ergonomia_problemy(1).doc

Ergonomia - problemy techniczne i organizacyjne

Sylwia Ferenc

Etymologiczne słowo ergonomia wywodzi się z języka greckiego: ergon - praca oraz nomos - prawa naturalne.

Ergonomia może być określona jako interdyscyplinarna nauka, zajmująca się przystosowaniem narzędzi maszyn, środowiska i warunków pracy do autonomicznych i psychofizycznych cech i możliwości człowieka, zapewniając sprawne, wydajne i bezpieczne wykonanie przez niego pracy, przy stosunkowo niskim koszcie biologicznym.

Celem ergonomii jest zapewnienie człowiekowi dobrego życia, zadowolenia, poczucia bezpieczeństwa i komfortu psychicznego, jakie może on doznawać z chwilą stworzenia mu optymalnych warunków do pracy, wypoczynku i w ogóle życia.

Ergonomia może uczynić wiele dla poprawy " jakości życia" człowieka przez permanentne i sterowane przez naukę stwarzanie najkorzystniejszych warunków do niezawodnego funkcjonowania układu człowiek - technika dzięki obustronnemu przystosowaniu jego elementów. Przy tak określonym celu zadania ergonomii można najogólniej ująć w dwóch punktach:

·         opracowanie planów i programów działań dla nauk technicznych, aby dostosować technikę nie tylko do możliwości psychofizycznych człowieka ,lecz także do jego potrzeb i oczekiwań,

·         opracowanie planów i programów działań dla nauk społecznych, aby przygotować człowieka do roli nie tylko twórcy techniki ( ergonomicznej ), ale także do roli konsumenta, umiejącego z niej korzystać i doceniać jej wartości.

Konsekwentne wdrażanie wyników badań ergonomicznych przy projektowaniu maszyn, urządzeni narzędzi oraz urządzaniu stanowisk pracy i kształtowaniu materialnego środowiska pracy przynosi istotne i konkretne efekty.

Do najważniejszych można zaliczyć:

·         zmniejszenie znaczenia różnic indywidualnych, tzn. im bardziej cechy maszyn, urządzeń i narzędzi są przystosowane do przeciętnych możliwości człowieka, tym większa jest liczba osób, które maszyny te mogą obsługiwać i tym mniejsza jest potrzeba badań selekcyjnych, eliminujących osobników o mniejszej sprawności fizycznej i psychicznej,

·         zmniejszenie znaczenia czynnika szkolenia zawodowego, tzn. krótsze szkolenie umożliwia osiągnięcie niezbędnej sprawności zawodowej,

·         zmniejszenie zmęczenia pracą,

·         zwiększenie wydajności pracy,

·         zapobieganie patologicznym skutkom wykonywania pracy, ograniczenie ilości chorób zawodowych,

·         zmniejszenie liczby wypadków przy pracy - szacuje się, że około 85% wypadków wiąże się

z działalnością człowieka , a przede wszystkim z nieodpowiednim zsynchronizowaniem maszyny

z możliwościami psychofizycznymi człowieka.

Układ człowiek - praca

W celu prowadzenia rozważań ergonomicznych najlepiej używać pojęcia układu człowiek - praca jako najbardziej szeroko pojętego. Zadaniem tego układu jest wykonanie jakiejś pracy, przy czym względna wartość obu stron tego układu ( człowieka - maszyny ) może być bardzo różna.

Istnieją tu więc cztery grupy zagadnień:

·         odbiór informacji od maszyny do człowieka,

·         oddziaływanie człowieka na maszynę przez urządzenia sterujące,

·         czynniki materialnego środowiska pracy,

·         czynnik antropotechniczny i organizatorski na stanowisku roboczym.

Bezpośrednie powiązanie pomiędzy maszyną a człowiekiem dotyczy jedynie dwóch pierwszych grup zagadnień. Proces pracy charakteryzuje się tutaj występowaniem trzech faz:

·         Fazy percepcji , określonej również mianem "wejścia do układu". Polega ona na uzyskiwaniu przez pracownika informacji. Uzyskiwane za pomocą receptorów informacja przekazywane są do centralnego układu nerwowego,

·         Fazy pracy układu, w której dokonuje się transformacja uzyskanych informacji w centralnym układzie nerwowym (CUN), przetwarzanie, które prowadzi do podjęcia jakiejś decyzji,

Fazy sterowania - oddziaływanie na urządzenia sterujące.

Występuje tutaj sprzężenie zwrotne między maszyną a człowiekiem. Treścią powiązań człowieka i maszyny w procesie pracy są procesy informacyjne oraz procesy sterowania.

Urządzenia sygnalizacyjne

Szczególnym przykładem zainteresowań ergonomii jest układ człowiek - maszyna, w którym człowiek i maszyna tworzą jednolity zespół regulacyjny, przetwarzający informację.

Nosicielami informacji są sygnały.

Najczęściej wykorzystywanym sygnałem jest analizator wzrokowy. Zawsze należy zachować zasadę: im krótszy jest czas trwania sygnału, tym większa powinna być jego intensywność

( z zachowaniem granic szkodliwego wpływu nadmiernie silnych bodźców, lecz także ich kontrast z tłem.

Wyróżniamy również analizator:

·         Słuchowy

·         Dotykowy

·         Smakowy

·         Węchowy

·         Temperatura

Zasady rozmieszczenia większej liczby urządzeń sygnalizacyjnych na jednym stanowisku roboczym prezentuje McCormik:

·         Zasada ważności - urządzenia grupuje się zgodnie z ich znaczeniem dla danego działania,

·         Zasada kolejności używania - umieszcza się w miarę możliwości urządzenia używane bezpośrednio po sobie,

·         Zasada częstotliwości użycia - urządzenia używane najczęściej należy, umieszczać w najlepszych miejscach.

Organizacja stanowisk pracy

Organizacja pracy stanowiska roboczego stanowi ważną część składową organizacji procesu produkcyjnego. Podstawowym zadaniem organizacji pracy w procesie produkcji jest:

·         Wybór optymalnych metod pracy,

·         Zapewnienie bezpieczeństwa pracy,

·         Zapewnienie odpowiednich warunków środowiska materialnego pracy,

·         Właściwy dobór pracowników,

Zapewnienie najdogodniejszej organizacji czasu pracy,

·         Zapewnienie właściwej przemienności wysiłku i odpoczynku.

Punktem wyjścia do opracowania metod pracy jest dokumentacja technologiczna, która powinna określać możliwie dokładnie operację, jaką należy wykonać na danym stanowisku roboczym. Aby zapewnić optymalną metodę pracy, należy przestrzegać następujących zasad:

·         Stanowisko robocze musi zapewniać wygodny i bezpieczny dostęp obsługującym pracownikom,

·         Należy ustalić stałe miejsce na materiały i narzędzia,

·         Materiały i narzędzia winny być umieszczone w funkcjonalnym polu pracownika,

·         Ułożenie przedmiotu powinno pozwalać na szybkie i łatwe uchwycenie,

·         Należy używać pojemników stołowych, przenośników grawitacyjnych, uchwytów itp. w celu ułatwienia pracy i odciążenia rąk.

Bezpieczeństwo pracy jest to zespół postanowień podjętych w celu usunięcia przyczyn zagrażających życiu i zdrowiu pracownika. Problemem usunięcia czynników powodujących urazy i nadmierne zmęczenie należy zająć się już w fazie projektowania urządzenia.

Bardzo istotne jest ustalenie właściwej długości dnia i tygodnia roboczego, a także racjonalne ukształtowanie przerw w pracy. Przy odpowiednim doborze przerw wypoczynkowych w toku pracy i przy odpowiedniej ich liczbie można osiągnąć warunki, w których nawet ciężką pracę można kontynuować przez pełny czas zmiany roboczej bez objawów głębszego zmęczenia. Może to być również jednym z instrumentów podnoszenia wydajności pracy. Jak wykazały badania fizjologów pracy, przebieg wypoczynku przybiera kształt tzw. krzywej wykładniczej; proces odpoczynku czyni największe postępy w pierwszej części przerwy, mniejsze w części drugiej (równie długiej), zaś w trzeciej i czwartej spada do minimum.

Wartość wypoczynkowa

Rys. Wartość wypoczynkowa poszczególnych części przerw

Należy zatem organizować przerwy raczej krótkie, ale częstsze, niż długie i rzadkie. Przerwy długie wskazane są tylko przy pracach wyjątkowo ciężkich lub przy bardzo niekorzystnych warunkach środowiskowych ( np. przy pracy w wysokich temperaturach).

Fizjologiczny aspekt procesu pracy

Fizjologia pracy wchodzi w skład fizjologii człowieka i zajmuje się badaniem wpływu pracy wykonywanej przez człowieka na jego ustrój jako całość, a także na funkcjonowanie poszczególnych jego organów i układów oraz bioenergetykę.

Różne rodzaje pracy można klasyfikować z punktu widzenia fizjologii, określając:

·         Wielkość wysiłku mięśniowego dynamicznego - związany jest z kurczeniem i rozkurczaniem się mięśni szkieletowych, co prowadzi do przemieszczania się ciała lub jego części przestrzeni,

·         Wielkość wysiłku mięśniowego statycznego - związany jest z długotrwałym skurczem (napięciem) niektórych mięśni szkieletowych,

·         Stopień zaangażowania procesów poznawczych - określa złożoność mechanizmów przetwarzania informacji zachodzących w mózgu w trakcie wykonywania pracy.

W organizmie ludzkim zachodzi ciągły proces przemiany materii. Podstawowa przemiana materii (ppm) jest to najmniejsza ilość energii zużywana przez człowieka w stanie spoczynku. Przez stan spoczynku rozumie się stan ustroju przy możliwie całkowitym odprężaniu mięśniowym na czczo przez 12 godzin, w porze rannej i przy temperaturze 20° C.

U osób dorosłych norma w zakresie podstawowej przemiany materii wynosi w granicach 1.400 - 1.700 kcal / dobę i jest wyższa u mężczyzn niż u kobiet. U obojga płci ppm obniża się wraz z wiekiem.

Klasyfikacja rodzajów pracy fizycznej

Według całkowitego dobowego wydatku energetycznego

( przy 8 - godzinnym dniu pracy )

Wydatek energetyczny na pracę stanowi jeden z elementów obciążenia człowieka pracą. Do innych składników zalicza się:

·         Obciążenia statyczne,

·         Monotypowość (powtarzalność ) ruchów.

Oceny obciążenia statycznego dokonuje się na podstawie określenia pozycji ciała przy wykonywaniu danej czynności. Do oceny należy wziąć pozycję najbardziej obciążającą statycznie pod warunkiem, że czas trwania tej czynności wynosi w sumie nie mniej niż 3 godziny na zmianę.

Uciążliwość pracy wynikająca z monotonności ruchów bierzemy pod uwagę wówczas, gdy mamy do czynienia z powtarzającymi się czynnościami roboczymi, wciągającymi za każdym razem do działania te same grupy mięśniowe.

Ocena stopnia obciążenia statycznego

Postawa przy pracy

Należy unikać w granicach możliwości, wykonywania pracy statycznej. Przy pracy męczą się nie tyle mięśnie, które wykonywały jakieś ruchy, ile mięśnie, które pozostawały unieruchomione w stanie napięcia.

Na straty energii, związane z wykonywaniem pracy statycznej, składają się następujące elementy:

·         Straty związane z koniecznością zachowania określonej pozycji ciała przy pracy; człowiek stojąc i nie wykonując żadnej pracy zużywa o 11 - 12 % więcej kcal niż siedząc,

Straty wywołane koniecznością przeciwdziałania ciężarowi przedmiotów utrzymywanych siłą mięśni

( podtrzymywanie, przenoszenie narzędzi ),

·         Wysiłek mięśniowy związany z zachowaniem równowagi i przeciwdziałaniem przesuwania się środka ciężkości ciała poza podstawę stóp, wysiłek ten jest znaczny, gdyż środek ciężkości u człowieka umieszczony jest dość wysoko ( na około 57 % wysokości ciała licząc od dołu ),

·         Energia związana z przesuwaniem środka ciężkości ciała przy pochylaniu się podczas pracy, przy podnoszen...