Politechnika Lubelska

Laboratorium Ergonomii

ZASTOSOWANIE

CHRONOMETRAŻOWO - TABELARYCZNYCH

METOD OCENY OBCIĄŻENIA PRACĄ

DO OKREŚLENIA WYDATKU ENERGETYCZNEGO

NA WYBRANYM STANOWISKU ROBOCZYM.

Wykonał:

Andrzej Kidaj

grupa ED 4.1

CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z metodami określania kosztu energetycznego pracy na stanowiskach roboczych w zakładach przemysłowych , oraz przeprowadzenie obliczeń wydatku energetycznego przy zastosowaniu chronometrażowo-tabelarycznych metod oceny obciążenia pracą na podstawie szczegółowych tablic wydatku energetycznego i uproszczonej metody wg Lehmanna i dokonanie oceny stopnia ciężkości pracy na podstawie obliczonego wydatku energetycznego.

WPROWADZENIE METODYCZNE:

Jednym z podstawowych procesów życiowych jest przemiana energii chemicznej, dostarczanej pod postacią żywności w ciepło i energię mechaniczną. Przemianę materii można porównać do wolno przebiegającego spalania. Można powiedzieć, że człowiek pracuje tylko tyle, na ile starcza mu energii chemicznej dostarczonej pod postacią jedzenia. Wraz ze zwiększaniem się pracy fizycznej wzrasta również zapotrzebowanie na energię. W normalnych warunkach człowiek przyjmuje tyle żywności ile potrzebuje energii. Część przemiany materii, która zachodzi u osoby leżącej (odpoczywającej) z nieobciążonym układem trawiennym, nazywamy przemianą podstawową. U mężczyzny ważącego 70 kg wynosi ona ok.1799 kcal, a u kobiety o wadze 60 kg - ok. 1400 kcal na dobę. W czasie pracy fizycznej zużycie energii ogromnie wzrasta i jest tym większe im wyższe wymagania stawiane są mięśniom.

Zwiększone zużycie energii w czasie pracy fizycznej określa się w kategoriach pracy. Zapotrzebowanie na energię zwiększa się przez wszystkie pozazawodowe czynności. A więc u dorosłego mężczyzny należy liczyć się ze zużyciem od 2300 do 2400 kcal na dobę (bez kalorii zawodowych). Dla kobiet od 1900 do 2100 kcal na dobę. Wartości te odpowiadają w przybliżeniu zużyciu energii przez pracowników biurowych.

Przy wykonywaniu ciężkiej pracy fizycznej, przeciętna wartość wydatku energetycznego może wynosić 5000 kcal dziennie. W trudnych warunkach może sięgać do 10000 kcal. Większość fizjologów pracy uważa dzisiaj, że zużycie energii w wysokości 4800 kcal w ciągu dnia pracy powinno być dopuszczalną wartością maksymalną dla pracy ciężkiej. W takim przypadku przeciętna roczna wydatku energetycznego odpowiada 2500 kcal pracy zawodowej na dzień pracy. Jeżeli te 2500 kcal podzieli się na 8-godzinny dzień pracy,wówczas zużycie energii wyniesie 313 kcal/godz. lub 5,2 kcal/min. Badacze zagadnień pracy przyjmują w zasadzie za normę zużycia przez robotnika w czasie pracy ciężkiej przy stuprocentowej wydajności, 240 kcal ef.na godz. lub 4 kcal ef. na minutę, inni autorzy prac zaniżają tą wartość do 2,5 kcal ef. na minutę. Ocena obciążenia fizycznego wymaga uwzględnienia szeregu elementów, które się na nie składają. Należy brać pod uwagę: wydatek energetyczny związany z wielkością rozwijanych sił, natężenia wysiłków o charakterze statycznym, rodzaj zaangażowanych grup mięśniowych, stopień powtarzalności poszczególnych ruchów, ich zakres i tory. Przy jednakowym zużyciu energii zaangażowanie niewielkiej ilości mięśni jest bardziej męczące niż wykonywanie tej samej czynności przez wiele mięśni na raz. Ponadto przy tym samym zużyciu energii, statyczna praca mięśni wyczerpuje bardziej niż ta sama praca dynamiczna.

Wyniki pomiarów lub obliczeń należy oceniać w aspekcie humanitarnym i ekonomicznym. Przeprowadzone pomiary i uzyskane wyniki mogą być podstawą do ustalania wysokości wynagrodzenia za pracę , służyć do zmniejszenia uciążliwości pracy i podniesienia jej komfortu.

METODY CHRONOMETRAŻOWO-TABELARYCZNE.

Podstawowym celem pomiaru wydatku energetycznego człowieka podczas wykonywanych zadań roboczych na podstawie techniki chronometrażowo-tabelarycznej jest określenie uciążliwości pracy na wybranym stanowisku. Technika ta może być stosowana do badania wydatku energetycznego w każdych warunkach. Zaletą jej jest to, że nie stosuje się żadnej aparatury a dokonywanie oceny nie ma wpływu na przebieg czynności zawodowych pracownika. Ocena wydatku energetycznego na podstawie metod chronometrażowo-tabelarycznych wymaga przeprowadzenia dokładnego chronometrażu czynności wykonywanych przez badanego pracownika. Chronometraż dnia pracy przeprowadza się w aspekcie wyróżnienia czynności jednolitych pod względem energetycznym oraz ustala się czas trwania poszczególnych czynności. Przy wyróżnianiu czynności roboczych należy zwrócić uwagę na szczegółowe warunki pracy w jakich wykonywana jest czynność. Tak opisana czynność umożliwi prawidłowe dobranie jednostkowego wydatku energetycznego z tablic dla tej samej czynności a tym samym dokładne obliczenie wydatku energetycznego dla zmiany roboczej (dnia pracy) osoby badanej.

Metoda chronometrażowo-tabelaryczna na podstawie szczegółowych tablic wydatku energetycznego. wykorzystuje wartości jednostkowego użycia energii przy wykonywaniu różnych czynności zawodowych. Tablice opracowane przez wybitnych fizjologów w pomiarach kalorymetrycznych zawierają jednostkowe wydatki energetyczne w kaloriach pracy przy wykonywaniu określonych czynności na różnych stanowiskach pracy.

Obliczenie efektywnego wydatku energetycznego wg tej metody polega na wyszukaniu w tablicach wartości jednostkowych wydatków energetycznych (kcal/min) odpowiadających poszczególnym pozycjom chronometrażu analizowanego stanowiska pracy. Następnie mnoży się ustalony w chronometrażu czas wykonywania czynności (min) przez odpowiadający czynności jednostowy wydatek energetyczny (kcal/min) otrzymując w ten sposób wartość efektywnego wydatku energetycznego przypadającego na daną czynność. Po zsumowaniu poszczególnych iloczynów (wydatków w kcal/czynność) otrzymuje się wartość efektywnego wydatku energetycznego dla ustalonego w chronometrażu dnia pracy (zmiany roboczej) w kcal.

Uproszczona metoda wg Lehmanna różni się od wyżej opisanej sposobem ustalania jednostkowych wydatków energetycznych dla poszczególnych czynności ujętych w chronometrażu dnia pracy. W oparciu o zamieszczone tablice wg metody Lehmanna, dla każdej czynności określa się wartość jednostkowego wydatku energetycznego (kcal/min) wynikającego z pozycji ciała przy pracy (część A) oraz rodzaju pracy (część B). Suma wynikająca z pozycji ciała (A) i rodzaju pracy (B) jest wartością jednostkowego wydatku energetycznego (kcal/min) dla czynności roboczej wg chronometrażu, ujętej do metody Lehmanna. Mnożąc ustalony w chronometrażu czas trwania czynności wg Lehmanna (min) prez jednostkowy wydatek energetyczny (kcal/min), otrzymuje się wartość efektywnego wydatku energetycznego przypadającego na tę czynność (kcal/czynność). Suma wydatków energetycznych wszystkich czynności chronometrazu jest wartością efektywnego wydatku energetycznego dla dnia pracy (zmiany roboczej) w kcal wg metody Lehmanna.

Aby ocenić stopień ciężkości pracy należy obliczyć wydatek energetyczny w klilokaloriach efektywnych (netto) porównać z wartościami wydatku dla 8-godzinnej zmiany roboczej.

OPIS STANOWISKA PRACY.

W ćwiczeniu przeprowadzone zostaną obliczenia zużycia energii i ocena ciężkości pracy na stanowisku pracownika budowlanego - murarza.

OPRACOWANIE HARMONOGRAMU PRACY DLA ROZPATRYWANEGO STANOWISKA PRACY:

Praca od 7⁰⁰ do 15⁰⁰

Numer czynności	Rodzaj czynności	Godzina rozpoczęcia	Godzina zakończenia
1	Przebieranie się w odzież roboczą	7^00	7^05
2	Ładowanie narzędzi , cementu i cegieł na ciężarówkę	7^05	7^30
3	Dojazd do miejsca pracy	7^30	7^50
4	Rozładowanie ciężarówki z narzędziami i materiałami budowlanymi	7^50	8^15
5	Krótka przerwa	8^15	8^20
6	Przeniesienie materiałów budowlanych i narzędzi na miejsce pracy	8^20	8^40
7	Przygotowanie zaprawy murarskiej	8^40	9^00
8	Wożenie zaprawy taczkami	9^00	9^20
9	Przerwa na posiłek	9^20	9^50
10	Przygotowanie cegieł na rusztowaniu	9^50	10^05
11	Murowanie	10^05	11^05
12	Sprawdzanie pionu przy pomocy poziomicy	11^05	11^10
13	Krótka przerwa	11^10	11^20
14	Rozrobienie zaprawy murarskiej	11^20	11^40
15	Wożenie zaprawy taczkami	11^40	12^00
16	Murowanie	12^00	13^00
17	Krótka przerwa	13^00	13^10
18	Przeniesienie rusztowania	13^10	13^25
19	Oczyszczenie narzędzi	13^25	13^30
20	Zabezpieczenie materiałów budowlanych	13^30	13^40
21	Załadunek sprzętu	13^40	14^00
22	Powrót samochodem do bazy	14^00	14^20
23	Rozładunek narzędzi	14^20	14^45
24	Prysznic i przebranie się	14^45	15^00

OBLICZENIE WYDATKU ENERGETYCZNEGO ZWIĄZANEGO Z WYKONYWANIEM CZYNNOŚCI ROBOCZYCH NA ROZPATRYWANYM STANOWISKU PRACY ( PRACOWNIK BUDOWLANY - MURARZ ).

	Rodzaj czynności		Numer	Łączny	Wielkość efektywnego wydatku energetycznego
			czynności	czas	Metoda szczegółowa		Metoda Lehmanna
Lp	Metoda szczegółowa	Metoda Lehmanna		trwania	kcal min	kcal czynność	kcal/min A B S			kcal czynność
1	Przebieranie się	Pozycja stojąca + praca obu ramion lekka	1;24	20	0,7	14	0,6	1,5	2,1	42
2	Podnoszenie ciężarów oburęcznie do 10kG i 10 podniesieniach na min na wysokość od 0.5 do 1m	Pozycja stojąca + praca obu ramion lekka	2;4;21; 23	95	2,5	237,5	0,6	2,0	2,6	247
3	Prowadzenie ciężarówki o dużej ładowności	Pozycja siedząca + praca obu ramion lekka	3;22	40	1,5	60	0,3	1,5	1,8	72
4	Przerwy na odpoczynek	Pozycja siedząca + praca palców ,dłoni i przedramienia	5;9;13 17	55	0,5	27.5	0,3	0,3	0,6	33
5	Przeniesienie materiałów na miejsce pracy - chodzenie z ciężarem 10kG niesionym oburącz i prędkością 4km/h po równej twardej drodze	-chodzenie + praca obu ramion średnia	6	20	3,2	64	2	2	4	80
6	Przygotowanie zaprawy murarskiej -mieszanie cementu	Pozycja ciała stojąca pochylona + praca średnia obu ramion	7;14	40	3,7	148	0,8	2,0	2,8	112
7	Wożenie zaprawy taczkami - pchanie taczki z prędkością 4,5km/h o ciężarze 150kG	Chodzenie + praca obu ramion średnia	8;15	40	4,7	188	1,7	2,5	4,2	268
8	Przygotowanie cegieł na rusztowaniu - podnoszenie ciężarów o ciężarze 10kG na wysokość 150cm	Pozycja ciała stojąca + praca mięśni kończyn i całego tułowia średnia	10	15	6,9	103,5	0,6	4,0	4,6	69
9	Murowanie cegłą o formacie normalnym 0.0041m^3/min	Pozycja ciała stojąca pochylona + praca obu ramion ciężka	11;16	120	3,03	363,6	0,8	2,5	3,3	396
10	Sprawdzanie pionu	Pozycja ciała stojąca + praca palców dłoni i przedramienia lekka	12	5	0,7	3,5	0,6	0,3	0,9	4,5
11	Przeniesienie rusztowania - chodzenie z ciężarem 30kG niesionym oburącz z prędkością 4km/h	Chodzenie + praca mięśni kończyn i tułowia średnia	18	15	4,8	72	1,7	4,0	5,7	85,5

ciąg dalszy tabeli:

12	Oczyszczenie narzędzi	Pozycja ciała stojąca pochylona + praca obu ramion średnia	19	5	4	20	0,8	2,0	2,8	14
13	Zabezpieczenie m. budowlanych - chodzenie z ciężarem niesionym oburącz ok. 10kG	Chodzenie + praca obu ramion lekka	20	10	3,2	32	2,0	1,5	3,5	35
						1336,6				1358

OCENA STOPNIA CIĘŻKOŚCI PRACY.

Wydatki energetyczne obliczone wg. metody szczegółowej i wg. uproszczonej metody Lehmanna różnią się w niewielkim stopniu ( różnica wyniosła 21,4 kcal/zmianę roboczą ). Większą wartość wydatku energetycznego otrzymałem przeprowadzając obliczenia wg. uproszczonej metody Lehmanna i tę wartość przyjmuję do oceny stopnia ciężkości pracy.

Otrzymanej z obliczeń wartości wydatku energetycznego równej 1358 kcal/zmianę roboczą odpowiada stopień ciężkości pracy fizycznej określony jako średnio ciężki ( dla mężczyzn przedział 800 - 1500 kcal/zmianę roboczą ).

Pracę pracownika budowlanego - murarza należy więc uznać za średnio ciężką.

7 UWAGI I WNIOSKI KOŃCOWE.

Z przeprowadzonych w ćwiczeniu obliczeń wynika , że otrzymane metodą szczegółową wyniki są zbliżone do wyników otrzymanych metodą Lehmanna. Przydatność obu tych metod przy ocenie wydatku energetycznego jest widoczna na stanowiskach już istniejących oraz projektowanych.

Metoda uproszczona jest szybsza do oceny wydatku energetycznego, jednak aby uzyskać prawidłowe wyniki należy mieć wprawę w posługiwaniu się nią ze względu na duże rozrzuty wartości wydatku energetycznego dla prac poszczególnych części ciała. Zwiększenie dokładności można uzyskać poprzez uszczegółowienie pracy ( tzn. poprzez rozpisanie pracy na kilka składowych) jednak wówczas ocena wydatku energetycznego jest bardziej skomplikowana i czasochłonna.

---