TEMAT Podstawy ergonomii:

• Ergonomia

zajmuje się przystosowaniem

narzędzi, maszyn, urządzeń i stanowisk pracy

oraz metod pracy i materialnego środowiska

pracy do człowieka, do jego możliwości oraz

potrzeb biologicznych i psychicznych. Celem

tego przystosowania jest zapewnienie dużej

sprawności działania z jednoczesnym

optymalizowaniem wysiłku fizycznego i

psychicznego człowieka oraz

zagwarantowaniem zdrowych i bezpiecznych

warunków pracy.

Ergonomia a

bezpieczeństwo.

W początkach ergonomii duży

nacisk kładziono na badania

pojedynczego pracownika i jego

maszyny lub stanowiska pracy.

Wielki krok naprzód uczyniono

wraz

z przyjęciem systemowego

punktu widzenia.

Kolejny etap rozwoju ergonomii następuje

gdy zaczynamy rozważać wpływ

projektowania systemowego na

społeczeństwo jako całość.

Jednym z najważniejszych celów

ergonomii jest zwiększenie

bezpieczeństwa.

Zwiększenie bezpieczeństwa, lub

odwrotnie, eliminacja wypadków jest

sprawą zasadniczą dla interesu

publicznego, bowiem powodują one

poważne straty ekonomiczne i społeczne.

Urządzenia i środowiska, które

gwałcą zasadę ergonomii należy

uważać obecnie za ukryte

niebezpieczeństwa na podstawie

tego, że od zwykłych ludzi nie można

oczekiwać pełnej świadomości

ryzyka połączonego z używaniem

takich

urządzeń lub przebywaniem

w takich środowiskach.

Zastosowanie zasad ergonomicznych

może znacznie zwiększyć

bezpieczeństwo.

Ergonomia również analizuje

m.in. zagrożenia powstające w relacji

człowiek-technika-otoczenie

oraz optymalizuje te relacje.

Prowadzone prace badawcze

teoretycznie

i praktycznie jasno określiły cele

ergonomii, przedmiot badań,

problematykę badawczą, przy czym

występują trudności w sprecyzowaniu

metodologicznych zasad i kryteriów

ergonomicznych w projektowaniu.

• W ergonomii dominującym elementem jest

człowiek, stąd powyższe założenie stanowi
podstawę podziału dyscyplin składowych
ergonomii na dwie grupy nauk:

A. dotyczących człowieka:

społecznych i medycznych,

B. dotyczących techniki:

technicznych i ekonomiczno-organizacyjnych.

• Dyscypliny

grupy A badają i przystosowują "człon

ludzki"

, dyscypliny

grupy B badają i dostosowują

"człon techniczny"

. Wspólnym ich celem jest

zrównoważony stan układu człowiek - maszyna
i niezawodność jego funkcjonowania, a zasadą
metodologiczną kompleksowość i
komplementarność działań.

Najważniejsze dyscypliny

kształtujące dorobek współczesnej

ergonomii to:

• fizjologia pracy,

• psychologia pracy,

• antropologia,

•

organizacja pracy,

• nauki techniczne,

• medycyna pracy,

• ochrona środowiska,

• bionika,

• pedagogika pracy,

• socjologia pracy,

• estetyka,

•

prawo ergonomiczne.

Konsekwentne wdrażanie wyników badań

ergonomicznych przy projektowaniu
maszyn, urządzeń i narzędzi oraz
urządzaniu stanowisk pracy i
kształtowaniu materialnego środowiska
pracy przynosi istotne i konkretne efekty :

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 maszyn

z możliwościami psychofizycznymi człowieka.

Główne kierunki działania

ergonomii

Stan wdrożeń ergonomii do praktyki jest

jeszcze niezadowalający. Jednym ze
źródeł kłopotów, jakie przechodzi
współczesna ergonomia, jest brak
dokładnego rozróżnienia pomiędzy:

• badaniami podstawowymi, badaniami

stosowanymi i zastosowaniem ergonomii,
ergonomią korekcyjną i koncepcyjną,

• ergonomią warunków pracy i ergonomią

wyrobów.

Układ człowiek - praca.

W celu prowadzenia rozwiązań

ergonomicznych najlepiej używać

pojęcia układu człowiek - praca

jako najbardziej szeroko pojętego.

Przedstawiony na następnym

przeźroczu układ jest typowym

układem cybernetycznym.

CZYNNIKI

MATERIALNEGO ŚRODOWISKA PRACY

Oświetlenie

Mikroklimat

SYG

Uwaga

MASZYNA

CZŁOWIEK

Pamięć

Stresy

CZYNNIK

ANTROPOTECHNICZNY I ORGANIZATORSKI

STANOWISKA ROBOCZEGO

LEGENDA:

SYG

Hałas

Drgania

urządzenia
sygnalizujące

Zanieczy-

szczenie

powietrza

Promieniowa-

nie elektro-

magnetyczne

Rytm i tempo

pracy

Przerwy

w pracy

urządzenia
sterujące

receptory

efektory

Postawa

przy pracy

Cybernetyczny układ człowiek -

praca

Zadaniem tego układu jest wykonanie jakiejś

pracy, przy czym względna wartość obu
stron tego układu (człowieka i maszyny)
może być bardzo różna. Rysunek pozwala
też dokładniej zorientować się
w zakresie problematyki ergonomicznej do
której należą cztery grupy zagadnień:

• odbiór informacji od maszyny do człowieka,

• oddziaływanie człowieka na maszynę

poprzez urządzenia sterujące,

• czynniki materialnego środowiska pracy,

• czynnik antropotechniczny i organizatorski

na stanowisku roboczym.

Ogólne zasady sygnałów urządzenia

sygnalizacyjnego:

a) dostrzeganie sygnałów zależne jest głównie od

ich siły. Należy stosować bodźce wyraźnie
przekazujące wartości progowe. Ważne są nie
tylko wartości bezwzględne bodźców lecz także
ich kontrast
z tłem.

b) rozróżnianie sygnałów - oprócz czynników

warunkujących dostrzeganie sygnałów (wzroko-
wych, słuchowych) istnieje cały szereg
czynników warunkujących rozróżnienie
(identyfikację).

Urządzenia sygnalizacyjne

Zasady rozmieszczania większej liczby

urządzeń sygnalizacyjnych na jednym

stanowisku roboczym prezentuje

McCormick:

• zasada optymalnego umiejscowienia z punktu

widzenia przyjętych kryteriów,

• zasada ważności - urządzenia grupuje się zgodnie

z ich znaczeniem dla danego działania,

• zasada spełnianej funkcji - grupuje się urządzenia,

których działanie jest podporządkowane wspólnej
funkcji,

• zasada kolejności używania - umieszcza się w miarę

możliwości urządzenia używane bezpośrednio po
sobie,

• zasada częstotliwości użycia - urządzenia używane

najczęściej należy umieszczać
w najlepszych miejscach.

Urządzenia sterownicze.

Niektóre spostrzeżenia przydatne do

projektowania elementów
sterowniczych:

• gałki sterownicze ustawione są

najdokładniej
w położeniach odpowiadających
położeniom
godzin 9, 12 i 3 na tarczy zegara,

• przy ponownym przekręcaniu gałki o ten

sam kąt lub też o połowę kąta
poprzedniego ustawienia, osiąga się
większą dokładność, jeżeli kąt obrotu
pierwszego ustawienia jest dostatecznie
duży,

• dla przycisków ręcznych istnieją

następujące zalecenia:

a) opór powinien być elastyczny, początkowo
słaby,
potem szybko rosnący z nagłym spadkiem
sygnalizującym uruchomienie przycisku,

b) wierzch przycisku powinien być lekko
wklęsły
(kształt zakończenia palca) lub o rowkowanej
powierzchni przycisku;

• pożyteczne jest wprowadzenie sygnału

słuchowo (szczęknięcia) wskazującego na
moment uruchomienia przycisku,

• ustawienie wskazówki na skali liniowej za

pomocą dźwigni przebiega najszybciej, o ile

koniec dźwigni wykonuje ruchy do czterech

razy dłuższe od ruchów końca wskazówki,

• w wielu rodzajach czynności ruchowych

istnieją przedziały warunków optymalnych, w

których wydajność jest największa. Zjawisko

to znane jest pod nazwą hipotezy „U”,

• urządzenia sterownicze mające jedno lub

więcej ustalonych położeń są pewniejsze w

eksploatacji, jeżeli wyposażone zostaną w

zapadki, które same wskazują, wskutek

naciągu sprężyny,

w odpowiednie położenie i wydają przy tym

charakterystyczny dźwięk,

•rozróżnianie elementów

sterowniczych następuje

zwykle na podstawie:

a) kształtu,

b) rozmiaru,

c) umiejscowienia,

d) barwy.

Organizacja stanowisk

pracy.

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.

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, przedmioty
ciężkie i najczęściej używane w polu optymalnym
i na wysokość powierzchni roboczej,

• materiały i narzędzia muszą być rozmieszczone

w taki sposób, aby zapewniały ustaloną
kolejność ruchów,

• odległości między przedmiotami na stanowisku

roboczym winny być jak najmniejsze,

• ułożenie przedmiotu powinno pozwalać na

szybkie
i łatwe uchwycenie,

• należy używać pojemników stołowych,

przenośników grawitacyjnych, uchwytów itp.

• w celu ułatwienia pracy i odciążenia rąk.

Fizjologiczny

aspekt procesu

pracy.

• Fizjologię można zdefiniować jako naukę

o funkcjach żywych organizmów, ich
częściach strukturalnych oraz zachodzących
w nich procesach fizykochemicznych.

• 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

w 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 jest

to najmniejsza ilość energii zużywana

przez człowieka w stanie spoczynku.

•

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.

Klasyfikacja rodzajów pracy

fizycznej

według całkowitego dobowego

wydatku energetycznego

(przy 8-godzinnym dniu pracy)

Stopień ciężkości

Wydatek energetyczny

kcal / dobę

lekka

2.300 - 2.800

umiarkowana

2.801 - 3.300

średnia

3.301 - 3.800

ciężka

3.801 - 4.300

bardzo ciężka

4.301 - 4.800

Składnikami dobowego wydatku

energetycznego są:

1. podstawowa przemiana materii,

2. wydatek na pracę zawodową - w ciągu 8

godzin
(patrz tabela),

3. wydatek energetyczny związany ze swoiście

dynamicznym działaniem pożywienia,

4. wydatek na czynności poza pracą.

Ocena wydatku

energetycznego na pracę

zawodową

Wydatek energetyczny

Ocena

w kcal / 8h

słowna

punktowa

300

bardzo mały

300 - 800

mały

1 - 25

800 - 1 500

średni

26 - 50

1 500 - 2 000

duży

51 - 75

2 000

bardzo duży

76 - 100

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.

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 wykonuje żądnej pracy zużywa o 11
- 12 % więcej kalorii niż siedząc,

• straty wywołane koniecznością przeciwdziałania

ciężarowi przedmiotów utrzymywanych siłą
mięśni (podtrzymywanie, przenoszenie
narzędzi),

Postawa przy pracy.

• wysiłek mięśniowy związany z zachowaniem

równowagi i przeciwdziałaniem przesuwania
się środka ciężkości 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 podnoszeniu ciężarów z ziemi itp.

Źródła straty energii podczas pracy można

poważnie zmniejszyć przez racjonalną
organizację stanowiska roboczego z
uwzględnieniem zasad ergonomii.

Siedzisko.

Najlepszym rozwiązaniem krzeseł

do pracy są krzesła nastawne o zmiennej

wysokości siedziska i zaopatrzone w

sprężynujące, nastawne oparcia, wspierające

ciało w okolicy krzyżowej.

Wysokość robocza.

Wysokość robocza jest

krytycznym parametrem geometrii stanowiska,

gdyż to ona głównie decyduje o przyjmowanej

postawie ciała. Niedostosowanie wysokości

roboczej do pracownika może być przyczyną

bólu i schorzeń narządu ruchu, jak również

obniżenia produkcji. Wysokość robocza zależy

przede wszystkim od charakteru pracy

(precyzyjna, lekka, ciężka, wymaganych

ruchów itd.) oraz od wymiarów ciała ludzkiego.

Pomiary antropometryczne.

Polska posiada bogaty zbiór cech

antropometrycznych zebranych przez
Komisję Antropometrii PAN we Wrocławiu.

Zebrane dane antropometryczne układają się

zgodnie
z normalnym prawem rozrzutu według tzw.
krzywej normalnej Gaussa (krzywa będąca
wykresem rozkładu normalnego).

Do niedawna w praktyce wykorzystywano

wyłącznie pojęcia “człowiek przeciętny” z
punktu widzenia cech antropometrycznych.

Pojęcie osoby przeciętnej

- jest zasadniczo

błędne, a więc dostosowywane do takich
maszyn, urządzeń, czyli mebli nie dawałoby
pożądanych rezultatów. Wprowadzono więc do
antropologii pojęcie wartości progowych
(kwantyki): maksymalnych i minimalnych.
Człowiek “maxi”
ma za sobą 95 % ludzi, człowiek “mini” 5 %.
W granicach pomiędzy 5 a 95 % można
zaspokoić potrzeby 90 % ludności, odrzucając
5 % najwyż-szych i 5 % najniższych.

Dostosowanie wymiarów maszyn, urządzeń i

mebli do pracy dla potrzeb 90 % ludności jest
ideałem trudnym do osiągnięcia.

Wnioski.

1. Wiele niebezpieczeństw tkwiących we

współczesnych urządzeniach i organizacji
pracy
ma charakter ukryty, tzn. nie są one
bezpośrednio i w sposób oczywisty widoczne
nawet dla osób ostrożnych.

2. Problematyka bezpieczeństwa jest wyraźnie

zaznaczona w statucie Międzynarodowego
Stowarzyszenia Ergonomicznego
(International
Ergonomics Association).

3. Ergonomia jest nauką, a ochrona pracy (bhp)

jest praktyką.

4. Ergonomia powinna wspomagać wynikami

swoich badań działania praktyczne ochrony
pracy (bhp).

5. Cele ergonomii są zbliżone do celów nauki

o bezpieczeństwie.

6. Istotny aspekt społecznego zastosowania

ergonomii wiąże się z poprawą stanu
bezpieczeństwa i higieny pracy.

7. Inny aspekt społeczny zastosowania

ergonomii to
wygoda w pracy i dobre samopoczucie oraz
poprawa wydajności pracy.

Document Outline