M A K Đ N E Đ N S A N ĐNSAN MAKĐNE ĐLĐŞKĐSĐ. Đnsan makine ilişkisinde bilgi akışı

(1)

Uludağ Ünv. MMF Makine Müh. Böl.

MAK4091 Ergonomi 1

ĐNSAN

ĐNSAN – – MAKĐNE ĐLĐŞKĐSĐ MAKĐNE ĐLĐŞKĐSĐ

MAK4091 Ergonomi 2

ĐNSAN

ĐNSAN – – MAKĐNE ĐLĐŞKĐSĐ MAKĐNE ĐLĐŞKĐSĐ

• Ergonominin amacı insanın iş dünyası ile olan ilişkisini akılcı bir yöntemle inceleyip, işin ve iş çevresinin insanın özelliklerine, yeteneklerine uyumunu sağlamaktır.

• Đş yükünün ve bu yükün insanda meydana getirdiği zorlamanın analizi bu amaca ulaşmada en çok başvurulan yöntemdir.

• Đş yükü ve çevre koşullarının getirdiği ek yükler ölçülür, deneyimlerden, yapılan deney sonuçlarından edinilen bilgilere dayanılarak bu yükün, hangi zorlamayı meydana getirmesinin beklendiği ortaya koyulur.

MAK4091 Ergonomi 3

Đnsan makine ilişkisinde bilgi akışı Đnsan makine ilişkisinde bilgi akışı

M A K Đ N E M A K Đ N E (Kumanda elemanları) (Kumanda elemanları)

Đ N S A N Đ N S A N

Ödev

Ödev ^Duyu^Duyuorg.org. Kas Kas siste siste mi mi

Göstergeler Göstergeler

Sonuç Sonuç

(2)

MAK4091 Ergonomi 4

Đnsana doğrudan Đnsana doğrudan ulaşan bilgilere ulaşan bilgilere örnekler örnekler

MAK4091 Ergonomi 5

Makineden

Makineden – – Đnsana Bilgi Akışı Đnsana Bilgi Akışı

Göstergeler Göstergeler

Makineden

Makineden – – Đnsana Bilgi Akışı Đnsana Bilgi Akışı

Göstergeler

(3)

MAK4091 Ergonomi 7

Makineden

Makineden – – Đnsana Bilgi Akışı Đnsana Bilgi Akışı

Analog Analog Göstergeler Göstergeler

MAK4091 Ergonomi 8

Analog göstergeler için referans değerler Analog göstergeler için referans değerler

MAK4091 Ergonomi 9

Kullanım

Kullanım Dijital GöstergeDijital Gösterge Analog GöstergeAnalog Gösterge Hareketli Skala Hareketli Đbre Hareketli Skala Hareketli Đbre Nicesel okuma

Nicesel okuma Đyi. Nümerik değerler için okuma süresi ve hatası çok az

Orta Orta

Niteliksel okuma ve Niteliksel okuma ve karşılaştırma karşılaştırma

Kötü. Rakamları okumak gerek.Konum değişikliklerini fark etmek zor.

Kötü. Skalar değerleri okumadan sapmanın yönünü ve büyüklüğünü belirlemek mümkün değil

Đyi. Đbre konumu kolay anlaşılır. Skalar değeri okumak gerekli değil.

Konum değişikliği hemen fark edilir.

Bir değer ayarlama

Bir değer ayarlama Đyi. Nümerik değeri izlemek kolay. Hızlı değişimde okuma zor.

Orta. Đbre hareketsiz olduğundan değer değişimini izlemek zor. Hızlı değişimde okuma zor

Đyi. Đbrenin hareketi izlemeyi kolaylaştırıyor. Çabuk ayar mümkün.

Kontrol ve kumanda

Kontrol ve kumanda Kötü. Đzleme için konum değişimi eksikliği.

Orta. Đzleme için belirgin konum değişimi eksik

Đyi. Đbre konumu kolay izlenir ve kumanda edilir.

(4)

MAK4091 Ergonomi 10

Göstergelerde Dikkat Edilmesi Gereken Göstergelerde Dikkat Edilmesi Gereken

Ergonomik Đstekler Ergonomik Đstekler

1. 1. Doğru ve güvenli okuma Doğru ve güvenli okuma 2.

2. Kalitatif ve kantitatif okuyabilme düzeyi Kalitatif ve kantitatif okuyabilme düzeyi 3.

3. Değişikliklerin algılanabilmesi Değişikliklerin algılanabilmesi 4.

4. Göstergelerin birbirleriyle karşılaştırılabilmesi Göstergelerin birbirleriyle karşılaştırılabilmesi 5.

5. Değerlerin Değerlerin ayarlanabilmesi ayarlanabilmesi 6.

6. Görsel iyi algılama, anlaşılma Görsel iyi algılama, anlaşılma

MAK4091 Ergonomi 11

Göstergelerin Yerleştirilmesi Göstergelerin Yerleştirilmesi

1. Göstergelerin sadece düzenleniş şekilleri değil, yerleştirildikleri yer ve varsa kendileriyle ilgili kumanda elemanı ile ilişkisi de çabuk, kolay ve doğru okunmaları için önemlidir.

2. Aynı türden pek çok parametre göstergelerden takip edilecek ve merkezi kumanda ile yönlendirileceklerse, bu göstergeler belirli bir geometrik düzenle yan yana yerleştirilmelidir.

3. Göstergeler önemlerine göre sırasıyla görüş, bakış veya geniş bakış alanımıza yerleştirilmelidir.

4.

Đşlevleri gereği birbirleriyle ilgili göstergeler yatay yönde birbirlerinin yanına

yerleştirilmeli, çünkü gözümüzün bakarken doğal hareketi yatay yöndedir. Đşlevsel farklı göstergeler ise farklı yüksekliklere yerleştirilmeli, hatta farklı renklerle birbirlerinden ayrılmalıdırlar. Đşlev benzerliği olan göstergelerde aynı renk kullanılmalıdır.

5. Eğer göstergeler bir grup oluşturuyorlarsa onları tanımlayan ad gurubun üstüne, gösterge tek bir göstergeyse adı göstergenin altına yazılmalıdır.

6. Gözün bakışının bir göstergeden diğer göstergeye geçişinde gereksiz

akkomodasyona engel olmak için, göstergeleri gözden mümkün olduğunca aynı

mesafeye yerleştirmeli ve bakış gösterge düzlemine dik olmalıdır.

(5)

MAK4091 Ergonomi 13

Đnsandan

Đnsandan – – Makineye Bilgi Akışı Makineye Bilgi Akışı

Kumanda elemanları sistemlerin kumanda ve kontrollerinde çeşitli görevler üstlenirler:

1. Bir işlemi başlatmak – bitirmek, devreyi açmak – kapamak 2. Đş süreci için mevcut programlardan birini seçmek 3. Proseslerin kontrolünü yapmak

4. Bir prosesin güvenli işleyişini sağlamak

MAK4091 Ergonomi 14

Đnsandan

Đnsandan – – Makineye Bilgi Akışı Makineye Bilgi Akışı

Üstün özellikleri Kusurlu yönleri

−

Eller diğer işlemler için serbest kalır

−

Genelde ayakla ile kumanda elemanı arasındaki temas sürekli olduğundan hareketi başlatma süresi daha kısadır

−

El-kol sisteminin hareket bölgesindeki diğer elemanlar tarafından engellenmez

−

Büyük kuvvetler uygulanabilir

−

Ayakta çalışma konumunda büyük statik kas işi

−

Yüksek hassasiyet mümkün değil

−

Konum algılaması tam doğru olmaz

−

Kumanda elemanını yerleştirme hacmi ve kumanda mesafesi sınırlıdır

−

Genelde bir kumanda elemanı kullanılabilir.

Ayakla hareket ettirilen kumanda elemanlarının el kumanda elemanları ile karşılaştırılması

MAK4091 Ergonomi 15

Kumanda elemanı olarak klavye Kumanda elemanı olarak klavye

Klavye parametreleri

Klavye parametreleri Tuş parametreleriTuş parametreleri Layout ve KodlamaLayout ve Kodlama Ekrandan ayrı

Kaymayan temas yüzeyi Yükseklik 30 mm (maks.50 ) Eğim 5 – 15°

Refleksiyon %20–50 Parlaklık mat veya ipeksi mat.

El dayama bölgesi

Çap 12 – 15 mm Aralıklar 18 – 20 mm Sembollerin aşınmaması Refleksiyon %20–50 Parlaklık mat veya ipeksi mat

Tuş sayısı Düzenleme Blok oluşturma Renkler (Kodlama) Yazı (Semboller, kısaltmalar)

Düzenleme parametreleri

Düzenleme parametreleri Fonksiyon parametreleriFonksiyon parametreleri Tasarım parametreleriTasarım parametreleri Fonksiyon tuşlarının yeri

Blokları renk, şekil ve konum yardımıyla ayırma Az kullanılan tuşlar kenarlara

Kumanda kuvveti 0,25 -1,5 N Tuş hareketi 4 mm (1 – 5 mm) Akustik, auditif veya vizüel

hareket geri besleme sinyali

Şekil Malzeme Dış yüzey Refleksiyon derecesi Parlaklık derecesi Renk Yazı

(6)

MAK4091 Ergonomi 16

Kumanda Elemanlarının Şekillendirilmesinde Ergonomik Đstekler

1. Kumanda elemanının tasarımında ödevin analizi sonucu belirlenen, kuvvetin iletimşekli, iletilen bilginin cinsi, kumanda fonksiyonu, ayar hassasiyeti, güvenirlik ve hacim gereksinimi tasarımı etkileyen faktörlerdir.

2. Amaca uygun basitlikte ve kullanımını öğrenmek kolay olmalıdır.

3.Đstem dışı hareket etme olasılığı önlenmeli ve konumundan o anki işlevi anlaşılabilmelidir.

(Vites kolu)

4. Kumanda elemanı hareket ettirilirken çabuk ve hassas biçimde doğru konuma getirilebilmeli, bu esnada diğer kumanda elemanlarının hareketi engellenmemelidir.

5. Kumanda elemanının tasarımını yapan konstrüktör kullanılacak malzeme, elle veya parmaklarla tutuş şekli, yüzeyin düz veya pürüzlü olması, diğer kumanda elemanlarına olan mesafesi, diğer kumanda elemanları ile benzerliği veya farklılığı, elemana verilen hareket yönü ile değişim arasında anlamlı bir ilinti olması (uyumluluk, kompatibilite) gibi önemli faktörleri dikkate alarak yukarıdaki talepleri karşılamaya çalışır.

6. Hangi elemanın hangi büyüklüğe kumanda ettiği, o anki konumuyla hangi kumanda sinyalinin verilmişolduğu anlaşılabilmelidir.

7. Kumanda elemanının kullanıcının eli ile (kumanda ayak ile yapılıyorsa ayağı ile) ulaşabileceği bölgeye yerleştirilmesine, kumanda için gerekli kuvvetin oluşturacağı statik ve/veya dinamik zorlanmanın da dayanılabilirlik sınırları içerisinde olmasına dikkat etmek elemanın ergonomikliği açısından unutulmaması gereken temelşartlardandır.

MAK4091 Ergonomi 17

Kumanda Elemanlarının Hareket Ettirilmesi

Ayakla çalıştırılan kumanda elemanları (DIN 33401)

Tanım Kumanda şekli

Tüm ayakla pedala basma

Önden pedala basma

Topukla veya ayağın önüyle düğmeye basma

(7)

MAK4091 Ergonomi 19

Kumanda elemanlarında tavsiye edilen mesafeler ve kuvvetler (DIN 33401)

Tutma şekli ve eleman örneği Kumanda mesafesi Kumanda kuvveti Kontak teması / parmak

(Zil düğmesi) 2 – 10 mm 1 – 8 N

Kontak teması / avuç içi

(Avuçla basmalı şalteri) 10 – 40 mm 4 – 16 N

Emniyet şalteri ≤ 60 N

Tutma / üç parmak (Döner düğme)

> 360°(Bırakıp tekrar

tutma gerekli) Çap 15 – 25 mm için 0,02-0,3 Nm Tutma / el

(Şalter kolu) 20 – 300 mm 5 – 100 N

Çepeçevre tutuş / el

(Kumanda manivelası) 100 – 400 mm 10 – 200 N

Dayanma / ayak

(Pedal) 20 – 150 mm 30 – 100 N

MAK4091 Ergonomi 20

Döndürülerek kumanda edilen elemanlar için önerilen döndürme momentleri, DIN 33401

Kumanda elemanı Kumanda açısı

Döndürme momenti

Yarıçapı Kumanda

Tek elli Đki elli

Kumanda çarkı Sınırsız

< 100 mm 0,6 – 3 Nm -

100 – 200 mm 5 – 14 Nm 10 – 28 Nm 200 – 400 mm 4 – 80 Nm 8 – 160 Nm

El çarkı

Her tutuşta 60°

döndürerek sınırsız

25 – 50 mm 0,5 – 6,5 Nm -

50 – 200 mm - 2 – 40 Nm

200 – 250 mm - 4 – 60 Nm

Açılı şalter Đki konum ara-sında 15-90°

Şalter çubuğu < 25 mm ise 0,1 – 0,3 Nm Şalter çubuğu > 25 mm ise 0,3 – 0,7 Nm Döner düğme Sınırsız Düğme çapı 15 – 25 mm ise 0,02 – 0,05 Nm

Düğme çapı 25 – 70 mm ise 0,035 – 0,7 Nm

Anahtar Đki konum

ara-sında 15-90° 0,1 – 0,5 Nm

MAK4091 Ergonomi 21

Kumanda elemanlarının özellikleri

Bası düğmesi

Bası düğmesi AnahtarAnahtar şalter şalter

Adım adım döner Adım adım döner

şalter şalter

Döner düğme Döner düğme şalter şalter

Uygulanacak kuvvet/moment Çok küçük Çok küçük Çok küçük Küçük

Kumanda süresi Çok kısa Çok kısa Kısa-orta Kısa-orta

Ayarlanabilen konum sayısı veya

ayar bölgesi 2 2 veya 3 3-24 bazen daha fazla Sınırsız

Kumanda için gerekli hacim Küçük Küçük Orta Küçük-orta

Kodlama imkanı Kötü - orta Đyi Đyi Đyi

Konumun optik anlaşılabilmesi Işıklıysa iyi

Değilse kötü Đyi Đyi Kötü

Konumun temas la anlaşılması Kötü Çok iyi Orta – iyi Kötü

Aynı elemanlar- dan oluşan gurup

içinde konumun anlaşılabilmesi Kötü Çok iyi Kötü Orta – iyi

Tek elle, yakın birkaçını birden

hareket ettirme Çok iyi Çok iyi Kötü Kötü

Kombine kumanda elemanının bir parçası olarak kullanılabilme

Çok iyi Kötü Đyi Đyi

(8)

MAK4091 Ergonomi 22

Uyumluluk (

Uyumluluk (Kompatibilite Kompatibilite))

Đnsan – makine ara kesitini oluşturan göstergeler ve kumanda

elemanlarının kolay anlaşılması, kolay hareket ettirilmesi önemlidir.

Bir iş sisteminde çoğu zaman birden çok makine ve onlarca gösterge ve kumanda elemanı mevcuttur. Bu elemanlar arasında da başta bilgi akışı olmak üzere genel bir uyum olması gerekir.

Akrep ve yelkovanı sola dönen saat

MAK4091 Ergonomi 23

Uyumluluk (

Uyumluluk (Kompatibilite Kompatibilite))

Sistemde tam bir uyumluluk (kompatibilite) sağlayabilmek için üç yerde uyumun sağlanması gerekir:

• Gösterge ile operatör arasında,uyarı–uyarı uyumu

• Operatör ile kumanda elemanı arasında,reaksiyon–reaksiyon uyumu

• Gösterge ile kumanda elemanı arasında,uyarı–reaksiyon uyumu

Artma Azalma

Azalma Artma Azalma

Artma Artma

Azalma

Optimal Gösterge Alanı

Analog gösterge:

Sabit skala, hareketli ibre

Uyarı–Uyarı uyumu

(9)

MAK4091 Ergonomi 25

Uyarı–Uyarı uyumu

Analog gösterge:

Sabit ibre, hareketli skala

MAK4091 Ergonomi 26

Reaksiyon–Reaksiyon uyumu

Matkap sapında tasarım değişikliğiyle bileğe gelen momentin sıfırlanması

El ile sap arasında kuvvet bağı (üst) ve

şekil bağı (alt)

MAK4091 Ergonomi 27

Uyarı–Reaksiyon uyumu

Fonksiyon Hareket yönü

Aç yukarı, sağa, ileriye, saat yönü, çek Kapa aşağıya, sola, geriye, saatin tersi yöne, bastır

Sağa saat yönü, sağa

Sola saatin tersi yöne, sola Kaldır yukarıya, geriye

Đndir

aşağıya, ileriye Çek yukarıya, geriye, çek Dışarıya çıkar aşağıya, ileriye, bastır

Kuvvetlendir ileriye, yukarıya, sağa, saat yönünde

Zayıflat geriye, aşağıya, sola, saatin ters yönünde

Đstisna: Vana saat yönünde döndürülürse kapanır, saatin zıddı yönünde döndürülürse açılır.

(10)

MAK4091 Ergonomi 28

Uyarı–Reaksiyon uyumu

MAK4091 Ergonomi 29

Uyarı–Reaksiyon uyumu

Kumanda ve göstergenin farklı düzlemlerde olması

en uyumlu az uyumlu uyumsuz

Uyumluluk (

Uyumluluk (Kompatibilite Kompatibilite))

(11)

MAK4091 Ergonomi 31

Uyumluluk (

Uyumluluk (Kompatibilite Kompatibilite))

Bir kumanda masasında çok sayıda kumanda ve gösterge elemanı var ise bunları işlevlerine göre gruplandırma uyumu artırır

MAK4091 Ergonomi 32

Uyumluluk (

Uyumluluk (Kompatibilite Kompatibilite))

Çok sayıda kumanda elemanı ve bunlara ait göstergelerin düzenlenmesi A’dan D’ye doğru uyumluluk artmaktadır. Kesik çizgiler olmasaydı A ve B’de uyum anlaşılamazdı.

MAK4091 Ergonomi 33

Uyumluluk (

Uyumluluk (Kompatibilite Kompatibilite))

Uyumsuz şalter-ocak düzenlemesi

Uyumlu şalter-ocak düzenlemesi