Ergonomia e engenharia de usabilidade aplicadas no desenvolvimento da interface homem-máquina para um sistema interativo de soldagem automatizada

Autor: Okuyama, Marcelo Pompermaier
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFSCUniversidade Federal de Santa CatarinaUFSC.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.
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Devido à crescente demanda e aplicação de sistemas automatizados no campo da soldagem, as relações entre os trabalhadores e os meios de produção alteraram-se substancialmente modificando a forma como as tarefas são realizadas. Entretanto, percebe-se que a integração da automação e computação não tem sido acompanhada pela integração de pessoas e processos. Diante disso, este trabalho buscou adequar o uso de um equipamento computadorizado às características e limitações do operador humano. Para tanto, foram abordados os benefícios esperados bem como os resultados obtidos com a aplicação de métodos e técnicas de ergonomia e engenharia de usabilidade no desenvolvimento de novas tecnologias destinadas à automação da soldagem. O objeto de estudo foi um equipamento compacto e versátil que permite a realização de diferentes tarefas de soldagem, para o qual foi desenvolvida uma Interface Homem-Máquina (IHM). Assim, o estudo foi conduzido de acordo com o ciclo de desenvolvimento de engenharia de usabilidade, dividido em quatro etapas: (1) análise do contexto de operação, (2) especificação das exigências, (3) produção de soluções e (4) avaliação do produto em relação às exigências. Dessa forma, nas três primeiras etapas de desenvolvimento foram aplicados os princípios de design centrado no usuário, visando à incorporação de fatores ergonômicos, tais como: adequação antropométrica, facilidade de uso, facilidade de aprendizado e demais itens de conforto e segurança. Na quarta etapa, o processo de avaliação foi fundamentado em cenários de uso, nos quais os participantes da pesquisa utilizaram um protótipo do equipamento para realizar uma série de tarefas. Os procedimentos adotados para os testes de interação envolveram cinco componentes: (1) indivíduos representativos dos usuários finais do equipamento, (2) protótipo funcional, (3) tarefas específicas, (4) contexto específico de uso e (5) ferramentas para avaliação. A pesquisa foi realizada no LABSOLDA/UFSC, em Florianópolis (SC), com 13 indivíduos, incluindo usuários especializados como engenheiros, técnicos e soldadores, bem como usuários ocasionais e estudantes. Com isso, foram obtidas as medidas de usabilidade referentes à eficácia, eficiência e satisfação dos usuários. Ainda, o paradigma de avaliação aplicado mostrou-se eficaz, pois forneceu dados que permitiram tanto identificar os potenciais problemas de usabilidade, quanto elaborar um conjunto de recomendações para melhorar de forma sistemática a usabilidade do equipamento. Por fim, concluí-se que o objetivo do trabalho foi atingido, pois os processos e procedimentos adotados para desenvolver a IHM, assim como os resultados obtidos na avaliação, foram consistentes e satisfatórios em relação aos princípios de ergonomia e engenharia de usabilidade. Além disso, este trabalho contribuiu para o desenvolvimento de novas tecnologias, destinadas à automação da soldagem, adequadas ao componente humano do sistema produtivo.
Due to growing demand and application of automated systems in the field of welding, the relations between workers and the means of production changed significantly, changing the way tasks are performed. However, it is clear that the integration of automation and computing has not been accompanied by the integration of people and processes. Thus, this study aimed to adapt the use of computer equipment to characteristics and limitations of the human operator. For this, the expected benefits were addressed as well as the results obtained from the application of methods and techniques of ergonomics and usability engineering in new technologies development for welding automation. The object of study was a compact and versatile equipment for the application of several welding tasks, for which a human-machine interface was developed in order to tailor the equipment use to the human operator characteristics and limitations. Thus, the study was conducted in accordance with the development cycle of usability engineering, divided into four steps: (1) analysis of the operation context, (2) requirements specification, (3) design of solutions and (4) product evaluation against the requirements. So, in the first three development stages were applied the principles of user-centered design, aiming the incorporation of human factors, such as anthropometric suitability, ease of use, ease of learning and other items of comfort and security. In the fourth step, the evaluation process was based on usage scenarios, in which the research participants used a prototype of the equipment to perform a series of tasks. The procedures adopted in the interaction tests involved five components: (1) individuals representing the end users of equipment, (2) working prototype, (3) specific tasks, (4) specific context of use and (5) tools for evaluation. The survey was conducted in LABSOLDA / UFSC, Florianópolis (SC), with 13 individuals, including specialist users such as engineers, technicians and welders, as well as casual users and students. With this, measures of usability were taken concerning the effectiveness, efficiency and user satisfaction. Still, the method of evaluation applied was considered effective because it provided data that allowed both to identify potential usability problems, and develop a set of recommendations for systematically improving the equipment usability. Finally, it was concluded that the objective of the work was achieved, since the processes and procedures adopted to develop the HMI, as well as the results of the assessment, were consistent and satisfactory in relation to the principles of ergonomics and usability engineering. In addition, this work has contributed the development of new technologies for welding automation, suitable for the human component of the production system.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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