「タッチパネルの画面を作るのが苦手だ」 「自分にはデザインのセンスがないから、どうしてもダサくなる」
そんな風に悩んでいるエンジニアの方、多いのではないでしょうか。 しかし、個人の感覚で作られた画面は、いざという時にオペレーターを迷わせ、重大な事故を引き起こすリスクがあります。
断言します。FA(Factory Automation)におけるタッチパネル設計に、「芸術的なセンス」は1ミリも必要ありません。 必要なのは「理屈(ロジック)」と「エビデンス(証拠)」だけです。
今回は、実務9年の現役設計者が、IEC国際規格や人間工学に基づいた、「物理的に使いやすい画面」の正解を提示します。
結論から言うと、ボタンサイズには「ミスの確率を下げる物理的な数値」があり、ボタン配置には「緊急時の脳のクセ」に合わせた正解があります。
特に「見た目がスッキリするから」といって、緊急停止やリセットボタンを「画面の隅」に配置していませんか? それは人間工学的に最悪の配置です。「トンネル効果」により、パニックになったオペレーターの目には、あなたの配置したボタンが物理的に見えなくなります。
【国際規格】色の使い方は「好み」で決めるな
まず、基本中の基本ですが、ボタンやランプの「色」を感覚で決めていませんか?「目立つから黄色にしておこう」というのは、設計者失格です。
FAの世界にはIEC 60204-1(JIS B 9960-1)という国際規格があり、色の意味は厳密に定義されています。
よくある間違い:「リセットボタン」は何色?
異常が発生した後の「リセットボタン」。あなたは黄色にしていませんか?
規格上の正解は「青(Blue)」です。
| 色 | 意味 (IEC 60204-1) | 具体的な用途 |
| 赤 | 非常 / 停止 | 非常停止、電源遮断 |
| 黄 | 異常 / 注意 | 異常状態の解除(介入が必要) |
| 緑 | 正常 / 起動 | 運転準備完了 |
| 青 | 強制動作(必須行動) | リセット動作、入力を促す |
| 白/灰 | 一般 / 無指定 | スタート・ストップ両用 |
「青」は「オペレーターに行動を要求する(Mandatory Action)」色と定義されています。
「異常だぞ(黄)!」と知らせた後、「復旧のために行動せよ(青)」と促すのが、規格に則ったロジカルな設計です。
【フィッツの法則】ボタンサイズ「20mm」の物理的根拠
「ボタンは押しやすいように大きくしました」 これでは説得力が足りません。プロなら「フィッツの法則(Fitts’s Law)」で語りましょう。
これは1954年にポール・フィッツが提唱した人間工学の著名なモデルで、 「ターゲットまでの距離が遠く、ターゲットが小さいほど、操作時間は長くなりミスが増える」 という数式で証明された法則です。
スマホの倍、20mmが必要な理由
AppleやGoogleのインターフェースガイドラインでは、タッチ対象の最小サイズを約9mm〜10mm(44pt/48dp)としています。これは「素手」での操作が前提です。
しかし、我々の戦場は「FA現場」です。
- 軍手や耐油手袋をしている(指の接触面積が増える)
- 足場が悪く、体が揺れている
- 焦っている
これらの悪条件を「安全係数」として掛けると、スマホ基準の9mmでは足りません。 人間工学上の指の幅基準(約10〜14mm)に、手袋とパニックのマージンを加えた「20mm角」こそが、FAにおける物理的な安全圏なのです。
「余白」はミスの防波堤
また、フィッツの法則は「的の大きさ」だけでなく「誤爆」のリスクも示唆しています。 ボタン同士が密着していると、手袋をした太い指では、狙ったボタンの隣を触れてしまう確率が跳ね上がります。
「画面が狭いから」と隙間なくボタンを敷き詰めるのは、現場を知らない設計者のエゴです。「適切な余白(マージン)」こそが、物理的に誤操作を防ぐ安全装置なのです。
【生理現象】緊急時に人間は「トンネル」に入る
装置がトラブル停止し、ブザーが鳴り響く現場。 この時、オペレーターの体には「トンネル効果(トンネルビジョン)」という生理現象が起きています。極度のストレス下では、人間の視野は極端に狭くなり、中心部分しか見えなくなります。
悪い例:異常解除ボタンを「隅」に置く
平常時なら、画面の右下にある「リセット」ボタンは見えます。 しかし、パニック状態のオペレーターにとって、画面の隅は「見えていない」のも同然です。
正解:緊急ボタンこそ「ど真ん中」へ
だからこそ、異常発生時のポップアップは画面中央に表示し、ボタンも中央に配置すべきなのです。 これはデザインの問題ではなく、「人間の本能」に対する安全対策です。
また「色だけで情報を伝えない」ことも重要です。 現場には色覚多様性を持つ方もいます。「赤くなったから異常」ではなく、「文字」や「アイコン」を併用し、誰が見ても分かる情報を中央に出す。これが鉄則です。

【ミラーの法則】人間は「7つ」しか覚えられない
「情報は多い方が親切だ」 そう思って、1画面に20個も30個も数値を並べていませんか? それは親切ではなく、脳へのDDoS攻撃です。
認知心理学には、ジョージ・A・ミラー教授が提唱した「マジカルナンバー7±2(ミラーの法則)」という有名な法則があります。 人間が短期記憶(ワーキングメモリ)で一度に処理できる情報の塊(チャンク)は、「7つ前後(5〜9)」が限界だという理論です。 (※最新の研究では「4つ前後」とも言われています。つまりもっと少ないのです)
脳が情報を「拒絶」する瞬間
この限界を超えた情報量は、脳にとって「意味のある情報」ではなく、単なる「風景(ノイズ)」として処理されます。
- 悪い画面: 全てのセンサー現在値、バルブ開閉状態、温度、流量など、30項目を1画面に詰め込む。 → 結果: オペレーターは何も見ていない(見られない)。
- 良い画面: 「今、監視すべき重要パラメータ5つ」だけを表示し、詳細は「詳細画面」へ隠す。
「全部見せないと不安だ」というのは、設計者の自信のなさの表れです。 「オペレーターの脳のメモリ容量(マジカルナンバー)」を理解し、勇気を持って情報を削ぎ落とすことこそが、ヒューマンエラーを防ぐ設計なのです。
「Fの法則」と「Zの法則」:視線の物理法則に従う
UI/UXデザインの世界的権威であるニールセン博士らが提唱する「アイトラッキング(視線計測)研究」において、人間の視線移動には明確なクセがあることが証明されています。
- Fの法則(F-Pattern): 文章主体の画面を見る時、視線は左上から始まり、「F」の字を描くように動く。
- Zの法則(Z-Pattern): 全体像を把握する時、視線は左上→右上→左下→右下と「Z」を描く。
これらはWEBデザインの世界では常識ですが、なぜかFA(工場自動化)の世界では無視されがちです。 人間の目の構造は、スマホを見ている時も、制御盤を見ている時も変わりません。だから、HMIもこの「視線の物理法則」を無視して、好き勝手にランプやスイッチを配置すると、オペレーターは「どこを見ればいいんだ?」と視線が迷子になり、疲労とミスが蓄積します。
具体的配置への落とし込み
この法則をFA装置に適用すると、必然的に配置が決まります。
- 左上(スタート地点): 最も重要な情報(現在値、サイクルタイム、重要ステータス)
- 右上・左下(経過点): サブ情報、設定値など
- 右下(ゴール地点): 決定ボタン、画面切替、次工程への送りボタン
「決定」や「次へ」のボタンが右下にあることが多いのは、なんとなくではありません。視線の終着点(Zの終わり)にアクションボタンがあるのが、最も脳に負荷をかけない配置だからです。

まとめ:「優しさ」とは「論理」である
もしあなたが、「なんとなく見やすいから」という理由で画面を作っていたなら、これからは「根拠」を自問自答してください。
- なぜリセットが青色なのか? → IEC規格で決まっているから。
- なぜボタンサイズが20mmなのか? → 誤操作率のデータに基づいているから。
- なぜ真ん中に配置するのか? → 緊急時に視野が狭まるから。
この「Why」を説明できるエンジニアが作る画面は、現場の作業者を事故から守ります。 HMI設計は、お絵かきではありません。「人間という仕様」に合わせた、高度なエンジニアリングなのです。
次回予告:その「黒い画面」、実は見えていません
今回は、配置と大きさに関する「物理的な正解」を解説しました。これでレイアウトは完璧です。 しかし、まだ一つだけ、FA業界にはびこる致命的な間違いが残っています。
それは「黒い背景」です。
あなたが「カッコいいから」「汚れが目立たないから」と選んでいるその黒い画面。 実は、日本人男性の20人に1人(P型・D型色覚)にとっては、文字が消えて読めない「危険な画面」かもしれません。
次回、誰も教えてくれなかった「色覚バリアフリーの落とし穴」について解説します。

「FA現場のHMI設計」完全マニュアル(全4回)
「私にはセンスがないから」と画面設計を諦めていませんか? 本連載では、センス不要の「ロジック(理論)」と、20人に1人の色覚バリアフリーを解決する「ユニバーサルデザイン」の世界を解説します。