Phản hồi của người vận hành – Chìa khóa tối ưu HMI trong sản xuất công nghiệp

HMI không chỉ là một công cụ kỹ thuật đơn thuần mà còn là giao diện tương tác hàng ngày của công nhân, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất, an toàn và sự hài lòng của họ. Do đó, tầm quan trọng của trải nghiệm người dùng (UX) trong thiết kế HMI là không thể phủ nhận, bởi một giao diện được thiết kế kém có thể dẫn đến lỗi vận hành, giảm năng suất và thậm chí gây ra tai nạn.

Bài viết này sẽ đi sâu vào vai trò then chốt của phản hồi của người vận hành trong việc định hình và tối ưu hóa HMI, giải quyết vấn đề tại sao HMI cần được cải tiến liên tục để đáp ứng nhu cầu thực tế và sự thay đổi của công nghệ. Mục tiêu bài viết là phân tích các loại phản hồi, phương pháp thu thập, cách ứng dụng và lợi ích của việc lắng nghe người vận hành để tạo ra HMI hiệu quả hơn.

1. Tại sao phản hồi của người vận hành lại quan trọng đối với HMI?

Phản hồi của người vận hành là yếu tố then chốt đối với sự thành công của HMI trong sản xuất công nghiệp, bởi nó cung cấp cái nhìn chân thực và vô giá về cách giao diện được sử dụng trong môi trường thực tế. Lý do chính cho tầm quan trọng này bao gồm việc tạo cầu nối giữa lý thuyết và thực tế, xác định điểm yếu và cơ hội cải tiến, nâng cao hiệu quả và năng suất, cải thiện an toàn lao động, và tăng cường sự chấp nhận cùng hài lòng của người dùng.

• Cầu nối giữa lý thuyết và thực tế: Phản hồi của người vận hành cung cấp cái nhìn chân thực về cách HMI được sử dụng trong môi trường sản xuất, bởi các nhà thiết kế có thể xây dựng HMI dựa trên các nguyên tắc lý thuyết, nhưng chỉ người vận hành trực tiếp sử dụng nó mới có thể xác nhận tính hiệu quả trong điều kiện thực tế. Họ trải nghiệm những thách thức, những luồng công việc không tối ưu hoặc những điểm gây nhầm lẫn mà các nhà thiết kế có thể không lường trước được.
• Xác định điểm yếu và cơ hội cải tiến: Người vận hành là người trực tiếp trải nghiệm các vấn đề và có thể đề xuất giải pháp, bởi họ tương tác với HMI hàng giờ mỗi ngày và thường là những người đầu tiên nhận ra các điểm yếu hoặc cơ hội để cải thiện. Phản hồi của họ có thể chỉ ra các nút bấm khó tiếp cận, thông báo lỗi không rõ ràng, hoặc các quy trình đòi hỏi quá nhiều bước không cần thiết.
• Nâng cao hiệu quả và năng suất: HMI được cải tiến dựa trên phản hồi giúp công nhân làm việc nhanh hơn và chính xác hơn, bởi một giao diện được tối ưu hóa theo nhu cầu thực tế sẽ giảm thiểu thời gian tìm kiếm thông tin, giảm số lần nhấp chuột và đơn giản hóa các tác vụ phức tạp. Điều này trực tiếp dẫn đến việc tăng năng suất sản xuất và giảm thời gian chu kỳ.
• Cải thiện an toàn lao động: Phản hồi giúp phát hiện các rủi ro tiềm ẩn hoặc các thiết kế HMI gây nhầm lẫn, bởi một HMI được thiết kế kém có thể dẫn đến những sai lầm nghiêm trọng, đặc biệt trong các tình huống khẩn cấp. Người vận hành có thể chỉ ra các cảnh báo không rõ ràng, các nút bấm dễ nhầm lẫn hoặc các thông tin an toàn khó tiếp cận, từ đó giúp cải thiện an toàn công nghiệp.
• Tăng cường sự chấp nhận và hài lòng của người dùng: HMI phù hợp với nhu cầu người dùng sẽ được đón nhận tốt hơn, bởi khi người vận hành cảm thấy tiếng nói của họ được lắng nghe và các đề xuất của họ được thực hiện, họ sẽ có xu hướng chấp nhận và sử dụng HMI mới một cách tích cực hơn. Điều này không chỉ cải thiện trải nghiệm người dùng HMI mà còn giảm thiểu sự kháng cự thay đổi.

2. Các loại phản hồi của người vận hành về HMI

Để thu thập thông tin toàn diện về hiệu suất HMI và trải nghiệm người dùng HMI, phản hồi của người vận hành có thể được phân loại thành hai nhóm chính: phản hồi trực tiếp và phản hồi gián tiếp.

Mỗi loại cung cấp những góc nhìn khác nhau và cần được kết hợp để có cái nhìn đầy đủ.

• Phản hồi trực tiếp bao gồm các phương pháp như phỏng vấn, khảo sát, nhóm tập trung và báo cáo sự cố/đề xuất cải tiến, cho phép thu thập ý kiến và cảm nhận trực tiếp từ người vận hành. Phỏng vấn cung cấp thông tin chi tiết và sâu sắc về trải nghiệm cá nhân, trong khi khảo sát giúp thu thập ý kiến từ một lượng lớn người dùng một cách có cấu trúc. Nhóm tập trung khuyến khích thảo luận đa chiều và khám phá các quan điểm khác nhau, còn báo cáo sự cố/đề xuất cải tiến cho phép người vận hành chủ động chỉ ra các vấn đề cấp bách trong quá trình làm việc.

• Phản hồi gián tiếp bao gồm quan sát hành vi người dùng, phân tích nhật ký hệ thống (System Logs) và đánh giá hiệu suất (Performance Metrics), cung cấp dữ liệu khách quan về cách người vận hành thực sự tương tác với HMI. Quan sát hành vi người dùng giúp phát hiện các vấn đề không được báo cáo trực tiếp, trong khi phân tích nhật ký hệ thống cung cấp dữ liệu định lượng về thời gian thao tác, lỗi và tần suất sử dụng. Đánh giá hiệu suất sử dụng các chỉ số như thời gian hoàn thành tác vụ và tỷ lệ lỗi để đo lường hiệu quả của HMI một cách khách quan.

3. Phương pháp thu thập phản hồi của người vận hành

Để thu thập phản hồi của người vận hành một cách hiệu quả và toàn diện, các tổ chức cần áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, kết hợp cả cách tiếp cận trực tiếp và gián tiếp. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào mục tiêu cụ thể, nguồn lực và môi trường sản xuất.

• Phỏng vấn và khảo sát: Đây là những phương pháp cơ bản để thu thập thông tin trực tiếp. Khi thiết kế câu hỏi mở và đóng, cần đảm bảo chúng rõ ràng, không thiên vị và tập trung vào các khía cạnh cụ thể của HMI. Đảm bảo tính ẩn danh trong khảo sát là rất quan trọng để khuyến khích phản hồi trung thực và cởi mở từ người vận hành. Ngoài ra, việc sử dụng các thang đo đánh giá tiêu chuẩn như thang đo Likert hoặc System Usability Scale (SUS) giúp định lượng các khía cạnh định tính của trải nghiệm người dùng, cho phép so sánh và theo dõi sự cải thiện theo thời gian.
• Quan sát và kiểm tra khả năng sử dụng (Usability Testing): Quan sát trực tiếp người vận hành trong môi trường làm việc tự nhiên cung cấp cái nhìn chân thực về cách họ tương tác với HMI, bao gồm cả những hành vi không được báo cáo. Thiết lập các kịch bản tác vụ cụ thể để kiểm tra HMI giúp đánh giá hiệu quả của giao diện trong các tình huống thực tế. Trong quá trình này, việc ghi hình và ghi chú chi tiết các tương tác, khó khăn và các điểm gây nhầm lẫn là rất quan trọng để phân tích sau này.

• Phân tích dữ liệu vận hành: Trích xuất và phân tích dữ liệu từ các hệ thống HMI, SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), và MES (Manufacturing Execution System) là một phương pháp định lượng mạnh mẽ. Việc tìm kiếm các mẫu hành vi, lỗi lặp lại, và thời gian phản hồi bất thường trong dữ liệu này có thể chỉ ra các vấn đề tiềm ẩn trong thiết kế HMI hoặc luồng công việc. Dữ liệu này cung cấp bằng chứng khách quan về các vấn đề hiệu suất.
• Kênh thu thập phản hồi chủ động: Tạo ra các kênh dễ tiếp cận để người vận hành chủ động gửi phản hồi là rất quan trọng. Các kênh này có thể bao gồm hộp thư góp ý, hệ thống báo cáo lỗi nội bộ trên intranet, hoặc các ứng dụng di động cho phép gửi đề xuất. Ngoài ra, việc tổ chức các buổi họp định kỳ hoặc workshop với người vận hành cũng là cách hiệu quả để khuyến khích thảo luận, chia sẻ kinh nghiệm và thu thập ý kiến đa chiều trong một môi trường tương tác.

4. Cách ứng dụng phản hồi của người vận hành để cải tiến HMI

Việc ứng dụng phản hồi của người vận hành một cách có hệ thống là bước then chốt để chuyển đổi thông tin thu thập được thành các cải tiến cụ thể cho HMI. Quá trình này bao gồm phân tích dữ liệu, thiết kế lại giao diện, cá nhân hóa, đào tạo và duy trì vòng lặp cải tiến liên tục.

• Phân tích và tổng hợp dữ liệu: Bước đầu tiên là sắp xếp, phân loại các phản hồi và dữ liệu thu thập được từ tất cả các kênh. Điều này bao gồm việc nhóm các vấn đề tương tự, xác định tần suất của các vấn đề và mức độ nghiêm trọng của chúng. Sau đó, cần xác định các vấn đề ưu tiên và cơ hội cải tiến dựa trên tác động tiềm năng đến năng suất, an toàn và trải nghiệm người dùng. Ví dụ, một vấn đề gây ra lỗi thường xuyên hoặc rủi ro an toàn cao sẽ được ưu tiên giải quyết trước.
• Thiết kế lại và tối ưu hóa giao diện: Dựa trên kết quả phân tích, các thay đổi cụ thể sẽ được thực hiện đối với HMI. Điều này có thể bao gồm đơn giản hóa bố cục để giảm sự lộn xộn, cải thiện trực quan hóa dữ liệu bằng cách sử dụng biểu đồ rõ ràng hơn hoặc màu sắc có ý nghĩa, và tối ưu hóa luồng công việc để giảm số bước thao tác cần thiết. Ngoài ra, cần cải thiện hệ thống cảnh báo để làm rõ thông báo lỗi và giảm tình trạng “bão cảnh báo”, đảm bảo người vận hành nhận được thông tin quan trọng một cách kịp thời và dễ hiểu.
• Cá nhân hóa HMI: Cho phép người vận hành tùy chỉnh giao diện theo nhu cầu của họ là một cách mạnh mẽ để tăng cường sự hài lòng và hiệu quả. Điều này có thể bao gồm việc cho phép họ sắp xếp lại các widget, chọn các chế độ xem dữ liệu khác nhau hoặc tạo các phím tắt cho các chức năng thường dùng. Việc tạo các hồ sơ người dùng khác nhau với các cài đặt mặc định phù hợp với vai trò công việc cũng giúp tối ưu hóa trải nghiệm.
• Đào tạo và hỗ trợ: Khi HMI được cập nhật hoặc thay đổi, cần phát triển tài liệu đào tạo dựa trên các điểm khó khăn được phản hồi trước đó. Điều này đảm bảo rằng các buổi đào tạo tập trung vào những vấn đề thực tế mà người vận hành đang gặp phải. Đồng thời, cần cung cấp hỗ trợ kỹ thuật và giải đáp thắc mắc liên tục để giúp người vận hành làm quen với các thay đổi và giải quyết bất kỳ vấn đề nào phát sinh.
• Vòng lặp cải tiến liên tục: Việc cải tiến HMI không phải là một dự án một lần mà là một quá trình liên tục. Sau khi triển khai cải tiến, cần thu thập phản hồi mới và lặp lại quy trình phân tích, thiết kế lại và đào tạo. Việc xây dựng văn hóa lắng nghe và phản hồi trong tổ chức là rất quan trọng để đảm bảo rằng quá trình này diễn ra liên tục, giúp HMI luôn được tối ưu hóa và phù hợp với nhu cầu thay đổi của sản xuất và công nghệ.

5. Lợi ích của HMI được cải tiến dựa trên phản hồi người vận hành

Một HMI được cải tiến dựa trên phản hồi của người vận hành mang lại nhiều lợi ích đáng kể, không chỉ cải thiện trải nghiệm làm việc mà còn tác động trực tiếp đến hiệu suất tổng thể của nhà máy. Những lợi ích này bao gồm nâng cao năng suất và hiệu quả, giảm thiểu lỗi vận hành, tăng cường an toàn lao động, cải thiện trải nghiệm người dùng và giảm căng thẳng, tối ưu hóa chi phí đào tạo và bảo trì, và tăng cường khả năng cạnh tranh.

• Nâng cao năng suất và hiệu quả: HMI phù hợp giúp giảm thời gian thao tác, tăng tốc độ hoàn thành công việc, bởi giao diện được tối ưu hóa theo cách người vận hành thực sự làm việc. Điều này trực tiếp dẫn đến việc tăng thông lượng sản xuất và giảm thời gian chu kỳ.
• Giảm thiểu lỗi vận hành: Giao diện rõ ràng, trực quan giúp tránh sai sót của con người, bởi các thông báo được làm rõ và luồng công việc được đơn giản hóa. Điều này giảm thiểu nguy cơ sản phẩm lỗi hoặc sự cố máy móc do lỗi của người vận hành.
• Tăng cường an toàn lao động: Cảnh báo rõ ràng, dễ hiểu giúp người vận hành phản ứng kịp thời với nguy hiểm, bởi các điểm gây nhầm lẫn trong thiết kế HMI đã được loại bỏ. Điều này góp phần đáng kể vào việc nâng cao an toàn công nghiệp và bảo vệ sức khỏe của công nhân.
• Cải thiện trải nghiệm người dùng và giảm căng thẳng: HMI thân thiện giúp công nhân làm việc thoải mái hơn, giảm thiểu sự thất vọng và căng thẳng. Một trải nghiệm người dùng HMI tích cực dẫn đến tinh thần làm việc tốt hơn và sự hài lòng cao hơn.
• Tối ưu hóa chi phí đào tạo và bảo trì: HMI dễ sử dụng giảm nhu cầu đào tạo chuyên sâu và lỗi cần sửa chữa, bởi người vận hành có thể nhanh chóng làm quen với giao diện và ít mắc lỗi hơn. Điều này tiết kiệm đáng kể chi phí đào tạo và bảo trì.
• Tăng cường khả năng cạnh tranh: Doanh nghiệp có HMI tốt hơn sẽ có lợi thế trong sản xuất, bởi việc tối ưu hóa HMI trực tiếp dẫn đến hiệu quả vận hành cao hơn, chất lượng sản phẩm tốt hơn và khả năng thích ứng nhanh hơn với các thay đổi.

6. Thách thức khi thu thập và ứng dụng phản hồi

Mặc dù phản hồi của người vận hành là vô cùng quan trọng, việc thu thập và ứng dụng nó không phải lúc nào cũng dễ dàng, bởi các tổ chức thường phải đối mặt với một số thách thức đáng kể.

Các thách thức này bao gồm:

• Thiếu kênh thu thập phản hồi hiệu quả là một thách thức phổ biến, bởi người vận hành thường bận rộn và không có thời gian hoặc không biết cách để gửi phản hồi. Điều này dẫn đến việc bỏ lỡ nhiều thông tin quan trọng.
• Khó khăn trong việc diễn giải phản hồi cũng là một vấn đề, khi phản hồi chủ quan, không rõ ràng hoặc thiếu chi tiết từ người vận hành có thể gây khó khăn cho việc xác định nguyên nhân gốc rễ của vấn đề.
• Kháng cự thay đổi từ phía người vận hành là một rào cản tâm lý, bởi họ có thể không muốn thay đổi HMI quen thuộc, ngay cả khi HMI mới được cải tiến, do thói quen hoặc lo ngại về việc học cái mới.
• Hạn chế về nguồn lực, bao gồm thiếu chuyên gia UX/UI hoặc ngân sách để cải tiến, cũng cản trở quá trình này.
• Duy trì vòng lặp phản hồi liên tục là một thách thức về quản lý, bởi nó đòi hỏi sự cam kết và quy trình rõ ràng để đảm bảo quá trình thu thập, phân tích và ứng dụng phản hồi không bị gián đoạn.

7. Tương lai của phản hồi người vận hành trong HMI

Tương lai của phản hồi người vận hành trong HMI hứa hẹn những bước tiến vượt bậc, với sự tích hợp sâu rộng của các công nghệ tiên tiến để thu thập, phân tích và ứng dụng phản hồi một cách thông minh hơn. Các xu hướng chính bao gồm tích hợp AI và Machine Learning, HMI thích ứng và cá nhân hóa, sử dụng VR/AR để thu thập phản hồi, và phát triển các hệ thống phản hồi tích hợp.

• Tích hợp AI và Machine Learning: Các công nghệ này sẽ cách mạng hóa cách chúng ta phân tích phản hồi. AI có thể tự động phân tích phản hồi dạng văn bản (ví dụ: từ các báo cáo lỗi hoặc khảo sát) để xác định các mẫu, xu hướng và các vấn đề phổ biến. Machine Learning có thể dự đoán nhu cầu người dùng dựa trên hành vi tương tác của họ, thậm chí trước khi họ gửi phản hồi trực tiếp, giúp tối ưu hóa HMI một cách chủ động.
• HMI thích ứng và cá nhân hóa: Tương lai sẽ chứng kiến HMI có khả năng tự động điều chỉnh dựa trên hành vi và sở thích của từng người vận hành. Giao diện có thể tự động thay đổi bố cục, hiển thị thông tin ưu tiên hoặc điều chỉnh độ phức tạp dựa trên kinh nghiệm của người dùng hoặc nhiệm vụ cụ thể. Điều này tạo ra một HMI lấy người dùng làm trung tâm thực sự, nơi giao diện “học” từ người vận hành.
• Sử dụng VR/AR để thu thập phản hồi: Thực tế ảo (VR) và Thực tế tăng cường (AR) sẽ không chỉ là công cụ hiển thị mà còn là phương tiện mạnh mẽ để thu thập phản hồi. Trong môi trường VR, người vận hành có thể mô phỏng các tác vụ và hệ thống có thể ghi lại mọi tương tác chi tiết. Với AR, các thiết bị có thể theo dõi ánh nhìn, cử chỉ và hành vi của người dùng trong môi trường thực tế, cung cấp dữ liệu định lượng về cách họ tương tác với các lớp phủ thông tin.
• Hệ thống phản hồi tích hợp: Các kênh phản hồi sẽ được tích hợp trực tiếp vào HMI, cho phép người vận hành gửi góp ý hoặc báo cáo lỗi ngay tại thời điểm phát sinh vấn đề. Điều này có thể là một nút “Phản hồi” trên màn hình, một biểu tượng cho phép ghi lại video ngắn về vấn đề, hoặc một hệ thống nhận diện giọng nói để ghi lại nhận xét. Việc này làm cho quá trình phản hồi trở nên liền mạch và dễ dàng hơn bao giờ hết.

8. Kết luận

Phản hồi của người vận hành đóng vai trò không thể thiếu trong việc phát triển và duy trì một HMI tối ưu trong sản xuất công nghiệp. Bằng cách lắng nghe và ứng dụng các ý kiến, quan sát và dữ liệu hành vi từ những người trực tiếp tương tác với hệ thống, các doanh nghiệp có thể tạo ra các giao diện không chỉ hiệu quả về mặt kỹ thuật mà còn thân thiện, trực quan và an toàn.