Joanna Bartnicka
Badanie i ocena warunków
ś
rodowiska
pracy
METODA OWAS I NIOSH
Joanna Bartnicka
Badanie i ocena warunków
ś
rodowiska
pracy
METODA OWAS I NIOSH
Joanna Bartnicka
Metoda OWAS –
Ovako Posture Analysing System
jako metoda identyfikacji zagro
ż
e
ń
dla układu
narz
ą
du ruchu wynikaj
ą
cych z niewła
ś
ciwe
zaprojektowanych relacji somatycznych
Joanna Bartnicka
Opis metody OWAS
Metoda OWAS słu
ż
y jako narz
ę
dzie identyfikacji i oceny zagro
ż
e
ń
dla układu narz
ą
du ruchu wynikaj
ą
cej z pozycji ciała zajmowanej
podczas pracy, która w szczególno
ś
ci umo
ż
liwia:
• wyznaczenie potencjalnych obszarów nara
ż
e
ń
układu narz
ą
du
ruchu na wyst
ą
pienie dolegliwo
ś
ci bólowych i schorze
ń
,
• ocen
ę
obci
ąż
enia całego ciała i poszczególnych elementów układu
narz
ą
du ruchu,
• ocen
ę
skuteczno
ś
ci interwencji ergonomicznej zmierzaj
ą
cej do
eliminacji ryzyka wyst
ą
pienia dolegliwo
ś
ci bólowych i schorze
ń
,
• ocen
ę
w zakresie szkole
ń
zdrowego, bezpiecznego sposobu
wykonywania pracy,
• ocen
ę
stosowanych metod pracy,
• ochron
ę
zdrowia pracowników.
Horst W., Lubi
ą
ski T.[2002]: Zastosowanie Metody OWAS do identyfikacji pozycji zajmowanej podczas pracy oraz oceny ryzyka wyst
ą
pienia dolegliwo
ś
ci
szkieletowo – mi
ęś
niowych. w Pacholski L. M., Marcinkowski J. S., Horst (red.) Ryzyko Zawodowe w Dydaktyce, Nauczaniu i Szkoleniach z Zakresu Ergonomii,
Ochrony i Bezpiecze
ń
stwa Pracy. XVIII Mi
ę
dzynarodowe Seminarium wykładowców ergonomii, Pozna
ń
– Kudowa Zdrój, Polska, 21 – 24.10.2002
Joanna Bartnicka
Metodyka bada
ń
z zastosowaniem metody
OWAS
Rejestracja pozycji ciała zajmowana podczas pracy,
Rejestracja czasu trwania poszczególnych czynno
ś
ci,
Okre
ś
lenie kodu pozycji,
Ocena stanu obci
ąż
enia układu mi
ęś
niowo –
szkieletowego.
Joanna Bartnicka
Zasada działania programu OWAS – dane
wej
ś
ciowe
Pozycja pleców,
Poło
ż
enie ramion,
Praca nóg,
Wielko
ść
obci
ąż
enia zewn
ę
trznego
Joanna Bartnicka
Wyznaczanie kodu pozycji ciała w metodzie
OWAS
Joanna Bartnicka
Numer dla pozycji pleców i ramion
Joanna Bartnicka
Numer dla pozycji nóg
Joanna Bartnicka
Diagram do odczytywania kodu pozycji oraz
kategorii obci
ąż
enia statycznego
Joanna Bartnicka
Interpretacja graficzna kategorii
obci
ąż
enia statycznego
Joanna Bartnicka
Opis kategorii obci
ąż
enia statycznego
Joanna Bartnicka
Interpretacja wyników oceny obci
ąż
enia
statycznego
Joanna Bartnicka
Przykład zastosowania metody OWAS do
identyfikacji zagro
ż
enia dla układu narz
ą
du
ruchu w ochronie zdrowia
Joanna Bartnicka
Podnoszenie pacjentki do pozycji siedz
ą
cej
Joanna Bartnicka
Dane antropometryczne piel
ę
gniarki oraz
warto
ść
obci
ąż
enia zewn
ę
trznego
Wzrost – 177 cm
Waga – 59 kg
Ci
ęż
ar podnoszony – 420 [N] (około 42 kg)
Joanna Bartnicka
1 krok – rejestracja pozycji przy pracy
Rejestracja dokonana została za pomoc
ą
aparatu cyfrowego
Joanna Bartnicka
2 krok – ustalenie kodu pozycji - plecy
Plecy: 4
Joanna Bartnicka
2 krok – ustalenie kodu pozycji - ramiona
Ramiona : 1
Joanna Bartnicka
2 krok – ustalenie kodu pozycji – nogi i
warto
ść
obci
ąż
enia zewn
ę
trznego
Nogi : 4
Obci
ąż
enie zewn
ę
trzne: 3
Joanna Bartnicka
Krok 3 – odczytanie kategorii obci
ąż
enia
4143 – kategoria: ?
Joanna Bartnicka
Opis kategorii obci
ąż
enia statycznego
•
Obci
ąż
enie bardzo du
ż
e
•
Zajmowana pozycja ma negatywny wpływ na układ szkieletowo –
mi
ęś
niowy
•
Pomiary i rozwi
ą
zania winny by
ć
przeprowadzone niezwłocznie w celu
wyeliminowania wyst
ę
puj
ą
cych pozycji
•
Zmiany na stanowisku musz
ą
by
ć
przeprowadzone natychmiast
Joanna Bartnicka
Metoda NIOSH
Zmodyfikowane równanie NIOSH umo
ż
liwia obliczenie warto
ś
ci masy
obiektu podnoszonego, która nie spowoduje wzrostu ryzyka
wyst
ą
pienia dolegliwo
ś
ci w obr
ę
bie układu narz
ą
du ruchu. Warto
ść
ta
nosi nazw
ę
zalecanej warto
ś
ci granicznej RWL.
Warto
ść
RWL jest zdefiniowana dla poszczególnego zestawu
warunków prac zwi
ą
zanych z r
ę
cznym d
ź
wiganiem i przenoszeniem
ci
ęż
arów.
Joanna Bartnicka
Do wyznaczenia warto
ś
ci granicznej RWL wykorzystuje si
ę
nast
ę
puj
ą
ce zmienne wa
ż
one (warunki wykonania pracy):
Metoda NIOSH
•
masa podnoszonego ci
ęż
aru L w [kg],
•
pozioma odległo
ść
H mi
ę
dzy
ś
rodkiem ci
ęż
ko
ś
ci masy
podnoszonego ci
ęż
aru, a punktem
ś
rodkowym poło
ż
onym mi
ę
dzy
kostkami stawów skokowych w [cm],
•
poziom V , z którego podnoszony jest ci
ęż
ar w [cm],
•
wysoko
ść
D, na jak
ą
ci
ęż
ar musi by
ć
podniesiony w [cm],
•
cz
ę
stotliwo
ść
F podnoszenia w ci
ą
gu minuty,
•
czas trwania podnoszenia w [h],
•
k
ą
t asymetrii A pozycji w stopniach,
•
sposób chwytu podnoszonego ci
ęż
aru.
Joanna Bartnicka
Kryteria ergonomii
Metoda NIOSH – Graficzna interpretacja zmiennych
wa
ż
onych w zmodyfikowanym równaniu NIOSH
Wysoko
ść
, na
jak
ą
ci
ęż
ar musi
by
ć
podniesiony
Cz
ę
stotliwo
ść
podnoszenie w
ci
ą
gu minuty
Poziom, z którego
podnoszony jest
ci
ęż
ar
Odległo
ść
mi
ę
dzy
ś
rodkiem ci
ęż
ko
ś
ci masy
podnoszonego ci
ęż
aru, a
punktem
ś
rodkowym
poło
ż
onym mi
ę
dzy
kostkami stawów
skokowych
Współczynnik
uchwytów
Joanna Bartnicka
Metoda NIOSH – Graficzna interpretacja zmiennych
wa
ż
onych w zmodyfikowanym równaniu NIOSH
Współczynnik
Asymetrii
Joanna Bartnicka
Zmodyfikowane równanie NIOSH ma nast
ę
puj
ą
c
ą
posta
ć
:
k
ą
t asymetrii (k
ą
t pomi
ę
dzy lini
ą
asymetrii i lini
ą ś
rodkowo
– strza
ł
kow
ą
.
A –
Pionowa odleg
ł
o
ść
przemieszczenia,
D –
po
ł
o
ż
enie pionowe,
V –
po
ł
o
ż
enie poziome,
H –
wspó
ł
czynnik uchwytów (Tabela 2)
CM –
wspó
ł
czynnik cz
ę
stotliwo
ś
ci (Tabela 1),
FM –
1 – (0,0032 A),
wspó
ł
czynnik asymetrii
AM –
0,82 + (4,5 / D),
wspó
ł
czynnik odleg
ł
o
ś
ci
DM –
1 – (0,003
V – 75
),
wspó
ł
czynnik pionowy
VM –
25 / H,
wspó
ł
czynnik poziomy
HM –
23 kg,
sta
ł
a obci
ąż
enia
LC –
gdzie:
RWL = LC
∗∗∗∗
HM
∗∗∗∗
VM
∗∗∗∗
DM
∗∗∗∗
AM
∗∗∗∗
FM
∗∗∗∗
CM
Metoda NIOSH
Współczynniki
redukuj
ą
ce
warto
ść
RWL
Joanna Bartnicka
Metoda NIOSH – Tabela 1. Współczynnik
cz
ę
stotliwo
ś
ci
Adams T., Temple R.: Ergonomic Analysis of
a Multi-Task Industrial Lifting Station Using
the NIOSH Metod, in: Journal of Industrial
Technology, Volume 16, Number 2,
Februrary 2000 to April 2000, www.nait.org
Joanna Bartnicka
Metoda NIOSH – Tabela 2. Współczynnik
uchwytów
Adams T., Temple R.: Ergonomic Analysis of a Multi-Task Industrial Lifting Station Using the
NIOSH Metod, in: Journal of Industrial Technology, Volume 16, Number 2, Februrary 2000
to April 2000, www.nait.org
Joanna Bartnicka
Proces kształtowania warunków pracy zwi
ą
zanych z r
ę
cznym transportem ci
ęż
arów
odbywa si
ę
poprzez identyfikacj
ę
czynno
ś
ci szczególnie obci
ąż
aj
ą
cych układ
narz
ą
du ruchu, a nast
ę
pnie dobór zmiennych zadania, b
ą
d
ź
dobór masy
maksymalnej, nieprzekraczaj
ą
cej warto
ś
ci RWL.
Na podstawie warto
ś
ci RWL oraz masy obiektu podnoszonego L, mo
ż
liwe jest
wyznaczenie wska
ź
nika podnoszenia LI, który mówi o wielko
ś
ci stresu
posturalnego towarzysz
ą
cego temu zadaniu. Wska
ź
nik ten definiowany jest
nast
ę
puj
ą
co:
Im wi
ę
ksza warto
ść
LI, tym poziom ryzyka zwi
ą
zany z urazem kr
ę
gosłupa
podczas d
ź
wigania ci
ęż
aru zwi
ę
ksza si
ę
.
RWL
L
graniczna
masa
zalecana
podnoszona
masa
LI
=
=
L – masa obiektu podnoszonego w kg.
gdzie:
Metoda NIOSH – Wska
ź
nik podnoszenia LI
Joanna Bartnicka
Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych
Czynno
ś
ci podstawowe wykonywane na stanowisku:
- podnoszenie pojemnika z elementami przeznaczonymi do
tłoczenia z wózka na stół roboczy,
- wyjmowanie po kolei elementów z pojemnika,
- umieszczanie elementów na prasie hydraulicznej,
- tłoczenie i przekładanie na ta
ś
m
ę
mechaniczn
ą
odbieraj
ą
c
ą
.
Makowiec-D
ą
browska T. i wsp.: Obci
ąż
enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró
ż
nych
metod oceny
Joanna Bartnicka
Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych
Identyfikacja sytuacji problematycznych:
- Podnoszenie pojemnika w sytuacji, gdy na wózku pozostała
ju
ż
ostatnia warstwa pojemników i konieczne jest maksymalne
pochylenie pleców,
- Skr
ę
cenie tułowia podczas chwytania i podnoszenia
pojemnika spowodowane konstrukcj
ą
stanowiska – o 80
°
,
- Brak uchwytów,
- Masa pojemnika 12 kg.
Makowiec-D
ą
browska T. i wsp.: Obci
ąż
enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró
ż
nych
metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód
ź
2000
Joanna Bartnicka
Warto
ść
RWL (dopuszczalnej do podnoszenia masy) okre
ś
lona
została na 8,93 kg przy warunkach obserwowanych
Zadanie:
Nale
ż
y dokona
ć
symulacji wska
ź
ników równania NIOSH, aby
warto
ść
RWL wynosiła 12 kg lub wi
ę
cej
Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych
RWL = LC
∗∗∗∗
HM
∗∗∗∗
VM
∗∗∗∗
DM
∗∗∗∗
AM
∗∗∗∗
FM
∗∗∗∗
CM
8,93
= 50
∗∗∗∗
0,42
∗∗∗∗
0,84
∗∗∗∗
0,90
∗∗∗∗
0,74
∗∗∗∗
0,85
∗∗∗∗
0,90
LI
= L/RWL=
1,34
Makowiec-D
ą
browska T. i wsp.: Obci
ąż
enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró
ż
nych
metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód
ź
2000
Joanna Bartnicka
Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych
Symulacja 1
•
Podniesienie najni
ż
szej warstwy pojemników dzi
ę
ki
zastosowaniu 25-centymetrowej podkładki poło
ż
onej na dnie
wózka
•
Przemieszczenie szafki z wyposa
ż
eniem dodatkowym tak,
aby mo
ż
liwy był wjazd wózka z przodu stanowiska (a nie jak
dotychczas z boku), dzi
ę
ki czemu zmniejszono k
ą
t skr
ę
cania
tułowia do ok. 45
°
RWL = 12,04
LI
= 12/12,04=
0,997
Makowiec-D
ą
browska T. i wsp.: Obci
ąż
enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró
ż
nych
metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód
ź
2000
Joanna Bartnicka
Symulacja 2
•
Przemieszczenie szafki z wyposa
ż
eniem dodatkowym tak,
aby mo
ż
liwy był wjazd wózka z przodu stanowiska
•
Zastosowanie uchwytów na wysoko
ś
ci górnych kraw
ę
dzi
pojemników, dzi
ę
ki czemu poprawiono jako
ść
uchwytów i
zwi
ę
kszono warto
ść
współczynnika pionowego V
RWL = 12,44
LI
= 12/12,44=
0,96
Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych
Makowiec-D
ą
browska T. i wsp.: Obci
ąż
enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró
ż
nych
metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód
ź
2000
Joanna Bartnicka
Symulacja 3
•
Przemieszczenie szafki z wyposa
ż
eniem dodatkowym tak,
aby mo
ż
liwy był wjazd wózka z przodu stanowiska
•
Zastosowanie uchwytów na wysoko
ś
ci górnych kraw
ę
dzi
pojemników, dzi
ę
ki czemu poprawiono jako
ść
uchwytów i
zwi
ę
kszono warto
ść
współczynnika pionowego V
•
Wykonanie w
ęż
szego wózka, którego zastosowanie
zmniejszyło skr
ę
cenie tułowia, a przede wszystkim
zmniejszyło odległo
ść
H pomi
ę
dzy osi
ą
pionow
ą
ciała
pracownika a
ś
rodkiem podnoszonych pojemników
RWL = 19,70
LI
= 12/19,70=
0,61
Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych
Makowiec-D
ą
browska T. i wsp.: Obci
ąż
enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró
ż
nych
metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód
ź
2000
Joanna Bartnicka
Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych
8,93
= 50
∗∗∗∗
0,42
∗∗∗∗
0,84
∗∗∗∗
0,90
∗∗∗∗
0,74
∗∗∗∗
0,85
∗∗∗∗
0,90
Symulacja 1
12,04
= 50
∗∗∗∗
0,42
∗∗∗∗
0,91
∗∗∗∗
0,97
∗∗∗∗
0,86
∗∗∗∗
0,85
∗∗∗∗
0,90
Symulacja 2
12,44
= 50
∗∗∗∗
0,42
∗∗∗∗
0,88
∗∗∗∗
0,86
∗∗∗∗
0,86
∗∗∗∗
0,85
∗∗∗∗
1,00
Symulacja 1
19,70
= 50
∗∗∗∗
0,63
∗∗∗∗
0,88
∗∗∗∗
0,93
∗∗∗∗
0,90
∗∗∗∗
0,85
∗∗∗∗
1,00
RWL = LC
∗∗∗∗
HM
∗∗∗∗
VM
∗∗∗∗
DM
∗∗∗∗
AM
∗∗∗∗
FM
∗∗∗∗
CM
Makowiec-D
ą
browska T. i wsp.: Obci
ąż
enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró
ż
nych
metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód
ź
2000
Joanna Bartnicka
Metoda NIOSH – Ograniczenia metody
Równanie NIOSH nie znajduje zastosowania m.in.
w czynno
ś
ciach podnoszenia obiektów w pozycji
kl
ę
cz
ą
cej, siedz
ą
cej oraz w ograniczonej przestrzeni
pracy.
http://www.ccohs.ca/oshanswers/ergonomics/niosh/calculating_rwl.html
Strona WWW z formuł
ą
obliczeniow
ą
zmodyfikowanego równania NIOSH