Estudo e implementação de interfaces homem-máquina (IHMs) industriais embasadas em normas reconhecidas

Abstract

Com a crescente complexidade dos sistemas de automação industrial, a Interface Homem Máquina (IHM) consolida-se como um elemento central para a segurança e a eficiência operacional em plantas de alta criticidade. Este trabalho apresenta o estudo e o desenvolvimento de um protótipo de IHM de alta performance, com foco na sua aplicação em usinas de geração de energia hidroelétrica. Para tal, o estudo aplica uma metodologia de projeto fundamentada nas diretrizes da norma ANSI/ISA-101.01 e nos princípios de design consolidados na literatura técnica especializada. A pesquisa explora profundamente os conceitos de hierarquia de telas, psicologia das cores, ergonomia cognitiva e usabilidade, contrapondo os paradigmas de design modernos com as práticas tradicionais, que frequentemente resultam em sobrecarga de informação e perda de consciência situacional. Ao final, o protótipo desenvolvido demonstra como a aplicação sistemática de um guia de estilo e de princípios de fatores humanos resulta em uma interface que otimiza a tomada de decisão, reduz a carga cognitiva e melhora a capacidade do operador de identificar e responder a condições anormais do processo de forma proativa.

With the increasing complexity of industrial automation systems, the Human-Machine Interface (HMI) is established as a central element for safety and operational efficiency in high-critically plants. This work presents the study and development of a high-performance HMI prototype, focusing on its application in power generation plants. To this end, the study applies a design methodology based on the guidelines of the ANSI/ISA-101.01 standard and on design principles consolidated in specialized technical literature. The research deeply explores the concepts of display hierarchy, color psychology, cognitive ergonomics, and usability, contrasting modern design paradigms with traditional practices, which often result in information overload and loss of situation awareness. In the end, the developed prototype demonstrates how the systematic application of a style guide and human factors principles results in an interface that optimizes decision-making, reduces cognitive load, and improves the operator's ability to proactively identify and respond to abnormal process conditions.