Bezpieczeństwo pracy i ergonomia

Dr inż. Marek Kułażyński

[e-mail]

F-1 pok 205
F-3 pok 221

Wrocław 2010

Rozwój technicznych umiejętności człowieka

Rozwój technicznych umiejętności człowieka

Rozwój technicznych umiejętności człowieka

Charakterystykę

wytwórczości

pierwotnej

można

przybliżyć,

analizując

fakty

udokumentowane odkryciami archeologicznymi, etnograficznymi i historycznymi:

2.500.000 lat temu

wytwarzanie kamiennych narzędzi ręcznych przez homo
habilis (człowieka zręcznego) – Afryka,Tanzania.

1.500.000 lat temu

ślady świadczące o umiejętności rozpalania i utrzymywania
ognia, prawdopodobne narodziny więzi społecznych i działań
zespołowych – Afryka Środkowa.

500.000 lat temu

korzystanie z ognia, wytwarzanie narzędzi kamiennych – Azja,
Zhoukoudian koło Pekinu.

300.000 lat temu

ukształtowanie się gatunku biologicznego homo sapiens
(człowiek myślący) – naszego bezpośredniego przodka.

45.000 lat temu

wykształcenie się myślistwa jako sposobu zdobywania
pożywienia, wytwarzanie narzędzi myśliwskich: maczug, dzid,
oszczepów.

24.000 lat temu

wykonywanie malowideł w jaskiniach, początki życia
osiadłego w jaskiniach,życie społeczne – Francja, Cro–Magnon.

20.000 lat temu

używanie pieców dołowych (Ukraina), lampek oliwnych
(Francja), instrumentów muzycznych: bębnów i fujarek.

Rozwój technicznych umiejętności człowieka

15.000 lat temu

używanie sań do transportu – Europa, epoka lodowa.

10.000 lat temu

wytwarzanie złożonych narzędzi myśliwskich i broni: łuku, strzał,

dmuchawek oraz łodzi dłubanek.

7.000 lat temu

udomowienie zwierząt, początki hodowli, uprawy roli, życia osiadłego

typu miejskiego (Jerycho).

6.000 lat temu

wynalezienie wozu na kołach – m. Uruk, Irak; także: Węgry.

5.500 lat tem

u

wytwarzanie i używanie prostych narzędzi rolniczych: sierpa, motyki,

cepa sztywnego, żaren.

5.000 lat temu

wytwarzanie papieru z liści papirusu – Egipt.

4.500 lat temu

tworzenie wielkich budowli, m.in. piramid w Egipcie.

3.000 lat temu

wynalezienie i stosowanie radła, żagla, uprzęży pozwalającej korzystać

z siły zwierząt.

Rozwój technicznych umiejętności człowieka

2.300 lat temu

budowa akweduktów, fontann, kanalizacji, dróg, piętrowych domów – Rzym.

2.000 lat tem

u

wynalezienie i stosowanie młyna wodnego, prasy śrubowej, koła czerpakowego –

Rzym.

1.900 lat temu

wytwarzanie papieru z włókien roślinnych – Chiny.

1.100 lat temu

zastosowanie prochu w celach wojskowych – Chiny (w Europie – XIII wiek, Anglia).

1.000 lat temu

wytwarzanie i stosowanie podków żelaznych – usprawnienie transportu.

950 lat temu

wynalazek cepa przegubowego – ułatwienie oddzielania ziarna.

900 lat temu

wiatrak o osi poziomej – Anglia.

800 lat temu

taczka, pług, busola magnetyczna – Europa.

550 lat temu

ruchome czcionki drukarskie – Europa.

500 lat temu

zegar sprężynowy – Europa.

350 lat temu

zegar wahadłowy – Europa.

250 lat temu

obrabiarki do metali, seryjna produkcja karabinów.

200 lat temu

maszyna parowa, łódź podwodna, parowiec, parowóz, obrabiarki.

Czasy nam bliższe są tak "zagęszczone" ważnymi wynalazkami, że należałoby poświęcić im odrębne opracowanie.

Rozwój technicznych umiejętności człowieka

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Ergonomia jako wiedza interdyscyplinarna

Geneza i nazwa ergonomii

Praca jest działalnością celową, nierozerwalnie związaną z egzystencją człowieka

jako gatunku biologicznego. Zróżnicowane i niekiedy bardzo surowe warunki

zewnętrzne

zmusiły

człowieka

do

poszukiwania

skutecznych

sposobów

zdobywania żywności, obrony przed wrogami, ochrony przed zimnem, zachowania

zdobytych dóbr itp. Doniosłym odkryciem było posługiwanie się narzędziami –

najstarsze kopalne ślady użycia narzędzi kamiennych pochodzą z terenów

Tanzanii w Afryce i określone są na 2,5 miliona lat. Wcześniej używano zapewne

narzędzi z drewna i kości, gdyż materiały te łatwiej poddają się obróbce – lecz są

one znacznie mniej trwałe od kamieni i dlatego nie przechowały się do naszych

czasów.

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Ergonomia jako wiedza interdyscyplinarna

Geneza i nazwa ergonomii

Posługiwanie się narzędziami – początkowo bardzo prostymi, jak kij, maczuga,

odpowiednio ukształtowany kamień, potem coraz bardziej złożonymi i

wyrafinowanymi maszynami i innymi urządzeniami technicznymi – okazało się

niezwykle skuteczne w realizowaniu zaplanowanych zadań. Człowiek z

konieczności związał się na stałe z urządzeniami technicznymi i to w takim

stopniu, że dziś nie jest możliwe przeżycie populacji ludzkiej na Ziemi bez

wspomagania techniką i technologią (przez technikę rozumiemy środki

techniczne: narzędzia, maszyny, przyrządy, aparaty i inne urządzenia techniczne.

Technologia natomiast oznacza sposób (sposoby) wykonania, wytwarzania,

osiągania celu).

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Ergonomia jako wiedza interdyscyplinarna

Geneza i nazwa ergonomii

Uzależnienie człowieka od techniki przynosi rezultaty nie tylko pożądane. Na negatywne skutki

zwracano uwagę już od dawna, lecz początkowo były to spostrzeżenia incydentalne i dotyczyły

pojedynczych, wyizolowanych zjawisk, np. zanieczyszczeń powietrza i hałasu. Trudy związane z

wykonywaniem pracy fizycznej przez wiele wieków nie były przedmiotem uwagi, gdyż w czasach

starożytnych pracę fizyczną wykonywali głównie niewolnicy, traktowani całkowicie przedmiotowo.

Wolnym ludziom też czasem dokuczały pewne uciążliwości, bo w 100 r. p.n.e. Marcus Vitruvius

Polio (Witruwiusz), autor dzieła De architectura libri decem (O architekturze ksiąg dziesięć)

przestrzegał przed budowaniem miast w pobliżu bagien, z uwagi na nieprzyjemne, trujące

wyziewy i niezdrowe powietrze. Podobne problemy dokuczały ludziom od czasów, gdy zaczęli żyć

w dużych skupiskach miejskich. W XIII wieku władca pewnego niemieckiego księstwa zakazał

moczenia lnu i konopi w pobliżu osiedli ze względu na przykre odory, a król Edward I zakazał

stosowania węgla jako opału z uwagi na nadmierne zadymienie Londynu. Pierwsze urządzenia

odpylające opracowano dopiero w XVIII wieku, lecz znalazły one zastosowanie po 150 latach.

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Ergonomia jako wiedza interdyscyplinarna

Hałas to nie jest wynalazek XIX i XX wieku. Już Dante Aligheri (1265-1321)
w Boskiej komedii pisał, że dźwięki są wynalazkiem diabła. Przypadki utraty
słuchu przez rzemieślników pracujących przy obróbce kamienia, brązu i żelaza
odnotowano

już

2000

lat

temu

w

Cesarstwie

Rzymskim.

W 100 r. p.n.e. w Rzymie ustanowiono prawo budowlane zabraniające
lokalizowania

hałaśliwych

zakładów

rzemieślniczych

w

pobliżu

domów

zamieszkiwanych przez uczonych, a w 45 r. p.n.e. ograniczono ruch wozów po
brukowanych ulicach, aby zmniejszyć hałas (ustawa Julia Municipalis).

Jest bezspornym faktem, że wraz z rozwojem techniki rosła liczba osób

narażonych na nadmierny hałas. Obecnie na świecie w nadmiernym hałasie żyją
setki milionów ludzi – i to głównie w krajach o rozwiniętej technice i gospodarce.
Jest to najpowszechniejsze zagrożenie spośród wszystkich zjawisk fizycznych, na
jakie są narażeni ludzie w końcu XX wieku. Niestety, nie jest to zagrożenie
jedyne, które zawdzięczamy współczesnej technice.

Z tej konstatacji wynika potrzeba prowadzenia badań naukowych mających

na celu poznanie wpływu techniki na człowieka i określenie zasad tworzenia
techniki "przyjaznej" dla ludzi i ich środowiska.

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Ergonomia jako wiedza interdyscyplinarna

Mało znanym orędownikiem humanizowania pracy był polski jezuita,
ksiądz Stanisław Solski. W 1690 r. (czasy króla Jana III Sobieskiego !)
w Krakowie wydał on drukiem imponujące dzieło z dziedziny
inżynierii, budownictwa i architektury, pt.: Architekt polski, to jest
nauka ulżenia wszelkich ciężarów, używania potrzebnych machin...
Stanisławowi Solskiemu przyświecały dwa cele. Pierwszy, można rzec:
dydaktyczno – oświatowy polegał na tym, że dzieło to wbrew
ówczesnym zwyczajom zostało

napisane

w języku polskim,

z tłumaczeniem obcojęzycznych terminów technicznych, aby
rzemieślnicy polscy mogli z niego czerpać wiedzę na poziomie
światowym.

Przy ówczesnym poziomie techniki podstawową uciążliwością w pracy
był zapewne wyłącznie nadmierny wysiłek fizyczny, stąd też "XVII –
wieczna ergonomia" tym właśnie problemem się zajmowała.

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Ergonomia jako wiedza interdyscyplinarna

Nazwa stosunkowo młodej dyscypliny naukowej, jaką jest

ergonomia, etymologicznie wywodzi się z dwóch greckich słów:

ergon praca oraz nomos prawo, zasada. Potrzebę rozwijania tej

nowej dyscypliny oraz jej nazwę zaproponował po raz pierwszy w

świecie – polski przyrodnik, prof. Wojciech Bogumił Jastrzębowski,

drukując w 1857 r. w czterech kolejnych numerach (od nr 29 do nr

32) poznańskiego czasopisma Przyroda i Przemysł obszerną pracę

pt.: Rys Ergonomji czyli Nauki o Pracy, opartej na prawdach

poczerpniętych z Nauki Przyrody. Znajdziemy tam następującą

definicję :

Problemy wynikające z "niedopasowania" techniki do człowieka pojawiły
się w sposób wyraźny dopiero na początku XX wieku, w okresie
intensywnego

uprzemysławiania

niektórych

dziedzin

wytwórczości

(głównie: włókiennictwa, hutnictwa, górnictwa, budowy maszyn). Idea
maksymalizacji zysku doprowadziła do traktowania człowieka jako
"dodatku do maszyny", a przy tym – mało sprawnego, zawodnego,
wymagającego nadzoru i przymusu.
Zasady organizacji pracy wprowadzane w angielskim przemyśle przez
Fredericka Taylora stwarzały dla osób tam pracujących nieludzkie
warunki

przez

całkowite

podporządkowanie

człowieka

systemom

maszynowym (warto przypomnieć sobie obraz pracy przy taśmie
produkcyjnej w znanym filmie z Charlie Chaplinem).

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Ergonomia jako wiedza interdyscyplinarna

W okresie II wojny światowej nasycenie techniką każdego przejawu

ludzkiej

działalności,

a

szczególnie

pracy,

oraz

konieczność

intensyfikacji produkcji na potrzeby wojenne spowodowały, że liczne
przypadki niedostosowania urządzeń technicznych do możliwości
człowieka–operatora miały przebieg drastyczny, powodując wiele
szkód, urazów i śmierci.
W 1949 r. w Wielkiej Brytanii powstało pierwsze w świecie Towarzystwo
Badań Ergonomicznych (Ergonomic Research Society, ERS).
W 1957 r., w 100 lat po opublikowaniu pracy W. Jastrzębowskiego, w
USA powołano Towarzystwo Czynnika Ludzkiego (Human Factors
Society, HFS). W następnych latach w wielu państwach powstały
lokalne towarzystwa zajmujące się badaniami ergonomicznymi, a w
1959 r. w Oxfordzie odbyła się pierwsza międzynarodowa konferencja,
na której powołano Międzynarodowe Stowarzyszenie Ergonomiczne
(International Ergonomics Association, IEA).

W 1977 r. zawiązano

Polskie Towarzystwo Ergonomiczne, PTErg, które jest członkiem IEA.

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Ergonomia jako wiedza interdyscyplinarna

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

W literaturze spotkać można wiele definicji ergonomii. Nie są one

wzajemnie sprzeczne czy konkurencyjne, lecz raczej się uzupełniają,

akcentując różne odcienie znaczeniowe, zależnie od pierwotnej

dyscypliny naukowej autorów definicji.

Na pierwszym miejscu należy przytoczyć definicję zamieszczoną

w Statucie Polskiego Towarzystwa Ergonomicznego z 1983 r. :

"Ergonomia

jest

to

nauka

stosowana,

zmierzająca

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, przedmiot i zakres ergonomii.

W

statucie

Międzynarodowego

Stowarzyszenia

Ergonomicznego (IEA) w 1967 r. zawarto następujące

określenie tej nowej dyscypliny wiedzy :

"Ergonomia zajmuje się związkami zachodzącymi

pomiędzy człowiekiem a jego zajęciem, sprzętem i

otoczeniem

(materialnym)

w

najszerszym

znaczeniu,

włączając w to pracę, wypoczynek, sytuację w domu i w

podróży„.

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Międzynarodowe Biuro Pracy w 1961 r. określiło ergonomię

jako:

"...łączne

zastosowanie

niektórych

nauk

biologicznych i technicznych dla zapewnienia, w stosunkach

pomiędzy człowiekiem a pracą, optymalizacji warunków

wzajemnego dostosowania, w celu zwiększenia wydajności

pracy i przyczynienia się do pomyślności pracownika" .

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Komitet Ergonomii Polskiej Akademii Nauk w 1982 r. zaaprobował takie

sformułowanie:

"...zadaniem ergonomii jest optymalne dostosowanie wytworów

materialnych człowieka i warunków ich użytkowania do właściwości

psychicznych i fizjologicznych człowieka, uwzględniając

czynniki

środowiska materialnego oraz środowiska społecznego.

Celem ergonomii jest zapewnienie dobrostanu człowieka (zadowolenia,

dobrego samopoczucia, satysfakcji, poczucia komfortu) w

systemie

człowiek – technika zarówno w działalności zawodowej, jak

i pozazawodowej .

Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.

Można wyróżnić następujące elementy pojawiające się w różnych definicjach ergonomii:

jest to nauka stosowana

dlatego, że tematyka badań wynika z zapotrzebowania

praktycznego, a dorobek naukowy może i powinien być weryfikowany

przez

zaprojektowanie i zrealizowanie zmian w zastanej rzeczywistości

charakteryzuje się

humanocentryzmem, tzn. ocena rozwiązań technicznych i organizacyjnych, związanych ze
współdziałaniem człowieka i środków technicznych, dokonywana jest przy założeniu, że
dobro (dobrostan) człowieka musi być traktowane priorytetowo w stosunku do kryteriów
technicznych lub ekonomicznych, co w kontekście inżynierskim przekłada się na zasadę,
zgodnie z którą technikę należy dostosować (doprojektować, dopasować) do człowieka, a
człowieka do techniki – jedynie w ograniczonym zakresie akcentowana jest konieczność
harmonijnego,

efektywnego

współdziałania

człowieka

i

środków

technicznych

zainteresowania ergonomii dotyczą określonego systemu działania, złożonego z podsystemu
ludzkiego i podsystemu technicznego.

Zainteresowania ergonomii rozciągają się na wszystkie przejawy kontaktów człowieka ze
środkami technicznymi, mające miejsce podczas pracy, nauki, rekreacji, sportu, podróży,
zajęć domowych, leczenia, rehabilitacji, wspomagania niepełnosprawności itd.

Cele i przyczyny działań ergonomicznych

Cele i przyczyny działań ergonomicznych

Cele i przyczyny działań ergonomicznych

Ergonomiczność ma więc ścisły związek z ekonomiką ludzkich

działań. Jako składnik ogólnej jakości urządzeń technicznych musi być

też traktowana jako czynnik kosztotwórczy; uzyskanie wyższej jakości

ergonomicznej musi więcej kosztować w pierwszych fazach istnienia

wyrobu: procesach koncepcyjno–projektowych i wykonawczych.

Przede wszystkim niezbędna jest większa wiedza z zakresu techniki,

poszerzona o wiedzę o człowieku. Często konieczne jest stosowanie

droższych materiałów i droższych metod obróbki lub innych sposobów

wytwarzania.

Koszty

powyższe

są

ponoszone

tylko

podczas

konceptualnego i fizycznego tworzenia obiektów technicznych, a więc w

stosunkowo krótkim czasie.

Cele i przyczyny działań ergonomicznych

Podczas użytkowania obiektu technicznego o odpowiednio wysokim

poziomie ergonomicznej jakości, który często rozciąga się na wiele lat

i obejmuje wielu ludzi, odbierane zyski prawdopodobnie wielokrotnie

przewyższają poniesione wcześniej nakłady.

Niestety, trudno przedstawić rachunek ekonomiczny, ujmujący wszystkie

składniki kosztów i przychodów, gdyż brak pełnych i obiektywnych danych

obecnie to uniemożliwia.

Ergonomia należy do grupy nauk ergologicznych, które w różnych

aspektach zajmują się pracą ludzką. Szczególnie silne związki łączą

ergonomię z następującymi dziedzinami (podano do nich wybrane

definicje):

ochroną pracy – jest to "zespół środków i metod zawartych w aktach

prawnych nakładających na zakład pracy obowiązek kształtowania

warunków

pracy,

które

by

zabezpieczały

pracowników

przed

zagrożeniami dla ich życia lub zdrowia oraz umożliwiały regenerację

utraconych sił biologicznych również poza pracą„

Cele i przyczyny działań ergonomicznych

bezpieczeństwem i higieną pracy – "zespół minimalnych warunków

określonych przepisami prawnymi, mających na celu zabezpieczenie
pracowników

przed

zagrożeniami

dla

ich

życia

lub

zdrowia,

występującymi podczas pracy„

organizacją pracy – "suma działań technicznych, ekonomicznych i

organizacyjnych, skierowanych na stworzenie optymalnego połączenia
siły roboczej i środków produkcji (przedmiotów i środków pracy) oraz
zapewnienia człowiekowi właściwych warunków pracy". W ujęciu
prakseologicznym

organizowanie

dotyczy

układu

elementów

uporządkowanych i powiązanych ze sobą w taki sposób, że elementy te
przyczyniają się do powodzenia całości, czyli – osiągnięcia celu.

Cele i przyczyny działań ergonomicznych

Tematyka badań ergonomicznych

Przedmiotem

zainteresowań

współczesnej

ergonomii

są

wszelkie

przejawy działalności ludzkiej wspomaganej środkami technicznymi.

W tym kontekście ergonomia zbliża się do problematyki prakseologii –

nauki o sprawnym działaniu, lecz w przeciwieństwie do niej, operuje

sprecyzowanym systemem wartości humanocentrycznych.

Takie ujęcie współczesnej problematyki ergonomicznej pojawiło się

w wyniku wielu dyskusji od lat prowadzonych w kręgach specjalistów

z różnych dyscyplin naukowych, zajmujących się różnymi aspektami

współdziałania ludzi i środków technicznych.

Tematyka badań ergonomicznych

Ewolucja pojmowania ergonomii doprowadziła do włączenia

w obszar jej badań kolejnych zagadnień, co spowodowało,

że dziś możemy wyróżnić pewne specjalizujące się nurty

(sfery) ergonomii.

Najwcześniej (w latach pięćdziesiątych) wyróżniono dwie

sfery:



ergonomię warunków pracy



ergonomię wyrobu.

Tematyka badań ergonomicznych

Do zadań ergonomii warunków pracy należy badanie wpływu na człowieka
oraz odpowiednie kształtowanie zewnętrznych warunków pracy. Tworzą je
dwie grupy czynników:

1. czynniki materialnego środowiska pracy:

drgania mechaniczne
hałasy: infradźwiękowe, słyszalne, ultradźwiękowe
mikroklimat (temperatura, wilgotność i ruch powietrza oraz

promieniowanie cieplne)

emisja energii szkodliwej (promieniowanie elektromagnetyczne,

przenikliwe)

oświetlenie
zanieczyszczenia powietrza (gazowe, cieczowe i pyłowe)
kontakt z substancjami agresywnymi, chorobotwórczymi,

nieprzyjemnymi itp.

Tematyka badań ergonomicznych

2. czynniki techniczno–organizacyjne, głównie:

pozycja ciała przy pracy (uwarunkowana wymiarami urządzenia

technicznego i sposobami pracy)

rytm (powtarzalność) i tempo (szybkość ruchów) pracy
przerwy w pracy
metody pracy.

Dziękuję za

uwagę