3-D-Prozessinformationsdisplay (3D-PID)

Das im Rahmen eines Forschungsprojektes von der IAI GmbH entwickelte 3-D-Prozessinformationsdisplay (3D-PID) dient der Visualisierung komplexer Prozesszustände in verfahrens- und fertigungstechnischen Produktionsanlagen.
Das Visualisierungsverfahren beruht auf der Visualisierung einer Vielzahl von Prozesswerten in einem szenisch dargestellten 3-D-Raum. Die einzelnen Prozesswerte und ihr aktueller Zustand werden durch Bildzeichen dargestellt, welche sich zwischen zwei Ebenen, die parallel zur x-y-Ebene aufgespannt werden, bewegen.
Die hintere Ebene symbolisiert dabei die Gutebene und die vordere Ebene die Schlechtebene. Liegen alle Prozesswerte dicht beim Sollwert, sammeln sich die Bildzeichen im Mittelpunkt der Gutebene (siehe Abbildung 1), was einer visuellen Kompression der Daten entspricht. Die entwickelten Bildzeichen setzen sich aus einfachen geometrischen Elementen zusammen, um die mentale Belastung des Bedieners nicht unnötig zu erhöhen. Sie bestehen aus einem farbigen äußeren Bereich, der eine Zuordnung zu einzelnen Prozesswerten, Prozesswerttypen (Druck, Temperatur, o. ä.) oder Anlagenteilen ermöglicht und einem inneren Bereich, der den Zustand des Prozesswertes durch die Intensität seiner (Rot-)-Färbung symbolisiert (Transparenz = Prozesswert in Ordnung, Einfärbung = Prozesswert weicht vom Sollwert ab). Zusätzlich besteht jedes Bildzeichen noch aus einem Prognosezeiger, der eine lineare oder nichtlineare Prozessprognose anzeigt, um dem Bediener darzustellen, in welche Richtung sich der Prozess entwickelt bzw. ob ein Prozesseingriff erfolgreich war. Eine Tendlinie zeigt dem Bediener die Historie der Prozesswerte bis zum aktuellen Zeitpunkt an.

Struktur des MPF-Systems
Animation des 3D-PID