tätigkeiten zu identifizieren und neue Interaktionstechnologien mit den Experten zu diskutieren. Die gewonnenen Erkenntnisse bilden die Basis für neue Interaktions- und Visualisierungskonzepte. Das Leitbild der Konzeptentwicklung umfasst die Prinzipien der realitätsbasierten Interaktion, die sowohl den Operator mit seinen Fähigkeiten und Vorkenntnissen als auch den situativen Kontext der Arbeitsumgebung hervorheben. Basierend auf dem Interaktionsparadigma der Blended Interaction, die sich an der realitätsbasierten Interaktion orientiert, finden sowohl die persönliche und soziale Interaktion, die Arbeitsabläufe als auch die physische Umgebung innerhalb der Arbeitsplatzgestaltung Berücksichtigung. Dabei werden erlernte und evolutionsbedingte Charakteristika des Operators genutzt, um die Interaktion (be)greifbarer zu gestalten. Die Anwendungsmöglichkeiten der Blended Interaction werden anhand von Design Cases sowohl für die Überwachungs- und Diagnosetätigkeiten als auch für die Manipulation von Prozessvariablen und deren Dokumentation verdeutlicht. In empirischen Studien werden die Konzepte eines möglichen Paradigmenwechsels hin zu neuen Interaktionsformen untersucht und diskutiert.Der Forschungsbeitrag dieser Arbeit umfasst die Vorstellung einer neuartigen Methodik zur Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle in Leitwarten. Deren praktische Anwendung beruht auf empirischen Daten. Blended Interaction wird als Grundlagenmodell für die Gestaltung ganzheitlicher Konzepte herangezogen, weil sie durch die digitalen und realweltlichen Ansatzpunkte neue Möglichkeiten zur Gestaltung der Arbeitsumgebung von Operatoren in Leitwarten liefert. Anhand von Interaktions- und Visualisierungskonzepten für unterschiedliche Domänen wird der Gestaltungsansatz exemplarisch aufgezeigt. Durch die Darlegung des erfolgreichen Einsatzes dieser Vorgehensweise erscheint eine Überprüfung in weiteren Operatortätigkeiten vielversprechend.