Αξιολόγηση προσομοιωτών εκτυπώσεων με χρήση συστήματος ιριδοσκοπικής ιχνηλάτισης. Βελτιστοποίηση αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής στη βιομηχανία των γραφικών τεχνών

Γούτου, Ανδριανή

Evaluation of print simulators using iridoscopic tracking system. Optimization of human-machine interaction in the graphic arts industry

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Γούτου, Ανδριανή

Date

2024-07-24

Advisor

Παπουτσιδάκης, Μιχαήλ

Διπλωματική Εργασία (4.123Mb)

Υπογραφή δήλωσης συγγραφέα - Γούτου Α..pdf (359.2Kb)

Keywords

Προσομοιωτές ; Ιριδοσκοπική ιχνηλάτιση ; Αλληλεπίδραση ανθρώπου-μηχανής ; Γραφικές τέχνες

Abstract

Η ενσωμάτωση προηγμένων τεχνολογιών σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών αλλά και τη βελτίωση της αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής. Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά τη χρήση τεχνολογιών προσομοίωσης και συστημάτων ιριδοσκοπικής ιχνηλάτισης στη βιομηχανία γραφικών τεχνών, εστιάζοντας στις δυνατότητές τους να συνδράμουν στην βελτίωση της αποδοτικότητας και την εμπειρία του χρήστη στη βιομηχανία των εκτυπώσεων. Οι στόχοι της έρευνας περιλαμβάνουν την αξιολόγηση της χρηστικότητας και της αποτελεσματικότητας του προσομοιωτή εκτύπωσης που χρησιμοποιείται για την εκπόνηση της έρευνας, τη σύγκριση των επιδόσεων και των ικανοτήτων επίλυσης προβλημάτων έμπειρων αλλά και αρχάριων χειριστών, μέσω της διερεύνηση των στρατηγικών οπτικής πλοήγησης που χρησιμοποιούν οι χειριστές και του αντίκτυπού τους στην απόδοση και την ακρίβεια της εργασίας. Επίσης αποσκοπεί στον εντοπισμό πιθανών βελτιώσεων στην κονσόλα ελέγχου, για την ενίσχυση της εκπαίδευσης και της επιχειρησιακής αποτελεσματικότητας. Η μελέτη ξεκινά με τη διερεύνηση της ιστορικής εξέλιξης και της σημασίας της αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής (HMI) σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, δίνοντας έμφαση στο ρόλο των προσομοιωτών στη διαμόρφωση νοητικών μοντέλων και στον αντίκτυπό τους στη βιομηχανική αυτοματοποίηση και παραγωγή. Στη συνέχεια εμβαθύνει στα συστήματα εντοπισμού ίριδας, εξετάζοντας την ανάπτυξή τους, τις αρχές λειτουργίας και τους τομείς εφαρμογής τους, παράλληλα με μια λεπτομερή ανάλυση της φυσιολογίας του ματιού και των βασικών μετρήσεων, όπως οι ρυθμοί δειγματοληψίας, η ακρίβεια των δεδομένων και οι σακκαδικές οφθαλμικές κινήσεις. Περαιτέρω, η έρευνα αναλύει τη δομή του κλάδου των γραφικών τεχνών, δίνοντας έμφαση στον ψηφιακό μετασχηματισμό του κλάδου και στην αναγκαιότητα για νέες εργασιακές δεξιότητες. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στην εμπειρία του χρήστη και την HMI στον κλάδο της εκτύπωσης, ιδίως στη μέθοδο εκτύπωσης Οffset, αναδεικνύοντας τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά αλληλεπίδρασης μεταξύ ανθρώπου και μηχανής. Στο πειραματικό μέρος της έρευνας περιγράφεται λεπτομερώς η μεθοδολογία και η διεξαγωγή της έρευνας αλλά και η συλλογή των δεδομένων. Με την ενσωμάτωση των τεχνολογιών προσομοίωσης και των συστημάτων ιριδοσκοπικής ιχνηλάτισης, η έρευνα στοχεύει στην παροχή πληροφοριών σχετικά με την ενίσχυση της λειτουργικής αποτελεσματικότητας και της αλληλεπίδρασης των χειριστών με τις μηχανές στo βιομηχανικό περιβάλλον των Γραφικών Τεχνών. Εν τέλει, η παρουσίαση των αποτελεσμάτων και η ανάλυσης τους, καθώς και τα συμπεράσματα που προκύπτουν, προσφέρουν πρακτικές συστάσεις επί των αρχικά ορισθέντων στόχων για την παρούσα έρευνα και αναδεικνύουν το πλαίσιο για την μελλοντική έρευνα.

Abstract

The integration of advanced technologies in industrial environments is vital for the optimization of processes and the improvement of human-machine interaction. This thesis explores the use of simulation technologies and iris tracking systems in the graphic arts industry, focusing on their potential to assist in improving efficiency and user experience in the printing industry. The objectives of the research include evaluating the usability and effectiveness of the print simulator used to conduct the research, comparing the performance and problem-solving skills of experienced and novice operators by investigating the visual navigation strategies used by operators and their impact on job performance and accuracy. It also aims to identify potential improvements to the control console to enhance training and operational effectiveness. The study begins by exploring the historical evolution and importance of human-machine interaction (HMI) in industrial environments, with an emphasis on the role of simulators in the formation of mental models and their impact on industrial automation and production. It then delves into iris tracking systems, examining their development, operating principles, and areas of application, alongside a detailed analysis of eye physiology and key metrics such as sampling rates, data accuracy and saccadic eye movements. Further, the research analyses the structure of the graphic arts industry, with an emphasis on the digital transformation of the industry and the need for new job skills. Particular attention is paid to the user experience and HMI in the printing industry, particularly the Offset printing method, highlighting the specific characteristics of human-machine interaction. The experimental part of the research describes in detail the methodology and the conduct of the research and the collection of data. By integrating simulation technologies and iridescent tracking systems, the research aims to provide information on enhancing the functional efficiency and operator interaction with machines in the industrial environment of Graphic Arts. Ultimately, the presentation of the results and their analysis, as well as the resulting conclusions, offer practical recommendations on the originally defined objectives for this research and highlight the context for future research