User Interface Design for Industrial Control Systems

Abstract

Klienten bak dette prosjektet spesialiserer seg i automatiserte industrielle prosesser, gjerne innen masseproduksjon. For å kunne overvåke og kontrollere slike prosesser, bruker de i dag et grafisk brukergrensesnitt på skjerm hvor de ansatte som arbeider med systemene kan interagere med de automatiserte prosessene for å kontrollere de, eller for å se data som samles inn om produksjonen eller prosessene i sanntid.

Dagens løsning er statisk og tung. Den kjører på en datamaskin i et lokale hvor brukerne må bytte på å få tilgang til å se og kontrollere prosessene, og oppsett av nye grafiske brukergrensesnitter er tungvint og krevende for klienten. De ønsker dermed å effektivisere sitt arbeid og forbedre opplevelsen som deres kunder har med deres produkter, ved å lage et nytt system for å samhandle med slike automatiserte prosesser. Denne forbedringen av dagens system har vært hovedmålet med dette prosjektet. Klientens ønske var at studentene skulle hjelpe de med å sette i gang en utviklingsprosess av et nytt system med hovedfokus på å finne riktige verktøy og teknologiske rammeverk for å utvikle en prototype av et slikt system, som videre kan brukes som en base for videre utvikling etter prosjektets slutt. Målet til klienten var å bruke resultatene fra dette prosjektet til å videreutvikle et ferdig og robust system som kan tas i bruk av deres kunder i nær fremtid.

Dette målet ble oppnådd ved å gjøre grundige undersøkelser og søkener etter riktige utviklingsverktøy som ville dekke kravene som klienten hadde satt til et fremtidig ferdig system, etterfulgt av design-planlegging med fokus på brukervennlighet av et grafisk brukergrensesnitt. Gjennomføring av brukertester ble benyttet for å avklare om planene og ideene til studentene var i tråd med hva som kan ansees som brukervennlige skjermsystemer, før det til slutt ble implementert en enkel prototype som var planlagt å fungere som et “proof of concept“ som klienten kan ta med seg videre.

Dette ble utført stort sett som planlagt, og studentene sitter igjen med solid fagmessig utvikling og prosjekterfaring, samt god erfaring av hvordan det er å samarbeide om utvikling i et team.

The client of this project specializes in automated industrial processes, typically for manufacturing. To be able to supervise and control such processes, today they use a graphical user interface on a screen, set up such that the employees on the plant can interact with the automated processes, control them, or view gathered data through time.

The existing solution is cumbersome for the client to develop new solutions for processing plants, and the application itself is run on a local computer where the users (plant employees) have to take turns for control access. Thus, the client wishes to make the development process of new systems more efficient, and improve the user experience for the users. This goal is the main target of this project. The students are given the opportunity to initiate the development of this new solution, and to create a prototype which may serve as the basis for future research and application development efforts. The prototype is moreover developed with a heavy emphasis on thorough research on available tools and technologies, as wished by the client. Ultimately, the prototype will later be used by the client to develop a final, complete and robust system solution for their clients in the future.

The above goal was achieved in a long period of research by meticulous searching and examination of appropriate development tools which would cover the system requirements as specified by the client. Much attention was placed on making the prototype GUI user-friendly during the design phase, and user tests were used to clarify if the project was on the right track with respect to the client’s wishes and system requirements. The result is a simple implementation of a prototype server and client application, serving as a proof of concept for the client to use for further development.

The project overall was carried out mostly according to the long-term plan, and the students are left with experiences within the fields of professional development, project management, and team cooperation.