Optimale Aufklärungs- und Entscheidungsunterstützung auf hoher See

Die zukünftige Operationszentrale (OPZ) der Marine

OPZ für schwimmende Plattformen

© Foto Fraunhofer FKIE

Arbeitsplätze zur Fernmelde-/Elektronischen Aufklärung innerhalb der Operationszentrale der Zukunft (OPZdZ) für schwimmende Plattformen.

Das Fraunhofer FKIE konzipiert und entwickelt seit 2011 eine Operationszentrale der Zukunft (OPZdZ) für schwimmende Plattformen, um Empfehlungen für alle ergonomischen Gestaltungsbereiche einer Operationszentrale zu veranschaulichen. Diese Empfehlungen betreffen die Gestaltung grafischer Benutzungsoberflächen, die Auslegung der physikalischen Anzeige- und Eingabegeräte sowie die Optimierung der Arbeitsplatzanordnung und der Mensch-Maschine-Funktionsteilung.

Ziel des hier vorgestellten Projektzyklus war die Erweiterung der OPZdZ um Arbeitsplätze für die Fernmelde-/Elektronische Aufklärung (COMINT/ELINT). Insbesondere Fregatten der Deutschen Marine sollen zukünftig um diese Fähigkeit erweitert werden.

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Grafische Benutzungsoberfläche für den Bearbeiter des Erfassungsbereichs COMINT (Communication Intelligence). Sie umfasst vier fest definierte Bereiche, die eine hohe Wiedererkennung und schnelle Orientierung ermöglichen.

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Anwendungsbeispiel »Aufklärung eines Waffensystems«: Die Darstellung zeigt die grafische Benutzungsoberfläche für den Schiffseinsatzkoordinator, der für die Aufklärung des erfassten, landgestützten Waffensystems drei verschiedene Routen (blau) plant.

Prototypische Benutzungsoberflächen für Flottendienstboote wurden ansatzweise bereits in früheren Projektzyklen für die Erfassungsbereiche COMINT (Communication Intelligence) und ELINT (Electronic Intelligence) entworfen. Der Fokus lag hier auf dem rollenübergreifenden Informationsaustausch mittels Meldungen. Hierauf aufbauend wurden für beide nun aufgabenorientierte Benutzungsoberflächen konzipiert und prototypisch umgesetzt. Berücksichtigung fand hierbei das Anzeige- und Bedienkonzept der Arbeitsplätze Lagebildbearbeitung und Waffeneinsatz innerhalb der OPZdZ.

Im Ergebnis umfasst der aufgabenorientierte Bildschirm vier fest definierte Bereiche:

1. Meldungseingang und -bearbeitung
2. Statusleiste
3. fähigkeitsspezifischer Anzeigebereich
4. fähigkeitsunabhängiger Anzeigebereich

Diese garantieren eine hohe Wiedererkennung und schnelle Orientierung in der Benutzungsoberfläche, die somit einen geringen Trainingsaufwand sowie im Notfall auch einen reibungslosen Austausch des Operateurs ermöglicht. Weiterhin verbessern die korrespondierende parallele Darstellung von Ereignis- und Meldungsinformationen in Listenform und kartenbasierter Visualisierung das Situationsbewusstsein.

Das Anwendungsbeispiel »Aufklärung eines Waffensystems« veranschaulicht das Zusammenwirken der neuen Arbeitsplätze: Für die genauere Aufklärung eines durch COMINT erfassten, landgestützten Waffensystems plant der Schiffseinsatzkoordinator drei verschiedene Routen (blau) mit besseren Aufklärungs- und Empfangsbereichen. Automatisiert erstellte Fahrzeitangaben unterstützen ihn in Abstimmung mit dem Kommandanten bei der Routenauswahl mittels Kriterien wie z.B. Länge, Bedrohung, ggfs. auch unter Zuhilfenahme der Außendarstellung  (Rundumsicht) und der im Aufklärungszielgebiet zu erwartenden Empfangsqualität bei der Signalerfassung des aufzuklärenden Waffensystems (Zielobjekts).

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Arbeitsplatzanordnung in der Operationszentrale der Zukunft, erweitert um Fernmelde- und Elektronische Aufklärung (grün).

Durch die konsequente Trennung von Layout und der funktionalen Implementierung konnte ein erheblicher Effizienzgewinn verzeichnet werden. Als weiterhin vorteilhaft bei der Umsetzung erwies sich die Verwendung von Java FX. Die grafische Benutzungsoberfläche kann somit ohne Programmierkenntnisse des Anwenders, größtenteils sogar per Drag-and-Drop, erstellt und angepasst werden.

Zukünftig sollen daher alle Benutzungsoberflächen der Operationszentrale der Zukunft (OPZdZ) auf JavaFX umgestellt werden. Mit dieser Voraussetzung sind auch Verwendungen in anderen Umgebungen durch auf den Aufwand bezogen überschaubare Anpassungen in der Benutzungsoberfläche möglich.

Für die technische Umsetzung insgesamt konnte zudem auf die Inhalte eines seit vielen Jahren kontinuierlich fortentwickelten Softwarepools des Fraunhofer FKIE zurückgegriffen werden. Dieser »Werkzeugkasten« bietet eine erweiterbare Menge von Softwaremodulen, auf die nach Bedarf und Eignung für die jeweiligen Projekte zurückgegriffen werden kann.