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 temu 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 temu 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, łódz
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,
osiÄ…gania 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 dz
więki 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 zabraniajÄ…ce
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. PotrzebÄ™ rozwijania tej
nowej dyscypliny oraz jej nazwę zaproponował po raz pierwszy w
świecie  polski przyrodnik, prof. Wojciech Bogumił Jastrzębowski,
drukujÄ…c 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
definicjÄ™ :
Definicja, przedmiot i zakres ergonomii.
Ergonomia jako wiedza interdyscyplinarna
Problemy wynikające z "niedopasowania" techniki do człowieka pojawiły
się w sposób wyraz
ny dopiero na poczÄ…tku 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,
wymagajÄ…cego 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 zajmujÄ…ce siÄ™ 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. zawiÄ…zano
Polskie Towarzystwo Ergonomiczne, PTErg, które jest członkiem IEA.
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, zmierzajÄ…ca 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 siÄ™ zwiÄ…zkami zachodzÄ…cymi
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.
Cele i przyczyny działań ergonomicznych
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.
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:
qð ergonomiÄ™ warunków pracy
qð ergonomiÄ™ 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: infradz
więkowe, słyszalne, ultradz
więkowe
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
uwagÄ™Jð