Joanna Bartnicka

Badanie i ocena warunków

ś

rodowiska

pracy

METODA OWAS I NIOSH

Joanna Bartnicka

Metoda OWAS –

Ovako Posture Analysing System

jako metoda identyfikacji zagro

ż

e

ń

dla układu

narz

ą

du ruchu wynikaj

ą

cych z niewła

ś

ciwe

zaprojektowanych relacji somatycznych

Joanna Bartnicka

Opis metody OWAS

Metoda OWAS słu

ż

y jako narz

ę

dzie identyfikacji i oceny zagro

ż

e

ń

dla układu narz

ą

du ruchu wynikaj

ą

cej z pozycji ciała zajmowanej

podczas pracy, która w szczególno

ś

ci umo

ż

liwia:

• wyznaczenie potencjalnych obszarów nara

ż

e

ń

układu narz

ą

du

ruchu na wyst

ą

pienie dolegliwo

ś

ci bólowych i schorze

ń

,

• ocen

ę

obci

ąż

enia całego ciała i poszczególnych elementów układu

narz

ą

du ruchu,

• ocen

ę

skuteczno

ś

ci interwencji ergonomicznej zmierzaj

ą

cej do

eliminacji ryzyka wyst

ą

pienia dolegliwo

ś

ci bólowych i schorze

ń

,

• ocen

ę

w zakresie szkole

ń

zdrowego, bezpiecznego sposobu

wykonywania pracy,

• ocen

ę

stosowanych metod pracy,

• ochron

ę

zdrowia pracowników.

Horst W., Lubi

ą

ski T.[2002]: Zastosowanie Metody OWAS do identyfikacji pozycji zajmowanej podczas pracy oraz oceny ryzyka wyst

ą

pienia dolegliwo

ś

ci

szkieletowo – mi

ęś

niowych. w Pacholski L. M., Marcinkowski J. S., Horst (red.) Ryzyko Zawodowe w Dydaktyce, Nauczaniu i Szkoleniach z Zakresu Ergonomii,

Ochrony i Bezpiecze

ń

stwa Pracy. XVIII Mi

ę

dzynarodowe Seminarium wykładowców ergonomii, Pozna

ń

– Kudowa Zdrój, Polska, 21 – 24.10.2002

Joanna Bartnicka

Metodyka bada

ń

z zastosowaniem metody

OWAS

Rejestracja pozycji ciała zajmowana podczas pracy,

Rejestracja czasu trwania poszczególnych czynno

ś

ci,

Okre

ś

lenie kodu pozycji,

Ocena stanu obci

ąż

enia układu mi

ęś

niowo –

szkieletowego.

Joanna Bartnicka

Zasada działania programu OWAS – dane
wej

ś

ciowe

Pozycja pleców,

Poło

ż

enie ramion,

Praca nóg,

Wielko

ść

obci

ąż

enia zewn

ę

trznego

Joanna Bartnicka

Wyznaczanie kodu pozycji ciała w metodzie
OWAS

Joanna Bartnicka

Numer dla pozycji pleców i ramion

Joanna Bartnicka

Numer dla pozycji nóg

Joanna Bartnicka

Diagram do odczytywania kodu pozycji oraz
kategorii obci

ąż

enia statycznego

Joanna Bartnicka

Interpretacja graficzna kategorii
obci

ąż

enia statycznego

Joanna Bartnicka

Opis kategorii obci

ąż

enia statycznego

Joanna Bartnicka

Interpretacja wyników oceny obci

ąż

enia

statycznego

Joanna Bartnicka

Przykład zastosowania metody OWAS do
identyfikacji zagro

ż

enia dla układu narz

ą

du

ruchu w ochronie zdrowia

Joanna Bartnicka

Podnoszenie pacjentki do pozycji siedz

ą

cej

Joanna Bartnicka

Dane antropometryczne piel

ę

gniarki oraz

warto

ść

obci

ąż

enia zewn

ę

trznego

Wzrost – 177 cm
Waga – 59 kg
Ci

ęż

ar podnoszony – 420 [N] (około 42 kg)

Joanna Bartnicka

1 krok – rejestracja pozycji przy pracy

Rejestracja dokonana została za pomoc

ą

aparatu cyfrowego

Joanna Bartnicka

2 krok – ustalenie kodu pozycji - plecy

Plecy: 4

Joanna Bartnicka

2 krok – ustalenie kodu pozycji - ramiona

Ramiona : 1

Joanna Bartnicka

2 krok – ustalenie kodu pozycji – nogi i
warto

ść

obci

ąż

enia zewn

ę

trznego

Nogi : 4

Obci

ąż

enie zewn

ę

trzne: 3

Joanna Bartnicka

Krok 3 – odczytanie kategorii obci

ąż

enia

4143 – kategoria: ?

Joanna Bartnicka

Opis kategorii obci

ąż

enia statycznego

•

Obci

ąż

enie bardzo du

ż

e

•

Zajmowana pozycja ma negatywny wpływ na układ szkieletowo –

mi

ęś

niowy

•

Pomiary i rozwi

ą

zania winny by

ć

przeprowadzone niezwłocznie w celu

wyeliminowania wyst

ę

puj

ą

cych pozycji

•

Zmiany na stanowisku musz

ą

by

ć

przeprowadzone natychmiast

Joanna Bartnicka

Metoda NIOSH

Zmodyfikowane równanie NIOSH umo

ż

liwia obliczenie warto

ś

ci masy

obiektu podnoszonego, która nie spowoduje wzrostu ryzyka
wyst

ą

pienia dolegliwo

ś

ci w obr

ę

bie układu narz

ą

du ruchu. Warto

ść

ta

nosi nazw

ę

zalecanej warto

ś

ci granicznej RWL.

Warto

ść

RWL jest zdefiniowana dla poszczególnego zestawu

warunków prac zwi

ą

zanych z r

ę

cznym d

ź

wiganiem i przenoszeniem

ci

ęż

arów.

Joanna Bartnicka

Do wyznaczenia warto

ś

ci granicznej RWL wykorzystuje si

ę

nast

ę

puj

ą

ce zmienne wa

ż

one (warunki wykonania pracy):

Metoda NIOSH

•

masa podnoszonego ci

ęż

aru L w [kg],

•

pozioma odległo

ść

H mi

ę

dzy

ś

rodkiem ci

ęż

ko

ś

ci masy

podnoszonego ci

ęż

aru, a punktem

ś

rodkowym poło

ż

onym mi

ę

dzy

kostkami stawów skokowych w [cm],

•

poziom V , z którego podnoszony jest ci

ęż

ar w [cm],

•

wysoko

ść

D, na jak

ą

ci

ęż

ar musi by

ć

podniesiony w [cm],

•

cz

ę

stotliwo

ść

F podnoszenia w ci

ą

gu minuty,

•

czas trwania podnoszenia w [h],

•

k

ą

t asymetrii A pozycji w stopniach,

•

sposób chwytu podnoszonego ci

ęż

aru.

Joanna Bartnicka

Kryteria ergonomii
Metoda NIOSH – Graficzna interpretacja zmiennych
wa

ż

onych w zmodyfikowanym równaniu NIOSH

Wysoko

ść

, na

jak

ą

ci

ęż

ar musi

by

ć

podniesiony

Cz

ę

stotliwo

ść

podnoszenie w
ci

ą

gu minuty

Poziom, z którego
podnoszony jest
ci

ęż

ar

Odległo

ść

mi

ę

dzy

ś

rodkiem ci

ęż

ko

ś

ci masy

podnoszonego ci

ęż

aru, a

punktem

ś

rodkowym

poło

ż

onym mi

ę

dzy

kostkami stawów
skokowych

Współczynnik
uchwytów

Joanna Bartnicka

Metoda NIOSH – Graficzna interpretacja zmiennych
wa

ż

onych w zmodyfikowanym równaniu NIOSH

Współczynnik
Asymetrii

Joanna Bartnicka

Zmodyfikowane równanie NIOSH ma nast

ę

puj

ą

c

ą

posta

ć

:

k

ą

t asymetrii (k

ą

t pomi

ę

dzy lini

ą

asymetrii i lini

ą ś

rodkowo

– strza

ł

kow

ą

.

A –

Pionowa odleg

ł

o

ść

przemieszczenia,

D –

po

ł

o

ż

enie pionowe,

V –

po

ł

o

ż

enie poziome,

H –

wspó

ł

czynnik uchwytów (Tabela 2)

CM –

wspó

ł

czynnik cz

ę

stotliwo

ś

ci (Tabela 1),

FM –

1 – (0,0032 A),

wspó

ł

czynnik asymetrii

AM –

0,82 + (4,5 / D),

wspó

ł

czynnik odleg

ł

o

ś

ci

DM –

1 – (0,003



V – 75



),

wspó

ł

czynnik pionowy

VM –

25 / H,

wspó

ł

czynnik poziomy

HM –

23 kg,

sta

ł

a obci

ąż

enia

LC –

gdzie:

RWL = LC

∗∗∗∗

HM

∗∗∗∗

VM

∗∗∗∗

DM

∗∗∗∗

AM

∗∗∗∗

FM

∗∗∗∗

CM

Metoda NIOSH

Współczynniki
redukuj

ą

ce

warto

ść

RWL

Joanna Bartnicka

Metoda NIOSH – Tabela 1. Współczynnik
cz

ę

stotliwo

ś

ci

Adams T., Temple R.: Ergonomic Analysis of
a Multi-Task Industrial Lifting Station Using
the NIOSH Metod, in: Journal of Industrial
Technology, Volume 16, Number 2,
Februrary 2000 to April 2000, www.nait.org

Joanna Bartnicka

Metoda NIOSH – Tabela 2. Współczynnik
uchwytów

Adams T., Temple R.: Ergonomic Analysis of a Multi-Task Industrial Lifting Station Using the
NIOSH Metod, in: Journal of Industrial Technology, Volume 16, Number 2, Februrary 2000
to April 2000, www.nait.org

Joanna Bartnicka

Proces kształtowania warunków pracy zwi

ą

zanych z r

ę

cznym transportem ci

ęż

arów

odbywa si

ę

poprzez identyfikacj

ę

czynno

ś

ci szczególnie obci

ąż

aj

ą

cych układ

narz

ą

du ruchu, a nast

ę

pnie dobór zmiennych zadania, b

ą

d

ź

dobór masy

maksymalnej, nieprzekraczaj

ą

cej warto

ś

ci RWL.

Na podstawie warto

ś

ci RWL oraz masy obiektu podnoszonego L, mo

ż

liwe jest

wyznaczenie wska

ź

nika podnoszenia LI, który mówi o wielko

ś

ci stresu

posturalnego towarzysz

ą

cego temu zadaniu. Wska

ź

nik ten definiowany jest

nast

ę

puj

ą

co:

Im wi

ę

ksza warto

ść

LI, tym poziom ryzyka zwi

ą

zany z urazem kr

ę

gosłupa

podczas d

ź

wigania ci

ęż

aru zwi

ę

ksza si

ę

.

RWL

L

graniczna

masa

zalecana

podnoszona

masa

LI

=

=

L – masa obiektu podnoszonego w kg.

gdzie:

Metoda NIOSH – Wska

ź

nik podnoszenia LI

Joanna Bartnicka

Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych

Czynno

ś

ci podstawowe wykonywane na stanowisku:

- podnoszenie pojemnika z elementami przeznaczonymi do

tłoczenia z wózka na stół roboczy,

- wyjmowanie po kolei elementów z pojemnika,
- umieszczanie elementów na prasie hydraulicznej,
- tłoczenie i przekładanie na ta

ś

m

ę

mechaniczn

ą

odbieraj

ą

c

ą

.

Makowiec-D

ą

browska T. i wsp.: Obci

ąż

enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró

ż

nych

metod oceny

Joanna Bartnicka

Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych

Identyfikacja sytuacji problematycznych:

- Podnoszenie pojemnika w sytuacji, gdy na wózku pozostała

ju

ż

ostatnia warstwa pojemników i konieczne jest maksymalne

pochylenie pleców,

- Skr

ę

cenie tułowia podczas chwytania i podnoszenia

pojemnika spowodowane konstrukcj

ą

stanowiska – o 80

°

,

- Brak uchwytów,
- Masa pojemnika 12 kg.

Makowiec-D

ą

browska T. i wsp.: Obci

ąż

enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró

ż

nych

metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód

ź

2000

Joanna Bartnicka

Warto

ść

RWL (dopuszczalnej do podnoszenia masy) okre

ś

lona

została na 8,93 kg przy warunkach obserwowanych

Zadanie:

Nale

ż

y dokona

ć

symulacji wska

ź

ników równania NIOSH, aby

warto

ść

RWL wynosiła 12 kg lub wi

ę

cej

Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych

RWL = LC

∗∗∗∗

HM

∗∗∗∗

VM

∗∗∗∗

DM

∗∗∗∗

AM

∗∗∗∗

FM

∗∗∗∗

CM

8,93

= 50

∗∗∗∗

0,42

∗∗∗∗

0,84

∗∗∗∗

0,90

∗∗∗∗

0,74

∗∗∗∗

0,85

∗∗∗∗

0,90

LI

= L/RWL=

1,34

Makowiec-D

ą

browska T. i wsp.: Obci

ąż

enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró

ż

nych

metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód

ź

2000

Joanna Bartnicka

Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych

Symulacja 1

•

Podniesienie najni

ż

szej warstwy pojemników dzi

ę

ki

zastosowaniu 25-centymetrowej podkładki poło

ż

onej na dnie

wózka

•

Przemieszczenie szafki z wyposa

ż

eniem dodatkowym tak,

aby mo

ż

liwy był wjazd wózka z przodu stanowiska (a nie jak

dotychczas z boku), dzi

ę

ki czemu zmniejszono k

ą

t skr

ę

cania

tułowia do ok. 45

°

RWL = 12,04

LI

= 12/12,04=

0,997

Makowiec-D

ą

browska T. i wsp.: Obci

ąż

enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró

ż

nych

metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód

ź

2000

Joanna Bartnicka

Symulacja 2

•

Przemieszczenie szafki z wyposa

ż

eniem dodatkowym tak,

aby mo

ż

liwy był wjazd wózka z przodu stanowiska

•

Zastosowanie uchwytów na wysoko

ś

ci górnych kraw

ę

dzi

pojemników, dzi

ę

ki czemu poprawiono jako

ść

uchwytów i

zwi

ę

kszono warto

ść

współczynnika pionowego V

RWL = 12,44

LI

= 12/12,44=

0,96

Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych

Makowiec-D

ą

browska T. i wsp.: Obci

ąż

enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró

ż

nych

metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód

ź

2000

Joanna Bartnicka

Symulacja 3

•

Przemieszczenie szafki z wyposa

ż

eniem dodatkowym tak,

aby mo

ż

liwy był wjazd wózka z przodu stanowiska

•

Zastosowanie uchwytów na wysoko

ś

ci górnych kraw

ę

dzi

pojemników, dzi

ę

ki czemu poprawiono jako

ść

uchwytów i

zwi

ę

kszono warto

ść

współczynnika pionowego V

•

Wykonanie w

ęż

szego wózka, którego zastosowanie

zmniejszyło skr

ę

cenie tułowia, a przede wszystkim

zmniejszyło odległo

ść

H pomi

ę

dzy osi

ą

pionow

ą

ciała

pracownika a

ś

rodkiem podnoszonych pojemników

RWL = 19,70

LI

= 12/19,70=

0,61

Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych

Makowiec-D

ą

browska T. i wsp.: Obci

ąż

enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró

ż

nych

metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód

ź

2000

Joanna Bartnicka

Metoda NIOSH – Przykład zastosowania na
stanowisku tłoczenia elementów metalowych

8,93

= 50

∗∗∗∗

0,42

∗∗∗∗

0,84

∗∗∗∗

0,90

∗∗∗∗

0,74

∗∗∗∗

0,85

∗∗∗∗

0,90

Symulacja 1

12,04

= 50

∗∗∗∗

0,42

∗∗∗∗

0,91

∗∗∗∗

0,97

∗∗∗∗

0,86

∗∗∗∗

0,85

∗∗∗∗

0,90

Symulacja 2

12,44

= 50

∗∗∗∗

0,42

∗∗∗∗

0,88

∗∗∗∗

0,86

∗∗∗∗

0,86

∗∗∗∗

0,85

∗∗∗∗

1,00

Symulacja 1

19,70

= 50

∗∗∗∗

0,63

∗∗∗∗

0,88

∗∗∗∗

0,93

∗∗∗∗

0,90

∗∗∗∗

0,85

∗∗∗∗

1,00

RWL = LC

∗∗∗∗

HM

∗∗∗∗

VM

∗∗∗∗

DM

∗∗∗∗

AM

∗∗∗∗

FM

∗∗∗∗

CM

Makowiec-D

ą

browska T. i wsp.: Obci

ąż

enie fizyczne- praktyczne zastosowanie ró

ż

nych

metod oceny. IMP im. Prof.. J. Nofera, Łód

ź

2000

Joanna Bartnicka

Metoda NIOSH – Ograniczenia metody

Równanie NIOSH nie znajduje zastosowania m.in.
w czynno

ś

ciach podnoszenia obiektów w pozycji

kl

ę

cz

ą

cej, siedz

ą

cej oraz w ograniczonej przestrzeni

pracy.

http://www.ccohs.ca/oshanswers/ergonomics/niosh/calculating_rwl.html
Strona WWW z formuł

ą

obliczeniow

ą

zmodyfikowanego równania NIOSH