Session 4: Projektvorstellung Transferprojekt itsowl-tt-ipara 18. August 2015, Gütersloh.

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Elmar Stieber
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1 Session 4: Projektvorstellung Transferprojekt itsowl-tt-ipara 18. August 2015, Gütersloh

2 Agenda Abschlusspräsentation itsowl-tt-ipara Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick it s OWL Clustermanagement GmbH

3 Einführung Brandt Kantentechnik GmbH Kenndaten: Mittelständisches Maschinenbauunternehmen Hauptsitz in Lemgo 245 Mitarbeiter Export in über 90 Länder Jahresumsatz: 70 Mio. Produkte: Kantenanleimmaschinen Formteilbearbeitung Durchlauf it s OWL Clustermanagement GmbH

4 Einführung Universität Bielefeld Expertise für Interaktive Intelligente Systeme Zwei 2007 gegründete zentrale wissenschaftliche Einrichtungen der Universität Bielefeld mit Fokus auf: Mitarbeiter: > 280 Wissenschaftler Mensch-Maschine Interaktion Maschinelles Lernen Intelligente (Robotik-) Systeme Institut für Kognition und Robotik Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie Arbeitsgruppe Cognitive Systems Engineering Modellgetriebene Softwareentwicklung Softwaredesign und Integration von interaktiven (Robotik-) Systemen Systemanalyse und -evaluation it s OWL Clustermanagement GmbH

Institut für Kognition und Robotik Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie Arbeitsgruppe Cognitive Systems Engineering Modellgetriebene

Maschinen- / Aggregatekonfiguration Ergebnis 1. 2.

5 Einführung Motivation / Ausgangssituation Merkmale der Standard-Maschinenbedienung Werkstück Maschinen- / Aggregatekonfiguration Ergebnis it s OWL Clustermanagement GmbH

Einführung Motivation / Ausgangssituation Merkmale der Standard -Benutzeroberfläche Maschinen- / Aggregatbezogene Bedienung Große Anzahl an Parametern, deren Bezug zum Ergebnis nicht immer

6 Einführung Motivation / Ausgangssituation Merkmale der Standard -Benutzeroberfläche Maschinen- / Aggregatbezogene Bedienung Große Anzahl an Parametern, deren Bezug zum Ergebnis nicht immer ersichtlich ist Nicht intuitiv und daher Fehlerträchtig Erfordert Expertenwissen über Funktionen und die Funktionsweise der Maschine Hohe Einstellzeiten da meistens mehrere Probeläufe notwendig sind Hohe Kosten it s OWL Clustermanagement GmbH

Nicht intuitiv und daher Fehlerträchtig Erfordert Expertenwissen über Funktionen und die Funktionsweise der

7 Agenda Abschlusspräsentation itsowl-tt-ipara Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick it s OWL Clustermanagement GmbH

8 IPARA Intuitive Parametrisierung einer Bearbeitungs-maschine Zielsetzung WYSIWYG Ergebnis- / Werkstückbezogenes Konzept einer Maschinenbedienoberfläche Easy2Use Verbergen der Komplexität des Produktionssystems Reduzierung der Eingabeparameter Minimierung der Einstellzeiten Reduzierung der Fehlerträchtigkeit it s OWL Clustermanagement GmbH

Verbergen der Komplexität des Produktionssystems Reduzierung der Eingabeparameter

AP1 Vorgehensweise Arbeitspunkte Aufgaben Resultate Werkstückorientierte Prozessmodellierung Anforderungen der Nutzer und des Systems analysieren, sammeln, diskutieren AP2 1 Entwicklungswerkzeuge

9 AP1 Vorgehensweise Arbeitspunkte Aufgaben Resultate Werkstückorientierte Prozessmodellierung Anforderungen der Nutzer und des Systems analysieren, sammeln, diskutieren AP2 1 Entwicklungswerkzeuge Domänenmodell bewerten, auswählen Interaktionsmöglichkeiten auswählen, prüfen Interaktionsmuster identifizieren Gebrauchstauglichkeit iterativ 2 prüfen Protototyp Werkstückorientierte Benutzerschnittstelle AP3 Evaluation Benutzerstudie durchführen Neues Bedienkonzept qualitativ und quantitativ bewerten 3 Auswertung / Bewertung it s OWL Clustermanagement GmbH

Interaktionsmuster identifizieren Gebrauchstauglichkeit iterativ 2 prüfen Protototyp Werkstückorientierte Benutzerschnittstelle AP3 Evaluation

10 Agenda Abschlusspräsentation itsowl-tt-ipara Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick it s OWL Clustermanagement GmbH

11 Ergebnisse Prototyp - IPARA 1. Werkstück beschreiben 2. Kante beschreiben 3. Kleber auswählen 4. Produktion starten GO it s OWL Clustermanagement GmbH

12 Ergebnisse Strukturelle Zusammenhänge / Abhängigkeiten Feature Modell Domänenmodell Funktionales Modell it s OWL Clustermanagement GmbH

Anwendungsnaher Prototyp in QtQuick / Qt3D Qt3D / QtQuick Qt3D 3D Rendering Engine (anpassbar, versch.

13 Ergebnisse Prototyp - IPARA Iterative Umsetzung 1. Technischer Protoyp in Python / Blender / Blender Game Engine 2. Mockups in AxureRP7 zur gemeinsamen Abstimmung des finalen Konzepts 3. Anwendungsnaher Prototyp in QtQuick / Qt3D Qt3D / QtQuick Qt3D 3D Rendering Engine (anpassbar, versch. Shader wähl- und implementierbar) QtQuick als Framework zur Oberflächengestaltung auf QML Basis Unterstützung für Gestensteuerung (Touch) Kombination von QML, C++ und JavaScript für UI Beschreibung und Programmlogik Einsatz von QtQuick in Kombination mit Qt3D vielversprechend für industrietaugliche MMI it s OWL Clustermanagement GmbH

14 Ergebnisse Prototyp - IPARA Demo-Screencast it s OWL Clustermanagement GmbH

15 Ergebnisse Evaluation Methodik Traditioneller (moderierter) Usability Test 10 Personen, keine Domänenexperten Anwendungsnahe Aufgabenstellungen Durchführung der zugewiesenen Aufgaben allein und ohne Rückfragen Ausfüllen eines Fragebogens nach Durchführung des gestellten Aufgaben Metriken: Fehler, Time on task, SUS (System Usability Scale) Qualitative Ergebnisse Alle Benutzer konnten nach kurzer Einarbeitungszeit die Aufgaben erfolgreich abschließen Benutzung des User Interface hat Spaß gemacht 3D Visualisierung und direkte Interaktion mit dem Modell fiel den Teilnehmern leicht Auffällig: Nicht alle möglichen Touchgesten wurden intuitiv verwendet (bspw Swipe-To-Close ) it s OWL Clustermanagement GmbH

Ergebnisse Alle Benutzer konnten nach kurzer Einarbeitungszeit die Aufgaben erfolgreich abschließen Benutzung des User Interface hat Spaß gemacht 3D Visualisierung und direkte

16 Ergebnisse Evaluation 1 Ablehnung Zustimmung 5 Regelmäßige Nutzung gut vorstellbar Anwendung unnötig komplex Anwendung leicht nutzbar Hilfe für Benutzung notwendig Gute Integration der Funktionen Zu viel Inkonsistenz Umgang schnell erlernbar Anwendung sehr schwierig nutzbar Sicherers Gefühl bei der Nutzung Viel Vorwissen vorausgesetzt Ergebnis initiale Studie: SUS Score 78,0 Gute bis sehr Einschätzung der Usability Antwortskala von 1 (starke Ablehnung) bis 5 (starke Zustimmung) it s OWL Clustermanagement GmbH

schwierig nutzbar Sicherers Gefühl bei der Nutzung Viel Vorwissen vorausgesetzt Ergebnis initiale Studie: SUS Score 78,0 Gute bis

17 Agenda Abschlusspräsentation itsowl-tt-ipara Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick it s OWL Clustermanagement GmbH

18 Resümee und Ausblick Resümee Akzeptanz / Begeisterung für das neue Bedienkonzept Sehr gute und unkomplizierte Zusammenarbeit Strukturelles, zielorientiertes Arbeiten Neue Kontakte zu wissenschaftlichen Einrichtungen Neue Perspektiven und Ansätze außerhalb der eingefahren Strukturen Ausblick Themen zu weiteren Arbeiten als Transferprojekte in Diskussion (Ableitung der Maschinenkonfiguration) Integration in aktuelle Entwicklung / Produktsoftware Engere Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Einrichtungen in neuen Themengebieten it s OWL Clustermanagement GmbH

Ausblick Themen zu weiteren Arbeiten als Transferprojekte in Diskussion (Ableitung der Maschinenkonfiguration) Integration in aktuelle

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