Autor: Sylwia Woźniak na podstawie wykładów prof. dr hab. inż. Edwina Tytyka
Nasz system czujnikowy reaguje na zmianę w środowisku- jeśli bodziec się nie zmienia to działa usypiająco na nasz mózg, tak działają na nas monotonne warunki pracy. Jest to istotne w konstruowaniu urządzeń technicznych które musza być dopasowane do możliwości ludzkich- nigdy nie odwrotnie.
Wcześniej nie dbano o dopasowanie środków technicznych do człowieka bo narzędzia były dość proste .
Ergon- „praca”, nomos- „zasady, wiedza”
Definicja ergonomii z 1857r. WBJ ergonomia- słowo pochodzące z języka greckiego oznacza naukę o pracy, czyli o używaniu nadanych człowiekowi od Stwórcy sił, zdolności.
Ergonomia według polskiego towarzystw ergonomicznego (PTErg) ergonomia to nauka stosowana, zmieniająca do optymalnego dostosowania narzędzi maszyn urządzeń technologii organizacji i materialnego środowiska pracy oraz przedmiotów powszechnego użytku do wymagań i potrzeb fizjologicznych psychicznych i społecznych człowieka.
Definicja ergonomii wg Międzynarodowego Stowarzyszenia Ergonomicznego (IEA) ergonomii zajmuje się związkami zachodzącymi między człowiekiem a jego zajęciem sprzętem otoczeniem materialnym w najszerszym znaczeniu włączając w to pracę wypoczynek sytuacje w domu i w podróży.
Ergonomia to nauka interdyscyplinarna (leży między innymi naukami)i kompleksowa (łączy w sobie wiele nauk).
Nauki współtworzące ergonomię: nauki o człowieku (fizjologia pracy, psychologia pracy, antropometria, nauki medyczne), nauki techniczno organizacyjne (technika i technologia, organizacja pracy, ekonomika pracy, nauka o jakości).
Bardzo ważny schemat bankowo na egzaminie!!!!!
Obsługiwanie maszyn fazy
Dwa nurty działań ergonomicznych:
Ergonomia koncepcyjna jest to wprowadzenie zasad ergonomii już w trakcie formułowania założeń i projektowania systemów,
Ergonomia korekcyjna zajmuje się korektą warunków pracy na drodze modernizacji istniejących oraz pracujących już maszyn i urządzeń a także wprowadzenie elementów zabezpieczenie ludzi przed niekorzystnymi wpływami środowiska pracy.
Zadania ergonomii wyrobów :
Dostosowanie obiektów technicznych do wymiarów i kształtów człowieka
Zapewnienie funkcjonalności obiektu technicznego np. sprawność, odpowiedniość formy i funkcji, niezawodność, podatność na regulacje i naprawy, łatwość likwidowania po zużyciu.
Zapewnienie bezpieczeństwa i komfortu użytkowania obiektów technicznych
Eliminowanie negatywnego wpływu wyrobu na warunki środowiska człowieka
Dbałość o estetykę barw i kształtów obiektu technicznego obiektu
Zadanie ergonomii warunków pracy:
wykorzystywanie pomiarów oraz określenie dopuszczalnych wartości intensywności czynników tworzących fiz, chem, biol środowisko pracy
określenie wpływu tych czynników na człowieka, zarówno na drodze badań diagnostycznych (określenie stanu istniejącego) jak i prospektywnych (prognozowanie skutków w procesie projektowania systemu)
określenie sposobów eliminacji uciążliwości i zagrożeń powodowanych przez czynniki środowiska oraz realizacje projektów korygujących warunki pracy
Ergonomia : koncepcyjna, korekcyjna, wyrobów, warunków pracy, czasu wolnego, szkoły, medycyny, niepełnosprawnych.
Korzyści uzyskiwane dzięki wysokiej jakości ergonomicznych urządzeń technicznych:
lepsza i wydajniejsza praca
zmniejszenie biologicznych kosztów pracy
zmniejszenie liczby oraz kosztów braków i błędów popełnionych w pracy
zwiększenie bezpieczeństwa pracy i eliminacja chorób zawodowych
lepsze wykorzystanie czasu pracy
ograniczenie absencji chorobowej
zwiększenie z satysfakcji z pracy oraz pozytywnej motywacji
odczucie zadowolenia i przyjemności z kontaktu z urzadz tech.
Straty powodowane niską jakością erg urządź tech.
-straty ekonomiczne bezpośrednie, których wielkość możliwa jest do oszacowania (mała wydajność i produkcja braków spowodowanych przemęczeniem, nadmiernym hałasem, złym oświetleniem, wys. temp, skutki wypadków przy pracy, choroby zawodowe, zwolnienia lekarskie)
-straty ekonomiczne pośrednie, których wielkości nie można w sposób prosty oszacować (utrata zdrowia, duża płynność ludzi, niszczenie materiałów, urządzeń i narzędzi w skutek niedbalstwa i nielubienia swojej pracy)
-straty moralne nie poddające się ekonomicznej wycenie (cierpienie, złe samopoczucie spowodowane przemęczeniem, niski etos pracy, brak poczucia podmiotowości, wzrost bierności i apatii, zanik potrzeby wartości wyższych).
Koszty uzyskania jakości
Diagnoza dogłębne poznanie, prześwietlenie, rozpoznanie istniejącego stanu (dia- prześwietlenie, gnoza-poznanie
Obciążenia psychiczne w pracy (etapy)
przyjmowanie informacji (percepcja informacji) za pomocą zmysłów: wzrok 80% info ze świata zew (360-780nm), dźwięk zakres słyszalny 16-20000Hz przed 16 infradźwięki, a powyżej 20000 ultradźwięki
-„dostrzeżenie” sygnału, wyróżnienie z tła
-odkodowanie znaczenia sygnału =odebranie info
-hierarchizowanie informacji
podejmowanie decyzji
sterowanie efektorami
Oceniane cechy (kwantyfikacja)
-ważność
-dokładność (np. info która przyjmujemy)
-szybkość (z jaka pojawia się sygnał)
-zmienność
-złożoność
jest to pomiar nie aparaturowy tylko umowny, średnia arytmetyczna nie ma zastosowania przy mierzeniu obciążen.
Sygnał to każde zjawisko fizyczne mogące nieść info, zakodowany.
Informacja to co kryje się pod sygnałem zostaje odkodowane.
Informacje mogą być:
-ilościowe np. wartość
-jakościowe rozróżniamy stany np. kolory w sygnalizatorze świetlnym
Podział sygnałów
-sztuczne wywołane przez człowieka, wysyłane przez specjalne urządzenia
-naturalne np. warkot silnika wywołany prawami fiz lub chem
-zwrotne np. klikniecie myszka i dźwięk kliknięcia
-z wnętrza ciała, które są bardzo ważne, powodują odruchy, z wrażeń kinestetycznych
-kontrolne kolory przycisków, które używamy zapalają się np. czerwone lub zielone
1 bit informacji pozwala na zredukowanie stanu niewiedzy o połowę
heurystyka-kierunkuje myślenie
Modalność sygnałów jest to droga jaką dociera do nas określony sygnał, rodzaj zmysłu który odbiera sygnał.
Sygnały wzrokowe należy stosować gdy:
-wiadomość jest złożona
-wiadomość jest długa
-musi być wykorzystana później
-dotyczy zdarzeń w przestrzeni
-gdy nie wymaga natychmiastowego działania
-gdy narząd słuchu jest przeciążony
-praca nie wymaga zmian usytuowania operatora
Sygnały słuchowe należy stosować gdy:
-wiadomość jest prosta
-wiadomość jest krótka
-wiadomość nie musi być wykorzystana później
-wiadomość dotyczy zdarzeń w czasie a nie w przestrzeni
-wiadomość wymaga natychmiastowego działania
-gdy narząd wzroku jest przeciążony
-istnieje duże zakłócenie środowiska innymi sygnałami wzrokowymi
-praca wymaga ciągłych zmian usytuowania operatora
5 zasad wg których należy rozmieszczać urządzenia techniczne (Ernest McCornick „Antropotechnika”)
1.zasada spełnianej funkcji, grupować te urządzenia które realizują podobne funkcje
2.zasada ważności grupować urządzenia zgodnie z ich znaczeniem, w najdogodniejszym miejscu te najważniejsze
3.zasada optymalnego umiejscowienia zależy od wielu czynników np. spostrzegania
4.zasada kolejności użycia, umieszczać blisko siebie te które są używane bezpośrednio po sobie
5.zasada częstości użycia te które są często używane w centralnym miejscu
Paralaksa kiedy patrzymy na wprost skali to wszystko jest dobrze, ale jeśli patrzymy pod kątem to wskazówka odchyla się i wskazuje niewłaściwą wartość
Urządzenia sterownicze
: przyciski nożne i ręczne, dźwignie, pedały, kierownice, przełączniki, korba, wyłączniki pokrętne
ANTROPOMETRIA
Rozróżnia się trzy płaszczyzny rozłożone z przestrzeni trójwymiarowej:
-z profilu - płaszczyzna strzałkowa
-z przodu - płaszczyzna czołowa
-z góry
Wymiary antropometryczne są ważne od kiedy zaczęto produkować dla anonimowego odbiorcy.
centyl - miara statystyczna, to taka wartość procentowa jaką osiąga dana część do tej wartości i poniżej niej (w tym przypadku wartość pod krzywa Gaussa od danej liczby w lewo do początku)
Sposoby przedstawiania danych antropometrycznych:
-tabela
-wirtualne manekiny
-fantomy płaskie (uproszczona sylwetka człowieka) umieszczona według wysokości manipulacyjnej
Wysokość stołów do pracy w pozycji stojącej
Sposób pracy |
Mężczyźni |
Kobiety |
Z podpartymi łokciami |
100-110 |
95-105 |
Precyzyjne prace na małych przedmiotach |
90-95 |
85-90 |
Prace wymagające użycia siły |
75-90 |
70-85 |
Projektowanie należy rozpocząć od określenia zasięgów człowieka tak aby było mu wygodnie, a później dopiero doprojektowanie maszyny.
Źle podparte plecy podczas siedzenia w pociągu maja znaczenie. Nasz ciało jest wprawiane w przyspieszenie i przez to nasz kręgosłup jest zagrożony, ponieważ podczas takiego ruchu jest taki nacisk na kręgosłup jakby ta „siła” chciała go złamać. Podświadomie napinamy mięśnie aby do tego nie dopuścić dlatego po parogodzinnej jeździe pociągiem czujemy się zmęczeni fizycznie.
Dobre siedzisko powinno być:
-nie za miękkie
-nie za twarde
-posiadać zdolność przepuszczania pary wodnej
-łatwe do czyszczenia
Hipokineza - niedostatek ruchu. Zagrożenia:
-przyczynia się do zwiększenia poziomu złego cholesterolu LDL i zmniejszenia poziomu dobrego cholesterolu HDL, główny czynnik rozwoju miażdżycy
-zwiększ krzepliwość i lepkość krwi, co powoduje, że nasze serce musi wykorzystywać do pracy więcej energii bo krew jest bardziej gęsta, może powodować zakrzepice; cierpi mózg, serce, jelita
-sprzyja otyłości, niskie zapotrzebowanie energetyczne nie wymaga takiej ilości składników energetycznych jakie jesteśmy przyzwyczajeni jeść, powoduje insulino odporność - cukrzyca
-zwiększają się dolegliwości bólowe kręgosłupa i stawów, zahamowana jest przebudowa chrząstki, zwyrodnienia kostne
-zmniejsza się synteza endorfiny (odpowiedzialnej za stan szczęścia, euforii) powoduje stres, depresje, pogorszenie nastroju
Badanie hipokinezy jest trudne ponieważ zależy od subiektywnej oceny każdego, musimy wziąć pod uwagę wiek, zdrowie, sprawność fizyczną itp.
Optymalny model czynności fizycznych 4x30x130 (cztery razy w tygodniu po 30 minut wykonać wysiłek przy tętnie 130).
Światło jest to energia elektromagnetyczna, poniżej światła widzialnego- ultrafiolet, powyżej podczerwień (ciepło)- mikrofale.
Receptory:
-czopki- widzenie dzienne, fotopowe, widzenie barw
-pręciki- widzenie zmierzchowe, skotopowe, czarno-białe
widzenie centralne 15stopni
Barwy mają silny wpływ na odczucie:
-temperatury
-poczucia przestrzeni
-wilgotności
-hałasu
*czerwona- przybliżanie, ciepło, wilgotność- bardziej sucho, wydaje się że jest głośniej, pobudza umysłowo, wywołuje nerwowość
*pomarańczowa- zbliżanie, ciepło, sucho, głośno, nastraja pogodnie, zachęca do działania, poprawia samopoczucie
*żółto- wyżej, ciepło, sucho, ożywia, nastraja pogodnie, wzbudza twórczość, sprzyja pracy umysłowej
*zielony- oddalanie się, chłodno, wilgotno, cicho, uspokajająco i łagodząco, wzmaga cierpliwość, wpływa na wzrok kojąco
*niebieski- oddalanie się, zimno, wilgotno, cicho, uspokaja, obniża tętno, sprzyja koncentracji umysłowej
*fioletowa- bardzo zbliża, zimna, agresywna, zniechęcająca
*brązowa- zbliżająca, neutralna
Źródła światła:
-naturalne
-sztuczne(żarówki maja niską wydajność świetlną, więcej energii zmienia się na ciepło), żarówka- oporowe źródło światła, świetlówka działa na zasadzie fluorescencji, świetlówka daje 5x więcej światła niż żarówka i jest trwalsza, oszczędniejsza, daje sympatyczne światło, cieplejsza barwa światła, bardzo dobrze się nadaje jako oświetlenie biurek, unikać lampek halogenowych, bo mały punkt świetlny musi dawać bardziej skupiony snop światła, bardzo intensywny, daje zbyt duży kontrast luminacji, lampy rtęciowe stosowane do oświetlenia ulicznego i hal produkcyjnych, światło przesunięte w stronę UV, nie wolno niżej instalować niż na wys. 4m, bardzo szkodliwe dla wzroku, lampy sodowe do oświetlenia ulicznego, intensywnie pomarańczowe światło, bardzo zniekształca barwy, ułatwia odróżnianie przeszkód, są 10krotnie sprawniejsze niż żarowe źródła światła
Jednostki oświetlenia:
-strumień świetlny (lumen)
-światłość (kandel)
-natężenie oświetlenia (lux)
-luminacja- po odbiciu to co trafia do oka (nit)
Drgania mechaniczne- postać mechaniczne energii sprężystej, która rozprzestrzenia się w ciałach stałych (sprężystych)
Każde źródło drgań mechanicznych w 99.9% przypadków jest źródłem hałasu.
DEKALOG ANTYHAŁASOWY (wg prof. Czesława Cempla)
1eliminować zbędne źródła hałasu
2zredukować siły i przemieszczenia wymuszające drgania
3zmienić przebieg wymuszenia na bardziej płynny
4zmienić rozkład przestrzenny wymuszania
5unikać drgań rezonansowych i dodatniego sprzężenia zwrotnego
6ograniczyc strefę hałasu do małego obszaru wokół źródła
7zmienić rozkład źródeł hałasu
8zmniejszyć efektywność promieniowania źródeł hałasu
9zmniejszyc efektywność propagacji drgań i hałasu
10zmniejszyc zagrożenia osobiste i akumulowana dawkę drgań i hałasu
Skutki hałasu:
-problemy z układem krążenia
-problemy z przemianami metabolicznymi
Hałas jest to każdy dźwięk, który nam przeszkadza w danej chwili, zaskakuje nas i powoduje podniesienie poziomu adrenaliny, która uruchamia nasze zasoby fizyczne i intelektualne ułatwiając przetrwanie.
pasmo słyszalne 16-20000Hz poniżej 16 infradźwięki, a powyżej 20000 ultradźwięki
22-24000 zakres słyszalności psów
22-28000 nietoperzy
0-800 szum silników
0-100 szum wiatru
20-200 słyszalne tony niskie, wrażliwość narządów człowieka
200-4000 tony średnie, wyostrzona wrażliwość narządów słuchu człowieka
4000-20000 tony wysokie, słabsza wrażliwość człowieka
2000-3000 najlepiej odbierany dźwięk przez ucho
I=Ma/S [W/m2] I-natężenie dźwięku, Ma- moc akustyczna, S- powierzchnia
przy tej samej zmianie natężenia (delta I) dźwięki przy wyższym natężeniu powodują mniejszy wzrost głośności
Poziom natężenia dźwięku (poziom ciśnienia akustycznego)
L=10 log I/Io [dB] Io- natężenia odniesienia = 10 do -12 [W/m2] na progu słyszalności, dla f= 1000Hz
Wykres izofoniczny- charakterystyka czuciowa naszego zmysłu słuchu
La=[dBa]- do pomiaru użyto filtr korekcyjny
Filtry korekcyjne- układy elektroniczne wbudowane w aparaturę pomiarową, dostosowujące czułość urządzenia do czułości słyszalności ucha ludzkiego.
Filtry oktanowe (tercjowe)- potrzebna do narysowania widma.
Widmo akustyczne- rozkład poziomu natężenia dźwięku w różnych częstotliwościach.
Jeżeli jest jedna wartość wyższa to daję wskazówkę do tego, że coś jest nie tak i aby pozbyć się tego hałasu należy coś zmienić.
N80- odpowiada 85dB w skali A
Poziom ekwiwalentny w skali A- poziom uśredniony np. w ciągu 8h
Hałas szczytowy- nie przekraczać nawet na krótki czas granicy bólu.
Dla dwóch identycznych źródeł np. 80dB i 80dB
N=2 3dB
N=4 6dB
N=6 7,8dB
N=8 9dB
N=10 10dB
80dB+3dB=83dB
dla dwóch identycznych tokarek. Które wydzielają hałas po 80dB każda faktyczny hałas wynosić będzie 83dB
Maskowanie akustyczne- jeśli mamy 2 źródła hałasu, a jedno emituje hałas o 6dB mniejszy to możemy pominąć to źródło, które emituje mniejszy hałas.
Wpływ odległości od źródła na poziom natężenia dźwięku
I= Ma : S prostopadłe
Pole akustyczne swobodne i rozproszone
delta L chłonności= 10 log Az/A1 [dB]
Materiały dźwiękoszczelne- materiały włókniste, wełna mineralna.
A1- chłonność akustyczna obudowy przed wytłumieniem
Az- chłonność akustyczna obudowy po wytłumieniem
A= Suma Si alfa i [m2]
Si- wielkość powierzchni o numerze „i”
Alfa- współczynnik chłonności akustycznej materiału na powierzchni „i”
Przy bliskim kontakcie z hałasem mamy doczynienia z fala pierwotną, obniżyć hałas za pomocą materiałów dźwiękochłonnych można obniżyć max o 5dB
Chłonność akustyczna
Alfa=I2/I1=I1-I3/I1
Izolacyjność akustyczna
Tał=I2/I1
Tał- współczynnik przenikalności akustycznej materiału
Izolacyjność przegrody zależy od jej masy powierzchniowej i od częstotliwości dźwięku.
Wzrost o 3 dB jest to podwojenie energii akustycznej
Wyszukiwarka