운전자 화면의 HMI 색상과 형태 의미 설계

색상은 장식이 아니라 상태 언어다

HMI 색상은 운전자가 무엇을 봐야 하는지 알려주는 언어다. 회사 색상, 배관 재질, 화면 디자이너 취향을 먼저 보여주는 용도가 아니다. 제어실 화면에서는 알람, 설비 이상, 트렌드 펜, 운전 모드, 통신 품질 표시가 모두 색상을 두고 경쟁한다.

정상 펌프가 전부 진한 초록색이고, 배관은 파랗게 빛나고, 탱크에는 그라데이션이 들어가 있으면 정작 중요한 이상 상태가 묻힌다. 좋은 HMI 색상 기준은 정상 상태를 조용하게 두고, 강한 색은 운전자가 알아차려야 할 상태에 남겨 둔다.

화면을 그리기 전에 의미부터 정한다

수백 개 심볼을 만든 뒤 색상 의미를 맞추려고 하면 늦다. 복사한 객체마다 조금씩 다른 동작이 생긴다.

많은 프로젝트에서는 아래 정도의 상태표만 있어도 기준이 잡힌다.

색상 값 자체는 현장 표준을 따르면 된다. 중요한 것은 하나의 표시 방식에 하나의 의미를 주는 것이다. 정지 펌프와 고장 펌프를 둘 다 빨강으로 만들면 운전자는 매번 문맥을 해석해야 한다.

색상 하나에만 기대면 안 된다

운전자는 서로 다른 모니터, 어두운 제어실, 원격 클라이언트, 색각 차이, 출력된 화면을 모두 겪는다. 색상은 텍스트, 형태, 위치, 아이콘과 같이 써야 한다.

현장에서 잘 읽히는 조합은 이런 식이다.

• 빨간 채움만 쓰지 말고 FAULT 글자와 빨간 외곽선을 같이 쓴다.
• 값이 무효이면 사선 해치와 BAD QUALITY tooltip을 같이 둔다.
• Manual mode는 손 아이콘이나 MAN 라벨을 붙인다.
• Bypass는 대상 permissive 근처에 아이콘과 BYPASSED 문구를 같이 둔다.
• 알람 우선순위는 색상, priority text, horn rule이 같이 맞아야 한다.

흑백으로 캡처했을 때 의미가 사라지면 색상 의존이 너무 큰 화면이다.

알람 색과 공정 장식 색을 분리한다

알람 색은 운전자 조치를 뜻한다. 정상 공정 장식에 빨강과 황색을 많이 써 버리면 알람이 튀지 않는다.

자주 보는 문제는 다음과 같다.

• 온수 배관을 항상 빨강으로 그려서 high temperature alarm이 묻힌다.
• 정지 펌프가 빨강이라 fault 펌프와 구분이 약하다.
• 탱크 level fill 색이 너무 강해서 high-high alarm border가 잘 안 보인다.
• 트렌드 펜 색과 알람 배너 색이 같아 장애 리뷰 때 서로 다른 의미로 말한다.

요즘 HMI 스타일에서는 설비 본체와 배관을 낮은 채도로 두는 편이 좋다. 동적 상태는 작고 일관된 indicator로 보여준다. 그래야 알람이 떴을 때 대비가 살아난다.

여러 상태가 겹칠 때 우선순위를 정한다

한 장비가 동시에 running, manual, bypassed, communication-bad 상태일 수 있다. 심볼 전체 색 하나만 바꾸는 구조라면 어떤 상태는 반드시 가려진다.

상태 우선순위와 표시 채널을 나눠야 한다.

1. 통신 품질이나 stale data는 마지막 값이 정상이어도 보여야 한다.
2. Active trip이나 alarm은 running 색에 가려지면 안 된다.
3. Bypass나 override는 화면을 이동해도 계속 보여야 한다.
4. Manual 또는 local mode는 명령 버튼 근처에서 보여야 한다.
5. 선택됨, hover, focus 상태가 알람처럼 보이면 안 된다.

펌프 심볼이라면 본체는 회색으로 두고, 작은 running indicator, alarm border, bypass badge, quality hatch를 따로 쓰는 편이 낫다. 펌프 전체를 열 가지 색으로 바꾸는 것보다 현장에서 덜 헷갈린다.

정상 화면만 보고 승인하지 않는다

정상 상태 캡처만 예쁘게 보이면 안 된다. 실제로 문제 날 조합을 넣어서 봐야 한다.

시운전 때 넣어 볼 조합은 다음과 같다.

• 펌프 하나는 정상 운전, 하나는 정지 대기, 하나는 fault, 하나는 통신 불량.
• Transmitter high alarm과 bad quality가 동시에 발생.
• Valve가 manual인데 interlock 때문에 명령 버튼이 disabled.
• Trip bypass 중이고 관련 알람 일부가 suppression됨.
• Alarm flood 화면에서 priority color, active state, acknowledgement state가 모두 구분되어야 하는 상황.
• 엔지니어링 PC와 다른 테마 또는 밝기의 원격 클라이언트.

운전자에게 태그 DB를 열지 않고 이상 상태를 말해 보라고 한다. 답이 색상 표준 암기에만 의존하면 텍스트나 형태를 더 넣어야 한다.

자주 나오는 실패 형태

정지와 고장이 같아 보인다. 정지 중인 예비 모터는 정상 공정 상태다. Fault 모터는 비정상 상태다. 글자, 외곽선, 아이콘 중 하나 이상으로 분리해야 한다.

Bad quality가 보이지 않는다. 통신이 끊겼는데 마지막 정상값 색이 그대로 남는다. Stale age, 품질 마커, 사선 해치, 값 깨짐 표시를 추가한다.

Maintenance bypass와 manual mode가 섞인다. 둘 다 파랑이거나 둘 다 손 아이콘이면 위험하다. Bypass는 보호 기능이 바뀌는 상태이므로 별도 표시가 필요하다.

복사한 심볼마다 색상 의미가 다르다. 한 Area에서는 황색이 warning이고 다른 Area에서는 manual이다. 상태 색은 공용 style library에 두고 template 수정 뒤 강제로 상태 시험을 한다.

Dark mode에서 대비가 깨진다. 밝은 배경에서 보이던 색이 어두운 클라이언트에서는 흐려질 수 있다. 실제 runtime theme과 모니터 밝기로 확인한다.

인수 전 확인 항목

색상과 형태 기준도 제어 표준처럼 확인해야 한다.

• 운전, 경고, 알람, manual, bypass, bad quality, selected 상태표가 있다.
• 알람, 경고, 수동, 우회, 품질 불량, 선택 상태가 서로 다른 표시 방식을 가진다.
• 흑백 캡처에서도 주요 비정상 상태를 구분할 수 있다.
• 반복 설비 template 하나 이상에서 주요 상태를 force 또는 simulation으로 확인했다.
• 가능하면 trend pen 색이 알람 우선순위 색과 충돌하지 않는다.
• 다국어 프로젝트라면 한국어와 영어 라벨이 같은 상태를 뜻한다.
• 표준 문서가 발표자료에만 있지 않고 HMI 프로젝트와 같이 보관된다.

좋은 HMI 색상은 정상 운전 때 심심해 보인다. 그게 목적이다. 화면은 공정이나 제어 시스템에 주의가 필요할 때만 시끄러워져야 한다.