Design av operatörsstation för fjärrstyrning

På civilingenjörsutbildningen Teknisk design har Tobias Persson slutfört sitt examensarbete i samarbete med Skogforsk. I arbetet har han undersökt hur en operatörsstation för framtida fjärrstyrning av en skotare kan utformas utifrån dagens behov och teknik. De nya lösningarna har undersökts i Skogforsks fjärrstyrningslabb. Examensarbetet finansierades av forskningsprogrammet Mistra Digital Forest. 

Kontextundersökning och problemanalys

Projektet har utforskat möjligheter för fjärrstyrning av skogsmaskiner genom en användarcentrerad designprocess indelad i tre faser. Under projektets första fas fastställdes skotarförarnas behov genom intervjuer och observationer. Behoven kan sammanfattas i tre huvudsakliga delar: transport av maskin, av- och pålastning samt planering av arbete.

I projektet definierades två olika användare; de vars största motivation är arbetet i skogen och de som motiveras främst av hög produktion och egenutveckling. Under första fasen undersöktes även problem med fjärrstyrning genom test med fjärrstyrd skotare i Troëdsson Forestry Teleoperation Lab i Uppsala. Det identifierades att skärmar är ett nödvändigt komplement till VR-glasögon trots att de idag inte erbjuder samma precision och närhetskänsla. Det identifierades också att förare uppgav att de inte fick samma koppling till maskinen som annars förmedlas genom ljud och vibrationer i hytten. Uppfattad och verklig kontroll över maskinen skiftade mellan styrning i maskin och på distans. Förarna uppmärksammade inte slirning, glid eller lutningsförändringar under fjärrstyrning. Förutom dessa problem så erbjöd det befintliga systemet inte kontinuerlig överblick runt om maskinen. Överblicken över lastens uppbyggnad saknades och inte heller visuell kontakt med området nedanför lastutrymmet kunde erhållas. Med utgångspunkt i identifierade problem med fjärrstyrning och möjligheter för utveckling av dagens arbete, utforskades idéer genom kreativa workshops under andra fasen.

Test av idéer

Under tredje fasen valdes idéer ut. Dessa utvecklades och testades antingen genom ett fysiskt operatörstest eller ett videotest. En av idéerna testade implementering av ljud fokuserat på gripen vilket uppskattades av alla testförare. En annan idé förbättrade precisionen i krankörningen från skärmarna genom att gripens position projicerades på marken nedanför. För att förbättra kontroll av maskinen utforskade projektet implementering av olika indikatorer kring lutning och hjulbeteende. En idé kring projicerade hjulspår, med fokus på proaktivt uppmärksammande av maskinens position och potentiella hinder, utforskades i syfte att förbättra arbetet. Projektet undersökte även diverse vyer för överblick, som drönarvyer, och en 360-graders vy som kan ha potential för framtida fjärrstyrningsarbete.

Fortsatt arbete

För framtida arbete rekommenderas fler tester i verkligt arbete. Det rekommenderas även att framtidens användare definieras bättre för att styra utvecklingen i rätt riktning. Det finns potential för framtida fjärrstyrningsarbete men man ska även vara medveten om såväl svårigheterna som möjligheterna. Skogsbruket kan förhoppningsvis inspireras i att fokusera på fördelarna med fjärrstyrningstekniken med utgångspunkt i förarnas behov och inte bara anpassa dagens arbete i hytten. En viktig aspekt att ta med är att arbete på distans och i hytten kommer erbjuda olika fördelar. Vi kommer antagligen att se förare i skogen i många år framöver och det är troligt att framtidens operatörer inte är de som motiveras av arbete i skogen. Det innebär att en ny typ av användare kommer växa fram som kommer komplettera dagens förare snarare än att de byts ut.

www.skogforsk.se