Kuljettajaa opastavat älykkäät järjestelmät ja niiden käyttö koneellisessa puunkorjuussa

Abstract

Työkoneiden automaatioasteen lisäämisestä huolimatta ihmisen rooli työkoneiden ohjauksessa on säilynyt merkittävänä ja kuljettajan merkitys korostuu erityisesti metsäkonetyöskentelyssä. Kuljettajaa opastavien älykkäiden järjestelmien arvioidaan lisäävän koneelliseen puunkorjuun tuottavuutta. Opastavien järjestelmien tutkimus- ja kehitystyötä on tehty pitkähkön aikaa muun muassa auto- ja lentokoneteollisuudessa. Työkoneisiin kuljettajaa opastavia järjestelmiä on otettu käyttöön laajemmin vasta viime vuosina. Metsäkonetyössä opastuksesta voisi olla hyötyä erityisesti kokemattomille kuljettajille, joilla työn laatu ja tuottavuus sekä konetta säästävä hallittu käyttö eivät vielä ole kokeneempien kuljettajien tasolla. Kuitenkin myös kokeneet kuljettajat voisivat todennäköisesti saada merkittävää hyötyä joihinkin työnsä osa-alueisiin.Tässä raportissa esitetään yleiskuva kuljettajaa opastavien älykkäiden järjestelmien lähtökohdista, toimintaperiaatteista ja käyttökohteista teollisuuden toimialoilla. Kirjallisuustutkimus kokoaa tuoreimman tiedon ja käsityksen opastavien järjestelmien vaikutuksista itse kuljettajaan sekä työ- ja ajosuoritukseen. Järjestelmien toimintaan olennaisesti liittyvää aistinteknologiaa on myös tuotu esille.Tietojärjestelmien ja aistinteknologian kehittyminen on mahdollistanut koneen ja kuljettajan toimintojen sekä ympäristön tarkemman monitoroinnin. Kerätyn tiedon käsittely ja siitä jalostettu palaute ja opastus kuljettajalle muun muassa työn suunnittelua ja päätöksentekoa avustavien karttaopasteiden sekä työmenetelmä ja -tekniikkaopasteiden avulla tarjoavat kuljettajalle mahdollisuuden tehokkaampaan ja laadukkaampaan työhön. Useimmat työkoneen tai ajoneuvon kuljettajat toivovat saavansa enemmän opastusta ja palautetta työstään. Käyttäjäkokemukset opastavista ja puoliautomaattisista järjestelmistä ovat olleet positiivisia ja järjestelmien tuoman hyödyn on todettu olevan merkittävä. Kuljettajaa opastavan järjestelmän suunnittelussa on kuitenkin harkittava tarkkaan, missä muodossa järjestelmä otetaan käyttöön, jotteivät järjestelmän käytöstä aiheutuvat mahdolliset negatiiviset haittavaikutukset kumoa järjestelmän tuomia hyötyjä.-Despite of increased degree of automation, the importance of human operator is still high in mechanized logging. In the future, semi-automation and intelligent operator tutoring systems are expected to increase the productivity of logging operations. Intelligent operator tutoring systems could ease the work and improve its quality especially for inexperienced operators, although more experienced operators are also expected to benefit in some areas of the work.This report presents the state of the art of the operator tutoring/assisting systems in varying sectors of industry. Technology of automation and tutoring systems, some latest innovations and results of human-computer interaction and human feedback on tutoring systems are presented.During the last decades, investments in operator tutoring system R&D have been large particularly in traffic and transportation sector. The development of sensoring, data transferring and information technology have enabled automatic monitoring of machine functions, operator action and operating environment with increasing accuracy and reliability. Efficient data handling and analyzing provide information for the operator tutoring systems easing the planning and decision making tasks of machine operators.Most of the operators are willing to receive more feedback concerning their work. Intelligent assisting and feedback systems have mainly received positive response from the users. Potential negative effects should still be carefully taken into account in system development.