Fizyka Środowiska Pracy 2

Transkrypt

1 Zasady zaliczenia Fizyka Środowiska Pracy 2 dr inż. Katarzyna Jach Katarzyna.jach@pwr.wroc.pl Kolokwium na ostatnim wykładzie 22.01; drugi termin ustalony wspólnie wtedy też lista osób zwolnionych z kolokwium za aktywność Punktowana obecność, aktywność na wykładzie, realizacja zadań, kartkówki. Konsultacje: P2 s. 43 lub B1 415c 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. Historia ergonomii - Hipokrates 5 wiek przed naszą erą zasady ergonomiczne jak powinno wyglądać stanowisko pracy chirurga jak powinny być rozmieszczone narzędzia pracy, których używa Wojciech Bogumił Jastrzębowski,

2 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 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 7 8 Analiza ruchów Therblig klasyfikacja czynności 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 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

3 Ergonomia Nauka o związku pomiędzy człowiekiem i jego środowiskiem pracy. /Kenneth Frank Hywel Murrell 1949/ 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 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 Człowiek cechy fizyczne Układ człowiek - otoczenie 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 Układ człowiek maszyna Wiedza ergonomiczna Człowiek Fizjologia Psychologia Anatomia Antropometria Medycyna Socjologia Organizacja Organizacja i ekonomika pracy Nauka o jakości Marketing Technika Projektowanie Wykonanie (budowa) Sterowanie Materiałoznawstwo

4 Podstawa prawna Podział ergonomii 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 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 Projektowanie ergonomiczne Dystrybucja paliwa Modyfikacja wyposażenia, trening, zmiana systemu zarządzania Spadek wypadków o 54% w ciągu 2 lat, spadek straconych dni roboczych o 94% Właściwie zaprojektowana przestrzeń pracy 1. Wymiary ciała ludzi 2. Aktywność biomechaniczno-fizjologiczna 3. Analiza powiązań operator - wyposażenie Wymiary ciała ludzi 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

5 Rozkład normalny Modele owe Wartości ograniczające - wartość progowa minimalna i maksymalna Atlas antropometryczny - wyciąg Ograniczenia jednokierunkowe Nr wymiaru Centyl Mężczyźni Kobiety Minimalne - zasięgi Cecha 69 Wysokość ciała w pozycji wyprostowanej 122 Wysokość ciała w pozycji siedzącej 123 Wysokość podkolanowa w pozycji siedzącej Maksymalne Wysokościowe parametry stanowiska pracy (prześwity) Wymiary bezpieczeństwa 125 Wysokość płaszczyzny widzenia w pozycji siedzącej Ograniczenia dwukierunkowe Populacja użytkowników Regulacja Właściwości biomechaniczne i fizjologiczne Właściwości fizjologiczne organizmu Obciążenie Zmęczenie Funkcjonowanie zmysłów Sprawność biomechaniczna Dopuszczalne zakresy ruchomości stawów Wyzwalane siły i momenty

6 Właściwości biomechaniczne i fizjologiczne Pozioma powierzchnia pracy rąk Pole widzenia zasięg normalny zasięg maksymalny Analiza powiązań Wybór wyposażenia Analiza wszystkich czynności wybór wyposażenia wybór pozycji roboczej Punkty wiążące Zadanie Kryteria rozmieszczania obiektów pracy ważność częstość użycia kolejność użycia obiekty używane kolejno blisko siebie spełniane funkcje łączenie w grupy (bloki) Wysokość robocza zależy od Uwzględnienie wymiarów pracownika Wysokość robocza w pozycji stojącej Wymiarów pracownika Charakteru zadania Dokładność Siła Rozmiar obiektu

7 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 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 Podejścia w projektowaniu Główny cel Przykłady projektowe Przykłady miar antropometrycznych Dopasowanie do 1. Projektowanie z uwzględnieniem regulacji, szczególnie jeśli w grę wchodzi zdrowie i/lub bezpieczeństwo (kierowanie autem, stanowisko komputerowe) 2. Projektowanie dla wartości granicznych minimalnych lub maksymalnych 3. Projektowanie dla średnich użytkowników 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 Największy: 95 Maksymalny zakres: od 5 do 95 a Kosiarki, Wysokość łokciowa, Maksymalny zakres: Położenie monitora, wysokość oczna (siedząca od 5 do 95 a 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 Najmniejszy: 5 Największy: 95 7