Studia podyplomowe Ergonomia Bezpieczeństwo Higiena Pracy i Ergonomia. Projektowanie i diagnoza ergonomiczna

Transkrypt

1 Studia podyplomowe Ergonomia Bezpieczeństwo Higiena Pracy i Ergonomia Projektowanie i diagnoza ergonomiczna MATERIAŁY DYDAKTYCZNE Prof. nzw. dr hab. inż. Ewa Górska Mgr inż. Aneta Kossobudzka-Górska Warszawa 2013

2 Antropometria Rys. 1 a), b), c) Szkice wymiarowe do tablic antropometrycznych

3 Rys. 2. d) Szkice wymiarowe do tablic antropometrycznych

4 Tablica 1. Tablice antropometryczne (wielkości liniowe podano w milimetrach, wielkości kątowe w stopniach, ciężar w kilogramach) - fragmenty Nr wymiaru Cecha Kwantyl Mężczyźni Kobiety Długość ręki Szerokość ręki (metacarpale radiale metracarpale ulnarea) 24 Długość dłoni (stylionphalangion III) Długość stopy (pterionakropodion) Wysokość podłużnego sklepienia stopy 62 Kąt powstały między stopą a golenią, przy stopie podniesionej do góry 63 Kąt powstały między stopą a golenią, przy stopie opuszczonej w dół 67 Szerokość stopy (metatarsale tribiale metatarsale fibulare) 68 Wysokość łokcia Wysokość ciała w pozycji wyprostowanej (Basisvertex) 70 Długość przednia tułowia (suprasternale symphosion) 71 Wysokość płaszczyzny widzenia w pozycji stojącej (Basispłaszczyzna widzenia) 72 Wysokość wyrostka barkowego (Basis akromion) 92 Długość kończyny górnej (akromion daktylion III) 93 Długość ramienia (akromionradiale) Długość przedramienia (radialestylion) 95 Największa szerokość ramion przy rękach opuszczonych wzdłuż tułowia (humerushumerus) 96 Zasięg górny ręki, w pozycji stojącej przy zwiniętych palcach (Basisphalangion III) 97 Zasięg górny ręki w pozycji stojącej przy wyprostowanych palcach (Basisdaktylion III) 98 Zasięg boczny ręki, w pozycji stojącej, przy zwiniętych palcach (mierzony od płaszczyzny symetrii)

5 Nr wymiaru Cecha Kwantyl Mężczyźni Tablica. 1. cd. Kobiety Zasięg boczny ręki, w pozycji stojącej, przy wyprostowanych palcach (mierzony od płaszczyzny symetrii) 100 Rozpiętość rąk przy wyprostowanych palcach (daktylion III daktylion III) 101 Rozpiętość rąk przy zwiniętych palcach (phalangion III phalandion III) 102 Długość kończyny górnej przy zwiniętych palcach (akromionphalangion III) 106 Zasięg przedni przy zwiniętych palcach (mierzony jako odległość od stycznej do łopatki do dłoni, przy zwiniętych palcach) 107 Zasięg przedni przy wyprostowanych palcach (mierzony jako odległość od stycznej do łopatki do daktylion III) 122 Wysokość ciała pozycji siedzącej (Bsvertex) 123 Wysokość podkolanowa w pozycji siedzącej (udo przylegające na całej długości do siedziska) 124 Wysokość wyrostka barkowego w pozycji (Bsakromion) 125 Wysokość płaszczyzny widzenia w pozycji siedzącej (Bsp łaszczyzna widzenia) 128 Wysokość łokcia w pozycji siedzącej Wysokość górnej powierzchni kolana w pozycji siedzącej (Basisgórna powierzchnia kolana) 130 Długość przednia uda w pozycji siedzącej 131 Grubość uda w pozycji siedzącej mierzona od siedziska do najwyższego punktu na udzie 132 Głębokość siedzeniowa (podkolanowa) uda 133 Zasięg przedni ręki w pozycji siedzącej, przy zwiniętych palcach (oparciephalangion III) 134 Zasięg przedni ręki w pozycji siedzącej, przy wyprostowanych palcach (oparcie daktylion III)

6 Nr wymiaru Cecha Kwantyl 135 Zasięg ręki w pozycji siedzącej (od płaszczyzny siedziska), przy palcach zwiniętych (Bs phalangion II) 136 Zasięg górny ręki w pozycji siedzącej (od płaszczyzny siedziska, przy palcach wyprostowanych (Bsdaktylion III) 137 Zasięg dolny ręki w pozycji siedzącej, przy zwiniętych palcach (Basisphalangion III) 138 Zasięg dolny ręki w pozycji siedzącej przy wyprostowanych palcach (Basisdaktylion III) 141 Zasięg boczny ręki w pozycji siedzącej, przy zwinię tych palcach (mierzony od płaszczyzny symetrii ciała) 142 Zasięg boczny ręki w pozycji siedzącej, przy rozprostowanych palcach (mierzony od płaszczyzny symetrii ciała) 144 Największa szerokość ud w pozycji siedzącej 145 Największa szerokość bioder w pozycji siedzącej 154 Szerokość dłoni z przylegającym do niej kciukiem 155 Maksymalna grubość dłoni (z kciukiem) 158 Zasięg dolny ręki w pozycji stojącej, przy wyprostowanych palcach (Basisdaktylion III) 159 Zasięg dolny ręki w pozycji stojącej, przy zwiniętych palcach (Basisphalangion III) 160 Kąt odchylenia dłoni w górę od położenia normalnego (dłoń zaciśnięta na chwycie cylindrycznym) 167 Szerokość ciała w pozycji stojącej ze swobodnie opuszczonymi rękami 168 Szerokość ciała w pozycji siedzącej ze swobodnie opuszczonymi rękami 180 Zasięg dolny ręki w pozycji siedzącej przy zwiniętych palcach (Bsphalangion) 181 Zasięg dolny ręki w pozycji siedzącej przy wyprostowanych palcach (Bsdaktylion III) Tablica 1. cd. Mężczyźni Kobiety

7 Wysiłek fizyczny Tablica.1. Wartości wydatku energetycznego w kj (kcal) netto podczas wykonywania różnych czynności wg G. Lehmana Lp. Czynność Warunki pracy Średnie wartości wydatku 1 Chodzenie bez ciężaru 2 Chodzenie bez ciężaru 3 Chodzenie z ciężarem na plecach 4 Wchodzenie pod górę równa, gładka droga, bardzo lekki ubiór, obuwie gimnastyczne: - 2 km/h - 6 km/h - 7 km/h szosa, ciężkie obuwie 4 km/h droga trawiasta 4 km/h po gruncie piaszczystogliniastym z prędkością 3,5 km/h równa twarda droga - 10 kg ciężaru 4 km/h - 30 kg ciężaru 4 km/h kg ciężaru 3 km/h zużycie energii przy noszeniu oburącz do 40 kg ciężaru mniejsze o około 10%, przy noszeniu za pomocą nosidła około 20% mniejsze niż przy noszeniu na plecach równia pochyła, gładka droga 2,5 km/h. Ciężar na plecach, wzniesienie 10, szybkość wspinania się 7,24 m/min: - bez ciężaru - 20 kg ciężaru - 50 kg ciężaru energetycznego [kj/min] [kcal/min] 5,0 15,9 23,1 12,9 15,0 18,8 15,0 22,2 62,8 20,5 25,5 38,5 1,2 3,8 5,4 3,1 3,6 4,3 3,6 5,3 15,0 4,9 6,1 9,2 5 Schodzenie równia pochyła, 5 km/h, wartość jak przy chodzeniu + 10% ,2 7,5 11,3 15,9 2,2 1,8 2,7 3,8

8 7 Ciągnięcie wózka 9 Piłowanie żelaza równa, twarda droga (wartość jak przy chodzeniu + 20%) 3,6 km/h wysokość uchwytu 100 cm - siła ciągu 11 N - siła ciągu 16 N 42 ruchy pilnikiem/min 60 ruchów pilnikiem/min 80 ruchów pilnikiem/min 35,6 45,6 8,3 10,4 17,6 8,5 10,9 2,0 2,5 4,2 Tablica. 2. Wydatek energetyczny związany z pracą na poszczególnych stanowiskach pracy (fragmenty) A. Wydatek energetyczny mężczyzn związany z pracą na poszczególnych stanowiskach pracy wg Lehmana Średnia wartość wydatku Zawody i czynności energetycznego [kj/min] [kcal/min] Zegarmistrz 6,70 1,6 Kreślarz 7,96 1,9 Ślusarz 18,01 4,3 - piłowanie; różnorodne czynności 12,98 3,1 Praca w garażu; ogólne naprawy 17,17 4,1 Warsztat stolarski - stolarz - montowanie - stolarz - wykańczanie Fabryka wyrobów z drewna - pracownik obsługujący frezarkę - pracownik obsługujący maszynę do polerowania - malarz posługujący się rozpylaczem - farbiarz drewna - pracownik pakujący Przemysł elektryczny - uzwojenia twornika - odlew anody bateryjnej - wytłaczanie i wycinanie ogniw bateryjnych - montowanie cewki - odlewanie ebonitu - montowanie przełącznika - galwanizacja - dostawa materiałów - obsługa wytłaczarki - montowanie przekaźnika - radiomechanik - praca w magazynie - przycinanie - obsługa maszyny ciągnącej drut 16,34 23,46 15,9 18,0 16,3 19,7 17,2 9,4 16,3 14,2 16,6 14,2 22,6 19,7 13,9 18,1 9,8 11,3 17,8 17,8 17,2 3,9 5,6 3,8 4,3 3,9 4,7 4,1 2,2 3,9 3,4 4,0 3,4 5,4 4,7 3,3 4,2 2,3 2,7 4,2 4,2 4,1

9 Produkcja urządzeń mechanicznych, przemysł metalowy i motorowy - skręcanie i prostowanie - wiercenie i gwintowanie - montaż - obsługa tokarki - mechanik - szlifowanie metali - obsługa wytłaczarki - robotnik blacharski - malowanie przy użyciu rozpylacza - gwintowanie i wiercenie - produkcja obrabiarek - montowanie obrabiarki - tokarstwo - spawanie Przemysł chemiczny i produkcja farb - przewóz - przemiał - praca w magazynie 13,4 14,6 14,2 14,2 13,0 13,0 23,9 13,0 14,2 18,1 13,4 17,2 12,6 14,2 15,1 20,5 26,7 3,2 3,5 3,4 3,4 3,1 3,1 5,7 3,1 3,4 4,2 3,2 4,1 3,0 3,4 3,6 4,9 6,3 B. Wyniki badań przeprowadzonych przez Zakład Fizjologii i Higieny Pracy CIOP w Warszawie Stanowisko Wydatek energetyczny Wydatek energetyczny Wyszczególnienie Czynności robocze (netto) (netto) Przemysł maszynowy Przedsiębiorstwo Spedycji Krajowej 1. Tokarz 2. Wiertacz 3. Szlifierz 4. Frezer 5. Prasiacz 6. Oczyszczacz 7. Gwiniarz 1. Ładowacz 2. Magazynier 4. Operator sprzętu przeładunkowego 5. Ślusarz [kj/min] [kcal/min] [kj/8h] [kcal/8h] 13,3 12,9 12,5 10,4 11,3 10,8 10,4 23,8 26,2 17,8 16,6 3,3 3,1 3,1 2,5 2,7 2,6 2,5 5,6 6,2 4,2 3,9 6671,0 5706,8 5023,8 3276,6 3863,2 2509,8 2137, C. Wyniki badań uzyskane przez P. Krasuskiego ze Stołecznej Przychodni Przemysłowej Wartość średnia Wartości szczytowe Stanowisko pracy (netto) (netto) Wytapiacz Rozlewnik Wsadowy Obsługa urządzeń elektrycznych Formierz Suwnicowy [kj/min] [kcal/min] [kj/min] [kcal/min] 18,0 16,4 20,0 9,2 18,6 6,0 4,31 3,92 4,47 2,20 4,46 1,44 47,34 45,37 35,61 19,94 39,38 14,75 11,30 10,83 8,50 4,76 8,40 3,52

10 D. Energia wydatkowana przez robotników zatrudnionych w transporcie wg J.Durnina i R.Passmore Jednostkowy wydatek Czynność energetyczny [kcal/min] [kj/min] Prowadzenie samochodu ciężarowego poza miastem: - szybkość 60km/godz - szybkość 95km/godz Prowadzenie ciężarówki w mieście Pilotowanie samolotu Prowadzenie elektrowozu 1,2-1,4 1,3-1,6 1,4-3,6 1,5-2,0 2,8-3,8 5,0-5,9 5,8-6,7 5,8-15,1 6,3-8,4 11,7-16,0 E. Według materiałów zebranych przez Woroszylską, Wykurza, Kürschnera z IMS AM w Warszawie Stanowisko pracy lub czynność Wartości średnie netto [kj/min] [kcal/min] Montaż ciągników (taśma) Montaż drążków kierowniczych Przepychanie ciągnika ręcznie Montaż obciążników do kół tylnych Łączenie silnika z blokiem Montaż obciążników do kół Montaż silnika Montaż łańcuchów Montaż akumulatorów Przeciąganie ciągnika na drugą linię i oliwienie Montaż tarczy koła T330 - praca wkrętarką elektryczną poza taśmą Montowanie koła na kołówce, sprowadzenie opon - poza taśmą 12,0 13,3 14,3 14,7 16,2 16,0 18,6 17,6 18,6 20,0 39,6 2,87 3,19 3,43 3,53 3,89 3,84 4,46 4,21 4,44 5,01 9,46

11 F. Energia wydatkowana przy zajęciach domowych wg J.Durnina i R.Passmore [47] Czynności Wydatkowana energia Wydatek energetyczny kobiet (kcal/min/55kg) (kj/min) Wydatek energetyczny mężczyzn (kcal/min/65kg) (kj/min) Roboty dziewiarskie szycie 1,0-1,4 4,2-5,9 1,2-1,8 5,0-7,5 Zamiatanie podłogi prasowanie, obieranie ziemniaków przygotowywanie jarzyn, czyszczenie butów 1,5-1,9 6,3-8,0 1,9-2,4 8,0-10,1 Zamiatanie dywanu, gotowanie, przygotowywanie posiłków, nakrywanie do stołu, zmywanie naczyń, drobna przepierka, wieszanie prania, mycie podłogi, sprzątanie w kredensie, odkurzanie polerowanie srebra 2,0-2,9 8,4-12,2 2,5-3,7 10,5-15,5 Ścielenie łóżek, przesuwanie mebli, sprzątanie pokoju, froterowanie podłogi szczotką, mycie okien, rąbanie drewna, robienie zakupów (małe obciążenie) 3,0-3,9 12,6-16,3 3,8-4,9 15,9-20,5 Trzepanie dywanów, szorowanie podłogi, polerowanie mebli, pranie w ręku, robienie dużych zakupów 4,0 16,8 5,0 21,0 G. Wartości wydatku energetycznego w kj (kcal) netto podczas wykonywania różnych czynności Czynność Przygotowanie dokumentów do odczytu Wypełnianie dokumentów Prowadzenie zbiorczej dokumentacji Przeglądanie dokumentów Pisanie na klawiaturze komputera 30 słów/min 40 słów/min Prace porządkowe Czynności przygotowawcze Przerwa organizacyjna Przerwa fizjologiczna Wartości średnie (netto) kj/min (kcal)/min 7,5 (1,8) 6,3 (1,5) 5,4 (1,3) 8,4 (2,0) 5,4-6,7 (1,3-1,6) 6,3-6,7 (1,5-1,6) 10,5 (2,5) 10,47 (2,5) 3,8-5,0 (0,9-1,2) 1,7-2,5 (0,4-0,6) Tablica. 3. Jednostkowy wydatek energetyczny dla różnych pozycji ciała i zakresu obciążenia mięśniowego wg Lehmana a) Pozycja ciała Wydatek energetyczny [kj/min] [kcal/min] Siedząca Na kolanach W kucki Stojąca Stojąca pochylona Chodzenie 1,25 2,10 2,10 2,51 3,35 10,89 0,3 0,5 0,5 0,6 0,8 2,6 b) Zakres obciążenia mięśni Praca palców dłoni i przedramion Praca jednego ramienia Praca obu ramion Praca całego ciała (mięśni, kończyn i tułowia) Wydatek energetyczny (w zależności od intensywności obciążenia mięśni) [kj/min] [kcal/min] 2,10-4,20 4,20-8,40 8,40-12,6 12,6-41,9 0,5-1,0 1,0-2,0 2,0-3,0 3,0-10,0

12 Arkusz oceny ergonomicznej Ocena uciążliwości fizycznej na stanowisku pracy KLUCZ DO OCENY WYSIŁKU FIZYCZNEGO Tablica 1.Ocena pracy dynamicznej Wydatek energetyczny [kj] Ocen słowna Ocena punktowa mężczyźni kobiety < 3350 < 2010 mały średni duży > 8400 > 5000 bardzo duży Ocena stopnia obciążenia statycznego Pozycja ciała przy pracy Ocena punktowa Ocena słowna siedząca niewymuszona 1-10 mały stojąca niewymuszona z możliwością zmiany pozycji na mały siedzącą siedząca lub stojąca na przemian z chodzeniem mały siedząca wymuszona, nie pochylona lub nieznacznie średni pochylona stojąca niewymuszona bez możliwości okresowej zmiany średni pozycji na siedzącą stojąca wymuszona, nie pochylona z możliwością zmiany średni pozycji na siedzącą siedząca wymuszona, bardzo pochylona duży stojąca wymuszona, nie pochylona bez możliwości zmiany duży pozycji na siedzącą stojąca wymuszona, pochylona niezależnie od możliwości duży zmiany pozycji klęcząca w przysiadzie i inne nienaturalne pozycje duży 3. Ocena monotypowości ruchów roboczych (wg H. Kirschnera) Stopień uciążliwości Liczba powtórzeń stereotypowych słowna punktowa siła< 100 N siła> 100 N mały średni duży Ocena uciążliwości pracy fizycznej. Ocena słowna Ocena Kategoria ryzyka Działanie punktowa wysiłek bardzo lekki 1-30 dopuszczalne Nie jest konieczne prowadzenie żadnych działań. wysiłek lekki wysiłek średni wysiłek ciężki wysiłek bardzo ciężki dopuszczalne niedopuszczalne Zaleca się zaplanowanie i podjęcie działań, których celem jest zmniejszenie poziomu ryzyka zawodowego. Jeżeli RZ związane jest z pracą już wykonywaną, działania w celu jego zmniejszenia trzeba podjąć natychmiast. Planowana praca nie może być rozpoczęta do czasu zmniejszenia poziomu RZ do poziomu dopuszczalnego.

13 Obciążenie psychiczne Ocena obciążenia psychicznego pracą proponowana przez Europejską Fundację Poprawy Warunków Pracy i Życia Check-lista zawiera 20 stwierdzeń, na które może odpowiadać każdy wydział przedsiębiorstwa. Po niewielkich przeformułowaniach pytania mogą być również stosowane wobec poszczególnych stanowisk. Zaznacz tak jeśli zgadzasz się z danym stwierdzeniem. Następnie dodając odpowiedzi tak można obliczyć ogólną liczbę punktów. Powinna być ona jak najniższa. Im więcej odpowiedzi tak tym więcej problemów tkwi w pracy i jej organizacji. Każda odpowiedź tak wymaga oddzielnej uwagi. 1. Praca o krótkich cyklach jest częsta. Praca ma krótki cykl jeśli to samo zadanie tak nie powtarza się co 1,5 minuty czyli jeśli cykl jest krótszy niż 1,5 minuty. 2. Monotonne i nudne zadania są częste (są to zadania, które szybko stają się tak nie rutyną). 3. Zadania wymagające bardzo dużej koncentracji (tzn. takie, od których nie można tak nie oderwać się) są częste. 4. Praca na wydziale podzielona jest na małe części. Każdy pracownik wykonuje tak nie jedynie mały fragment produktu wydziału. 5. Praca stawia duże wymagania emocjonalne, na przykład dlatego, bo wymaga tak nie kontaktów z pacjentami, klientami, uczniami itp. 6. Praca często przebiega pod presją czasu, terminów, które trzeba dotrzymać lub tak nie też standardy produkcyjne są trudne do osiągnięcia. 7. Na wydziale są pojedyncze stanowiska. tak nie 8. Często się zdarza, że organizacja pracy jest niewłaściwa. tak nie 9. Często się zdarza, że inne wydziały nie są dostatecznie przygotowane do pracy. tak nie 10. Często się zdarza, że inne wydziały nie dają dostatecznego wsparcia. tak nie 11. Częste są problemy ze sprzętem (złe funkcjonowanie, psucie się), maszynami, tak nie przyrządami, oprogramowaniem. 12. Brak regularnych konsultacji w pracy albo są konsultacje, ale nie dają tak nie możliwości przedyskutowania problemów związanych z pracą. 13. Nie jest możliwe albo jest to bardzo trudne by pracownik regulował tempo swej tak nie pracy. 14. W ramach ogólnych zasad nie jest możliwe albo jest to bardzo trudne by tak nie pracownik określał swoje metody pracy. 15. Brak jest dostatecznych możliwości by pracownik mógł pomóc jeden drugiemu tak nie gdy jest taka konieczność. 16. Pracownicy nie otrzymują wystarczających informacji na temat wyników swej tak nie pracy. 17. W czasie dnia pracy brak jest czasu na krótkie pogawędki z kolegami. tak nie 18. Często nie ma możliwości skontaktowania się z przełożonym gdy jest problem. tak nie 19. W zasadzie pracownicy nie mogą bezpośrednio skontaktować się z kolegami tak nie lub przełożonym z innego wydziału by przedyskutować zaistniały problem. 20. Sporo jest konfliktów w pracy. tak nie LICZBA PUNKTÓW OCENA OBCIĄŻENIA PSYCHICZNEGO 1 3 małe 4 11 średnie duże

14 Ocena obciążenia psychicznego na stanowisku pracy Ocena obciążenia psychicznego jest wynikiem: 1) oceny wysiłku psychicznego uzyskiwanie informacji podejmowanie decyzji wykonywanie czynności 2) oceny monotonii. 1. Ocena wysiłku psychicznego Czynność uzyskiwanie informacji A podejmowanie decyzji B wykonywanie czynności C Oceny cząstkowe trudności wykonania (słowne i punktowe) Uzasadnienie oceny Całkowita ocena wysiłku psychicznego podać źródła informacji Określić rodzaj decyzji Podać miejsce oddziaływania Zgodnie z tablicą 1 Zgodnie z tablicą 1 Zgodnie z tablicą 1 złożoność informacji, którą należy odebrać w ciągu minuty wyróżnianie z tła poszczególnych sygnałów wieloznaczność - możliwość fałszywego interpretowania napływającej informacji rodzaj napływających informacji (rytmiczność, regularność) utrudniony odbiór informacji (np. przeszkody w polu widzenia) punktowa charakter decyzji (proste, złożone, konfliktowe, odpowiedzialne) częstotliwość występowania poszczególnych informacji presja czasu ilość sygnałów jednocześnie napływająca i wymagająca reakcji konieczność zachowania precyzji Σ A+B+C Słowna Tablica 2 położenie urządzeń sterowniczych w zasięgu rąk, nóg pracownika jednoczesność ruchów możliwość wyłączania udziału wzroku ocena prawidłowości rozmieszczenia urządzeń sterowniczych 2. Ocena monotonii pracy Określić wystąpienie czynników składających się na monotonię pracy przez zaznaczenie w rubrykach x. 3. Całkowita ocena obciążenia psychicznego ocena wysiłek psychiczny monotonia pracy ocena całkowita*) obciążenia psychicznego Słowna *) 1. Całkowite obciążenie psychiczne jest równe ocenie wysiłku psychicznego, jeśli monotonia pracy jest o stopień niższa od tego wysiłku, 2. Jeśli ocena monotonii pracy jest na tym samym lub wyższym poziomie co wysiłek psychiczny, wówczas całkowite obciążenie psychiczne należy określić na podstawie oceny wysiłku psychicznego, podwyższając ocenę o jeden stopień.

15 KLUCZ DO OCENY OBCIĄŻENIA PSYCHICZNEGO Tablica 1. Oceny cząstkowe (A, B, C) wysiłku psychicznego (uzyskiwanie informacji, podejmowanie decyzji i wykonywanie czynności) ocena słowna ocena punktowa obciążenia minimalne 0 obciążenie małe 1-5 obciążenie średnie 6-10 obciążenie duże obciążenie bardzo duże Tablica 2. Całkowita ocena wysiłku psychicznego suma punktów ocena słowna 0 wysiłek minimalny 1-20 wysiłek mały wysiłek średni wysiłek duży wysiłek bardzo duży Tablica 3 Ocena monotonii pracy. liczba zidentyfikowanych ocena słowna elementów 4 duża 3 średnia 2 i mniej mała