БЕЗПЕЧНІСТЬ МАШИН
ЕРГОНОМІЧНІ ВИМОГИ ДО ПРОЕКТУВАННЯ
ІНДИКАТОРІВ ТА ОРГАНІВ КЕРУВАННЯ
Частина 2. Індикатори
SAFETY OF MACHINERY
ERGONOMIC REQUIREMENTS FOR THE DESIGN
OF DISPLAYS AND CONTROL ACTUATORS
Part 2. Displays
Дата введения 2002-04-01
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт содержит рекомендации по выбору, проектированию и размещению индикаторов для предотвращения в процессе их использования возможных опасностей эргономического характера. Он определяет эргономические требования и рассматривает визуальные, звуковые и тактильные индикаторы.
Настоящий стандарт распространяется на индикаторы, устанавливаемые на машинах (например, устройствах и оборудовании, приборных панелях, пультах управления и контроля) профессионального и частного использования. Особые эргономические требования к видеотерминалам (дисплеям) для офисов приведены в стандарте EN ISO 9241.
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Настоящий стандарт содержит требования из других публикаций с помощью ссылок на эти публикации с указанием и без указания года их издания. Эти нормативные ссылки приведены в соответствующих местах по тексту, а перечень публикаций приведен ниже. При ссылках на публикации с указанием года их издания последующие изменения или последующие редакции этих публикаций действительны для настоящего стандарта только в том случае, если они введены в действие методом изменения или методом подготовки новой редакции. При ссылках на публикации без указания года издания действительно последнее издание приведенной публикации.
EN 292-1 Safety of machinery — Basic concepts, general principles for design — Part 1: Basic terminology, methodology
EN 292-2 Safety of machinery — Basic concepts, general principles for design — Part 2: Technical principles and specifications
Издание официальное
EN 457 Safety of machinery — Auditory danger signals — General requirements, design and testing (ISO 7731)
EN 614-1 Safety of machinery — Ergonomic design principles — Part 1: Terminology and general principles
EN ISO 9241 Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs)
EN 61310-1 Safety of machinery — Indication, marking and actuation — Part 1: Requirements for visual, auditory tactile signals (IEC 1310-1)
EN 61310-2 Safety of machinery — Indication, marking and actuation — Part 2: Requirements for marking (IEC 1310-2)
|
НАЦИОНАЛЬНОЕ ПОЯСНЕНИЕ. |
|
|
EN 292-1 |
Безопасность машин. Основные понятия, общие принципы проектирования. Часть 1. Основная терминология, методология |
|
EN 292-2 |
Безопасность машин. Основные понятия, общие принципы проектирования. Часть 2. Технические принципы и технические условия |
|
EN 457 |
Безопасность машин. Звуковые сигналы опасности. Общие требования, проектирование и испытание (ISO 7731) |
|
EN 614-1 |
Безопасность машин. Принципы эргономического проектирования. Часть 1. Терминология и общие принципы |
|
EN ISO 9241 Эргономические требования к работе с видеотерминалами (ВТ) в офисе |
|
|
EN 61310-1 |
Безопасность машин. Обозначение, маркирование и приведение в действие Часть 1. Требования к визуальным, звуковым и тактильным сигналам (IEC 1310-1) |
|
EN 61310-2 |
Безопасность машин. Обозначение, маркирование и приведение в действие. Часть 2. Требования к маркированию (IEC 1310-2) |
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:
Оператор (operator)
Человек или группа людей, обязанностью которых является установка, эксплуатация, регулирование, техническое обслуживание, чистка, ремонт и транспортирование машин (EN 292-1).
Рабочее задание (work task)
Действие, или действия для достижения необходимого результата рабочей системы (EN 614-1).
Рабочее оборудование (work equipment)
Машины, инструменты, транспортные средства, устройства, принадлежности, установки и прочие компоненты, используемые в рабочей системе (IEC 614-1).
Сигнал (signal)
Возбуждение, связанное с состоянием или изменением состояния рабочего оборудования и приводящее к потенциальному влиянию на органы чувств оператора. Настоящий стандарт описывает сигналы, которые могут различаться зрением (визуальных индикаторов), слухом (звуковых индикаторов), или кожей (тактильных индикаторов).
Индикатор (display)
Устройство для отображения переменной информации с целью сделать ее видимой, слышимой или распознаваемой осязательно (тактильно).
Цифровой индикатор (digital display)
Индикатор, в котором информация отображается с помощью цифр.
Буквенно-цифровой индикатор (alphanumeric display)
Индикатор, в котором информация отображается как комбинация цифр и букв.
Аналоговый индикатор (analogue display)
Индикатор, в котором информация отображается как функция длины, угла или других размеров. Например, визуальными индикаторами информация может отображаться как функция движения стрелки, длины полосы указателя или аналогичных видимых величин. Звуковыми индикаторами информация может передаваться как функция высоты звучания или громкости. Тактильными индикаторами информация может передаваться как функция колебаний индикатора (частоты или амплитуды) или изменением его положения.
Обозначения (symbols)
Буквы, цифры, изображения в виде рисунков или их комбинации, используемые для градуирования шкал индикаторов или как средство для идентификации самого индикатора.
Восприятие (perception)
Психофизиологический процесс, происходящий в центральной нервной системе, результатом которого является знание об окружающей среде. Восприятие является динамическим процессом, который зависит не только от параметров получаемых сигналов. Как следствие — полученная информация может быть неполной, неверной или ошибочной.
Знание может основываться на одном из следующих уровней восприятия: выявлении, идентификации и интерпретации. Выявление — это процесс восприятия, при котором оператор получает информацию о поступлении какого-то сигнала. Идентификация представляет собой процесс восприятия, при котором устанавливается отличие выявленного сигнала от других сигналов. Интерпретация является комбинацией процессов восприятия и познания, в результате которой распознаются содержание и значение идентифицированного сигнала.
ВИЗУАЛЬНЫЕ ИНДИКАТОРЫ
Визуальные индикаторы могут использоваться для передачи оператору большого количества информации разными путями.
Требования к выявлению визуальных индикаторов
Размещение индикаторов
Физиологические и функциональные свойства оператора и необходимость беспрепятственного обзора визуальных индикаторов при выполнении задания определяют размещение визуальных индикаторов по отношению к оператору. Размер поля зрения оператора ограничен, что в свою очередь лимитирует количество индикаторов, которые могут одновременно им наблюдаться.
Отличают два типа визуальных задач: задачу выявления и задачу контроля. Задача выявления — это задача, при выполнении которой оператор получает предупреждение системы, задача контроля — это задача, при выполнении которой оператор активно осуществляет поиск информации.
В задачах выявления и контроля визуального сигнала различают в порядке убывания три зоны эффективности выявления: «Рекомендуемую», «Допустимую» и «Нерекомендуемую» (см. таблицу 1). Средние линии зон «Рекомендуемой» и «Допустимой» находятся в медианной плоскости тела оператора и соответствуют линии взгляда, как это изображено на рисунках 1 и 2. При выполнении задачи выявления линия взгляда зависит от центра внимания. При выполнении задачи контроля индикаторы могут размещаться вокруг линии взгляда, которая размещена под углом ниже горизонтали, известным в качестве наиболее удобного для оператора.
Указанные на рисунках углы представляют собой общие эргономические рекомендации; предполагается, что оператор имеет нормальное зрение и способен поддерживать ненапряженное и устойчивое (желательно, сидя) положение вблизи индикаторов.
Таблица 1 —Зоны эффективности
|
Зона эффективности |
Содержание |
|
А: Рекомендуемая |
Зона должна использоваться всегда, если это возможно |
|
В: Допустимая |
Зона может использоваться, если не может использоваться рекомендуемая зона |
|
С: Нерекомендуемая |
Зона не должна избираться |
Вертикальное поле зрения при выявлении
Горизонтальное поле зрения при выявлении
Пояснение: S — линия взгляда, направление которой определяется проектными требованиями
Р
Вертикальное поле зрения при контроле
исунок 1 — Задача выявленияГоризонтальное поле зрения при контроле
Пояснение: SN — нормальная линия взгляда, 15—30° ниже горизонтали
Рисунок 2 — Задача контроля
Визуальные индикаторы не должны размещаться вне зон «Рекомендуемая» и «Допустимая», если конструктором не предусмотрены соответствующие вспомогательные средства. Такими средствами, например, могут быть дополнительные звуковые индикаторы или другие устройства, не требующие большого изменения положения тела оператора. Зона «Нерекомендуемая» должна использоваться только для индикаторов, которые не являются критическими для безопасной работы.
Если способность оператора к распознаванию цветов является важной для правильного использования индикаторов, то границы зоны «Допустимая» должны быть уменьшены, так как величина центрального поля зрения (в котором могут восприниматься цвета) меньше поля, чувствительного к белому свету.
Функциональное взаимодействие между индикатором и оператором
В общем случае различают два типа такого взаимодействия. При первом типе оператор устанавливает местонахождение индикатора и наблюдает за его сигналами. При втором типе внимание оператора привлекает сам индикатор (например, предупредительным миганием или звуковым сигналом тревоги), или оператор предупреждается одним или несколькими индикаторами других типов (например, комбинация визуальных и звуковых индикаторов), или оператор предупреждается системой о необходимости проверки индикаторов.
При каждом из этих типов функционального взаимодействия наиболее используемые и/или важнейшие индикаторы должны иметь максимальное предпочтение при размещении в непосред- ственной близости от естественной линии взгляда (зона А) оператора. Индикаторы меньшей важности могут размещаться в направления периферийного зрения (зона В или даже зона С, в случае необходимости).
Конструктивно должны быть созданы условия, которые максимально повышают эффективность привлечения внимания с помощью индикаторов аварийной или предупредительной сигнализации. Поскольку система визуального восприятия человека чувствительна к изменениям видимого окружения, конструктор может предусмотреть, например, мигание с целью оповещения оператора, так как мигающий сигнал обнаруживается сразу. При этом важно предусмотреть незначительную яркость мигания во избежание появления остаточного изображения в глазах оператора. Как альтернатива этому может использоваться соединение звукового сигнала с непрерывной визуальной сигнализацией невысокой яркости.
Факторы окружающей среды
Важнейшими факторами окружающей среды являются освещение и вибрация. При проектировании индикаторов особое значение должно уделяться компенсации возможных отрицательных влияний этих факторов.
На рабочих местах с пассивными (не излучающими света) индикаторами освещенность должна быть, по крайней мере, 200 лк. Если это невозможно, должны осуществляться такие компенсационные мероприятия, как например, увеличение размеров отображаемой информации, применение местного освещения или активное высвечивание (светоизлучающие индикаторы). Необходимо избегать высококонтрастных теней и отражений, мешающих восприятию. Поэтому средства освещения помещения, которые могут вызывать появление отражений на индикаторах, должны устанавливаться под углами освещения с учетом основных направлений взгляда. Как компенсационные мероприятия могут быть использованы наклон индикаторов и/или использование в индикаторах неотражающих поверхностей. Следует выбирать источники света, которые позволяют хорошо различать цветные индикаторные элементы на их фоне.
На возможностях считывания могут сказываться постоянные или ударные вибрации, которые могут влиять как на индикаторы и оператора отдельно, так и на них обоих вместе. Вертикальные вибрации низкой частоты (1—3 Гц) цифровых индикаторов приводят к большим ошибкам считыва- ния, которые при ускорении больше чем 5 м/с2 возрастают прямо пропорционально ускорению.
При частотах от 3 до 20 Гц ошибки считывания увеличиваются. Если операторы и индикаторы подвергаются синхронному воздействию вертикальных вибраций, то на возможности считывания при частотах ниже 3 Гц это сказывается мало, однако при более высоких частотах она снижается значительно.
При частотах от 3 до 20 Гц и вертикальных ускорениях больше чем 5 м/с2 возможности считывания снижаются и существует линейная зависимость между этими параметрами. Множественные одноосевые вибрации синусоидальной формы могут привести к ошибкам считывания вследствие возникновения эффекта интерференции. Двуосевая вибрация может привести к эффекту вращательного движения. Ошибки и время считывания увеличиваются с возрастанием частоты вибрации.
