Fizyka Środowiska Pracy 2

Transkrypt

1 Zasady zaliczenia Fizyka Środowiska Pracy 2 dr inż. Katarzyna Jach Katarzyna.jach@pwr.wroc.pl Konsultacje: B1 415c Kolokwium na ostatnim wykładzie 17.06; drugi termin ustalony wspólnie 3.06 wtedy też lista osób zwolnionych z kolokwium za aktywność Punktowana obecność, aktywność na wykładzie, realizacja zadań, kartkówki Możliwość wykonania własnej prezentacji: zgłoszenie tematu i ustalenie terminu na najbliższym wykładzie 1 2 Fizyka Środowiska Pracy = Ergonomia Zagadnienia: szeroko rozumiane środowisko pracy i wpływ środowiska na człowieka Cel: neutralizować złe oddziaływanie, poprawiać samopoczucie Efekty kształcenia: PEK_W01: zna poszczególne fizyczne czynniki środowiska pracy; wie, z jakich przyczyn (fizycznych, anatomicznych, fizjologicznych, psychologicznych) i w jaki sposób wpływają one na człowieka w procesie pracy. PEK_W02: zna metody i narzędzia służące do pomiaru i oceny poznanych czynników oraz do projektowania fizycznego środowiska pracy i jego optymalizacji zgodnie z podejściem ergonomicznym. 3 Zarys tematyki 1. Wprowadzenie. Fizyczne środowisko pracy jako element układu człowiek-maszyna-środowisko. Podejście ergonomiczne w projektowaniu i ocenie środowiska pracy. 2. Relacje przestrzenne między człowiekiem a miejscem pracy. Problematyka dostępności przestrzeni publicznej 3. Mikroklimat. Termodynamika organizmu ludzkiego. 4. Hałas. Budowa narządu słuchu i jej wpływ na zdolność słyszenia. Percepcja wysokości i głośności dźwięku jako przykłady zjawisk podlegających prawom Webera-Fechnera oraz Stevensa. 5. Metodyka badań wpływu fizycznego środowiska pracy na człowieka. Podejście psychofizyczne w pomiarach subiektywnej percepcji mierzalnych fizycznie bodźców. Projektowanie eksperymentu czynnikowego. 4 Ergonomia Nazwiskiem Ergonomji, wziętem od wyrazu greckiego ergon praca i nomos prawo, zasada, oznaczamy Naukę o Pracy czyli o używaniu nadanych człowiekowi od Stwórcy siły i zdolności. Badanie EWCS (Europejskie Badanie Warunków Pracy Wojciech Bogumił Jastrzębowski,

2 Satysfakcja z pracy w UE 2015 Rozkład wskaźników jakości pracy 7 8 Intensywność pracy w UE Tygodniowa liczba godzin pracy w UE Środowisko pracy w UE 2015 Środowisko pracy

3 Narażenie na czynniki Czynniki biomechaniczne Historia ergonomii - Hipokrates 5 wiek przed naszą erą zasady ergonomiczne jak powinno wyglądać stanowisko pracy chirurga jak powinny być rozmieszczone narzędzia pracy, których używa Historia ergonomii 1666 de La Hire zależność między cieżarem ciała robotnika a jego siłą 1705 Amontons wyliczenie wydajności pracy robotnika na dobę XIX w. badania nad wydajnością człowieka Prawa przemiany energii chemicznej w mechaniczną i cieplną kalorymetria Fizjologia pracy i wypoczynku Walka z wypadkowością straty z powodu przedwczesnego zużycia żywej maszyny 18 3

4 Historia ergonomii - W.F. Taylor Badania zależności między wielkością łopat, masą ładunku, siłą mięśniową robotnika a wydajnością pracy Optymalizacja ładunku (21,5 funta) optymalizacja powierzchni łopaty Badanie ładowaczy 1. Wstępna obserwacja różne jednorazowe porcje załadunku (od 1,7 do 17 kg) 2. Wybór najlepszych robotników 3. Eksperymenty z najlepszymi robotnikami Od pojemności 17 kg aż do 8 kg Badanie wydajności w czasie 4. Wprowadzenie 15 typów łopat Badanie ładowaczy Typ łopaty zależny od rodzaju materiału Optymalna pojemność 10 kg± 1 kg Narzędzia zapewniał pracodawca Historia ergonomii Szkoła humanizacyjna - praca najbardziej efektywna może być nieekonomiczna, jeśli uwzględnić koszt biologiczny początki psychologii pracy psychomotoryka, czyli racjonalne ruchy usprawnianie przyuczania do pracy optymalizacja warunków pracy i środowiska (hałas, oświetlenie) Aspekty bezpieczeństwa pracy 22 Analiza ruchów metoda cyklograficzna analiza ruchów Robotnik pracował w zaciemnionym pomieszczeniu z żaróweczkami przyczepionymi do przegubów i łokci. Fotografie na długich czasach Ruchy widoczne jako światło na kliszy Metoda chronocyklograficzna analiza ruchów w czasie dodatkowo przerywacz prądu przebieg ruchów roboczych na kliszy jako linia przerywana Zasady ekonomii ruchów roboczych 1. obie ręce powinny w miarę możliwości brać czynny udział w wykonywaniu pracy 2. ruchy rąk powinny odbywać się w przeciwnych i symetrycznych kierunkach 3. należy wykorzystać siłę grawitacji, zwłaszcza przy manipulowaniu ciężkimi przedmiotami, redukować zaś do minimum siłę kinetyczną przedmiotów, gdyż musi być ona pokonywana wysiłkiem mięśni 4. korzystniejsze są ruchy ciągłe, płynne, po linii krzywej 5. drogi ruchów rąk powinny się mieścić w zasięgu normalnym

5 Historia ergonomii, II wojna światowa Alphonse Chapanis ( ) Historia ergonomii II Wojna Światowa - dostosowanie technologii wojskowych do możliwości ludzi Problemy z obsługą skomplikowanych czołgów, samolotów, łodzi podwodnych, radarów Systematyczne badania w celu określenia granic możliwości człowieka w zakresie znoszenia obciążeń fizycznych, psychicznych i środowiska Zasady racjonalnego konstruowania urządzeń Socjalistyczna walka o wydajność 26 Ergonomia Nauka o związku pomiędzy człowiekiem i jego środowiskiem pracy. Ergon praca Nomos prawo naturalne Celem ergonomii jest kształtowanie warunków pracy niezbędnych do ochrony pracownika przed przedwczesną utratą sił biologicznych w następstwie pracy oraz warunków do ich /Kenneth Frank Hywel Murrell 1949/ regeneracji w toku pracy /Dyrektywa UE/ Ergonomia działalność naukowa i aplikacyjna zmierzająca do dostosowania: maszyn narzędzi materialnego środowiska organizacji pracy oraz życia przedmiotów powszechnego użytku do możliwości i ograniczeń człowieka Praca w ujęciu W. Jastrzębowskiego 1. Rzemiosło - jako dobre opanowanie i określone wykonanie (wymiar rzemieślniczy); 2. Przedmiot oceny estetycznej praca i jej wytwór może się podobać samemu podmiotowi pracy, osobom z nim współpracującym i osobom będącymi odbiorcami wytworu (wymiar estetyczny) 3. Celowe działanie - czynność lub zespół czynności wymagających myślenia ukierunkowanego na cel, czyli odbiór informacji oraz ich efektywne wykorzystanie w rozwiązywaniu problemów prowadzących do wykonania określonych zadań pracowniczych (wymiar intelektualny); 4. Powołanie - realizacja określonego powołania zawodowego wobec innych ludzi, czyli poczucie odpowiedzialności za innych ludzi, korzystających z efektów pracy jako bezpośredni świadczeniobiorcy usług i nabywcy wyprodukowanych towarów (wymiar moralny)

6 Układ człowiek - otoczenie Układ człowiek maszyna Człowiek cechy fizyczne budowa anatomiczna wymiary ciała fizjologia wytrzymałość cechy psychologiczne pamięć percepcja uwaga Otoczenie środowisko materialne mikroklimat oświetlenie hałas obiekty techniczne narzędzia pracy środki transportu wyposażenie pomocnicze Wiedza ergonomiczna Podstawa prawna Człowiek Fizjologia Psychologia Anatomia Antropometria Medycyna Socjologia Organizacja Organizacja i ekonomika pracy Nauka o jakości Marketing Technika Projektowanie Wykonanie (budowa) Sterowanie Materiałoznawstwo Art. 15 Kodeksu Pracy: Pracodawca jest obowiązany zapewnić pracownikom bezpieczne i higieniczne warunki pracy. Art. 94 Kodeksu Pracy: Pracodawca jest obowiązany ( ) organizować pracę w sposób zapewniający zmniejszenie uciążliwości pracy, zwłaszcza pracy monotonnej i pracy w ustalonym z góry tempie Podział ergonomii Ergonomia korekcyjna - poprawianie tego co jest Ergonomia koncepcyjna - poprawne projektowanie Ergonomics Cost-Benefit Case Study Collection (fragment) Miejsce pracy Rodzaj interwencji Efekt Spadek absencji z 4% do 1% Stanowisko biurowe Wymiana umeblowania (4000 pracowników) (75%), wzrost efektywnego czasu pracy z 60% do 86% (40%) Biuro (ubezpieczenia) Wprowadzanie danych Pielęgniarka w szpitalu Przeprojektowanie stanowisk pracy: regulowane krzesła, biurka, podstawy pod klawiatury, oświetlenie $ w ciągu trzech lat z tytułu spadku kosztów rekompensat dla pracowników Przeprojektowanie stanowisk pracy: Wzrost tempa z 9480 do regulowane krzesła, biurka, podstawy pod znaków/godz. Spadek wskaźnika klawiatury, oświetlenie. Zmiana koloru ścian. błędów z 0,19-4,73% do 0,18- Przerwy w pracy 1,10%. Program redukcji podnoszonych ciężarów. Zakup urządzeń mechanicznych ułatwiających podnoszenie. 14% redukcja strat czasu, 33% spadek skarg personelu w ciągu 3 lat Dystrybucja paliwa Modyfikacja wyposażenia, trening, zmiana systemu zarządzania Spadek wypadków o 54% w ciągu 2 lat, spadek straconych dni roboczych o 94%

7 Projektowanie ergonomiczne Właściwie zaprojektowana przestrzeń pracy 1. Wymiary ciała ludzi 2. Aktywność biomechaniczno-fizjologiczna 3. Analiza powiązań operator - wyposażenie Wymiary ciała ludzi Rozkład normalny Wymiary użytkowników najważniejszymi danymi w projektowaniu Ciało ludzkie - najważniejszym elementem stanowiska pracy Zmienność wymiarów podstawowa charakterystyka populacji użytkowników utrudnia zadawalające wszystkich pracowników ukształtowanie przestrzeni pracy Wartości ograniczające - wartość progowa minimalna i maksymalna Atlas antropometryczny - wyciąg Nr wymiaru Cecha Centyl Mężczyźni Kobiety Wysokość ciała w pozycji wyprostowanej 122 Wysokość ciała w pozycji siedzącej 123 Wysokość podkolanowa w pozycji siedzącej 125 Wysokość płaszczyzny widzenia w pozycji siedzącej

8 2. Właściwości biomechaniczne i fizjologiczne człowieka Dajcie mi punkt podparcia a podniosę Ziemię Archimedes Właściwości biomechaniczne i fizjologiczne Właściwości fizjologiczne organizmu Obciążenie Zmęczenie Funkcjonowanie zmysłów Sprawność biomechaniczna Dopuszczalne zakresy ruchomości stawów Wyzwalane siły i momenty Wysokość robocza zależy od 3. Analiza powiązań Operator - wyposażenie Wymiarów pracownika Charakteru zadania Dokładność Siła Rozmiar obiektu Wysokości płaszczyzny roboczej przy pracy w pozycji stojącej Orientacyjne dane do projektowania stanowisk A zasięg normalny (optymalny) B zasięg maksymalny C obszar optymalny dla pracy oburącz praca precyzyjna praca lekka praca ciężka

9 Ergonomiczne zasady projektowania wg Jabłońskiego Antropocentryzm decyzje dotyczące bezpieczeństwa i ergonomiczności użytkowania najważniejsze, przed kryteriami technicznymi i ekonomicznymi Ergonomiczne zasady projektowania wg Jabłońskiego 1. Proste użytkowanie 2. Wygodne użytkowanie bez zbędnego wysiłku 3. Zachowanie odpowiednich wymiarów i przestrzeni 4. Uwzględnianie wydolności umysłowej 5. Zapewnienie odpowiedniego środowiska 6. Czytelność informacji 7. Tolerancja dla błędów 8. Hierarchizacja celów ergonomicznych Główny cel Przykłady projektowe Przykłady miar antropometrycznych Dopasowanie do Ewentualne zadanie Łatwy dostęp Uniknięcia uwięźnięcia Deski rozdzielcze, regały Właz kanalizacyjny, fotel w kinie Dobre dopasowanie Siedziska, produktu do Kaski rowerowe, użytkownika wózki dziecięce Wygodna i bezpieczna postawa ciała Łatwe operowanie Długość ręki, Wysokość ramion Szerokość bioder lub ramion, Długość ud Wysokość podkolanowa, obwód głowy, waga Najmniejszy: 5 centyl Największy: 95 centyl Maksymalny zakres: od 5 do 95 centyla Kosiarki, Wysokość łokciowa, Maksymalny zakres: Położenie monitora, wysokość oczna (siedząca od 5 do 95 centyla Wysokość płaszczyzny pracy / stojąca) Butelka z nakrętką Klamka do drzwi, Stopień schodów Zapewnienie braku Siatki ochronne, dostępu lub Ogrodzenia możliwości operowania Siła chwytu ręki, Szerokość dłoni, Zakres ruchu nogi Szerokość palców, Długość ramienia Najmniejszy lub najsłabszy: 5 centyl Najmniejszy: 5 centyl Największy: 95 centyl Prezentacja ok. 15 min. + konspekt Temat dowolny z zakresu makroergonomii, zgłoszony do 9.03 Obowiązkowe krótkie ćwiczenie / warsztat max. 15 min Grupy max. dwuosobowe 52 9