Auf Anzeigen bezogene Grundsätze .1 Gestaltungsempfehlung

Die Informationsdarstellung auf Anzeigen muss aufgabenangemessen erfolgen, so dass die dargestellten Informationen vom Leitwartenoperateur schnell und zuverläs-sig erfasst werden können und eindeutig identifizierbar sind.

5.5.1.2 Anlass für die Gestaltungsempfehlung

Leitwartenoperateure sollten in der Ausbildung mentaler Abbildsysteme (Hacker, 2005) zur Anlage, zum Prozess und zur Prozessführung unterstützt werden. Diese Empfehlung wird im Folgenden aufgegriffen und bezieht sich auch auf die im Kapitel 4.6 dargestellten Ergebnisse. Eine an ergonomischen Grundsätzen orientierte infor-mationstechnische Gestaltung der Mensch-Maschine-Kommunikation sollte eine größere Bedeutung beigemessen werden, als dies zurzeit geschieht.

Früher gab es an den Wänden von Leitwarten häufig (detailreduzierte) Gesamtüber-sichten über den Prozess und die Darstellung der wichtigsten Prozessparameter (vgl.

Woodson & Connover, 1966; Schmidtke & Rühmann, 1980; Sanders & McCormick, 1993). Diese sind im Laufe der Zeit und der Umstellung auf rechner- und bildschirm-gestützte Fahrweisen mehr und mehr verschwunden. Die Operateure müssen sich daher die notwendigen Informationen häufig sequentiell und detailliert auf ihre Bild-schirme holen. Diese Strategie ist jedoch nicht empfehlenswert, da den Operateuren bei einer solchen (erzwungenen) Fahrweise häufig der Überblick und der

Gesamtzu-sammenhang, insbesondere parallel betroffene Prozesse, verloren gehen (Meyer, 2006). Daher scheint es angeraten, dem Leitwartenoperateur eine derartige Ge-samtübersicht der Prozesse oder der Teilprozesse, für die er verantwortlich ist, mit den Mitteln der jetzt verfügbaren Technologien zur Verfügung zu stellen. Heutzutage können dazu Großbildschirmdarstellungen gewählt werden, auf denen sich die Pro-zesse vom Überblick bis hin zu jeder gewünschten Detaillierungsstufe darstellen las-sen (vgl. Kap. 5.4.2; Rajan et al., 2005; Hénique et al., 2009). Ein Überblick kann dem Operateur nicht nur bei der jeweils konkreten, aktuellen Prozessführungsaufga-be, sondern auch beim Aufbau eines mentalen Modells der Anlage/des Systems und seiner Dynamik helfen. Darüber hinaus wird der Leitwartenoperateur bei der Lokali-sation und der Einschätzung von Situationen unterstützt (z. B. "Wo genau im Ge-samtsystem befinde ich mich?“, "Wie hängen die einzelnen Anlagenteile/Parameter zusammen?“ "Welche zeitgleichen oder zeitversetzten Auswirkungen hat mein Ein-griff an dieser Stelle auf andere Bereiche des Systems?“).

5.5.1.3 Allgemeine und spezifische Gestaltungsempfehlungen

Bei der Gestaltung von Fließ- und Funktionsbildern, Schaltplänen und Grafikdarstel-lungen spielt u. a. die Farbcodierung eine wichtige Rolle (DIN EN ISO 9241-12:2000;

Rajan et al., 2005; DIN EN ISO 11064-5:2008). Sind die grafischen Darstellungen „zu bunt“, können z. B. ungewöhnliche Zustände oder Abweichungen von Sollzuständen unter Umständen nicht rechtzeitig entdeckt werden oder fallen bei der gegebenen Farbenvielfalt gar nicht auf.

Auf der anderen Seite sind zurzeit offenbar in Mode kommende Grau-in-Grau-Darstellungen und damit der Verzicht auf eine effektive Codierungsmöglichkeit zu eintönig. Insbesondere sind die dargestellten Informationen aufgrund unzureichender Kontraste nicht oder nur schwer erkennbar (vgl. NE 66:1996). Bei solchen Lösungen setzt die begrenzte Kontrastdarstellung deutliche Grenzen für die Wahrnehmbarkeit.

Wichtig ist es daher, Darstellungsformen zu wählen, die dem Operateur die Erledi-gung seiner Aufgaben erleichtern. Der Einsatz von Farben ist deshalb mit Bedacht und unter Berücksichtigung ihrer Wechselwirkungen und gängiger Stereotypen zu wählen (Schmidtke & Rühmann, 1993; BG Chemie, 2003; DIN EN 894-1:2009). Die-sen Empfehlungen sollte nachgekommen werden, auch wenn Farben als redundante Codierung zur Unterstützung der Identifizierbarkeit eingesetzt werden. Die Farbe

„Rot“ sollte dabei ungewöhnlichen Zuständen, die schnelle Reaktionen des Opera-teurs erfordern, vorbehalten bleiben (s. Abb. 5.14). Dabei müssen sich die Zeichen und Linien deutlich vom Untergrund abheben (Kontrast mindestens 3:1), wobei auch die Strichstärke oder Zeichendarstellung eine Rolle spielen (DIN EN 894-2:2009; DIN EN ISO 9241-303:2012).

[Bild: © Emerson Process Management GmbH & Co. OHG]

Abb. 5.14 Beispiel eines Prozessbildes

Eine aufgabenangemessene Gestaltung der Anzeigen hilft den Operateuren, Zu-stände, Situationen und Veränderungen schnell zu erfassen, z. B. durch Musterer-kennung. So sind in der Abbildung 5.14 auf der linken Seite die Verläufe mehrerer Parameter untereinander dargestellt, so dass sich aus den Mustern dieser Verläufe rasch erkennen lässt, an welcher Stelle es Abweichungen zu den Sollzuständen gibt.

Die Gestaltung der Anzeigen ist daher nicht nach technischen Gesichtspunkten, sondern nach den Erfordernissen des Leitwartenoperateurs für die Steuerung der Anlage bzw. Führung des Prozesses vorzunehmen (vgl. Aufgabenangemessenheit, DIN EN ISO 9241-110:2008). Um dem Operateur eine aufgabenangemessene Dar-stellung bieten zu können, ist es wichtig zu wissen, welche Aufgaben der Operateur wie zu bewältigen hat und welche Information, wann, in welcher Form und zu wel-chem Zweck benötigt wird. Dies beinhaltet zwangsläufig Informationen über die tat-sächliche (und nicht nur die im Design intendierte) Fahrweise der Operateure. Da diese Fahrweise sehr anlagenspezifisch sein kann, wird sehr schnell deutlich, dass einfache, etwa im Office-Bereich genutzte Regeln, in diesem Anwendungsfeld der Bildschirmarbeit in Leitwarten weniger hilfreich sind. Hier sind eher spezielle und spezifische Ausformungen bestimmter allgemeiner Prinzipien anzustreben. Ein Bei-spiel für eine konkrete Umsetzung des Prinzips der Aufgabenangemessenheit für die Darstellung des Füllstandes eines Zulauf-Behälters einer Benzol/Toluol-Destilla-tionsanlage gibt Abbildung 5.15 (vgl. BG Chemie, 2003; Nickel et al., 2004a; Nickel et al., 2004c). Für den Operateur ist der (automatisch geregelte) Füllstand dieses

Behälters von Bedeutung. In Abschnitt 1 der Abbildung 5.15 wird der Füllstand ledig-lich als Digitalanzeige dargestellt. Für eine relative Einordnung des Wertes muss der Operateur eine abstrakte Verrechnung des Ist-Wertes mit den vorausgegangenen Werten bzw. dem gedächtnismäßig gespeicherten Soll-Wert vornehmen. Außerdem muss er die einzuhaltenden Grenzwerte wissen, wenn er nicht jedes Mal ein facepla-te öffnen möchfacepla-te, um diese Informationen zu erhalfacepla-ten. Das Hinzufügen einer analo-gen Füllstandanzeige (Abschnitt 2 der Abb. 5.15) erlaubt dem Leitwartenoperateur, den aktuellen Füllstand mit einem Blick zu erfassen. Fügt man auch noch die ent-sprechenden Grenzwerte hinzu (Abschnitt 3 der Abb. 5.15), kann der Operateur so-fort einschätzen, ob bzw. wann ein Eingriff erforderlich wird. Mithilfe von Trends (Ab-schnitt 4 der Abb. 5.15) können auch hier wieder mittels Mustererkennung zeitliche Veränderungen leichter erkennbar gemacht werden. Der Operateur sieht sofort, ob der Füllstand steigt oder sinkt und wie lange es voraussichtlich dauern wird, bis sich der Wert kritischen, reaktionserfordernden Grenzen nähert. Der aktuelle Wert gibt im Gegensatz dazu über die Historie des Wertes keine Auskunft.

[Bild: © GAWO e.V.]

Abb. 5.15 Unterschiedliche Ausprägungen der Aufgabenangemessenheit bei der Darstellung eines Behälterfüllstandes

In Bezug auf die Darstellung von Informationen (vgl. DIN EN ISO 9241-12:2000) ist hervorzuheben, dass nicht alles, was technisch möglich ist, auch angezeigt werden sollte. Dies würde zu Informationsüberflutung und Unübersichtlichkeit führen. Viel-mehr sollten nur die Informationen angezeigt werden, die der Leitwartenoperateur bei der jeweiligen Aufgabenausführung benötigt, und zwar in einer Form, die ihn bei der Erfüllung seiner Aufgaben unterstützt. Zu berücksichtigen ist dabei, dass die Opera-teure in der Regel keine diplomierten Ingenieure oder Verfahrenstechniker sind. Die

Darstellung der Information hat daher mit Bezug auf die intendierte Nutzergruppe zu erfolgen.

Darüber hinaus stellt sich die Frage, ob die grafischen Darstellungen nicht auch an-forderungsspezifisch gestaltet werden sollten. Damit ist gemeint, dass während des Normalbetriebes, während des Störbetriebes oder aber beim An- und Abfahren eines Systems unterschiedliche Informationen mit dem jeweils notwendigen Detaillierungs-grad erforderlich sein könnten, so dass eine situationsspezifische Gestaltung der Oberflächen sinnvoll erscheint. Dies erscheint aufgabenangemessener als eine für alle Aufgaben einheitliche Oberflächengestaltung (vgl. Meyer, 2006).

5.5.1.4 Wechselwirkungen mit anderen Gestaltungsmerkmalen

Bei der Farbdarstellung ist auch auf deren Unterscheidbarkeit (z. B. durch Farbfehl-sichtige) zu achten, so dass redundante Codierungen durch unterschiedliche Formen der Codierung (z. B. neben Farb- auch Helligkeits- oder Formcodierungen) angezeigt erscheinen (Rajan et al., 2005; Ivergård & Hunt, 2009d). Darüber hinaus spielen bei der Darstellung von Informationen neben der Farbgestaltung auch die Zeichengröße und die Strichstärke für deren Erkenn- bzw. Lesbarkeit eine bedeutende Rolle (vgl.

DIN EN ISO 894-2:2009; BGI 650:2012).

Im Kontext der Individualisierung der Dialogführung (vgl. DIN EN ISO 9241-110:2008) kann darüber nachgedacht werden, ob es empfehlenswert ist, den Leit-wartenoperateuren die Möglichkeit zu geben, individuelle Codierungen auszuwählen.

Das Problem dabei ist jedoch, dass hier häufig ergonomisch suboptimale Lösungen gewählt werden könnten, wie dies etwa aus anderen Bereichen (z. B. im Office-Bereich) bekannt ist. Dabei kann überlegt werden, individualisierte Darstellungen, z. B. je nach Erfahrungsstand, abzuspeichern und per Tastendruck oder Anmeldung am System für den jeweiligen Operateur zu laden.

Bei Verwendung von Bildschirmen im Breitbildformat sollte erprobt werden, ob die damit zusätzlich gewonnene Darstellungsfläche für faceplates statt für eine Ausdeh-nung der Anzeige genutzt werden könnte. Dies böte den Vorteil, dass faceplates kei-ne wichtigen Informatiokei-nen mehr überdecken müssten. Darüber hinaus sollte erwo-gen werden, beim Öffnen eines faceplates dieses mit der entsprechenden Messstelle auf dem Fließbild durch einen Strich zu verbinden, damit der Operateur sofort sehen kann, zu welcher Messstelle das faceplate gehört. Der bisherige Einsatz in einigen Leitwarten wird von den Operateuren jedenfalls positiv bewertet, während die Über-deckung von Informationen als störend wirkt, insbesondere wenn sich die faceplates nicht auf dem Bildschirm verschieben lassen.

5.5.1.5 Handlungsempfehlungen

Eine aufgabenangemessene Gestaltung der Anzeigen erfordert eine detaillierte gabenanalyse, und zwar für alle Betriebszustände. Wichtige Ergebnisse dieser Auf-gabenanalyse sollten Informationen über die – ggf. kontextspezifische – Fahrweise sein. Dabei ist von Bedeutung, welche Informationen, wann in welcher Form und zu welchem Zweck vom Leitwartenoperateur benötigt werden und welche kontext- oder fahrweisenbezogen entfallen können.

5.5.1.6 Umsetzbarkeit im Gestaltungsprozess

Änderungen der Oberfläche, wie z. B. Änderungen der Farbgestaltung, Zeichenhöhe oder Strichstärke lassen sich – nach einer entsprechenden Abstimmung im Projekt-team, Arbeitsgruppe, Abteilung/Anlage oder Unternehmen – schnell und ohne große Kosten umsetzen, da sie meist keine tiefen Eingriffe in das System erfordern. Dabei sollte gewährleistet werden, dass Änderungen systematisch und konsistent umge-setzt werden. Gleichzeitig sind alle von den Änderungen potenziell Betroffenen zu informieren und zur geänderten Handhabung anzuleiten (Nickel & Nachreiner, 2005).

Eine aufgabenangemessene Gestaltung von Anzeigen erfordert dagegen eine um-fangreiche Aufgabenanalyse. Für eine individualisierbare Gestaltung der Anzeigen sind Analysen der unterschiedlichen Fahrweisen, z. B. je nach Erfahrungsstand der Operateure, erforderlich.

5.5.1.7 Weiterführende Literatur

BG Chemie: Mensch – Sicherheit – Technik. Gestern. Heute. Morgen. Heidelberg:

Berufsgenossenschaft der Chemischen Industrie (BG Chemie) 2003

BGI 650: Bildschirm- und Büroarbeitsplätze. Leitfaden für die Gestaltung. Hamburg:

Verwaltungsberufsgenossenschaft (VBG) 2012 [http://www.vbg.de/apl/zh/z418/titel.htm]

DIN EN 894-1: Sicherheit von Maschinen - Ergonomische Anforderungen an die Gestaltung von Anzeigen und Stellteilen - Teil 1: Allgemeine Leitsätze für Benutzer-Interaktion mit Anzeigen und Stellteilen. Berlin: Beuth 2009-01

DIN EN 894-2: Sicherheit von Maschinen - Ergonomische Anforderungen an die Gestaltung von Anzeigen und Stellteilen - Teil 2: Anzeigen. Berlin: Beuth 2009-02 DIN EN ISO 9241-12: Ergonomische Anforderungen für Bürotätigkeit mit Bildschirm-geräten - Teil 12: Informationsdarstellung. Berlin: Beuth 2000-08

DIN EN ISO 9241-110: Ergonomie der Mensch-System-Interaktion - Teil 110: Grund-sätze der Dialoggestaltung. Berlin: Beuth 2008-09

DIN EN ISO 9241-303: Ergonomie der Mensch-System-Interaktion - Teil 303: Anfor-derungen an elektronische optische Anzeigen. Berlin: Beuth 2012-03

DIN EN ISO 11064-5: Ergonomische Gestaltung von Leitzentralen – Teil 5: Anzeigen und Stellteile. Berlin: Beuth 2008-10

Hacker, W.: Allgemeine Arbeitspsychologie: Psychische Regulation von Wissens-, Denk- und körperlicher Arbeit. Bern: Huber 2005

Hénique, E.; Lindegaard, S.; Hunt, B.: Design of large and complex display systems. In: Ivergård, T.; Hunt, B. (Eds.): Handbook of control room design and ergonomics: A perspective for the future. Boca Raton: CRC Press 2009, 83-132

Ivergård, T.; Hunt, B.: Design of conventional information devices. In: Ivergård, T.;

Hunt, B. (Eds.): Handbook of control room design and ergonomics: A perspective for the future. Boca Raton: CRC Press 2009d, 45-81

Meyer, I.: Effektivität der Prozessführung bei unterschiedlichen Oberflächen eines Prozessleitsystems. Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW 2006 (Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin: Forschungsbericht, Fb 1084) NE 66: Gestaltung von Bildschirmarbeitsplätzen in Messwarten und Leitständen.

Leverkusen: Normenarbeitsgemeinschaft für Mess- und Regeltechnik in der chemischen Industrie (NAMUR) 1996

Nickel, P.; Nachreiner, F.: Anforderungen an Arbeitsunterlagen für die Prozess-führung. Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW, 2005 (Schriftenreihe der Bundes-anstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA), Fb 1053)

Nickel, P.; Nachreiner, F.; Meyer, I.: Möglichkeiten und Grenzen der

Übertragbarkeit von (software-) ergonomischen Grundsätzen der Dialoggestaltung von Büro- auf Prozessleitsysteme. In: Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V.

(Hrsg.): Arbeit + Gesundheit in effizienten Arbeitssystemen. Dortmund: GfA-Press 2004a, 463-466

Nickel, P.; Nachreiner, F.; Meyer, I.: Aufgabenangemessenheit — Zur Übertragbar-keit eines ergonomischen Gestaltungsgrundsatzes von Büro- auf Prozessleitsys-teme. In: Bungard, W.; Koop, B.; Liebig, C. (Hrsg.): Psychologie und Wirtschaft leben. Aktuelle Themen der Wirtschaftspsychologie in Forschung und Praxis.

München: Hampp 2004c, 137-143

Rajan, J.A.; Wilson, J.R.; Wood, J.: Control facilities design. In: Wilson, J.R.;

Corlett, N. (Eds.): Evaluation of human work. Boca Raton: Taylor & Francis 2005, 389-425

Sanders, M.S.; McCormick, E.J.: Human factors in engineering and design. New York: McGraw Hill 1993

Schmidtke, H.; Rühmann, H.: Ergonomische Gestaltung von Steuerständen.

Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW 1980 (BAU-Forschungsbericht Nr. 191) Schmidtke, H.; Rühmann, H.: Betriebsmittelgestaltung. In: Schmidtke, H. (Hrsg.):

Ergonomie. München: Hanser 1993, 521-554

Woodson, W.E.; Connover, D.E.: Human engineering guide for equipment designers (2^nd edition). Berkeley: University of California Press 1966

5.5.2 Auf Stellteile bezogene Grundsätze