Grajmy w kolory — interfejs maszyna-operator wg EN 60204-1

„Czarne przegrywa, kolory wygrywa, w kolory grajmy dziś” — śpiewał kiedyś zespół Gawęda do słów śp. Wandy Chotomskiej.¹ W grafice komputerowej stosuje się zwykle 17 mln. kolorów,² a w fotografii cyfrowej nawet 281 bln.³ Ale przeciętny facet rozróżnia podobno tylko 16⁴, a radykałowie twierdzą, że 3.⁵ Gdzie w tym jest zgodna z normą kolorystyka interfejsu?

Barwy

EN 60204-1⁶ w rozdziale 10 wymienia 7 (siedem) kolorów, które można stosować do elementów sterowania: biały, czarny, czerwony, niebieski, szary, zielony i żółty.

A co z fioletowym, pomarańczowym, łososiowym czy amarantowym? Niestety, norma nie lubi różnorodności:

Actuators (see 3.1.1) shall be colour-coded as follows.

EN 60204-1,10.2.1

Indicator lights should be colour-coded with respect to the condition (status) of the machine in accordance with Table 4.

EN 60204-1,10.3.2

Illuminated push-button actuators shall be colour-coded in accordance with 10.2.1. Where there is difficulty in assigning an appropriate colour, WHITE shall be used.

EN 60204-1,10.4

Amarantowy i karmazynowy będą więc traktowane jako czerwone. Stosując ogólnie znaną konwencję świateł drogowych, pomarańczowy można traktować jako odmianę barwy żółtej. Nie należy jednak stosować różów, fioletów, pistacji itp. barw, które nie kojarzą się jednoznacznie z żadną z 7 barw podstawowych. Dotyczy to tylko elementów interfejsu — oznaczenia przewodów rządzą się zupełnie innymi prawami.

Poszczególnym kolorom przypisano konkretne znaczenie. Konsekwentne stosowanie tych zaleceń ułatwia sterowanie maszyną, zwłaszcza w sytuacjach nagłych, gdy decydują zachowania odruchowe.⁷

Kogo to obchodzi?

Podstawowym pytaniem przy omawianiu jakiejkolwiek normy jest pytanie o jej zakres. EN 60204 to seria norm dotyczących wyposażenia elektrycznego, można więc powiedzieć, że nie dotyczy to układów całkowicie pneumatycznych, czyli przycisków oddziałujących bezpośrednio na zawory (bez udziału elektryczności, styczników, kontrolerów). Czy zatem na panelu sterowania frezarki, obok przycisków (elektrycznych) sterujących ruchem głowicy i obrotami, zgodnych z EN 60204-1, może się znaleźć np. czerwony przycisk pneumatyczny do zaciskania i zwalniania narzędzia?

ISO 12100,⁸ (jak i dyrektywa maszynowa) jest w tej kwestii nader powściągliwa.

Wszystkie elementy interfejsu „operator–maszyna” takie jak elementy sterownicze, sygnalizacyjne lub informacyjne powinny być tak zaprojektowane, żeby były łatwo zrozumiałe i umożliwiały pełne i jednoznaczne współdziałanie między operatorem i maszyną (patrz EN 614-1, EN 13861 i IEC 61310-1).
[…]

f) Dobór, umiejscowienie i rozpoznawalność elementów sterowniczych ręcznych i pozostałych powinny być takie, żeby:
– były one wyraźnie widoczne i rozpoznawalne oraz, jeżeli jest to konieczne, odpowiednio oznakowane (patrz 6.4.4),
– mogły być obsługiwane z zapewnieniem bezpieczeństwa bez wahania i wątpliwości lub straty czasu (np. znormalizowane rozmieszczenie elementów sterowniczych zmniejsza możliwość popełnienia błędu, jeżeli operator przechodzi od jednej maszyny do drugiej podobnego rodzaju i o podobnym działaniu),

ISO 12100, 6.2.8

Jednolite oznakowanie elementów interfejsu, choć wydaje się oczywiście wpływać na wygodę i bezpieczeństwo obsługi, nie jest wprost wymagane — próby wydedukowania tego wymogu z przytoczonych zapisów to gotowanie zupy na gwoździu. Zupełnie zniechęcające są dalsze zapisy, wyraźnie ograniczające zastosowanie EN 60204-1 do wyposażenia elektrycznego.

Oznakowania powinny być zgodne z uznanymi normami (na przykład ISO 2972 lub ISO 7000, szczególnie w przypadku piktogramów, symboli i barw).

Patrz IEC 60204-1 w odniesieniu do oznakowania wyposażenia elektrycznego.

Patrz ISO 4413 i ISO 4414 w odniesieniu do wyposażenia hydraulicznego i pneumatycznego. 6.4.4

ISO 12100, 6.4.4

Czegoś na temat interfejsu w układach pneumatycznych moglibyśmy spodziewać się w ISO 4414⁹ — ale tam słowo „kolor” nawet się nie pojawia.

Jakie stąd wnioski?

1. Zapewnienie jednolitego (także kolorystycznie) interfejsu leży w interesie użytkownika, ale nie wynika z norm ani przepisów. Należy więc zastrzec to w zamówieniu.

2. Pełnej spójności nie da się osiągnąć, bo ręcznie sterowane zawory pneumatyczne i hydrauliczne mają barwy najzupełniej przypadkowe.¹⁰

3. ISO ma spory potencjał doskonalenia.

Przyciski

W rzeczywistości chodzi o dowolne urządzenie,¹¹ na które oddziałuje operator, czyli również np. cięgna, dźwignie czy pedały.

actuator
part of a device to which an external action is to be applied

EN 60204-1, 3.1.1

barwa	przycisk: zastosowanie	zastosowanie zabronione
czerwony	zatrzymywanie awaryjne wyłączanie awaryjne zatrzymywanie (dopuszczalne, ale nie w pobliżu zatrzymywania awaryjnego)	uruchamianie sterowanie z podtrzymaniem
niebieski	reset
zielony	uruchamianie	zatrzymywanie sterowanie z podtrzymaniem
żółty	sytuacje nietypowe (np. nienormalne warunki procesu, przerywanie cyklu automatycznego)	uruchamianie/zatrzymywanie (działanie przemienne) sterowanie z podtrzymaniem
biały	uruchamianie zatrzymywanie uruchamianie/zatrzymywanie sterowanie z podtrzymaniem reset reset-zatrzymywanie
szary	uruchamianie zatrzymywanie uruchamianie/zatrzymywanie sterowanie z podtrzymaniem reset reset-zatrzymywanie
czarny	uruchamianie zatrzymywanie uruchamianie/zatrzymywanie sterowanie z podtrzymaniem reset reset-zatrzymywanie

Wskaźniki świetlne

barwa	wskaźnik: znaczenie	działanie operatora
czerwony	awaria	natychmiastowe działanie w celu usunięcia zagrożenia
niebieski	obowiązkowy	działanie obowiązkowe
zielony	normalny	niekonieczne
żółty	nienormalny	nadzór lub interwencja (np. przywrócenie działania)
biały	neutralny	nadzór

Szczególnym przypadkiem wskaźników świetlnych jest wieża sygnalizacyjna. Zasady stosowania kolorów są te same, dodatkowo należy pamiętać o kolejności, od góry: czerwony, żółty, niebieski, zielony, biały.

Powszechnym błędem jest przestawienie niebieskiego i zielonego — co jednak nie czyni tego błędu normą.

Przyciski podświetlane

Przyciski podświetlane powinny mieć kolorystykę taką jak przyciski (rozdział 10.2.1), z dwoma zastrzeżeniami. Po pierwsze, nie stosuje się czerni i szarości. Po drugie, jeśli są jakiekolwiek wątpliwości co do odpowiedniej barwy, należy zastosować biel.

Odstępstwa

Wbrew dość częstemu przekonaniu, dotychczasowa wersja normy (2010) dopuszcza odstępstwa od opisanego stosowania barw tylko w stosunku do wskaźników świetlnych. Odstępstwa te należy szczegółowo opisać (przykład takiej specyfikacji zawarto w załączniku B). Mogą one wynikać np. z utrwalonej u użytkownika interpretacji wskaźników.¹²

10.3.2 Barwy
Jeśli dostawca z użytkownikiem nie ustalili inaczej (patrz Załącznik B), to wskaźniki świetlne powinny być kodowane barwami odpowiednimi do stanu (statusu) maszyny, zgodnie z Tablicą 4.

PN-EN 60204-1:2010

Norma nie dopuszczała natomiast zmian w regułach dotyczących barw przycisków, z wyjątkiem czerwonego STOP, który jednakże, jak wyraźnie zastrzeżono, nie powinien znaleźć się w pobliżu urządzeń do zatrzymywania awaryjnego. Co konkretnie znaczy „w pobliżu”? Można bezpiecznie przyjąć, że chodzi o wspólny panel.

Te zasady nie zmieniły się w nowej normie. Dopuszczalne odstępstwo w kolorach wskaźników świetlnych nie jest sformułowane expressis verbis („jeśli”), jednak określając zasady kolorowania wskaźników użyto słowa should¹³ — w odróżnieniu od przycisków, dla których zastosowano kategoryczne shall.¹⁴

Zatrzymanie awaryjne

Dla zatrzymania awaryjnego i wyłączania awaryjnego zarezerwowano kombinację czerwonego elementu na żółtym tle. W tym przypadku nie ma zróżnicowania na układy elektryczne i inne, bo wymogi dotyczące barw są powtórzone w ISO 13850.¹⁵

Element sterujący powinien być jednolicie czerwony. Spotykane czasem białe strzałki wskazujące kierunek obrotu przy zwalnianiu przycisku, choć komuś mogą się podobać, nie są zgodne z wymaganiami normy.

Tło ma być żółte wszędzie tam, gdzie to możliwe — nie jest możliwe np. w przypadku linki. Ciekawym wymogiem jest żądanie, by na tle nie występowały żadne napisy. O ile skrupulatna wymiana wszystkich teł z napisem „EMERGENCY” (jak na zdjęciu powyżej) na tła bez napisów nie ma najmniejszego wpływu na bezpieczeństwo, to zdecydowanie należy wykluczyć sytuacje, gdy etykieta przycisku rzeczywiście zasłania żółte tło.

Wyłączniki

Nie chodzi o rozróżnianie wyłączników, rozłączników i odłączników, choć niektórzy elektrycy to potrafią. Norma rozróżnia zwykłe wyłączniki¹⁶ (z szarą lub czarną rękojeścią) oraz wyłączniki awaryjne (czerwona rękojeść na żółtym tle). Poniżej stosowne zapisy w obu wersjach językowych.

5.3.4 Operating means of the supply disconnecting device

Where the external operating means is not intended for emergency operations:
– it is recommended that it be coloured BLACK or GREY (see 10.2)

10.2 Actuators

10.2.1 Colours

[…]
The colour RED shall be used for emergency stop and emergency switching off actuators (including supply disconnecting devices where it is foreseen that they are for use in an emergency). If a background exists immediately around the actuator, then this background shall be coloured YELLOW. The combination of a RED actuator with a YELLOW background shall only be used for emergency operation devices.

PN-EN 60204-1:2018

5.3.3 Wymagania

Jeśli urządzenie odłączające od zasilania jest rodzaju jednego z wymienionych w 5.3.2 od a) do d), to powinno spełniać wszystkie podane niżej wymagania:
[…]
− mieć zewnętrzny element uruchamiający (na przykład rękojeść) (wyjątek: wyłącznik napędzany energią zewnętrzną nie wymagający uruchomienia z zewnątrz obudowy, jeśli są inne sposoby wyłączenia go). Gdy zewnętrzny element uruchamiający nie jest przewidziany do działań awaryjnych, to zaleca się, aby był barwy CZARNEJ lub SZAREJ (patrz 10.7.4 i 10.8.4);

10.8.3 Barwy elementów sterowniczych

Elementy sterownicze urządzenia wyłączania awaryjnego powinny być barwy CZERWONEJ. Tło bezpośrednio otaczające element sterowniczy powinno być barwy ŻÓŁTEJ.

PN-EN 60204-1:2010

Wyłącznik awaryjny wyróżnia się zapewne tym, że można go użyć podczas pracy i nie spowoduje to uszkodzenia maszyny. Jeśli ktoś ma więcej informacji, proszę o zostawienie komentarza.

Co z tymi normami?

Nowa wersja normy PN-EN¹⁷ 60204-1 ukazała się w grudniu 2018 r., a od kwietnia 2020 ma status normy zharmonizowanej z dyrektywą maszynową. Dotychczasowa wersja z 2006 r. z poprawkami z 2010 może być wykorzystywana do 2.10.2021 w celu wykazania zgodności z dyrektywą maszynową.¹⁸ Dla producentów to dobrze, ale nabywcy maszyn powinni — we własnym interesie¹⁹ — nalegać na zgodność z najnowszą normą.

 
﹏﹏﹏

1. Wandalia Chotomistyczne po prostu trzeba przeczytać. I przejrzeć, bo „Butenkowe doryski” są nie do pogardzenia.  [⤣]
2. 2²⁴ = 16.777.216  [⤣]
3. 2⁴⁸ = 281.474.976.710.656  [⤣]
4. co odpowiada stanom 0-1 kolorów podstawowych RGB + dodatkowy bit na jasno-ciemno  [⤣]
5. fajny, niefajny i gejowski — sprowadzając to do słownictwa akceptowalnego publicznie  [⤣]
6. PN-EN 60204-1:2018 Bezpieczeństwo maszyn. Wyposażenie elektryczne maszyn. Część 1: Wymagania ogólne  [⤣]
7. odruchy warunkowe nabywa się tym szybciej, im ściślej jest przestrzegana konwencja  [⤣]
8. PN-EN ISO 12100:2012 Bezpieczeństwo maszyn. Ogólne zasady projektowania. Ocena ryzyka i zmniejszanie ryzyka  [⤣]
9. PN-EN ISO 4414:2011 Napędy i sterowania pneumatyczne. Ogólne zasady i wymagania bezpieczeństwa dotyczące układów i ich elementów  [⤣]
10. tak, widziałem dźwignię hydrauliczną w kolorze pistacjowym  [⤣]
11. ang. actuator  [⤣]
12. można wyobrazić sobie linię składania kanapek, gdzie zapalenie zielonego wskaźnika oznacza konieczność dołożenia liścia (zielonej) sałaty, czerwonego — papryki  [⤣]
13. powinny  [⤣]
14. będą  [⤣]
15. PN-EN ISO 13850:2016 Bezpieczeństwo maszyn. Funkcja zatrzymania awaryjnego. Zasady projektowania  [⤣]
16. ściślej: urządzania odłączające  [⤣]
17. „PN” to skrót od „Polska Norma”; nie trzeba chyba dodawać, że Polski Komitet Normalizacyjny opublikował ją po angielsku  [⤣]
18. harmonizacja tej samej normy z dyrektywą „niskonapięciową” 2014/35/UE wygasa z dniem 27.05.2021 — to nie jest chaos, to różnorodność  [⤣]
19. szczegółowe uzasadnienie w artykule pt. Wymagania minimalne dla maszyn — czy nadal są potrzebne?, SUR 5/2020  [⤣]