İnsan-Makine Etkileşimini Geliştirmenin Önemi
Bir makine inşa ederken karşılaşılan en büyük zorluklardan biri, sezgisel ve geleceğe yönelik bir kullanıcı arayüzü, yani insan-makine arayüzü (HMI) tasarlamaktır. Operatör arayüzlerinizin, makineleriniz ne kadar sofistike olursa olsun, mümkün olduğunca basit olması gerekir. Bu, özellikle otomasyonla, dijitalleşmeyle, akıllı ve bağlantılı cihazların kullanımıyla ilgili olan Endüstri 4.0 ve Nesnelerin İnterneti (IoT) çağında geçerlidir.
Ancak giderek daha fazla odak noktası teknolojiden insan unsuruna kaymaktadır. Bu operatör merkezli yaklaşım, makine öğrenimi, yapay zekâ (AI) ve robotik ile insan becerileri ve yaratıcılığının entegrasyonuna dayalı daha işbirlikçi ve uyumlu bir insan-makine etkileşimi yaratmayı amaçlayan Endüstri 5.0'a geçişi yansıtmaktadır.
İş gücünün azalması ve çalışan devir oranlarındaki artış göz önüne alındığında, harika makineler inşa etmek artık yeterli değildir. Eskiden, bir yetenekli çalışanın bir makineyi kullanmada ustalaşmasının birkaç yıl alması normaldi. Ancak günümüz ortamında, müşterilerinizin bu lüksü yoktur, çünkü operatörler daha az yetenekli olabilir ve nadiren aynı fabrika zemininde on yıllar geçirirler. Öğrenme eğrisini sıkıştırmak için, yeni nesil kullanıcıların ihtiyaçlarını ve sınırlamalarını anlamanız ve bunlara hitap etmeniz gerekir.
Sezgisel kullanıcı arayüzleri neden operasyonel verimliliği artırmak için esastır?
Operatör arayüzü, insan ve makine arasındaki köprüdür ve ikisinin ne kadar iyi iletişim kurup iş birliği yapabileceğini belirler. İyi tasarlanmış bir HMI (insan-makine arayüzü), sorunsuz, üretken ve tatmin edici bir deneyim ile sinir bozucu, hata dolu ve maliyetli bir deneyim arasındaki farkı yaratabilir. Bu nedenle, makinelerinizin kullanıcı beklentilerini karşılamasını sağlamak için ilgi çekici, ilgili ve anlamlı arayüzler oluşturmanız gerekir.
HMI sadece dokunmatik panelden ibaret değildir. Bu terimler genellikle birbirinin yerine kullanılsa da; aynı zamanda butonlar, gösterge ışıkları ve ekranlar ile arayüzün arkasındaki yazılımı, AI araçlarının entegrasyonunu da kapsar. Bu noktada arayüz tasarımındaki ana sorunlardan biri yatmaktadır. Bir makine üreticisi olarak, operatör arayüzlerinin arkasındaki teknoloji giderek daha karmaşık hale geldikçe, insan-makine etkileşimini basitleştirmeniz gerekmektedir.
İnsan-makine etkileşiminin üç farklı seviyesi ve rolleri
1. HMI (İnsan-Makine Etkileşimi): İlk etkileşim seviyesi, kullanıcının komutları girmesine olanak tanıyan donanımdır. Bu, makineyi açıp kapatmaktan tüm operasyonunu kontrol etmeye kadar uzanır. Basit pilot cihazlar, düğmeler ve anahtarlar ile son teknoloji HMI dokunmatik panelleri içerir.
2. Durum sinyali (Makineden İnsana Etkileşim): İkinci seviye, iletişimin ters yönde, yani makineden insana doğru olmasıdır. Durum sinyali, makinenin mevcut durumunu iletmek ve kullanıcının hangi eylemi yapması gerektiğini bildirmek için görsel, işitsel ve dokunsal ipuçlarını kullanır. Bu, basıldığında yanan bir buton veya bir hatanın varlığını (veya yokluğunu) gösteren bir sinyal kulesi olabilir.
3. Sezgisel HMI programlama: Üçüncü seviye, iki yönlü iletişimi mümkün kılan HMI'nin arkasındaki yazılımdır. Ne kadar sezgisel olursa, giriş engelleri o kadar düşük olur ve makineyi yapılandırabilecek insan havuzu o kadar geniş olur.
Sezgisel operatör arayüzlerinin müşterileriniz için somut faydaları nelerdir?
Gördüğünüz gibi, kullanıcı arayüzünün tasarımı, makinenin tasarımı kadar önemli olabilir ve sonradan düşünülmemelidir. İşte sezgisel arayüzlerin sağladığı faydaların bir özeti:
1. Etkileşimi kolaylaştırma: Kritik bilgilere hızlı ve kolay erişim sağlarlar. Bu bilgileri ilgili, net ve öz bir şekilde sunarlar. Ayrıca, operatörlerin doğal ve tanıdık hareketler ve komutlar kullanarak makineyi minimum çaba ve bilişsel yük ile kontrol etmelerini sağlarlar.
2. Eğitim süresini azaltma: Farklı teknik beceri ve deneyim seviyelerine sahip operatörleri desteklerler. Yeni veya değişen görevler ve ortamlar ile farklı dil ve kültürlere daha hızlı uyum sağlamalarına olanak tanırlar.
3. Hataları önleme ve kesinti sürelerini azaltma: Talimatların veya makinenin durumunun karışıklık, yanlış anlama veya yanlış yorumlanma riskini en aza indirirler. Böylece çalışma süresini maksimize ederler; ayrıca, sorun giderme ve problem çözme için rehberlik ve destek sağlarlar, operatörü ve makineyi korumak için güvenlik ve emniyet özellikleri sunarlar. Bu nedenle, tüm önemli bilgilerin sadece bir tık uzağında olduğu bir tür etkileşimli kullanıcı kılavuzu gibi işlev görebilirler.
4. Daha fazla esneklik sağlama: Geleneksel fiziksel etkileşimin ötesinde uzaktan kontrol sağlarlar ve operatörün becerilerine, ihtiyaçlarına ve rolüne göre özelleştirme ve kişiselleştirme imkânı sunarlar. Bu, örneğin HMI yazılımındaki farklı görev profilleri aracılığıyla kullanıcıya özel erişim haklarını içerir.
Bu faydaları sunarak, sezgisel operatör arayüzleri insan-makine etkileşimlerinde verimliliği artırır, bu da performans, kalite, güvenilirlik ve karlılıkta iyileşmelere yol açar.
Kullanıcı arayüzü yolculuğu nereye gidiyor?
Makine arayüzü yolculuğu, teknolojik ilerlemeler, kullanıcı beklentileri ve pazar talepleri tarafından sürekli olarak evrim geçiriyor, ancak göz ardı edemeyeceğiniz beş trendden bahsedebiliriz.
1. Bilgi teknolojisi (IT) ve operasyonel teknolojinin (OT) birleşmesi: Bu, kullanıcı arayüzlerinin daha bağlantılı, akıllı ve entegre hale geldiği anlamına gelir. Bu sayede makineden ve çevresinden büyük miktarda veri toplanabilir, analiz edilebilir ve görselleştirilebilir. Ayrıca, operasyon ve bakımın optimize edilmesi için bulut bilişim ve yapay zekâ kullanılabilir.
2. Ürün tasarımında kullanıcı merkezli kullanıcı deneyimine (UX) geçiş: Bu, kullanıcı arayüzlerinin makinenin teknik özelliklerinden ziyade kullanıcıların ihtiyaçlarına, tercihlerine ve beklentilerine daha uygun hale geldiği anlamına gelir.
3. Oyunlaştırma ve sürükleyici teknolojilerin benimsenmesi: Oyun tasarımı unsurlarının, ödüller, geri bildirimler, liderlik tabloları ve rozetler gibi, kullanımı, kullanıcı arayüzlerini daha ilgi çekici hale getirebilir ve aynı zamanda öğrenmeyi, bilgiyi korumayı ve üretkenliği artırabilir.
4. Yeni Arayüz Modlarının Ortaya Çıkışı: Bu, akıllı telefonlar, tabletler, akıllı saatler ve akıllı gözlükler gibi uzaktan cihazları içerebilir. Bu cihazlar, kullanıcı için daha fazla esneklik, hareketlilik ve rahatlık sunar ve artırılmış gerçeklik (AR) ve sanal gerçeklik (VR) uygulamaları için yeni fırsatlar sağlar. İster sesle, ister hareketle, göz takibiyle, dokunsal geri bildirimle veya beyin-bilgisayar arayüzleriyle kontrol olsun, bu yeni modlar daha doğal, sezgisel ve sürükleyici etkileşim biçimlerine katkıda bulunur ve erişilebilirlik ve kapsayıcılık için yeni olanaklar sunar.
5. Endüstri 5.0'a Geçiş: Dördüncü Sanayi Devrimi henüz tamamlanmamış olsa da, Endüstri 5.0 zaten başlamış durumda ve sürdürülebilirlik, dayanıklılık ve insanların ve makinelerin birlikte nasıl çalışabileceğine odaklanıyor. Daha fazla akıllı makine ve işbirlikçi robot (kısaca "cobot" olarak adlandırılır) insanlarla birlikte çalıştıkça, aralarındaki yeni tür arayüzlere ihtiyaç duyulacaktır.
Makinelerinizde sezgisel kullanıcı arayüzlerini nasıl uygulayabilirsiniz?
Sezgisel kullanıcı arayüzleri oluşturmak kolay bir iş değildir, çünkü sadelik ve karmaşıklık, işlevsellik ve estetik, standartlaştırma ve özelleştirme ile teknoloji ve insan faktörleri arasında doğru dengeyi gerektirir. Bu nedenle, kullanıcı arayüzü tasarımının çeşitli yönlerini dikkate almanız gerekir, bunlar şunlardır:
• Kullanıcının özellikleri: Becerileri, bilgisi, beklentileri, tercihleri ve duyguları ile fiziksel, bilişsel ve duygusal yetenekleri ve sınırlamaları.
• Makinenin özellikleri: İşlevleri, özellikleri, yetenekleri, sınırlamaları, geri bildirimleri ve talimatları ile güvenlik ve emniyet gereksinimleri.
• Görevin özellikleri: Karmaşıklığı, sıklığı, süresi, aciliyeti, önemi ve değişkenliği.
Bu özellikleri belirledikten sonra, gerçek operatör arayüzünün tasarımına başlayabilirsiniz. Bunu yaparken, aşağıdakileri göz önünde bulundurunuz:
• Makinenizdeki durum sinyalinin mümkün olduğunca sezgisel olmasını sağlayın. Her açıdan kolayca görülebilir ve hızlı tanınabilir olmalıdır. Böylece operatörler fabrikanın başka bir yerinde olsalar bile nereye gideceklerini ve ne yapacaklarını sezgisel olarak bilirler. Bu, kullanıcıyı doğru yöne yönlendirmek için bir akıllı telefona veya tablete uyarılar göndermeyi de içerebilir. Eğer ışıklı butonlar kullanılıyorsa, acil bir durumda yanıt süresini hızlandırmak için yalnızca hızlıca basılması gereken butonlar yanabilir.
• Makinenin işletim sürecinin mümkün olduğunca hızlı ve kolay olmasını sağlayın. Bazen bu dijitalleşmeyi gerektirir. Ancak aynı zamanda kullanıcıların bakmadan sezgisel olarak bulup çalıştırabilecekleri kolayca algılanabilir butonları da içerebilir. Operatörler eldiven kullanıyorsa, bu butonlar kazara etkinleştirmeyi önlemek için birbirine çok yakın yerleştirilmemelidir.
• Ekranları tercih ediyorsanız, sezgiselliklerini dikkatlice düşünün. HMI'larla, görünüm ve his, işlevsellik ve veri görselleştirme açısından her şey mümkündür. Ancak bu aynı zamanda daha büyük bir kafa karışıklığına da yol açabilir. Genellikle, az daha fazla anlamına gelmektedir ve ana önceliğiniz kullanıcıların hayatını kolaylaştırmak olmalıdır. Örneğin, kullanıcıların alışık oldukları akıllı telefon veya tablet deneyimini taklit eden çoklu dokunmatik ekranlar kullanabilirsiniz. Bu da iki parmakla (yakınlaştırmak, ekranlar arasında geçiş yapmak vb.), iki elle veya hatta eldivenlerle çalıştırılabilecekleri anlamına gelir. Web panelleri, hızlı yanıt süreleriyle HTML tabanlı görselleştirme ve kontrol gerçekleştirmek için maliyet etkin bir seçenektir.
Son teknolojik gelişmelerle birlikte, arayüz tasarım yazılımlarını ve araçlarını daha fazla kullanabileceksiniz. Örneğin, sürükle ve bırak yazılımları, önceden tanımlanmış şablonlar, widget'lar ve bileşenler kullanarak kodlama yapmadan sezgisel kullanıcı arayüzleri tasarlamanıza olanak tanır. Otomatik kod üretimi ile, ana dil işleme ve makine öğrenimi tekniklerini kullanarak kullanıcı arayüzü tasarımınızı çevirerek koda dönüştürebilirsiniz.
Kendi başınıza sıfırdan başlamak yerine, mevcut kullanıcı arayüzü çözümlerine ve bileşenlerine de yönelebilirsiniz. Bu, belirli makine türleri için hazır arayüzlerin kullanılmasıyla zaman, maliyet ve çaba tasarrufu sağlamayı içerir. Alternatif olarak, belirli makine ihtiyaçlarına ve tercihlerine göre özelleştirilmiş arayüz tasarımları da sipariş edebilirsiniz. Her iki durumda da, kullanıcı arayüzü sağlayıcılarının uzmanlığından ve deneyiminden yararlanabileceksiniz.
Sonuç
Bir makine arayüzü, donanım ve yazılımın karmaşık bir kombinasyonudur. Sezgisel olması için öğrenmesi, kullanması ve hatırlaması kolay olmalıdır. İnsan ve makine arasındaki etkileşimi kolaylaştırır, eğitim süresini azaltır, hataları önler ve daha fazla esneklik sunar. Sonuç olarak, sezgisel bir kullanıcı arayüzü, insan-makine etkileşiminin verimliliğini artırır. Bu da üretkenlik, kalite ve güvenlikte iyileşmelere yol açar.
Yılmaz Özcan
Eaton Türkiye Bağımsız Devletler Topluluğu, İsrail, Romanya ve Bulgaristan Bölge Müdürü
