Lublin 1996.03.26
Politechnika Lubelska
Wydział Elektryczny
Laboratorium Ergonomii
Ćwiczenie nr 10
Temat: Zastosowanie chronometrażowo - tabelarycznych metod oceny obciążenia pracą do określenia wydatku energetycznego na wybranym stanowisku roboczym.
Wykonał : Klaczyński Sebastian
grupa E.D. 8.4.d.
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie metod określania kosztu energetycznego prac na stanowiskach roboczych w zakładach przemysłowych. Przeprowadzenie obliczeń wydatku energetycznego przy zastosowaniu chronometrażowo-tabelarycznych metod oceny obciążenia pracą na podstawie szczegółowych tablic wydatku energetycznego i uproszczonej metody wg. Lehmanna. Dokonanie oceny stopnia ciężkości pracy na podstawie obliczonego wydatku energetycznego.
2. Wprowadzenie metodyczne.
Do obliczenia wielkości wydatku energetycznego na pracę w zależności od charakteru środowiska pracy można stosować następujące metody;
metody chronomertrażowo-tabelaryczne;
metody gazometryczne;
metody telemertyczne oparte na pomiarze tętna.
W naszym ćwiczeniu przeprowadzimy obliczenia, w celu określenia wydatku energetycznego człowieka podczas wykonywania zadań roboczych, na podstawie techniki chronometrażowo-tabelarycznej. Badania przeprowadzimy dwoma sposobami: za pomocą szczegółowych tablic wydatku energetycznego i uproszczoną metoda wg. Lehmanna.
Ocena wydatku energetycznego nas podstawie metod chronometrażowo - tababelarycznych wymaga przeprowadzenia dokładnego chronometrażu czynności wykonywanych przez badanego pracownika.
2.1. Metoda chronometrażowo-tabelaryczna na podstawie szczegółowych tablic wydatku energetycznego.
Wykorzystuje wartości jednostkowego zużycia energii przy wykonywaniu różnych czynności zawodowych. 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 czas wykonywania poszczególnych czynności ( min ) przez odpowiadający czynności jednostkowy 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.
2.2. 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 oraz rodzaju pracy. Suma wynikająca z pozycji ciała i rodzaju pracy jest wartością jednostkowego wydatku energetycznego (kcal/min ) dla czynności roboczej wg. chronometrażu, ujętej wg. metody Lehmanna. Mnożąc ustalony w chronometrażu czas trwania czynności wg. Lehmanna ( min ) przez jednostkowy wydatek energetyczny ( w kcal/min ), otrzymuje się wartość efektywnego wydatku energetycznego przypadającego na tę czynność (kcal/czynność ). Suma wydatków energetycznych wszystkich czynności chronometrażu jest wartością efektywnego wydatku energetycznego dla dnia pracy ( zmiany roboczej ).
3. Wykonanie obliczeń
Założenia:
pracownik ( robotnik ) - ślusarz monter;
praca ( zlecenie ) - wykonanie skrzynek metalowych na narzędzia i materiały;
czas pracy ( zmiana robocza ) - 8 godzin;
miejsce pracy - stanowisko pracy w hali produkcyjnej w zakładzie przemysłowym.
Praca wykonywana na zlecenie kierownika działu.
|
|
|
Wielkość efektywnego wydatku energetycznego |
|||||
Lp. |
Rodzaj czynności i warunki pracy na stanowisku wg metody 1 i 2 |
Czas trwania czynności |
1. Na podstwaie szczegółowych tablic wydatku energetycznego |
2. Według uproszczonej metody Lehmanna |
||||
|
|
min |
kcal/ |
kcal/ |
kcal/min |
kcal/ |
||
|
|
|
min |
czynność |
A |
B |
A+B |
czynność |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1.
|
7.00-7.09 Przebranie się w szatni w odzież roboczą. |
10
|
1.0
|
10
|
0.8
|
0.6
|
1.4 |
14
|
2.
|
7.10-7.12 Przejście parteru na IV piętro budynku biurowego w celu pobrania kwestionariusza na materiał i niezbędne narzędzia (wchodzenie po schodach przy wzniesieniu 300 przy szerokości stopni 200 cm i wysokości 12.2 cm z prędkością 60 stopni na minutę). |
2
|
12.0
|
24
|
9.0 |
5.0
|
14
|
28
|
3.
|
7.12-7.20 Pobranie kwestionariusza pobranego od kireownika swojego działu (pozycja stojąca). |
8 |
0.6
|
4.8
|
0.6
|
0.3
|
0.9
|
7.2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
5.
|
7.31-7.40 Pobranie materiału i narzędzi do pracyz magazynu(pozycja stojaca pochylona). |
10
|
2.0
|
20
|
1.2
|
0.8
|
2.0
|
20
|
6.
|
7.41-7.50 Przejście do hali produkcyjnej w któerj umieszczone jest stanowisko pracy (po twardej drodze z ciężarem ok 50 kg z prędkoscią 4 km/h przy użyciu nosideł). |
10
|
6.1
|
61
|
2.3
|
5.0
|
7.3
|
73
|
7.
|
7.51-8.00 Przygotownie stanowiska do pracy. Rozłożenie i poukładanie potrzebnych narzędzi i materiałów (pozycja stojąca pochylona i w kucki). |
10
|
1.8
|
18
|
0.8
|
2.6
|
3.4
|
34
|
8. |
8.01-9.20 Praca na stanowisku pracy. Cięcie blachy (3 mm) na kawałi o żadanych wymiarach piłką do metalu (przy 42 ruchach piłki na minutę w pozycji stojacej pochylonej. |
70 |
2.5 |
175 |
0.8 |
2.3 |
3.1 |
217 |
9.
|
9.21-10.00 Praca na stanowisku pracy. Obróbka pociętych kawałków blachy (młotkiem 4.4 kg, 15 uderzeń oburęcznych z całą siłą na minutę, pozycja klęcząca). |
30 |
7.5
|
225 |
0.5
|
9
|
9.5
|
285
|
10.
|
20 minut (od 8.01-10.00) Przerwy na zmianę obrabianego materiału i odpoczynek (pozycja stojąca). |
20
|
0.8
|
16
|
0.9
|
0.3
|
1.2
|
24
|
11.
|
10.01-10.15 Przerwa na posiłek regeneracyjny-drugie śniadanie (pozycja siedząca). |
15
|
0.6
|
9
|
0.3
|
0.3
|
0.6
|
9.0
|
12.
|
10.16-12.00 Praca na stanowisku pracy. Wiercenie blach (3 mm ) wiertarką elektryczną (pozycja stojaca pochylona). |
90
|
4.4
|
396
|
0.8
|
3.0
|
3.8
|
342
|
13.
|
12.01-13.00 Łączenie pociętych, nawierconych blach ze sobą za pomocą nitów młotkiem nitowniczym elektrycznym (pozycja stojąca). |
50
|
4.0
|
200
|
0.8
|
2.5
|
3.3
|
115
|
14.
|
25 minut (10.16-13.00) Przerwy w czasie wiercenia i nitowania na zmianę wierconego i nitowanego materiału. |
25
|
1.5
|
37.5
|
0.8
|
2.0
|
2.8
|
7.0
|
15.
|
13.01-13.15 Praca na tokarce. Toczenie rączek jako noside do skrzynek (pozycja stojaca pochylona)
|
15
|
2.0
|
30
|
0.6
|
2.3
|
2.9
|
43.5
|
16.
|
13.16-13.45 Przykęcenie zawiasów (na wysokości 0.3 m od ziemi przy długości rowka w łbie 8 mm przy uzyciu wkrętaka zwykłego przypołożeniu poziomym i pionowym; pozycja klęcząca). |
30
|
1.9
|
57
|
0.5
|
2.3
|
2.8
|
84 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
18 |
14.01-14.30 Poukładanie zmontowanych skrzynek w celu poddania ich dalszej obróbce. |
30
|
7.5 |
225 |
2.0
|
7.0 |
9.0 |
270 |
19. |
14.31-14.40 Złożenie odpowiednich narzędzi i zaniesienie (zdanie i rozliczenie) ich do magazynu (chodzenie po równej twardej drodze z prędkością 4 km/h z ciężarem 10 kg). |
10 |
3.3 |
33 |
2.0 |
1.2 |
3.2 |
32 |
20.
|
14.41-14.50 Udanie się do szatni w celu przebrania się (chodzenie). |
10
|
2.0
|
20
|
1.7
|
0.3
|
2.0
|
20
|
21. |
14.51-15.00 Mycie i przebieranie się w ubranie osobistego użytku (w szatni). |
10 |
1.6 |
16 |
0.6 |
0.5
|
1.1 |
11
|
|
Razem |
|
Σ |
1663.8 |
|
|
Σ |
1635.7 |
4. Przykładowe obliczenia.
Przykład dla punktu 15. - 13.01-13.15
Praca na tokarce. Toczenie rączek jako nosideł do skrzynek (pozycja stojąca pochylona).
czas trwania czynności 13.01-13.15 - 15 minut;
wielkość efektywnego wydatku energetycznego na podstawie szczegółowych tablic wydatku energetycznego - ( 1.5 - 4.0 )kcal/min - przyjęto 2.0 kcal/min;
15 minut * 2.0 kcal/min =30 kcal/czynność;
wielkość efektywnego wydatku energetycznego wg.. uproszczonej metody Lehmanna:
- z tabeli A ( pozycja ciała - stojąca pochylona ) - 0.6 kcal/min
- z tabeli B ( rodzaj pracy - praca palców, dłoni i obu ramion - średnia ) - 2.3 kcal/min
- suma A+B - 0.6 kcal/min + 2.3 kcal/min = 2.9 kcal/min
15 min * 2.9 kcal/min = 43.5 kcal/czynność;
Wszystkie punkty (L.p. 1 - 21) sumujemy (dla poszczególnych metod odpowiednie wydatki energetyczne) i otrzymujemy (wiersz tabeli „RAZEM”) wartość efektywnego wydatku energetycznego dla ustalonego w chronometrażu dnia pracy (zmiany roboczej) w kcal.
5. Analiza wyników i ocena stopnia pracy na stanowisku roboczym w oparciu o podane kryteria (metody).
Na podstawie metody szczegółowych tablic wydatek energetyczny jednej osoby (robotnika) na badanym stanowisku pracy wyniósł 1663.8 kcal podczas zmiany roboczej - 8 h, a więc pracę ślusarza montera możemy ocenić jako - ciężka.
II W uproszczonej metodzie Lehmanna wydatek energetyczny wyniósł 1635.7 kcal podczas zamiany roboczej - 8h, a więc niewiele mniej niż podczas obliczeń metodą pierwszą. Na podstawie kryterium podanego w instrukcji pracę naszego pracownika możemy oszacować również jako - ciężką.
Obu metodom odpowiada zgodność kryteriów - stąd wniosek:
Ślusarz monter pracował ciężko przez (8 h) zmianę roboczą, a więc spalał 7.5 do 10kcal brutto na jedną minutę.
6. Uwagi i wnioski.
Metody chronometrażowo-tabelaryczne są najwygodniejsze w określaniu wydatku energetycznego człowieka podczas wykonania zadań roboczych czyli określania uciążliwości pracy na wybranym stanowisku, ponieważ można ją stosować w każdych warunkach, nie potrzeba żadnej aparatury, a dokonywanie oceny nie ma wpływu na przebieg czynności zawodowych pracownika. Są często stosowane (błąd w ocenie jest niewielki i możliwy do zastosowania w badaniach o charakterze praktycznym, z reguły nie przekracza 10%).
Na podstawie powyżej przedstawionych metod chronometrażowo-tabelarycznych uważam, że szczegółowa metoda jest metodą dokładniejszą (niewiele od metody Lehmanna ponieważ przebieg czynności w niej opisany można bardziej dokładnie określić. Metoda Lehmanna, chociaż uważana za metodę uproszczoną nie jest metodą o wiele gorszą od metody szczegółowej co wynika z porównania wyników jakie otrzymałem( 1663.81635.7 kcal).Należy podkreślić, że zużycie energii jako jedna z miar ciężkości pracy fizycznej nie mówi nam niczego o zaangażowaniu umysłowym, o wymogach stawianych spostrzeganiu, koncentracji uwagi lub zręczności.Dlatego też miara zużycia energii może służyć wyłącznie do oceny wyczerpujących prac fizycznych, a nie należy jej stosować jako kryterium do badania pracy umysłowej lub prac wymagających zręczności.
5