Operatör Dostu HMI Ekran Tasarımının Temel İlkeleri

Operatör dostu HMI ekran tasarımı için renk kullanımı, ekran hiyerarşisi, buton yerleşimi ve alarm gösterimi. Hatayı azaltan, hızlı okunan ekranlar.

21 Eylül 20264 dk okuma

Operatör Dostu HMI Ekran Tasarımının Temel İlkeleri

Bir makinenin yazılımı kusursuz olabilir, fakat operatör ekranda doğru butonu bulamıyorsa, bir arızanın ne anlama geldiğini çözemiyorsa ya da kritik bir değeri gözden kaçırıyorsa üretim yine aksar. HMI ekran tasarımı, operatörle makine arasındaki tek temas noktasıdır ve çoğu zaman projenin sonunda aceleyle hazırlanır. Bu yazıda, operatör hatasını azaltan ve arıza müdahalesini hızlandıran HMI tasarım ilkelerini somut örneklerle anlatıyoruz.

Renk: dikkat çekmek için, süslemek için değil

Geleneksel HMI ekranlarında borular mavi, tanklar yeşil, motorlar kırmızı-yeşil yanıp söner. Her şeyin renkli olduğu bir ekranda gerçekten önemli olan anormal durum ayırt edilemez. ISA-101 yaklaşımıyla yaygınlaşan yüksek performanslı HMI anlayışı bunun tersini önerir: normal durum sade ve gri tonlarda, anormal durum ise dikkat çekici renklerde gösterilir.

  • Arka plan ve statik elemanlar için nötr gri tonlar kullanın.
  • Kırmızı, turuncu ve sarıyı yalnızca alarm ve uyarı durumlarına ayırın; aynı renkleri dekoratif amaçla kullanmayın.
  • Çalışıyor/durdu bilgisini yalnızca renkle değil, şekil veya metinle de destekleyin. Renk körlüğü olan operatörler ve farklı ışık koşulları bunu gerektirir.
  • Yanıp sönme efektini yalnızca onaylanmamış alarmlar için kullanın.

Ekran hiyerarşisi ve gezinme

Operatörün bir bilgiye ulaşmak için beş ekran gezmesi gerekiyorsa tasarım hatalıdır. Ekranları katmanlı bir yapı içinde düşünmek bu sorunu çözer.

Genel bakış ekranı

Makinenin veya hattın tamamını tek bakışta gösteren ekrandır. Üretim adedi, aktif reçete, makine durumu ve aktif alarm sayısı burada yer alır. Operatör vardiyanın büyük kısmında bu ekrana bakar.

İstasyon veya ünite ekranları

Her istasyonun detaylı durumu, set değerleri ve ilgili sensörler bu seviyede gösterilir. Genel bakış ekranındaki istasyona dokunmak doğrudan ilgili detay ekranını açmalıdır.

Detay ve bakım ekranları

Manuel hareketler, sensör durumları, sayaçlar ve kalibrasyon değerleri bu seviyededir. Bu ekranlar yetkiye bağlı olarak yalnızca bakım personeline açılmalıdır.

Gezinme butonlarının her ekranda aynı konumda olması, operatörün ekranı ezberlemesini sağlar. Başlık alanında hangi ekranda olunduğu, tarih-saat, kullanıcı ve alarm özeti sabit durmalıdır.

Buton yerleşimi ve hatalı basmanın önlenmesi

Dokunmatik panellerde en sık görülen sorunlardan biri yanlış butona basılmasıdır. Operatör eldivenle çalışıyorsa, panel titreşimli bir gövdeye monte edilmişse ya da ekran küçükse bu risk artar. Gelal Çorap için geliştirdiğimiz çorap sıralama makinesinde KTP400 gibi kompakt bir panel kullanılmıştı; bu boyuttaki ekranlarda buton sayısını azaltmak ve her butona yeterli dokunma alanı bırakmak özellikle önemlidir.

Makine üzerindeki dokunmatik HMI operatör paneli
  • Butonları parmak ucuyla rahat basılabilecek büyüklükte tasarlayın ve aralarında boşluk bırakın.
  • Başlat ve durdur gibi zıt işlevli butonları yan yana koymayın veya renk ve konumla belirgin biçimde ayırın.
  • Reçete silme, sayaç sıfırlama, manuel moda geçiş gibi geri dönüşü zor işlemler için onay penceresi kullanın.
  • Hareket komutlarında (jog) butonun basılı tutulduğu sürece hareket etmesini sağlayın; tek dokunuşla sürekli hareket başlatan tasarımlardan kaçının.
  • Acil durdurma işlevini HMI butonuna bırakmayın; bu fonksiyon IEC 60204-1 gereği donanımsal olarak sağlanmalıdır.

Değerlerin ve trendlerin gösterimi

Bir sayının tek başına gösterilmesi çoğu zaman yeterli bilgi vermez. “82 °C” değeri iyi mi kötü mü? Değeri limitleriyle birlikte gösteren küçük bar göstergeler, operatörün sayıyı okumadan durumu anlamasını sağlar. Sıcaklık, basınç, hız gibi önemli değerlerin yanında kısa süreli bir mini trend, değerin artış mı düşüş eğiliminde mi olduğunu gösterir ve operatörün sorun büyümeden müdahale etmesine imkan tanır.

Birimleri her zaman göstermek, ondalık hane sayısını ölçüm hassasiyetine göre ayarlamak ve aynı büyüklüğü tüm ekranlarda aynı formatta göstermek de basit ama sık ihmal edilen kurallardır.

Alarm ve arıza ekranları

Operatörün en çok zorlandığı an arıza anıdır. Alarm mesajının ne olduğunu, nerede olduğunu ve ne yapılması gerektiğini söylemesi gerekir. İyi bir alarm ekranında zaman damgası, istasyon, açık metin açıklaması ve mümkünse ilgili ekrana doğrudan geçiş butonu bulunur. Sık karşılaşılan arızalar için kısa bir çözüm yönergesi eklemek, gece vardiyasında bakım ekibi gelmeden basit sorunların giderilmesini sağlar.

Arıza ekranında makinenin şematik görünümü üzerinde hatalı sensör veya aktüatörün işaretlenmesi de arama süresini kısaltır. Burada kullanılan ekipman kodlarının pano ve saha etiketleriyle aynı olması bakım ekibi için büyük kolaylıktır.

Dil, kullanıcı yönetimi ve test

Ekran metinleri operatörün dilinde, kısa ve tutarlı olmalıdır. Aynı işlem için bir ekranda “Başlat”, diğerinde “Start” yazması kafa karışıklığı yaratır. Çok dilli projelerde metinlerin baştan dil tablosunda yönetilmesi gerekir.

Kullanıcı seviyeleri (operatör, vardiya amiri, bakım, mühendis) net tanımlanmalı, kritik parametre değişiklikleri kullanıcı adıyla kaydedilmelidir. Son olarak ekranlar, devreye alma öncesinde gerçek operatörlerle denenmelidir. Masa başında mantıklı görünen bir yerleşim, sahada eldivenle ve gürültülü bir ortamda farklı sonuç verebilir.

Sonuç

Operatör dostu bir HMI, gösterişli grafiklerden değil; tutarlı renk kullanımından, mantıklı ekran hiyerarşisinden, hatalı basmayı önleyen buton yerleşiminden ve anlaşılır alarm metinlerinden oluşur. Bu ilkeler proje başında bir ekran standardı olarak yazılıp tüm ekranlara uygulandığında operatör eğitim süresi kısalır, hatalı müdahaleler azalır.

GET Otomasyon olarak PLC ve HMI projelerinde ekran tasarımını yazılımın ayrılmaz bir parçası olarak ele alıyoruz. Yeni makineniz veya mevcut ekranlarınızın yenilenmesi için teklif alabilirsiniz.