Wykłady Ergonomia

1857 Prof. Wojciech Jastrzębowski po raz pierwszy użył słowa ergonomia w art. pt. Rys ergonomii czyli nauki o pracy opartej na prawach zaczerpniętych z Nauki Przyrody.

1949 Powstanie ergonomicznego Towarzystwa Naukowego w Anglii

1959 Powstanie Międzynarodowego Stowarzyszenia Ergonomicznego (IEA)

1961 Pierwszy Kongres IEA w Sztokholmie

Polska

1964 Powstała Sekcja Ergonomii przy Naczelnej Organizacji Technicznej

1967 Polski Komitet Ergonomii i Ochrony Pracy NOT

1972 Komisja Ergonomiczna przy oddziale PAN w Krakowie

1973 Komitet Ergonomii przy Prezydium PAN

1977 Powstanie Polskiego Towarzystwa Ergonomicznego z siedzibą w Warszawie

1991 Ergonomia oficjalnie zyskała status nauki w Polsce

2003 Rada Ochrony Pracy wystąpiła z wnioskiem do Ministerstwa Edukacji Narodowej i Sportu o:

- wprowadzenie Ergonomii jako kierunku studiów

- wprowadzenie przedmiotu Ergonomia i bezpieczeństwo pracy do programów nauczania na uczelniach

GENEZA ERGONOMII

Lata 40-te i 50-te ubiegłego wieku – okres ergonomii militarnej

Koniec lat 50-tych i lata 60-te – okres ergonomii przemysłowej

Koniec lat 60-tych i lata 70-te – ergonomia konsumpcyjna lub produktu

Lata 80-te – ergonomia komputerów i nowoczesnej technologii (high technology)

Lata 90-te – okres ergonomii informatycznej

Ostatnie lata to ergonomia zdrowia i bezpieczeństwa

Nazwiskiem ERGONOMII, wziętym od wyrazu greckiego ergon (praca) i nomos (prawo, zasada), oznaczamy Naukę o pracy, czyli o używaniu nadanych człowiekowi od Stwórcy sił i zdolności.

Wojciech Jastrzębowski

ERGONOMIA:

Do najnowszych trendów w ergonomii należą aspekty ergonomiczne związane z :

- robotyzacją

- telekomunikacją

- sieciami neuronowymi

- nanotechnologią

Ergonomia zajmuje się nawet takimi problemami jak roboty dla osób niepełnosprawnych, które mogą rozweselać, śpiewać czy wykonywać proste czynności.

Równowaga organizmu a wysiłek fizyczny

Homeostaza – to względnie stały stan równowagi składu chemicznego organizmu i procesów życiowych w nim zachodzących na stosunkowo wysokim poziomie uporządkowania.

Organizm człowieka dąży zawsze do równowagi czynnościowej.

Etapy procesu pracy

  1. Percepcja – uzyskiwanie informacji

    Poprzez bezpośrednią obserwację procesu produkcyjnego lub poprzez śledzenie aparatów pomiarowych informujących o przebiegu procesu. Percepcja dokonuje się za pomocą receptorów i przekazaniu informacji do układu nerwowego.

    Ta faza podlega głównie badaniom psychologii oraz fizjologii.

    Z cybernetycznego punktu widzenia jest to informacja przebiegająca od wyjścia maszyny do wejścia na receptorze.

  2. Przetwarzanie – transformacja

    Przetwarzanie informacji w ośrodkowym układzie nerwowym i doprowadzenie do podjęcia decyzji.

    Na ten proces wpływają elementy z zewnątrz jak i stan wewnętrzny człowieka (wcześniej utrwalone informacje, umiejętności sprawnego kojarzenia, wykorzystanie wcześniejszych spostrzeżeń, stresy, strach).

  3. Sterowanie

    Przekazanie podjętej decyzji efektorom oraz wykonanie tej decyzji.

    Działanie człowieka na maszynę w celu wywołania pożądanych zmian w procesie pracy.

Sygnały

Informacja jest przekazywana do człowieka przy pomocy różnych sygnałów

Aby sygnał mógł być odebrany przez człowieka musi posiadać odpowiednia formę fizyczną, która może być zarejestrowana przez nasz system nerwowy w postaci wrażeń zmysłowych.

Cechy sygnałów

* JAKOŚĆ np. barwa

*SIŁA - Konieczne jest nadanie bodźcom pewnego minimum intensywności jest o tzw. Próg wrażliwości

* WIELKOŚĆ - Cecha ta dotyczy głównie wymiarów przestrzennych i związana jest z ostrożnością wzroku. Określa się ja za pomocą minimalnej odległości miedzy dwoma punktami, przy której możliwe jest uzyskanie wrażenia rozdzielczości punktów.

* KSZTAŁT - Kształt rozpoznawalny jest zarówno wzrokiem jak i dotykiem. Wzrokowo najłatwiej rozpoznaje się kształty regularne; kropki, kreski, trójkąty, kwadraty o wiele trudniej jest zidentyfikować kształty nieregularne.

* POŁOŻENIE - Określenie miejsca sygnału może być dokonywane za pomocą różnych zmysłów, głównie jednak za pomocą wzroku słuchu i czucia kinestetycznego.

* RUCH - Rozróżniamy;

1. Sygnały nieruchome - pojawiające się stale w jednym i tym samym punkcie miejsca pracy

2. Sygnały ruchome - zmieniają swoje miejsce w polu orientacji podmiotu

* CZAS JAWIENIA SIĘ, TRWANIA - aby jakikolwiek bodziec został spostrzeżony musi on działać przez minimalny okres, który możemy nazwać okresem progowym. Potrzebny jest również pewien minimalny czas dzielący bodziec następujący po sobie, aby dało się rozróżnić i nie zlewały się w jeden.

Sygnały dzielą się na:

WARUNKI STOSOWANIA SYGNALIZACJI WZROKOWEJ ALBO SLUCHOWEJ ( WG C MORGANA)

- wiadomość jest złożona

- wiadomość jest długa

- wiadomość musi być wykorzystana później

- wiadomość nie wymaga natychmiastowego działania

- narząd słuchu jest przeciążony

- otoczenie jest zbyt hałaśliwe

- praca na wymaga zmian usytuowania operatora

- wiadomość jest prosta

- wiadomość jest krótka

- wiadomo nie musi być wykorzystana później

- wiadomość wymaga natychmiastowego działania

- narząd wzroku jest przeciążony

- otoczenie nie sprzyja odbieraniu sygnałów wzrokowych

Ręczny podział powiązania - gdy człowiek wykonuje swoje czynności robocze używając prostych narzędzi np. młotka lub łopaty i jest jedynym źródłem energii, wykonując jednocześnie funkcje kontrolne

Mechaniczny rodzaj powiazania - maszyna jest źródłem energii zaś człowiek kontroluje przebieg procesu produkcyjnego obserwując zachowanie się urządzenia bądź aparatury kontrolno-pomiarowej

Istotną cechą automatu jest to, że ma on własny system sprzężeń zwrotnych, na które operator nie wywiera wpływu.

Trzy grupy czynników działających obciążająco na organizm człowieka w procesie pracy:

  1. Sama praca

  2. Warunki jej wykonywania

  3. Czas jej świadczenia

Praca będzie zorganziwaoan w sposób racjonalny wtedy kiedy wszystkie te czynniki będą zoptymalizowane.

Odżywianie a praca

1. Krzywa gotowości do pracy

Rozporządzenie RM z 28 maja 1996 w sprawie profilaktycznych posiłków i na pokojów. Obowiązek zapewnienia posiłków i napojów należy do grupy podstawowych obowiązków pracodawcy zwianych z profilaktyczna ochrona zdrowia pracowników. Jeśli z jakiś powodów nie może dać tego jedzenia to pracodawca musi dać ekwiwalent pienieni pracownikowi, zaś pracownik nie możne zrezygnować z posiłków na rzecz pieniędzy.

Pracodawca zapewnia posiłki pracownikom wykonującym prace:

1) związane z wysiłkiem fizycznym, powodującym w ciągu zmiany roboczej efektywny wydatek energetyczny organizmu powyżej 2000 kcal (8374 kJ) u mężczyzn i powyżej 1100 kcal (4605 kJ) u kobiet, 

2) związane z wysiłkiem fizycznym, powodującym w ciągu zmiany roboczej efektywny wydatek energetyczny organizmu powyżej 1500 kcal (6280 kJ) u mężczyzn i powyżej 1000 kcal (4187 kJ) u kobiet, wykonywane w pomieszczeniach zamkniętych, w których ze względów technologicznych utrzymuje się stale temperatura poniżej 10°C lub wskaźnik obciążenia termicznego (WBGT) wynosi powyżej 25°C, 

3) związane z wysiłkiem fizycznym, powodującym w ciągu zmiany roboczej efektywny wydatek energetyczny organizmu powyżej 1500 kcal (6280 kJ) u mężczyzn i powyżej 1000 kcal (4187 kJ) u kobiet, wykonywane na otwartej przestrzeni w okresie zimowym; za okres zimowy uważa się okres od dnia 1 listopada do dnia 31 marca, 

4) pod ziemią.

2. Pracodawca zapewnia posiłki pracownikom zatrudnionym przy usuwaniu skutków klęsk żywiołowych i innych zdarzeń losowych. 

§ 4. 1. Pracodawca zapewnia napoje pracownikom zatrudnionym:

1) w warunkach gorącego mikroklimatu, charakteryzującego się wartością wskaźnika obciążenia termicznego (WBGT) powyżej 25°C, 

2) w warunkach mikroklimatu zimnego, charakteryzującego się wartością wskaźnika siły chłodzącej powietrza (WCI) powyżej 1000, 

3) przy pracach na otwartej przestrzeni przy temperaturze otoczenia poniżej 10°C lub powyżej 25°C, 

4) przy pracach związanych z wysiłkiem fizycznym, powodującym w ciągu zmiany roboczej efektywny wydatek energetyczny organizmu powyżej 1500 kcal (6280 kJ) u mężczyzn i 1000 kcal (4187 kJ) u kobiet, 

5) na stanowiskach pracy, na których temperatura spowodowana warunkami atmosferycznymi przekracza 28°C.

Stanowisko pracy – rys.1 Układ człowiek - maszyna

1 2 4 5 6

A B

Maszyna Człowiek

C D

6 7

Rys.1

  1. Zasilenie maszyny w energie <elektryczna, siła mięśni >

  2. Zasilenie maszyny w surowiec < kawałek drewna>

  3. Gotowy projekt

  4. Zasilanie człowieka w energie < pożywienie> człowiek zużywa energie zawsze, maszyna nie zawsze

  5. Oddziaływanie czynników materialnego środowiska na człowieka < czynniki: fizyczne, chemiczne<substancje>, biologiczne <bakterie,grzyby, wirusy, toksyny przez nie wytwarzane>>

  6. Oddziaływanie innych ludzi na nas , stosunki między ludzkie

  7. Stosunki międzyludzkie, oddziaływanie nas na innych ludzi

    Trzy grupy czynników działających obciążająco na organizm człowieka w procesie pracy:

PRACA – świadome wykonywanie przez ustrój ludzki dowolnych czynności wymagających wydatkowania sił; wydatkowania i użycia energii więcej niż jest to niezbędne dla spoczynkowej przemiany materii ustroju.

Pracę, ze względu na wydatkowanie energii, można podzielić na dynamiczną oraz fizyczną.

PRACA DYNAMICZNA odbywa się przy udziale skurczów izotonicznych; mięsień kurcząc się i rozkurczając, umożliwia przepływ krwi oraz przemieszczanie ciała lub jego części względem siebie.

Podczas pracy dynamicznej, na przemian skurcze i rozkurcze umożliwiają przepływ krwi, dostarczając tlen.

PRACA STATYCZNA odbywa się przy udziale skurczu izometrycznego, mięśnia, który nie zmienia swojej długości, zwiększa tylko stopniowo swoje napięcie (np. trzymanie ciężaru na wyciągniętej ręce).

Praca statyczna – oparta na napięciu mięśniowym i na bezruchu.

Jedną z metod szacunkowych służących do mierzenia obciążenia statycznego jest Tabela Kirschnera (ocena stopnia obciążenia statycznego wg Kirschnera).

Bierzemy pod uwagę rodzaj pracy (pozycja – siedząca, stojąca...), wymuszenie zajmowanej pozycji oraz możliwość zmiany tej pozycji po wykonaniu czynności.

Na tyle, na ile jest to możliwe przy organizacji pracy należy unikać obciążenia statycznego.

Drugą metodą szacunkową służącą do mierzenia obciążenia statycznego jest ocena stopnia monotypowości ruchów wg Kirschnera i Filipkowskiego.

Wpływ dożywiania na wydajność pracy w fabryce tenisówek [wg Haggarda i Greenberga]

wyżywienie produkcja w sztukach przed południem ogólna produkcja dziennie
1 h 4 h
robotnicy bez śniadania 144 156
przy 3 posiłkach zasadniczych 192 168
przy 3 posiłkach zasadniczych i dwóch regenerujących 193 186

Praca :

Wysiłek fizyczny oznacza pracę mięśni oraz całokształt towarzyszących jej zmian czynnościowych w organizmie.

Rodzaje wysiłku fizycznego

Spoczynek Praca dynamiczna Praca statyczna
Zapotrzebowanie na krew Utlenienie Zapotrzebowanie na krew

Zapotrzebowanie na krew oraz stopień pokrycia podczas pracy dynamicznej i wysiłku statycznego mięśni.

Wysiłek dzielimy:

Zapotrzebowanie na energię(glikogen z mięśni, glukoza z krwi) – zapotrzebowanie na tlen (spalanie w mięśniach związków które dostarczają energię – potrzeba usuwania z mięśni potrzebnych wartości.

Sprawność pracy mięśni

Tylko część wyzwalającej się w mięśniu energii chemicznej zostaje zmieniona na pracę mechaniczną, reszta zmienia się w ciepło. W zależności od ilości energii chemicznej zmienianej na pracę mechaniczną, podobnie jak w silnikach, możemy mówić o sprawności pracy mięśnia.

Sprawność izolowanego mięśnia wynosi około 30%, tj., nie przekracza sprawności silnika Diesla. Jednak straty przy przekazywaniu poprzez układu dźwigni kostnych w ustroju są tak duże, że dostatecznie spółczynnik pracy użytecznej w większości procesów roboczych spada nawet poniżej 10% - bardzo mała.

Paliwo drogie – sprawność mała -> marnotractwo.

Z punku widzenia ekonomiki i rachunku gospodarczego jest to niezmiernie ważna przesłanka celowości zastępowania pracy fizycznej człowieka przez mechanizmy

Proces ten natomiast wymaga zużycia przez mięśni najdroższego paliwa – środków spożywczych

Wg Lehmana koszt uzyskania 1000kcal ze środków spożywczych jest ok. 110 razy większy od uzyskania ich węgla

Tak więc wykorzystywanie pracy mięśni do wykorzystywania ciężkich, prymitywnych prac fizycznych stanowi z ogólnospołecznego punku widzenia marnotractwo.

Proces przemiany materii można porównać z wolno odbywającym się spalaniem tym bardziej, że w nim zostaje zużyty również tlen doprowadzany przez narządy oddechowe do krwi.

Jednostko użycia energii to:

Dobowy czynnościowy wydatek energetyczny:

Elementy całkowitego dobowego wydatku energetycznego Kcal
PPM 1400 - 1700
Dynamiczne działanie pożywienia 140 – 170 10%PPM
CPM – czynnościowa przemiana materii 500 – 600
RWE – roboczy wydatek energetyczny – kalorie pracy zawodowe Zależy od rodzaju wykonywanej pracy

1Kcal x waga ciała x 24h

Czynniki wpływające na podstawową przemianę materii

Czynnikami tymi są:

1. wzrost

2. ogólna waga ciała

3. wiek

4. płeć

5. pora roku

6. cykl dobowy

Im człowiek jest wyższy oraz cięższy, tym więcej potrzebuje kalorii i jego PPM jest wyższa. Podstawowa przemiana materii jest największa u osobników rosnących (czyli osób do 20roku życia), a następnie wraz z wiekiem obniża się. U dorosłego mężczyzny wynosi ona średnio 1700 kcal/24h, a u kobiety 1560 kcal/24h

Podstawowa przemiana materii wykazuje rytm dobowy i sezonowy; w nocy jest mniejsza niż w dzień, zimą jest większa niż latem. Wpływ ma również temperatura, najniższy poziom podstawowej przemiany materii zaobserwowano w temp, ok. 30 st. C.

U dorosłego zdrowego człowieka PPM wynosi:

4,184 kJ (1 Kcal) *kg wagi ciała * godzina

W Polsce za pracę ciężką uznaje się wydatek 8 368 kJ (2000 kcal) dla M, dla K 5 439 (1300 kcal)/8h

Klasyfikacja pracy wg. Lehmana:

Rodzaje pracy Wydatek (kcal)/zmianę
Lekka 0 – 500
Umiarkowana 500 – 1000
Średnia 1000 – 1500
Ciężka 1500 – 2000
Bardzo ciężka 2000 – 2500

Jako ciekawostkę możemy przetoczyć fakt, że wydatek ergonomiczny u krótkodystansowców (100m)osiąga niekiedy wprost zaskakująca wartość 37 – 45 kcal/min, a podczas pływania na tym samym dystansie – nawet 50 – 60 kcal/min.

Metody wyznaczania wydatku energetycznego:

Tabela. Uproszczona metoda szacowania wydatku energetycznego

Pozycja ciała Wydatek energetyczny
Kcal/min
Siedząca 0,3
Na kolanach 0,5
Kuczna 0,5
Stojąca 0,6
Stojąca pochylona 0,8
Chodzenie 1,7 + 3,5

Czynniki które wpływają na nadmierne i długotrwałe obciążenie układu ruchu:

Zastosowanie metody Owas

Metoda Owas (Ovako Working Posture Analysis System) bierze pod uwagę obciążenie pochodzące od czterech czynników.

Nie uwzględnia częstości zmiany pozycji oraz rytmu pracy

Metodyka badań z zastosowaniem metody OWAS:

Zagrożenia występujące w pracy biurowej

  1. Zwyrodnienia w rejonie szyjno-barkowym

  2. Zwyrodnienia palcach i nadgarstkach, a także w okolicach ud i krzyża

  3. Częste bóle mięśni

  4. Pogarszanie się wzroku

  5. Dolegliwości związane z dog rogami oddechowymi, wywołane niewłaściwym stosowaniem klimatyzacji w miejscu pracy

  6. Długotrwały brak aktywności fizycznej powoduje również spowolnienie krążenia i spłycenie oddechu powodujące niedotlenienie, co prowadzi do zmniejszenia wydolności fizycznej i umysłowej

91% pracowników skarży się na bóle pleców i barku

62% cierpi na bóle nadgarstków

57% stanowisk biurowych nie spełnia wymagań ergonomii

41% pracowników skarży się na dolegliwości narządu wzroku

20% uskarża się na notoryczne mrowienie w stopach, drętwienie łydek i opuchlizny nóg

Tabela. Uproszczona metoda szacowania wydatku energetycznego

Pozycja ciała Wydatek energetyczny
Kcal/min
Siedząca 0,3
Na kolanach 0,5
Kuczna 0,5
Stojąca 0,6
Stojąca pochylona 0,8
Chodzenie 1,7 + 3,5

Czynniki które wpływają na nadmierne i długotrwałe obciążenie układu ruchu:

Zastosowanie metody Owas

Metoda Owas (Ovako Working Posture Analysis System) bierze pod uwagę obciążenie pochodzące od czterech czynników.

Nie uwzględnia częstości zmiany pozycji oraz rytmu pracy

Metodyka badań z zastosowaniem metody OWAS:

Zagrożenia występujące w pracy biurowej

  1. Zwyrodnienia w rejonie szyjno-barkowym

  2. Zwyrodnienia palcach i nadgarstkach, a także w okolicach ud i krzyża

  3. Częste bóle mięśni

  4. Pogarszanie się wzroku

  5. Dolegliwości związane z dog rogami oddechowymi, wywołane niewłaściwym stosowaniem klimatyzacji w miejscu pracy

  6. Długotrwały brak aktywności fizycznej powoduje również spowolnienie krążenia i spłycenie oddechu powodujące niedotlenienie, co prowadzi do zmniejszenia wydolności fizycznej i umysłowej

91% pracowników skarży się na bóle pleców i barku

62% cierpi na bóle nadgarstków

57% stanowisk biurowych nie spełnia wymagań ergonomii

41% pracowników skarży się na dolegliwości narządu wzroku

20% uskarża się na notoryczne mrowienie w stopach, drętwienie łydek i opuchlizny nóg

Zagadnienia ekonomiczne, organizacyjne i społeczne w ergonomii

czas pracy – def. wg KP oraz dyrektyw Wspólnot Europejskich

Zakres fizjologicznego snu – od 22 do 6 rano, spada gotowość do wysiłku (najniższa w godz. 2-4), w nocy potrzeba więcej energii na wykonanie tego samego zad. co np. rano – procesy anaboliczne, organizm jest bardziej wyczulony na szkodliwe substancje, uciążliwe warunki – hałas itp., spada ciśnienie, tętno ..

Ze względu na aspekty dot. zdrowia i bezpieczeństwa pracy ważne jest rozróżnienie podstawowych kategorii wymagań czasowych pracy:

-liczba godzin pracy

-rozkład tych godzin w ciągu dnia (pr. nocna, zmianowa)

Długi czas pracy a zdrowie fizyczne

dłuższy czas pracy niż ustawowy wpływa na układ krążenia

wskaźniki immunologiczne:

Wskaźniki zw. z dolegliwościami mięśniowo szkieletowymi:

Unormowania prawne dot. pracy w porze nocnej

KP art. 151, Dyrektywa nr 2003/88/WE

Zgodnie z art. 151 pora nocna obejmuje osiem godzin przypadających w przedziale czasowym pomiędzy godziną 21 a 7.

Dopuszczalne jest ustanowienie różnych godzin pory nocnej dla różnych grup pracowników tego samego pracodawcy.

Ustawodawca określił stałe granice pory nocnej, bez możliwości przesunięcia w ramach przedziału czasowego, dla pracowników młodocianych (do 16 r.ż) pora nocna zawsze pomiędzy 22 a 6 rano.

Praca w porze nocnej rekompensowana jest wypłatą dodatku do wynagrodzenia (dodatek nocny), który przysługuje za każdą godzinę pracy świadczonej w tych warunkach. Wysokość tego dodatku to 20% stawki godzinowej wynikającej z minimalnego wynagrodzenia za pracę.

Zakaz pracy w nocy:

Stres pracy nocnej

W tym przypadku źródłem stresu jest przesunięcie fazy rytmu praca/odpoczynek w stosunku do rytmu aktywacji biologicznej, wyznaczającego pory czuwania i snu.

Praca w okresie nocnego zmniejszenia aktywacji wymaga dodatkowego wysiłku ze wzgl. na występujące o tej porze przewagę procesów anabolizmu, spadek temperatury wewnętrznej i metabolizmu energetycznego..

Patologia pracy zmianowej

Praca ta nie wywołuje żadnego specyficznego schorzenia.

Negatywne konsekwencje tego to tzw. syndrom nietolerancji pracy nocnej. (zaburzenia snu, dolegliwości ze strony układu trawiennego, zmęczenie chroniczne, zaburzenia sercowo-wieńcowe)

Zaburzenia snu zgłasza 10-95 % zatrudnionych w systemie zmianowych obejm. porę nocną i do 35-55% os. pracujących tylko w nocy, w porównaniu z 10-40% pracowników dziennych.

* Tolerancja pracy zmianowej/nocnej

G. Costa zaproponował następujący podział czynników wpływających na ową tolerancję:

1. cechy indywidualne:

wiek, płeć, stan zdrowia, staż pracy zmianowej, faza życia cechy behawioralne i osobowościowe, zwyczaje zw. ze snem i odżywianiem

2. sytuacja rodzinna:

stan cywilny, l. dzieci i ich wiek, poziom społ.-ekonom., praca zmianowa współmałżonka, warunki mieszkaniowe, postawy rodziny wobec pracy zmianowej

3. sytuacja pracy:

sektor gospodarki, środowisko pracy i obciążenie pracą, wysokość dochodu, charakterystyka zawodu, wymagane kwalifikacje, stosunki międzyludzkie, zadowolenie z pracy i możliwości awansu, ułatwienia socjalne (np. stołówki), czas dojazdu do pracy ( brak korków/autobus pracowniczy)

4. model/ system zmianowy:

ciągły/półciągły, rotacyjny/stały, długość trwania cyklu, liczba kolejnych nocy, liczba brygad, liczba wolnych weekendów w 1 cyklu, liczba godzin pracy w tyg., godziny rozpoczynania i kończenia zmian

5. warunki środowiskowe i społeczne:

rynek pracy, wsparcie społeczne, wielkość gminy, sposób spędzania czasu wolnego itd…

Program prewencyjny dla służb medycyny pracy

Ergonomiczne kształtowanie systemów zmianowych

Wśród czynników warunkujących tolerancje pracy zmianowej najważniejszą rolę odgrywa model organizacji pracy. Specjaliści w dziedzinie organizacji pracy są zgodni co do tego ze nie istnieje żaden optymalny system pracy zmianowej skoro przy wyborze jego należy brać pod uwagę tak różne okoliczności.

Rodzaje przerw w pracy:

Zgodnie z art. 134 K.P.

Płatną przerwą jest również:

Wartość wypoczynkowa przerwy

Mikroklimat:

A) naturalny -

B) sztuczny: - zamierzony- np. w mieszkaniu, gdy jest zimno to próbujemy ogrzewać

-niezamierzony- mikroklimat chłodni

Czynniki mikroklimatu:

  1. Ciśnienie atmosferyczne odgrywa istotna role tylko w poszczególnych warunkach działalności roboczej człowieka np. W lotnictwie, podczas prac kesonowych, nurkowania itd.

  2. Temperatura powietrza jest wielkością pochodna jego ciepła, które można określić, jako całkowita energie kinetyczna cząstek.

  3. Wilgotność powietrza jest to bezwiedny lub wzdęty wskaźnik odpowiadający ilością zawarte w nim pary wodnej. Zależnie od temp. Powietrza może wchłonąć różne ilości pary wodnej. Rozróżnia się w związku z tym podział wilgotności względnej i bezwzględnej. Wilgotność względna powinna być niższa niż 40%

Ruchem powietrza - nazywa się proces przemieszczenia się mas powietrza pod wpływem zmian ciśnienia i temperatury oraz w pomieszczeniach działania specjalnych urządzeń technicznych

Przędność ruchu powietrza tj. Stosunek drogi pokonywanej przez masę powietrza do czasu, wyraża sumie zazwyczaj w m/s 0,2 m/s norma

Termoregulacja a praca

. Człowiek, jako organizm stałocieplny utrzymuje stała temp. Wew. ciała. Każdy wiec nadmiar ciepła, który wytworzysz się w organizmie na przykład podczas wykonywania ciężkiej pracy fizycznej, musi być z organizmu wydalony.

Jest to bardzo ważne gdyż podczas pracy, szczególnie ciężkiej ilość wytworzonego ciepła może wzrosnąć nawet dwudziestokrotnie w porównaniu z podstawowa przemiana materii. Tolerancja organizmu na wzrost tę jest niewielka i wynosi 1-1,2 *C

Organizm człowieka dysponuje czterema sposobami oddawania ciepła;

- przewodzenie - skora, która styka się powietrzem oddaje niewiele ciepła, gdy powietrze wykazuje, ale przewodnictwo cieplne. Oddawanie ciepła znacznie wzrasta, gdy skora zetknie się np.. Z woda, metalem lub betonem, które są znacznie lepszymi przewodnikami i odbiorcami ciepła.

Właściwości te wykorzystuje się praktycznie przy wyborze materiału na podłogi, blaty, biurek oraz elementy urządzeń sterujących maszyn. Wszystkie one powinny być wykonane ze złotych przewodów ciepła, aby zapobiec miejscowej utracie ciepła u człowieka, która oprócz tego, co wywołuje nieprzyjemne uczcie może prowadzić do powstawania chorób takich jak np. zapalenie stawów

- unoszenie/ konwekcja - Konwekcja zależy przede wszystkim od różnic temperatury skory człowieka i otoczenia oraz od szybkości ruchu powietrza.

Kiedy skora styka się z chłodnym powietrzem, ulega ono ogrzaniu, przez co staje się lżejsze i unos się do góry. Na jego miejsce napływa, nowe chłodne powietrze i sytuacja się powtarza. Jeśli człowiekowi jest gorąco może wykorzystując ten proces ochłodzić ciało.

- promieniowanie cieplne - polega na wymianie ciepła miedzy ciałem ludzkiem a otoczeniem, które pochłania ciało lub samo nim promieniuje. Ilość wypromieniowanego ciepła zależy przede wszystkim od temperatury miedzy skora człowieka a przeciętna temperaturą otoczenia

- parowanie - odstawanie ciepła poprzez wparowanie potu na skórze. Człowiek normlanie wypaca dziennie litr wody tracąc tym sposobem około 600 kalorii..

02.04.2015r.

Gdyby człowiek, przebywający w spoczynku, utracił całkowicie zdolność do oddawania nadmiaru ciepła, to temperatura jego ciała wzrastałaby o:


$$\frac{293\text{kJx}\text{godz}^{- 1}}{243\text{kJx}{K}^{- 1}} = 1,2\text{Kx}\text{godz}^{- 1}$$

Podczas wysiłku, gdy metabolizm znacznie wzrasta, przyrost temperatury byłby znacznie szybszy. Na przykład przy wydatku energetycznym, towarzyszącym przerzucaniu węgla za pomocą łopaty, rzędu 33,5 kJ x min-1, tj.2010 kJ x godz-1. Gdyby robotnik nie oddawał bezustannie wyzwalanego w organizmie ciepła to temperatura jego ciała już po 15 minutach wzrosłaby do 39 st. C, czyli do wartości uniemożliwiającej kontynuowanie pracy.

Termin "mikroklimat gorący" odnosi się do środowiska termicznego pomieszczeń, w których -zgodnie z definicją - temperatura powietrza oraz względna wilgotność powietrza przekraczają odpowiednio 30 st. C i 65% wilgotności, lub też osoby przebywające w pomieszczeniu narażone są na bezpośrednie oddziaływanie otwartego źródła promieniowania cieplnego (piece hutnicze, odlewnicze itp.)

1. Mikroklimat gorący

2. Sposoby obniżenia obciążenie cieplnego

1) Zmiana parametrów środowiska cieplnego w pomieszczeniu pracy przez:

**Różnica pomiędzy temp. powietrz na zewnątrz a klimatyzacją powinna być nie większa niż 5 st. C. Zbyt wysoka różnica powoduje zaburzenia trawienia i funkcjonowania narządów.

2) Zmiana czasu w cyklach pracy - odpoczynek

*Endogenne - ciepło ze środka
*Egzogenne - ciepło z zewnątrz

3) Aklimatyzacja pracownika - jest to proces adaptacji organizmu do stałego bądź powtarzającego się oddziaływania gorąca wywołujący korzystne zmiany fizjologiczne poszerzające granice tolerancji środowiska termicznego.

Przejawem aklimatyzacji jest:

U osób zaaklimatyzowanych obserwuje sie również mniejsze o 0,5-0,8 st. C przyrosty temperatury wewnętrznej oraz mniejszy o 10-15 wzrost częstości skurczów serca niż u osób niezaaklimatyzowanych

Aklimatyzację powinno przeprowadzać się wg następujących schematów:

Rodzaj pracy Temperatura optymalna
Umysłowa siedząca 20-21st. C
Fizyczna lekka (siedząca) 19 st. C
Fizyczna lekka (stojąca) 18 st. C
Ciężka 17 st. C
Bardzo ciężka 15-16 st. C

Przyjmuje się, że ruch powietrza na stanowisku pracy nie powinien przekraczać 0,2 m/s (przy większym powstaje przeciąg). Przy wykonywaniu pracy siedzącej precyzyjnej ruch powietrza nie powinien przekraczać 0,1 m/s.

3. Nie tylko usuwanie nadmiaru ciepła z organizmu jest problemem. Problemem jest też utrzymanie wewnętrznego ciepła w niskich temperaturach. W środowisku zimnym ustrój dąży do zachowania równowagi poprzez zmniejszenie utraty ciepła i ewentualnie przez wzrost jego wytworzenia. Aby zmniejszyć utratę ciepła naczynia krwionośnego skóry kurczą się wskutek czego przepływ krwi znacznie się zmniejsza (podczas gdy w wysokich temperaturach rozszerzają się, aby pozbyć się nadmiaru ciepła.

Zapewnij pracownikom narażonym na zimno odpowiednie ubranie ochronne, wysokokaloryczny posiłek, ciepłe napoje i możliwość częstych przerw w ogrzanym pomieszczeniu.

4.Środowisko zimne wg PN-EN ISO 11079:2008

5. Odpowiedź organizmu na obniżenie temperatury wewnętrznej

Temperatura wewnętrzna st. C Reakcja organizmu
36 Wzrost tempa metabolizmu
35 Silne dreszcze
33 Stan silnej hipotermii
32 Zaniki świadomości, ustąpienie dreszczy, obniżenie ciśnienia tętniczego krwi
30 Sztywnienie mięśni, zanik pulsu, dalsze obniżenie ciśnienia tętniczego
28 Nieregularny rytm pracy serca zagrażający życiu

6. Sposoby zabezpieczenia organizmu człowieka przez oddziaływaniem zimna

Ochrona człowieka przed niekorzystnymi skutkami działania zimna wiąże się z:

7. Urządzenia klimatyzacyjne

Do typowych zanieczyszczeń biologicznych w systemach należą:

HAŁAS I WIBRACJE

- każdy przeszkadzający dźwięk

- rozchodzenie się fal

częstotliwość: Hz

natężenie: dB (decybel)

częstotliwość do 20Hz – infradźwięki – drgania, wibracje, niesłyszalne

20 Hz (basy) – 20kHz (soprany) - słyszalne

powyżej 20 000 Hz – ultradźwięki – niesłyszalne

Granica słyszenia niepokojącego – 96dB

Granica słyszenia bolesnego – 140 dB

Granica uszkodzenia słuchu – 150-160 dB

Hałas jest niebezpieczny powyżej 70-85 dB

Dźwięki poniżej 35 dB- nieszkodliwe

PN-N-01307:1994

Hałas uliczny – okna o większej izolacji akustycznej, specjalne ekrany oddzielające jezdnię o budynków mieszkalnych, ciche nawierzchnie asfaltowej, gęsta zieleń powoduje tłumienie hałasu

  1. Redukcja hałasu u źródła - najbardziej efektywna sposób redukcji hałasu

    Powinna być stosowana na etapie projektowania, gdyż późniejsze jego wprowadzenie narusza wymagania procesu wykonawczego i wymaga znaczniejszych nakładów finansowych, jednakże tam gdzie jest to możliwe zaleca się zastosowane redukcji u źródła, poprzez:

  1. Ochrony zbiorowe przed hałasem z zastosowaniem środków technicznych w postaci:

  1. Ochrony indywidualne przed hałasem w postaci nauszników lub wkładek przeciw hałasowych

    Rozwiązanie to powinno być wykorzystywane w ostateczności gdy zastosowanie redukcji hałasu u źródła jego powstawania jest niemożliwe

    Zgodnie z normą PN-87/B-02151/02 dopuszczalny poziom hałasu w pomieszczeniach mieszkalnych w budynkach mieszkalnych nie może przekraczać 40 dB od godz. 6-22 i 30 dB od 22- 6

Miejsce przekazywania drgań

Miejsce przekazywania drgań człowiekowi związane jest ściśle z przyjętą pozycją ciała oraz z rodzajem źródła

Do podstawowych przedsięwzięć profilaktycznych można zaliczyć:

Dopuszczalne wartości drgań odziaływujących na organizm człowieka są zamieszczone w rozporządzeniach Ministra pracy i Polityki Socjalnej oraz Polskich Normach

Promieniowanie świetlne

Prędkość rozchodzenia w próżni – 300 tys. /sek.

Różnią się pod względem długości fal i częstotliwości drgań

Oczko :

Akomodacja- inaczej nastawczość – zdolność ustawienia oka na ostrość <przedmiot z bliska i daleka> zawdzięczamy to soczewce oka które może zmieniać swą krzywiznę

Adaptacja – zdolność siatkówki do zmian natężenia oświetlenia

Siatkówka – silny wzrost wrażliwości w nocy a znaczne osłabienie w dzień

Siatkówka wykazuje silny wzrost wrażliwości w nocy, a znaczne osłanienie w dzień. Stąd np. w nocy oślepiają nas światła szosowe samochodu, które w dzień nie mJ tej własności, Adaptacji siatkówki odgrywa wielką rokę przy przechodzeniu od jasnego oświetlnenia do ciemne i odwrotnie. Jest ona rym wolniejsza, im, wieksza jest roznica w natężeniu oswietlneia, pena adaptacjaprzyprzehsciu ze swiatła dziennego do ciemności trwa około 1 godziny przy czym po ok. 25 mkin oko osogia 80 % ostatecznej werażlowissdic. Adaptacja ptrzy przechodzeniu z ciemnpści światła jest nieco szybsza ale trwa tez od 30 do 60 min. Umiejetnosc adaptacji siatkówki umozliwja dobre widzenie zarówno przy swiatle słonecznym, jak i podczas pełni księżyca, choć roznice natężenia swiatla jest 110000000.

MATERIALNE ŚRODOWISKO PRACY

Czynniki chemiczne

Trucizny przemysłowe - każdy związek chemiczny może działać niszcząco na procesy życiowe, działanie takie zależy wyłącznie od dawki i czasu eksplozji. Toksyczność poszczególnych związków chemicznych stosowanych w przemyśle może być bardzo rożna. Zależy ona od stopnia powinowactwa związku do tkanki i narządów ustrojowych oraz od sposobu ich działania na organizm

Wchłanianie - polega na wnikaniu substancji do organizmu w wyniku transportu przez błony ustrojowe lub wprowadzenie w inny sposób

Wchłanianie zachodzi następującym drogami:

- z przewodu pokarmowego

- przez skóre - terminalnie

- przez drogi oddechowe

- drogą pozajelitową

- przez jamę ciała - do spojówki, donosowo, doodbytniczo

DZIAŁANIE TRUCIZN

Działanie drażniące - przede wszystkim te substancje które są w postaci gazowej, zwłaszcza - amoniak, chlor, chlorytowo, tlenki azotu. Powodują one zmiany bezpośrednie w obrębie górnych lub niższych odmianach dróg oddechowych.

Działania narkotyczne - wszelkie trucizny układu nerwowego np. Dwusiarczek węgla/związki pochodnych benzenu i inne także alkohole

Głód tlenowy - trucizny blokujące drogi przenoszenia tlenu z płuc do tkanek, blokują lub niszczą fermenty oddechowe w tkankach i komórkach lub tez działania porażające ośrodek oddechowy w mózgu np. Tlenek węgla

Rodzaje zatruć - ostre, podostre, przewlekle. Zatrucia ostre należą do rzadkości w obecnych warunkach przemysłowych. Zdarzają się w czasie awarii, przekroczenia elementarnych zasad bezpieczeństwa i higieny pacy. Częściej zdarzają się zatrucia przewlekle, które są wynikiem stopniowego odkładania się toksyn w organizmie. Niedopuszczenie do wystąpienia wyraźnych objawów zatrucia należy od dokładności stosowanej metodyki band okresowych osób narażonych.

Pył - jest to zbiór cząsteczek ciała stałego zawieszonego w powietrzu o wymiarach poniżej 300 mikronów. Takie czystki zawieszone w powietrzu nazywam aerozolem

Źródłami pyłów są:

MATERIALNE ŚRODOWISKO PRACY

Czynniki chemiczne

Trucizny przemysłowe – każdy związek chemiczny może działać niszcząco życiowe

WCHŁANIANIE

Szkodliwe oddziaływanie pyłów zależy od:

  1. Właściwości fizyko-chemicznych

  2. Wielkości cząstek

  3. Kształtu cząsteczek

  4. Rozpuszczalności w wodzie i płynach ustrojowych

  5. Właściwości wybuchowych pyłów

  6. Ładunku elektrostatycznego

Pyły w zależności od działania na organizm ludzki można podzielić na : drażniące, alergizujące, rakotwórcze, toksyczne

Ograniczenia zapylenia na stanowiskach pracy uzyskać można przede wszytkim stosując takie środki techniczne i organizacyjne jak :

OGÓLNE ZASADY ERGONOMII FIZYCZNEJ

CIAŁO LUDZKIE JAKO BRYŁA O ZMIENNYCH WYMIARACH I ZMIENNYM KSZTAŁCIE

Ciało dorosłego człowieka jest bryłą o objętości 1/20 – 1/17 m^3. Objętość ta odnosi się do zwłok ludzkich. Żywy człowiek zajmuje znacznie większa przestrzeń. Wynika to z faktu, że utrzymanie postawy ciała, podtrzymywanie kończyn o określonym położeniu, szczególnie zaś wykonywanie ruchów wymaga znacznie więcej miejsca niż wynikałoby to z podanej wyżej objętość. Przestrzeń ta zależy od wielu okoliczności.

Przystępując do rozpatrywana problematyki ergonomicznej z punktu widzenia kształtu i gabarytu ludzkiego ciała, masy, należy od razu zwrócić uwagę na dwa podstawowe fakty :

  1. Ciała różnych osób różnią się między sobą wymiarami

  2. Nie można projektować technicznych elementów środowiska na miarę. Potrzebne są zatem nie tylko wymiary ciała średniego człowieka, ale także zakres wymiarów populacji dla której produkuje się narzędzia, maszyny, pojazdy, uprzedzenia przemysłowe itp.

Organizacja czynności

Przy organizowaniu czynności należy przestrzegać następujących wytycznych:

KSZTAŁTOWANIE INFORMACJI

Urządzenie sygnalizacyjne

Wśród powszechnie używanych urządzeń sygnalizacyjnych można rozróżnić trzy rodzaje

  1. Okienko przez które odczytuje się bezpośrednio dane liczbowe

  2. Okrągła skala z ruchoma wskazówka

  3. Nieruchoma wskazówka na ruchomej skali

W zależności od sposobu zastosowania, wszystkie trzy rodzaje maja swoje szczególne zalety, które można ująć jak następuje:

  1. Dokładność odczytywania musi odpowiadać rzeczywistym zadaniom. Większą dokładność odczytywania na tarczy cyfrowej niż potrzeba dokładność informacji utrudnia odczytywanie

  2. Tarcza cyfrowa ma w sposób najprostszy informować obsługującego maszynę pracownika. Niepotrzebnych informacji należy unikać

  3. Tarcza cyfrowa ma dostarczać

  4. Na stałej skali liczby powinny stać prosto, natomiast na ruchomej umieścić je stycznie

  5. Wielkość kresek na skali musi być dostoswana do przewidywanej odległości odczytywania. Jeżeli jest największa przewidywana odległości odczytywania, wyrażona w mm, wówczas musi być zachowany następujący stosunek do najmilejszych wymiarów

  6. Koniec wskazówki nie powinien zakrywać

TEKSTY I CYFRY

Wielkość liter i cyfr, odległość i grubość kresek musza być dostosowane do spodziewanej odległości oczu od podawanej informacji

PODEJMOWANIE DECYZJI

Jest konieczne wtedy, gdy nie ma jednoznacznego przyporządkowania między sygnałem a reakcją, kiedy pracownik musi uwzględnić w działaniu więcej niż jeden sygnał, albo też gdy zachodzi możliwość więcej niż jednej reakcji na sygnał.

Najważniejsze sytuacje

Sytuacja wyboru

Sytuacja wyboru zachodzi wtedy, gdy istnieje możliwość pojawienia się więcej niż jednego sygnału

Sytuacja złożona

Sytuacje złożone są to sytuacje, w których pracujący musi uwzględniać równocześnie więcej niż jedno źródło informacji lub wykonać więcej niż jedną reakcję.

Sytuacja probabilistyczna

Są to sytuacje, w których czynności są wykonywane przy obniżonym poziomie informacji, kiedy sygnały odbierane przez człowieka zawierają informacje niepełne lub niepewne, mniej lub bardziej prawdopodobne. Informacje na których człowiek opiera w tego rodzaju sytuacjach swoje decyzje mają jedynie wartość przybliżoną, zachodzi więc możliwość błędu nawet przy prawidłowym wykonywaniu przewidzianych czynności.

PREFERENCJE

O preferencjach mówimy wtedy, gdy różne możliwości reagowania mają dla człowieka niejednakową wartość, gdy z jakiegokolwiek powodu woli on jedne od drugich, np. gdy jedne są dla niego przyjemne a inne przykre, jedne trudne, inne łatwe.

Przetwarzanie informacji, które prowadzi do podjęcia decyzji jest z psychologicznego punktu widzenia procesem bardziej skomplikowanych.

Podstawowe czynności ruchowe

Ruchy:

Faza wykonywania czynności

Faza ta polega na:

Wysiłek człowieka w tej fazie głównie ma charakter wysiłku fizycznego. Niemniej jednak może mówić o większym lub mniejszym obciążeniu układu nerwowego, zależnie od złożoności wykonywanej pracy, typowości lub nietypowości ruchów, stopnia trudności identyfikacji narzędzi a przede wszystkim od stopnia skutków danego ruchu.

Cechy ruchów: szybkość, dokładność, siła

Błędy związane z czynnościami motorycznymi człowieka powstają przede wszystkim z niedostosowania urządzeń sterujących do cech i budowy organizmu ludzkiego. Narzędzia źle dostosowane do rodzaju wykonywanej pracy, niewygodne w użyciu wywołują bowiem zbędne ruchy o nadmiernym zasięgu, dźwignie z trudem przesuwane zmuszają człowieka do dużego wysiłku, co wiąże się z utratą precyzji ruchów lub wyłączniki

W przypadku czynności motorycznych należy zwrócić uwagę na zawodność uwagi człowieka, a zwłaszcza jego koncentracji na ewentualnych zagrożeniach. Wskazuje to na konieczność stosowania osłon i zabezpieczeń na maszynach, urządzeniach i narzędziach, chroniących człowieka przed nieuwagą. Działania takie pozwalają na minimalizowanie prawdopodobieństwa wystąpienia wypadków połączonych z urazami.

ELEMENTY URZĄDZEŃ STERUJĄCYCH

Większość procesów zachodzących w maszynach lub urządzeniach jest wyłowywana i sterowana za pomocą przycisków (guzików), dźwigi włączających ręcznych kół lub pedałów.

  1. Należy wybrać takie oprzyrządowanie, które będzie dostosowane do funkcji anatomicznych rozmiarów kończyn, to znaczy do szybkich i wymagających dokładności operacji palców i dłoni oraz do wymagających siły rąk i nóg.

  2. Przyrządy obsługiwane rękami należy umieścić w łatwo dostępnej odległości uchwytu na wysokości między łokciem a barkiem i pod korzystnym kątem widzenia.

ERGONOMIA LUDZI STARSZYCH – SKALA PROBLEMU

W krajach uprzemysłowionych zmniejsza się wskaźnik urodzeń przy wzroście długości życia. W rezultacie w krajach UE co piąta osoba ma powyżej 60 lat. ( w PL co szósta)

Należy rozróżnić:

Starzenie się – to zmiany zachodzące w organizmie z upływem wieku, będące jego funkcją.

Światowa organizacja zdrowia (WHO) za początek starości uznaje 60 rok życia. Wyróżnia się 3 zasadnicze etapy:

Proces starzenia się zależy od:

Zależna od wieku jest:

  1. Sprawność i koordynacja ruchowa

  2. Wydolność układu krążenia i oddechowego (wydolność tych układów zależy od treningu)

  3. Akomodacja (nastawczość)

Wraz z wiekiem następuje też:

U starszych pracowników mogą nasilać się także obawy o:

Pozytywne aspekty wieku starszego:

Poprawne zarządzanie wiekiem winno opierać się na podkreśleniu tych pozytywnych cech nabytych w procesie starzenia się i zmniejszaniu znaczenia występujących ubytków funkcji.

Kilka zasad racjonalnego zatrudnienia starszych pracowników:


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wykład ergonomia
Wyklady ergonomia, Ergonomia
BHP - Wykład I - ergonomia, materiauy
Ergonomia - wyklady, ergonomia
Ergonomia [ ściąga][ wykłady][ Odpowiedzi u Marcinkowskiego], ergo wyklad, Ergonomia - nauka o czło
KONSPEKT wyklad 1 Ergonomia jako nauka interdyscyplinarna
Wykłady Ergonomia wszystkie 2012
Wykład cz 5 Podstawy ergonomii
Ergonomia i?zpieczenstwo pracy wyklad 6 11 2009
bezpieczeństwo pracy i ergonomia wykład
Ergonomia i BHP wykład 1 i 2
Wyklad 2 optym ukladu(1), Ergonomia
Ergonomia i?zpieczenstwo pracy wyklad 1 10 2009
1 Ergonomia wszystkie wykładyid?01
2) BHP i Ergonomia wykład 10 2010 Ochrona pracy
3) BHP i Ergonomia wykład 10 2010 Zmęczenie, Materialne warunki pracy

więcej podobnych podstron