Zugl.: Clausthal, Techn. Univ., Diss., 2009

Zugl.: Darmstadt, Techn. Univ., Diss., 2009

Automation ist heute in allen Lebensbereichen zu finden. Die „zuverlässige“ Automation soll den „unzuverlässigen“ Menschen (Benutzer/Operateur) entlasten, kompensieren, teilweise sogar ersetzen. Eine Automation kann jedoch Fehler machen, wurde sie doch von „unzuverlässigen“ Menschen (Entwicklern) entwickelt. Deshalb verfolgte das Projekt ATEO einen in der Forschung bisher nur theoretisch betrachteten Ansatz zur Optimierung der Funktionallokation zwischen Mensch und Maschine. Hierbei handelt es sich um die Optimierung der Arbeitsteilung zwischen Operateuren und Entwicklern von komplexen, dynamischen, technischen Systemen inklusive Automationen. Diese Dissertation beschäftigt sich mit den Leistungsdeterminanten dieser Entwickler. Die bisher in der Literatur beschriebenen Befunde zu diesen Leistungsdeterminanten wurden zu einem deskriptiven „Modell der Leistungsdeterminanten von Entwicklern“ zusammengetragen. Anschließend wurde die potentielle Leistungsdeterminante „Informationsverfügbarkeit“ unter Einsatz von 90 professionellen Entwicklern experimentell beleuchtet. Zur Erfassung der abhängigen Variable „Güte der Automatikkonzepte“ wurde ein Bewertungsinstrument entwickelt. Zudem wurde die Komplexität der verwendeten Versuchsumgebung „Socially Augmented Microworld“ experimentell erhöht, damit für professionelle Entwickler die Konzeption von Automatiken nicht zu leicht ist. Zusätzlich wurde eine Automatiksoftware zur Implementierung und Konfiguration der von den Entwicklern konzipierten Automatiken entwickelt. Durch die Untersuchung konnte gezeigt werden, dass die Kontrollvariablen „Erfahrungsindex“, „Witzanzahl“ und „Leistungsmotiv HE“ einen höheren Einfluss auf die Güte des Konzeptions¬ergebnisses haben als die systematisch variierte „Informationsverfügbarkeit“. Erst durch Eliminierung der Wirkung dieser Kontrollvariablen konnte ein signifikanter Einfluss der zur Verfügung gestellten Informationen auf die Güte der Automatikkonzepte nachgewiesen werden. / Automation is currently to be found in all aspects of life. “Reliable” automation is believed to take the pressure off, to compensate, or even displace the “unreliable” human (user/operator). However, as a consequence of being developed by “unreliable” humans (developers) automations can also be susceptible to error. The Project ATEO (division of work between developers and operators) pursues an, so far in researches only theoretical considered, approach to optimize the function allocation between human and machine. It is about an optimization of the division of responsibilities between operators and developers of complex, dynamic, technical systems including automations. This thesis concerns the performance determinants of these developers. Literature regarding the previous findings of performance determinants research were gathered into a descriptive "model of developers'' performance determinants". Subsequently, the potential performance determinant "information availability" was examined experimentally by using 90 professional developers. To capture the dependent variable "quality of automation concepts" an assessment tool was developed. Moreover, the complexity of the used test environment "Socially Augmented Microworld" was experimentally heightened to ensure that for these developers the conception of automatic functions was not too easy. Also, an automations software was designed to enable the implementation and configuration of the developer-created automations. The results of the experiment with the professional developers showed that the control variables “experience index”, “number of jokes” and “achievement motive hope of success” had a higher influence on the quality of the design result as the systematically varied "information availability". Only by eliminating the effect of these control variables a significant influence of the performance determinant “information availability” on the quality of automation conceptions was attested.

This paper describes the design and implementation of an automated build system for the JAS39A simulator FUS39A at HiQ:s offices in Arboga. The assignment was to automate the process in which modules are built; the simulator is composed of a number of modules which are built manually at the end of each week, this process takes about a day of manual labor. The system can automatically build a module as either a scheduled service or by manual invocation. The system contains functionality for reporting the build results to any given recipient by e-mail. The purpose of the system is to free up the time put into manually building the modules for better suited tasks by automating the build of FUS39A. The assignment was split into two parts, an analysis part where information of the old system was gathered, tools and methods were chosen and the new system was designed. In the second part the system was implemented and tested. / Denna rapport beskriver designen och implementationen av ett system för automatiskt bygge av JAS39A simulatorn FUS39A vid HiQ:s kontor i Arboga. Målet var att automatisera bygget av modulerna som simulatorn består av då de i utgångsläget byggs manuellt mot en insats på en mandag i veckan. Systemet kan utan övervakning generera en modulutgåva genom en schemalagd tjänst eller en manuell invokering. Systemet innehåller även funktionalitet för att rapportera byggets resultat till avsedd mottagare via e-post. Syftet med systemet är att avlasta en persons arbetsbörda genom att automatisera bygget av mjukvaran i simulatorn FUS39A. Arbetet delades in i två delar, en analysfas där information om det nuvarande systemet samlas, verktyg väljs och designen av det nya systemet tas fram. I den andra delen implementeras och testas systemet.

This thesis explores the adoption of semi-automatic functions in wheel loaders by novice operators with three years of experience, highlighting the design's role in enhancing operator engagement and efficiency in short-cycle loading tasks. Research findings demonstrate that hands-on, practical learning of semi-automatic functions is significantly more effective than theoretical approaches, although both remain crucial. The study identifies a major barrier to adopting semi-automatic functions: the lack of familiarity and previous exposure to these functions, leading to a preference for manual control due to the operator’s traditional method’s comfort and perceived simplicity. To address these challenges, this thesis proposes a design solution that includes clear, easy-to-understand instructions and real-time feedback to help operators recognize the semi-automatic function’s ergonomic and efficiency benefits. Demonstrating the practical advantages of these functions in action has proven to shift operators’ attitudes positively. Furthermore, the operators’ perceptions of their usability and usefulness significantly influence the adoption of semi-automatic functions. The design recommendations advocate for an intuitive interface that offers step-by-step guidance and interactive tutorials, making the semi-automatic functions more accessible and encouraging novice operators to transition more smoothly to semi-automation. Overall, the thesis underscores the importance of a user-centered design approach that facilitates the initial adoption of semi-automatic functions and supports the ongoing development of operator skills and the optimization of work practices in the construction industry. / Denna uppsats utforskar användningen av semi-automatiska funktioner i hjullastare av nybörjaroperatörer med tre års erfarenhet, och lägger vikt på rollen som design spelar för att kunna öka operatörens engagemang och effektivitet under kortcykellastning. Resultatet av forskningen visar att praktisk inlärning av semi-automatiska funktioner är betydligt mer effektiv än teoretiska tillvägagångssätt, även om båda är viktiga. Studien har identifierat ett stort hinder för att använda semi-automatiska funktioner: bristen på bekantskap och tidigare exponering för dessa funktioner, vilket leder till en preferens för manuell kontroll på grund av bekvämlighet och enkelheten av sina traditionella metoder. För att möta dessa utmaningar föreslår denna uppsats en designlösning som inkluderar tydliga, lättförståeliga instruktioner och realtidsfeedback för att hjälpa operatörer att känna igen de ergonomiska och effektivitetsfördelar som halvautomatiska funktioner erbjuder. Att demonstrera de praktiska fördelarna med dessa funktioner under manövrering med fordonet har visat sig positivt påverka operatörernas attityder. Dessutom påverkar operatörernas uppfattningar om användbarheten och nyttan avsevärt användningen av semi-automatiska funktioner. Designrekommendationerna förespråkar ett intuitivt gränssnitt som erbjuder steg- för-stegvägledning vilket gör de semi-automatiska funktionerna mer tillgängliga och uppmuntrar nybörjaroperatörer att övergå smidigare till semi-automatik. Slutligen understryker uppsatsen vikten av en användarcentrerad designmetod som inte bara underlättar den initiala användningen av semi-automatiska funktioner, utan också stödjer den kontinuerliga utvecklingen av operatörers färdigheter och optimeringen av arbetsmetoder inom byggnadsindustrin.