Einsatz von Schlüsselindikatoren zur Berücksichtigung unsicherer Randbedingungen in der Anlagenführung ; Use of key performance indicators to clarify uncertainties in process monitoring and control

Produktionsprozesse in der chemischen Industrie werden von Operateuren in Leitwarten überwacht und gesteuert. Den Produktionsprozessen liegen komplexe dynamische Modelle zugrunde. Die Zielstellung der Operateure besteht darin, die Prozesse hinsichtlich verschiedener, sich teilweise widersprechender Ziele wie Wirtschaftlichkeits- und Qualitätsanforderungen zu steuern. Hierbei stehen oftmals über mehrere Einflussgrößen lediglich stochastische Informationen zur Verfügung, wodurch die Entscheidungsfindung zusätzlich erschwert wird. Zahlreiche Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass die mentale Verarbeitung von Wahrscheinlichkeitsinformationen Menschen vor erhebliche Schwierigkeiten stellt. Um einen Teil dieser Schwierigkeiten zu überwinden, wird deshalb die Einführung eines Schlüsselindikators vorgeschlagen, der die Entscheidungsfindung bei Vorliegen von Unsicherheiten erleichtern soll. Die Wirkung dieses Schlüsselindikators wird in dieser Arbeit in einer Vor- und einer Hauptstudie mit einer eigens entwickelten Versuchsumgebung untersucht. Die Vorstudie liefert hierbei erste Hinweise zur Wirkung des Schlüsselindikators und identifiziert erforderliche Anpassungen des Versuchsdesigns. In der Hauptstudie wird die Fragestellung insofern vertieft, als dass auch der Einfluss von Schwierigkeitsgrad und Aufgabenstellung auf die Wirkung des Schlüsselindikators sowie der Einfluss des Schlüsselindikators auf die Interaktion mit der entwickelten Versuchsumgebung evaluiert wird. Die Untersuchungen zeigen, dass die Eignung des Schlüsselindikators von einer Reihe von Randbedingungen abhängig ist und im Falle einer Anwendung in der Praxis eine sorgfältige Schulung der Operateure erfordert. Darüber hinaus hat die Studie ergeben, dass die Steuerung der Versuchsumgebung durch die Bereitstellung des Schlüsselindikators beeinflusst wird. Um den entwickelten Schlüsselindikator in der Praxis einsetzen zu können, ist es erforderlich, dass eine Wahrscheinlichkeitsfunktion ausgewertet wird. Die explizite Berechnung dieser ...