1
Materiały wykładowe z ergonomii
(prof. dr hab. Tadeusz Juliszewski)
II rok, Wydział Technologii Żywności i Żywienia Człowieka
Wykład II
Opracowanie: Katarzyna Nietrzpiel, Joanna Libuszewska
2
Przestrzenne zaplanowanie stanowiska pracy
Maszynę należy projektowad do fizycznych i psychicznych potrzeb człowieka.
W tym celu stosujemy tablice (atlasy) antropometryczne, które zawierają prawie wszystkie
wymiary ludzkich ciał. Służą one w równie wysokim stopniu do projektowania stanowisk pracy,
np. laboratoriów.
Stanowiska pracy projektowane są dla ok. 95% populacji.
Rys. Zakres Zmienności cech
Centyl
– wartośd graniczna rozdzielająca zakres zmienności danych antropometrycznych
w określonym stosunku procentowym.
Zakres
zmiany
wzrostu
Legenda:
- częstotliwośd występowania danej cechy
3
Dostosowanie wymiarów przestrzennych stanowisk komputerowych.
Parametry jakie należy spełnid do zaprojektowania stanowiska komputerowego:
- wysokośd monitora
- wysokośd klawiatury
- wysokośd siedziska
„Tablice antropometryczne”
zawierają charakterystyki centylowe dorosłej ludności polski
dla obu płci.
Centyl rzędu p
jest to taka wartośd Cp, dla której p procent populacji ma wartośd p danej
cechy mniejszą, natomiast pozostała częśd populacji czyli (100-p) procent większą niż Cp.
Centyle oblicza się z próbki losowej, przy czym
5 i 95 centyl
nazywa się odpowiednio
dolnym (C
5
)
i
górnym (C
95
)
, a
50 centyl medianą (C
50
)
. Centyl dolny i górny nazwane są
wymiarami progowymi
. Wymiaru progowego minimalnego, reprezentowanego przez
centyl C
5
, nie osiąga zatem 5 % populacji, natomiast poniżej wymiaru progowego,
maksymalnego, reprezentowanego przez centyl C
95
, znajduje się 95% populacji. Wymiar
medialny reprezentowany przez cenyl C
50
dzieli populację użytkowników na dwie części, z
których jedna osiąga dany wymiar, a druga nie. Interpretację graficzną centyli
przedstawiono na RYSUNKU 1.
4
Rys. 1 Źródło: Instytut wzornictwa przemysłowego – prace i materiały, zeszyt 149. Anna Batogowska i Jerzy
Słowikowski „Atlas antropometryczny dorosłej ludności Polski dla potrzeb projektowania”
Projektowanie obiektów technicznych (maszyn, urządzeo, stanowisk pracy zawodowej i
domowej, wnętrz mieszkalnych i innych) z wykorzystaniem danych antropometrycznych
sprawdza się do
dostosowania wymiarów tych obiektów do jak największej liczby
użytkowników
. Przyjmuje się, że w technice cywilnej liczba ta wynosi
95% populacji
użytkowników
, a reprezentują ją w „Atlasie” wymiary progowe C
5
i C
95
. W praktyce
spotyka się trzy typy elementarnych zadao projektowych: projektowanie ekstremalnych-
maksymalnego i minimalnego- oraz zakresu regulacji.
5
Projektowanie wymiarów ekstremalnych
zilustrowano na RYSUNKU 2, przedstawiającym
stanowisko sterownicze obsługiwane przez operatora siedzącego. Obsługa wymaga
manipulowania ręką na dwu płaszczyznach, na których rozmieszczone są elementy
sterownicze.
Maksymalna odległośd k
1
najbardziej oddalonego elementu powinna byd
dostępna dla 95% użytkownicków
(pole zakreskowane) zatem musi odpowiadad
wymiarowi najmniejszemu z nich, reprezentowanego przez centyl C
5
.
Minimalna
odległośd dolnej powierzchni od podłogi k
2
powinna umożliwid swobodne umieszczenie
nóg 95% użytkowników (pole zakreskowane) musi byd zatem
zaprojektowana dla
największego użytkownika reprezentowanego przez centyl C
95
.
Rys.2 Źródło: Instytut wzornictwa przemysłowego – prace i materiały, zeszyt 149. Anna Batogowska i Jerzy
Słowikowski „Atlas antropometryczny dorosłej ludności Polski dla potrzeb projektowania”
6
W przypadku, gdy niemożliwe jest ustalenie niezmiennych wymiarów konstrukcji ze
względu na koniecznośd indywidualnego dostosowania urządzenia do obsługujących je
użytkowników, stosuje się odpowiednią
regulację
. Na RYSUNKU 3 pokazano właśnie taki
przypadek: tunel montażowy elementów precyzyjnych. W tunelu znajduje się szereg
okienek –wizerunków i wmontowanych na stałe rękawic gumowych. Wysokośd
wzierników jest stała, jednakowa dla wszystkich stanowisk, należy zatem zastosowad
regulowany fotel o zakresie regulacji wynoszącym r=C
95
-C
5
. Fotel z taką regulacją
zapewnia dostosowanie stanowiska do 90% użytkowników.
Rys 3. Źródło: Instytut wzornictwa przemysłowego – prace i materiały, zeszyt 149. Anna Batogowska i Jerzy
Słowikowski „Atlas antropometryczny dorosłej ludności Polski dla potrzeb projektowania”
7
Symbol wartości wymiaru antropometrycznego
(reprezentujący zapisach operacji antropometrycznych
wartości wymiaru) składa się z numeru porządkowego, oznaczenia płci i oznaczenia centyla.
Przykład oznaczenia wartości wymiaru: zasięg dolny ręki mężczyzny wielkości progowej 5 (centyl 5),
który wynosi 688mm.
Rys 4. Źródło: Instytut wzornictwa przemysłowego – prace i materiały, zeszyt 149. Anna Batogowska i Jerzy
Słowikowski „Atlas antropometryczny dorosłej ludności Polski dla potrzeb projektowania”
Rysunek 4
Użytkownik: mężczyzna
Wysokośd k osi wziernika pieca
(hutniczego, szklarskiego) nie może
byd większa niż wysokośd płaszczyzny
widzenia w pozycji stojącej (wymiar
71) najniższego wytapiacza
(mężczyzna, 5 centyl). Zapewnia to
możliwośd obserwacji wnętrza pieca
przez 95% zatrudnionych.
8
Rys 5. Źródło: Instytut wzornictwa przemysłowego –
prace i materiały, zeszyt 149.
Anna Batogowska i Jerzy Słowikowski
„Atlas antropometryczny dorosłej ludności Polski dla potrzeb projektowania”
Rysunek 5
Użytkownik: mężczyzna, kobieta
Odległośd k
1
pulpitu sterowniczego stanowiska
dyspozytorskiego od oparcia siedziska (przy
założonym zapasie miejsca l
1
pomiędzy tułowiem
operatora a przednią krawędzią płaszczyzny pracy)
nie może byd większa, niż maksymalny zasięg
przedni ręki (wymiar 134) dla operatora o
najmniejszej długości rąk (kobieta, 5 centyl). W tym
samym urządzeniu odległośd k
2
dolnej powierzchni
stanowiska od płaszczyzny podłogi nie może byd
mniejsza od wysokości górnej powierzchni kolana w
pozycji siedzącej (wymiar 129) dla operatora o
największej wysokości kolan (mężczyzna, 95 centyl) z
dodaniem odpowiedniego zapasu miejsca (na
obuwie, odzież ocieplającą i możliwośd ruchu).
Płaszczyzny czołowe pulpitów sterowniczych
powinny byd prostopadłe do linii wzroku.
Rysunek 6
Użytkownik: mężczyzna, kobieta
Wysokośd k
1
części chwytnej elementu sterującego od
poziomu podłogi(podestu, pomostu) nie może byd
większa ni ż maksymalny zasięg górny ręki (wymiar 96)
najniższego operatora (kobieta, 5 centyl) i mniejsza niż
maksymalny zasięg dolny ręki (wymiar 159)
potencjalnego operatora (mężczyzna, 95 centyl).
Gabaryt pionowy k tablicy sterowniczej musi spełniad
warunek
:
Rys 6. Źródło: Instytut wzornictwa
przemysłowego – prace i materiały, zeszyt 149.
Anna Batogowska i Jerzy Słowikowski „Atlas
antropometryczny dorosłej ludności Polski dla
potrzeb projektowania”
9
PRZESTRZEŃ PRACY RĄK:
WYSOKOŚĆ POLA PRACY W POZYCJI SIEDZĄCEJ
zalecane wysokości stołów dla różnych rodzajów prac
Rodzaj pracy
kobiety
mężczyźni
Bardzo precyzyjna z dokładną
obserwacją
80-100 cm
90-110 cm
Pisanie i czytanie (np. praca
biurowa)
70-74 cm
74-78 cm
Prace ręczne wymagające
użycia siły
65 cm
68 cm
Źródło: Atlas miar człowieka. Dane do projektowania i oceny ergonomicznej
10
porównanie preferowanych poziomów dla czynności rąk
Źródło: Atlas miar człowieka. Dane do projektowania i oceny ergonomicznej
11
PRZESTRZEŃ PRACY RĄK:
WYSOKOŚĆ POLA PRACY W POZYCJI STOJĄCEJ
Źródło: Atlas miar człowieka. Dane do projektowania i oceny ergonomicznej
12
Źródło: Atlas miar człowieka. Dane do projektowania i oceny ergonomicznej