Politechnika Poznańska

Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania

Ergonomia: projekt

Stanowisko pracy operatora obrabiarki sterowanej numerycznie CNC

Prowadzący: Wykonali:

dr inż. Wojciech Łapka 1. Paweł Łukaszewicz

2. Paweł Matusiak

Poznań, czerwiec 2010

Spis treści:

1. Streszczenie………………………………………………………………. 4

2. Wstępne informacje dotyczące pracy na stanowisku „Operatora
   obrabiarek sterowanych numeryczne CNC”.

   1. Czym jest obrabiarka sterowana numerycznie?............................. 5

   2. Charakterystyka pracy jako operator obrabiarki CNC……………. 5-6

   3. Możliwość kształcenia i zatrudnienia…………………………….. 6

   4. Opis środowiska pracy……………………………………………. 7-9

3. Analiza i ocena obciążenia fizycznego na stanowisku „Operatora
   obrabiarek sterowanych numeryczne CNC”.

   1. Wysiłek fizyczny………………………………………………….. 10

   2. Występowanie obciążeń fizycznych na stanowisku operatora
      obrabiarek sterowanych numerycznie CNC………………………. 10-11

   3. Obliczanie wydatku energetycznego i ocena obciążenia
      fizycznego…………………………………………………………. 11-12

4. Analiza i ocena obciążenia psychicznego na stanowisku „Operatora
   obrabiarek sterowanych numeryczne CNC”.

   1. Czynniki wpływające na obciążenie psychiczne………………….. 12-13

   2. Przeciwdziałanie negatywnym skutkom przeciążenia
      psychicznego i stresu w miejscu pracy……………………………. 13

   3. Ocena obciążenia psychicznego………………………………….. 13

5. Uwarunkowania projektowania przestrzennego stanowiska pracy
   oraz środowiska pracy operatora obrabiarek sterowanych
   numerycznie CNC………………………………………………………... 14-15

6. Czas oraz przerwy pracy na stanowisku operatora obrabiarek CNC.

   1. Materialne środowisko pracy……………………………………... 15

   2. Społeczne środowisko pracy…………………………………….... 15-16

   3. Organizacja czasu pracy………………………………………….. 16

   4. Wyznaczenie czasu przerw w pracy metodą L. Pago……………. 16-18

7. Ocena ryzyka zawodowego na stanowisku operatora obrabiarki CNC.

   1. Ryzyko zawodowe – definicja……………………………………. 18

   2. Co to jest ocena ryzyka zawodowego?........................................... 18

   3. Jak oceniać ryzyko?........................................................................ 19

   4. Zadania pracowników i pracodawców…………………………… 19-20

   5. Zagrożenia jakie można napotkać podczas pracy na stanowisku
      operatora obrabiarki CNC………………………………………… 21

   6. Stosowane środki ochronne……………………………………….. 21

   7. Analiza ryzyka metodą Risk Score………………………………... 22-23

8. Poprawa warunków pracy, bezpieczeństwa i ochrony zdrowia na
   stanowisku operatora obrabiarek sterowanych numerycznie CNC.

   1. Przez wzgląd na pracownika……………………………………… 23

   2. Przez wzgląd na maszynę………………………………………… 23-24

   3. Przez wzgląd na otoczenie……………………………………….. 24

9. Podsumowanie…………………………………………………………... 25

10. Literatura………………………………………………………………… 26

11. Załączniki: Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6

1. Streszczenie.

Obrabiarki sterowane numerycznie CNC to urządzenia, które stały się podstawowym wyposażeniem nowoczesnych zakładów produkcyjnych w różnych gałęziach przemysłu. Obecnie następuje nieustanny rozwój sterowania CNC obrabiarek, związany z rozwojem techniki komputerowej, budowy obrabiarek oraz wzrostem wymagań technologicznych stawianych współcześnie wykonywanym częściom. Efektem tego jest wzrastająca w wysokim tempie liczba obrabiarek sterowanych numerycznie w przemyśle. Nasza praca ma na celu przedstawienie zagadnień dotyczących pracy na stanowisku operatora obrabiarki CNC, a także szczegółowej analizy tego stanowiska. Projekt skupiliśmy wokół jednej wybranej obrabiarki CNC, która znajduje się w zakładzie produkcyjnym firmy Venture Industries w Grudziądzu. W projekcie zawarliśmy informację na temat warunków pracy na danym stanowisku, rozpatrując ten problem w wielu ujęciach, a także przeprowadziliśmy szereg uniwersalnych analiz, które pozwoliły nam na późniejsze zredagowanie planu poprawy danego stanowiska pracy.

Summary.

Computer Numeric Control (CNC) machine tools have revolutionized the process of manufacturing. Nowadays, it is a modern hi-tech equipment of every production facility. On account of this, we decided to perform this project about ergonomic look on CNC’s work-place. Our work have concentrated on several things like: basic information about Computer Numeric Control machine tools, couple analysis about work conditions on this work-place and conclusions in which we also put plan of reformation and improvement.

3. Wstępne informacje dotyczące pracy na stanowisku „Operatora obrabiarek sterowanych numeryczne CNC”

2.1. Czym jest obrabiarka sterowana numerycznie?

Jest to maszyna sterowana programowo lub numerycznie (cyfrowo). Umożliwia obróbkę przedmiotów o skomplikowanych kształtach, w kilku pozycjach, bez zmiany

mocowania. Kształtuje przedmioty z metalu, tworzyw sztucznych, grafitu. Kształtuje przedmioty z metalu, tworzyw sztucznych. Maszyny te wypierają aktualnie z rynku pracy tradycyjne: tokarki, frezarki, wiertarki, wytaczarki, strugarki i szlifierki.

Obrabiarki sterowane numerycznie NC/CNC (numeric control/ computer numeric control) są podstawowymi elementami nowoczesnego parku maszynowego w różnych gałęziach przemysłu. Rosnące możliwości obrabiarek oraz elastyczne systemy produkcji wymagają zatem odpowiednich kwalifikacji obsługi.

2.2. Charakterystyka pracy jako operator obrabiarki CNC

Operator obrabiarek sterowanych numerycznie programuje, obsługuje i utrzymuje w należytym stanie technicznym obrabiarki CNC. Do jego kolejnych zadań można zaliczyć:

• Odczytanie rysunku technicznego dotyczącego elementu przewidzianego do obróbki,

• Zaplanowanie obróbki tego przedmiotu na obrabiarce CNC,

• Napisanie programu obróbki przedmiotu,

• Sprawdzenie tego programu na symulatorze,

• Przesłanie programu na obrabiarkę,

• Dokonanie analizy i ocenienie jakości wyrobu

• Uruchomienie produkcji wyrobu

Wymagania, jakie stawia się operatorom obrabiarek CNC:

• Opanowanie metod i narzędzi techniki informatycznej

• Znajomość rysunku technicznego

• Znajomość programów komputerowych CAD/CAM

• Umiejętność pisania prostych programów komputerowych

• Wskazane wykształcenie średnie techniczne

• Zainteresowania techniczne

• Odpowiedzialność, wyobraźnia, duża dokładność, spostrzegawczość, podzielna uwaga.

2.3. Możliwość kształcenia i zatrudnienia.

Od operatora obrabiarek wymagane jest wykształcenie średnie zawodowe najlepiej elektromechaniczne. Kształcenie operatorów obrabiarek sterowanych numerycznie odbywa się w zasadniczej szkole zawodowej i technikum. Kształcenie realizowane jest w formie stacjonarnej dla młodzieży, w formie wieczorowej lub zaocznej dla dorosłych. Dodatkową formą kształcenia są kursy np. "Programowanie i obsługa obrabiarek sterowanych numerycznie CNC". Są to kursy płatne, pozwalające jednak osobom niemającym dotyczenia z tego typu obrabiarkami na teoretyczne oraz praktyczne zapoznanie się z danym stanowiskiem pracy.

Operator obrabiarek sterowanych numerycznie należy do zawodów poszukiwanych przez pracodawców na rynku pracy. Jest to sektor pracy ciągle się rozwijający oraz znajdujący coraz więcej zastosowań, dlatego popyt na pracę nie powinien w przeciągu kilkunastu następnych lat maleć. Osoba dobrze wykształcona w tym zawodzie, znajduje zatrudnienie w zakładach produkcyjnych prowadzących branżę metalową, elektroniczną, elektrotechniczną, chemiczną, niezależnie od wielkości zakładu pracy.

2.4. Opis środowiska pracy

Najczęstszym miejscem pracy jest fabryka, w której może być zatrudniony na stanowiskach produkcyjnych. Pracuje wtedy w ogrzewanej i dobrze oświetlonej hali. Może też pracować przy budowie linii technologicznych w zakładach produkujących wyroby przemysłowe i spożywcze; warunki pracy wtedy są gorsze. Operatorzy maszyn znajdują także zatrudnienie przy konserwacji urządzeń, np.: w zakładach chemicznych, chłodniach, w warsztatach samochodowych.

Czas pracy zasadniczo nie przekracza 8 godzin dziennie i zależy od specyfiki zakładu. W fabrykach pracuje tylko w dni robocze. Nie wyklucza się pracy zmianowej.

Operatora obrabiarek sterowanych numerycznie CNC w czasie godzin pracy znajduje się w pozycji stojącej, a praca mięsni kończyn i tułowia w czasie wykonywanych czynności jest lekka.

Praca operatora obrabiarek sterowanych numerycznie jest praca odpowiedzialną. Wymaga dokładnego i precyzyjnego wykonywania każdego elementu obrabianego, uwagi wzrokowej i słuchowej, konieczności przebywania tuż przy urządzeniu, manipulowaniu urządzeniem. Długi czas skupienia powoduje zmęczenie i osłabienie organizmu. Odpoczynek organizmu i regeneracja sił pozwoli na większe skupienie i mniejsze prawdopodobieństwo urazu, kontuzji na stanowisku.

Nasz projekt skupia się wokół obrabiarki CNC DMF 250 Linear firmy DMG, umieszczonej w zakładzie produkcyjnym firmy Venture Industries w Grudziądzu. Na poniższych ilustracjach pokazana została dana obrabiarka [Rysunek 1.1], a także jej podstawowe elementy i dane techniczne. Na kolejnej ilustracji [Rysunek 1.2] ukazana została główna część obrabiarki CNC, stół roboczy wraz z ruchomą głowicą. Opis środowiska pracy znajduje się równie w załącznikach [Załącznik Z2].

Rysunek 1.1, obrabiarka CNC DMF 250 Linear firmy DMG.

Rysunek 1.2, rysunek stołu roboczego wraz z głowicą obrabiarki CNC.

3. Analiza i ocena obciążenia fizycznego na stanowisku: Operatora obrabiarek sterowanych numeryczne CNC

3.1 Wysiłek fizyczny.

Wysiłek fizyczny określa się sytuację, kiedy występuje przewaga organu wykonawczego – mięśni (efektorów), wyróżniające pracę:

• dynamiczną, która jest wykonywana z przeważającym udziałem skurczów mięśni i krótkotrwałych skurczów izometrycznych, czyli mięśnie wykonują ruch (kurczenie i rozciąganie)

• statyczną, którą jest wykonywana z przeważającym udziałem mięśni, czyli gdy występuje jedynie napięcie mięśni bez ich ruchów.

3.2 Występowanie obciążeń fizycznych na stanowisku operatora obrabiarek sterowanych numerycznie CNC

• Montaż oraz demontaż wyrobów obrabianych/obrobionych – podczas operacji zdejmowania lub zakładania materiału obrabianego pracownik jest w pozycji bardzo niekorzystnej ponieważ musi pochylić swoją pozycje i jednocześnie skręcić tułów. Pozycja ta wywiera niekorzystny wpływ na organizm człowieka, w szczególności na kręgosłup, miednicę oraz inne części ciała.

• Ustalanie korekcji poszczególnych narzędzi zamocowanych w głowicy – podczas procesu obróbkowego nie uniknie się wprowadzania korekcji wymiarów narzędzia, płytki skrawającej oraz poszczególnych elementów mocujących tzn. kłów stałych, obrotowych, imaków, wrzecion. Taki proces wymaga od pracownika energicznego umocowania elementu, aby zapewniał bezpieczeństwo podczas obróbki i prawidłowe parametry skrawania.

• Czyszczenie i konserwowanie obsługiwanych maszyn, urządzeń i przyrządów – do zajęć pracownika na stanowisku operatora obrabiarek sterowanych numerycznie również należy prawidłowe utrzymanie parku maszynowego tzn. zapewnienie porządku na miejscu pracy i w jego otoczeniu, konserwacja niezbędnych elementów konstrukcji. Proces konserwacji elementów obrabiarki wymaga znaczącego wysiłku fizycznego, ponieważ większość elementów wymagających konserwacji znajduje się w miejscach trudno dostępnych, co powoduje konieczność demontażu niektórych elementów obudowy lub elementów mocujących.

• Eliminowanie pozostałości elementów obróbkowych (wiórów, odpadów materiałów obrabianych) – operatorzy obrabiarek sterowanych numerycznie w niektórych przypadkach nie posiadają automatycznej taśmy usuwającej pozostałości z procesu obróbkowego (tzn. wióry), a więc co pewien czas musza ręcznie oczyścić obrabiarkę usuwając znacząca cześć wiórów ręcznie.

3.3. Obliczanie wydatku energetycznego i ocena obciążenia fizycznego.

Zgodnie z tabelami zawartymi w załączniku Z3 obliczono wydatek energetyczny dla danego stanowiska pracy. Przy wykonywaniu obliczeń uwzględniliśmy cztery wymienione w punkcie 2.2 czynności wykonywane podczas standardowej pracy operatora obrabiarki CNC. Wyniki przedstawia tabela poniżej [Tabela 3.1]. Wartości liczbowe przyjęto dla pracy trwającej 480 minut, czyli jednej podstawowej zmiany na takim stanowisku. Nie uwzględniono w kalkulacjach takich czynności jak przerwa organizacyjna, czy przerwa fizjologiczna.

Zgodnie z tabelami zawartymi w załączniku Z3, stwierdziliśmy, że na danym stanowisku pracy:

• Wydatek energetyczny wynoszący 6320 kJ jest duży (przydzieliliśmy 51 punktów w skali od 0 do 100),

• Stopień obciążenia statycznego jest średni (przydzieliliśmy 45 punktów w skali od 1 do 100),

• Stopień powtarzalności ruchów stereotypowych jest mały (przydzieliliśmy 15 punktów w skali od 0 do 100).

Po przeprowadzeniu analizy i oceny obciążenia fizycznego na stanowisku operatora obrabiarki CNC zgodnie z załącznikiem Z2, stwierdziliśmy, że obciążenie fizyczne na danym stanowisku jest średnie (szczegóły – załącznik Z2).

	Czas trwania [min]	Wydatek jednostkowy [kJ/min]	Wydatek na czynność [kJ]
Obróbka przedmiotu i operowanie panelem sterującym	320	13	4160
Montaż oraz demontaż wyrobów obrabianych/obrobionych	60	29,3	1758
Czyszczenie i konserwowanie obsługiwanych maszyn, urządzeń i przyrządów	20	6,3	126
Eliminowanie pozostałości elementów obróbkowych (wiórów, odpadów materiałów obrabianych)	30	9,2	276
SUMA	430		6320

Tabela 3.1, obliczanie wydatku energetycznego.

4. Analiza i ocena obciążenia psychicznego

4.1Czynniki wpływające na obciążenie psychiczne operatora obrabiarki sterowanej numerycznie:

• Wymagania wynikające z wykonywanych zadań – pracownik na takim stanowisku posiada wiele ważnych zadań, które powodują pewne obciążenie psychiczne. Do takich czynności można zaliczyć np. prawidłowość odczytu rysunku technicznego, prawidłowe zaprogramowanie obrabiarki (błędy mogą powodować poważne uszkodzenia maszyny a co za tym idzie bardzo duże straty pieniężne), wykonywanie bardzo odpowiedzialnych elementów itp.;

• Warunki środowiskowe pracy występowanie na hali nieprawidłowego oświetlenia może doprowadzić do stresu pracownika znajdującego się w pobliżu właśnie takiego źródła

• Czynniki organizacyjne – na czynniki organizacyjne składa się wiele aspektów m.in. złe relacje z przełożonymi co może powodować bardzo poważne obciążenie psychiczne i stresujące na pracowniku. Pracownik obawiający się ciągłego prześladowania przez pracodawcę jest w ciągłym stresie i oczywiści owocuje to dalszymi negatywnymi skutkami np. zmniejszeniem aktywności pracownika, osłabieniem.

• Czynniki ogólnospołeczne – do kategorii czynników ogólnospołecznych na stanowisku operatora można zaliczyć kulturę pracy oraz sytuacje ekonomiczna kraju.

4.2 Przeciwdziałanie negatywnym skutkom przeciążenia psychicznego i stresu w miejscu pracy:

• zmniejszanie obciążenia fizycznego praca w zakładzie (mechanizacja, automatyzacja produkcji, sprawniejszy podział pracy)

• odpoczynek, zwiększenie zakresu opieki medycznej, programy profilaktyczne – pozwalające pracownikowi na regeneracje siły, uzyskanie potrzebnej pomocy w trakcie urazu lub jakiegokolwiek skaleczenia

• zwiększenie umiejętności kadry kierowniczej w zarządzaniu i rozwiązywaniu konfliktów

• zwiększenie umiejętności pracowników w radzeniu sobie z niepewnością i obciążeniem psychicznym (treningi , szkolenia, warsztaty) oraz inwestycje w poprawę higienicznych warunków pracy w zakładzie.

4.3 Ocena obciążenia psychicznego.

Zgodnie z tabelami w załączniku Z4 stwierdziliśmy, że na danym stanowisku pracy:

• obciążenie informacjami jest średnie (49 punktów w skali od 1 do 105),

• obciążenie monotonią jest duże (17 punktów w skali od 1 do 20),

• całkowite obciążenie psychiczne jest średnie (66 punktów w skali od 1 do 125).

Szczegóły w załączniku Z4.

5. Uwarunkowania projektowania przestrzennego stanowiska pracy oraz środowiska pracy operatora obrabiarek sterowanych numerycznie CNC.

W projektowaniu układów człowiek−maszyna tj. stanowisk roboczych, ze szczególną troską należy uwzględniać czynnik ludzki. Dopasowanie maszyny do człowieka nie służy wyłącznie jego wygodzie. Komfort lub dyskomfort na stanowisku pracy mają zasadniczy wpływ na zdrowie i samopoczucie pracownika, a to z kolei na jego wydajność. Przykładem takiego wpływu są choroby zawodowe wywołane pracą w warunkach uciążliwych, a więc w sytuacji niedopasowania środowiska pracy do pracownika.

W celu zapewnienia pracownikowi komfortu wykonywania czynności, należy tak zaprojektować stanowisko pracy, aby:

• liczba niezbędnych czynności była minimalna;

• wykonywane czynności nie kolidowały ze sobą;

• wyposażenie stanowiska było dopasowane do własności antropometrycznych i biomechanicznych operatora;

• rozmieszczenie poszczególnych elementów (narzędzi i przedmiotów pracy) stanowiska uwzględniało zasięg kończyn i zasięg wzroku operatora.

Po uwzględnieniu powyższych zaleceń proces tworzenia bądź też usprawniania

stanowiska pracy powinien składać się z następujących etapów:

• opracowanie metody pracy;

• ustalenie pozycji pracownika z uwzględnieniem jego cech antropometrycznych;

• zaplanowanie właściwego wyposażenia;

• właściwa organizacja pracy, określająca również

  • układ przestrzenny stanowiska,

  • przedziały czasowe dla poszczególnych czynności

• sprawdzenie poprawności projektu i wprowadzenie ewentualnych poprawek

Wymiary antropogeniczne pracownika, którego badaliśmy ukazane zostały w załączniku Z5. Karta z środowiskiem pracy obrazująca mikroklimat, oświetlenie, czynniki szkodliwe w środowisku pracy oraz obszar bezpośredniego otoczenia ukazuje załącznik Z2.

6. Środowisko pracy. Czas oraz przerwy pracy na stanowisku operatora obrabiarek CNC.

6.1 Materialne środowisko pracy

Najczęstszym miejscem pracy jest fabryka, w której może być zatrudniony na stanowiskach produkcyjnych. Pracuje wtedy w ogrzewanej i dobrze oświetlonej hali. Może też pracować przy budowie linii technologicznych w zakładach produkujących wyroby przemysłowe i spożywcze; warunki pracy wtedy są gorsze. Operatorzy maszyn znajdują także zatrudnienie przy konserwacji urządzeń, np.: w zakładach chemicznych, chłodniach, w warsztatach samochodowych. We wszystkich przypadkach obsługują urządzenia zasilane prądem elektrycznym, pracując często w polu elektromagnetycznym. W instalacjach chłodniczych są narażeni na szkodliwe działanie freonu, zatrudniony przy konserwacji akumulatorów jest narażony na wysiłek fizyczny (dźwiganie) i działanie oparów kwasu. Zdarzają się alergie na stosowane materiały i choroby górnych dróg oddechowych. Dźwiganie i przenoszenie ciężarów, może powodować powstawanie żylaków kończyn dolnych oraz chorób kręgosłupa.

6.2 Społeczne środowisko pracy.

Operator obrabiarek sterowanych numerycznie ma duży wybór rodzaju pracy. Może pracować indywidualnie, np. w niewielkim warsztacie usługowym lub w zespole, w zakładzie pracującym na zlecenie albo w fabryce produkującej zawsze podobne typy urządzeń. W niedużych warsztatach, gdzie obecnie miejsc pracy jest najwięcej, nadzór kierownika jest sporadyczny. W przypadku większego zakładu, wykonującego prace na zlecenie, przydatne mogą być umiejętności menedżerskie – sam wyszukuje odpowiednich klientów. Kontakty z klientami są wtedy częste i niezbędne. Wykonana

praca stanowi najczęściej fragment jakiegoś urządzenia. Musi być zrealizowana bezbłędnie. W fabryce kontakty z ludźmi ograniczone są do minimum. Pracownik wykonuje pracę zleconą przez brygadzistę zawsze na tym samym stanowisku.

6.3 Organizacja czasu pracy.

Czas pracy zasadniczo nie przekracza 8 godzin dziennie i zależy od specyfiki zakładu. W fabrykach pracuje tylko w dni robocze. Nie wyklucza się pracy zmianowej. Warsztaty usługowe, np.: naprawiające samochody, najczęściej pracują codziennie oprócz świąt, na jedną zmianę. Czas pracy zależy od nasilenia robot. W większych firmach remontowych lub produkcyjnych od pracownika wymaga się dużej dyspozycyjności. Nasilenie prac związane jest z porą roku lub awaryjnością. W fabrykach na stanowiskach montażowych praca jest zrutynizowana, ściśle nadzorowana, pracownik nie ponosi odpowiedzialności finansowej, jedynie moralną i służbową, tzn. za powierzone sobie narzędzia, maszyny, wyroby i efekty swojej pracy. W przypadku prac remontowych lub rutynowych czynności nie są ściśle nadzorowane. Przydzielone zadanie powinno być wykonane bezbłędnie zgodnie z technologią oraz w oparciu o wewnętrzne (resortowe) instrukcje i przepisy BHP.

6.4 Wyznaczenie czasu trwania przerwy w pracy metodą L. Pago.

Zgodnie z metodą L. Pago oraz tabelami zamieszczonymi w załączniku Z6 wyznaczyliśmy czas trwania przerwy w pracy w następujący sposób:

1. Wyznaczenie czasu napięcia uwagi.

Korzystając z danych używanych również wcześniej do wyznaczenie wydatku energetycznego, wyznaczyliśmy czas napięcia uwagi podczas pracy na danym stanowisku jako 320 minut (czynność – obróbka przedmiotu i operowanie panelem sterującym), co w ujęciu procentowych, względem całego czasu trwania pracy wynosi 66,7 % (zgodnie z tabelą 6.1).

	Czas trwania [min]
Obróbka przedmiotu i operowanie panelem sterującym	320
Montaż oraz demontaż wyrobów obrabianych/obrobionych	60
Czyszczenie i konserwowanie obsługiwanych maszyn, urządzeń i przyrządów	20
Eliminowanie pozostałości elementów obróbkowych (wiórów, odpadów)	30
SUMA	430

Tabela 6.1, wyznaczenie czasu napięcia uwagi

1. Korzystając z tabeli z załącznika Z6 (tabela 6.2) wyznaczyliśmy procentową wartość czasu trwania przerw w pracy, zgodnie z tabelą poniżej.

Tabela 6.2, wyznaczenie minimalnego czasu przerw w procentach całkowitego czasu pracy

1. Obliczenie czasu przerw w pracy w minutach. Po zsumowaniu współczynników z tabeli 6.2, otrzymaliśmy 8%, co w przeliczeniu minutowym daje nam 38 minut przerwy w pracy na stanowisku operatora obrabiarki CNC.

7. Ocena ryzyka zawodowego na stanowisku operatora obrabiarki CNC.

7.1 Ryzyko zawodowe – definicja.

RYZYKO ZAWODOWE - prawdopodobieństwo wystąpienia niepożądanych zdarzeń (zagrożeń) związanych z wykonywaną pracą, powodujących straty oraz ich skutków dla zdrowia lub życia pracowników w postaci chorób zawodowych i wypadków przy pracy.

7.2.Co to jest ocena ryzyka zawodowego?

Ocena ryzyka zawodowego jest to proces szacowania ryzyka, jakie dla zdrowia i bezpieczeństwa pracowników wynika z zagrożeń w miejscu pracy. Polega na systematycznym badaniu wszelkich aspektów pracy i analizie:

• ewentualnych przyczyn urazów lub uszkodzeń ciała,

• sposobów likwidacji zagrożeń, a jeżeli ich likwidacja nie jest możliwa, środków zapobiegawczych lub ochronnych, które są lub powinny zostać wprowadzone w celu kontrolowania ryzyka.

Należy pamiętać, że:

• zagrożeniem jest wszystko, co może spowodować wypadek lub chorobę – materiały, urządzenia, metody pracy lub stosowane praktyki,

• ryzyko to prawdopodobieństwo, duże lub małe, że ktoś może zostać poszkodowany w wyniku tego zagrożenia.

7.3 Jak oceniać ryzyko?

Istnieją podstawowe zasady, które należy uwzględnić w procesie oceny

ryzyka. Można je przedstawić w kilku etapach:

• Etap 1 – Ustalenie zagrożeń i wskazanie osób zagrożonych

• Etap 2 – Ocena rodzajów ryzyka i uporządkowanie ich według ważności

• Etap 3 – Podjęcie decyzji w sprawie działania zapobiegawczego

• Etap 4 – Podjęcie działania

• Etap 5 – Monitorowanie i przegląd

7.4. Zadania Pracowników i Pracodawców

Aby zminimalizować ryzyko zawodowe powinno się przestrzegać następujących procedur:

Pracodawca ma obowiązek:

• zapewnić pracownikom bezpieczeństwo i ochronę zdrowia we wszystkich aspektach związanych z praca,

• przeprowadzić ocenę ryzyka,

• wybrać osobę(y) przeprowadzającą(e) ocenę i zapewnić, by była(y) kompetentna(e),

• ocenić ryzyko i wprowadzić środki ochronne,

• konsultować się z pracownikami lub ich przedstawicielami w sprawie organizacji procesu oceny ryzyka oraz z osobami przeprowadzającymi ocenę i wprowadzającymi środki zapobiegawcze,

• sporządzić zapis oceny, uprzednio konsultując sie z pracownikami lub ich przedstawicielami, a nawet angażując ich w prace, a także udostępnić im ten zapis do wglądu.

Pracownicy lub ich przedstawiciele mają prawo i obowiązek:

• konsultacji w sprawach dotyczących organizacji oceny ryzyka oraz wyznaczania osób wykonujących to zadanie,

• uczestniczenia w ocenie ryzyka,

• powiadamiania przełożonych i pracodawców o zauważonym ryzyku,

• informowania sie o zagrożeniach dla ich zdrowia i bezpieczeństwa oraz środkach wymaganych do wyeliminowania i ograniczenia tych zagrożeń,

• zwracania się do pracodawcy z prośbą o wprowadzenie odpowiednich środków i przedstawiania propozycji zminimalizowania zagrożeń lub zlikwidowania ich u źródła,

• współpracy w celu umożliwienia pracodawcy zapewnienia bezpiecznego środowiska pracy,

• konsultacji z pracodawcą przy sporządzaniu zapisu oceny

W odniesieniu do miejsca pracy czy pracowników powinno się również stosować następujące środki ochronne, aby zminimalizować ryzyko:

• Ubranie ochronne: zbrojone buty, kombinezon i rękawice termiczne, gogle, nauszniki, w wyjątkowych sytuacjach hełm ochronny,

• Dodatkowe oświetlenie,

• Naklejki ostrzegawcze,

• Tablice informacyjne, np.: Instrukcja pierwszej pomocy,

• Gaśnica i apteczka z atestem w pobliżu miejsca pracy,

• Czujniki bezpieczeństwa: dymu, zamknięcia osłon, przeciążeń napięciowych,

• Wyłączniki bezpieczeństwa,

• Posadzka antypoślizgowa,

• Odpowiednie oprzyrządowanie,

• Kursy BHP dla pracowników,

• Szkolenia podwyższające kwalifikacje operatora,

• Badania lekarskie.

7.5. Zagrożenia jakie można napotkać podczas pracy na stanowisku operatora obrabiarki CNC:

• Wpływ czynników szkodliwych na zdrowie w środowisku pracy – pyły;

• Złe oświetlenie stanowiska pracy;

• Nadmierne natężenie hałasu;

• Drgania i wstrząsy mechaniczne;

• Nadwyrężenie fizyczne;

• Przeciążenie psychiczne i stres.

7.6. Stosowane środki ochronne:

• Ubranie ochronne: zbrojone buty, kombinezon i rękawice termiczne, gogle, nauszniki, w wyjątkowych sytuacjach hełm ochronny

• Dodatkowe oświetlenie

• Naklejki ostrzegawcze

• Tablice informacyjne, np.: Instrukcja pierwszej pomocy

• Gaśnica i apteczka z atestem w pobliżu miejsca pracy

• Czujniki bezpieczeństwa: dymu, zamknięcia osłon, przeciążeń napięciowych

• Wyłączniki bezpieczeństwa

• Posadzka antypoślizgowa

• Odpowiednie oprzyrządowanie

• Kursy BHP dla pracowników

• Szkolenia podwyższające kwalifikacje operatora

• Badania lekarskie

7.7 Analiza ryzyka metodą Risk Score

Metoda Risk Score powstała w Stanach Zjednoczonych. Metoda ta spełnia wszelkie standardy międzynarodowe i dlatego jest jedną z częściej stosowanych metod oceny ryzyka w Polsce. Metoda jest czteroetapowa:

1. Pierwszy etap polega na określeniu i opisaniu obszaru występowania zagrożenia, dla którego przeprowadzona zostanie ocena.

2. Drugim etapem jest sporządzenie listy rozpoznanych zagrożeń.

3. Trzeci etap polega na oszacowaniu ryzyka. Wykorzystuje się do tego 3 parametry:

* Prawdopodobieństwo zaistnienia zdarzenia wypadkowego (P)

* Czas ekspozycji (wystawienia) na czynnik niebezpieczny (E)

* Możliwe skutki, oraz ich ciężkość (S)

Parametry te służą do obliczenia wskaźnika ryzyka [R] ze wzoru: R = P·E·S

4. Ostatni etap to wartościowanie ryzyka

Postępując analogicznie z powyższym sposobem, obliczyliśmy ryzyko zawodowe dla operatora obrabiarek sterowanych numerycznie CNC. Zagrożenia, wyznaczone parametry oraz wynik zawarto w tabeli [Tabela 5.1].

	Prawdopodobieństwo [P]	Ekspozycja [E]	Skutki[S]	Wskaźnik ryzyka [R=P*E*S]
Hałas	10	5	1	50
Skaleczenia	0,5	1	3	1,5
Stres	3	2	2	12
Zapylenie	0,5	1	4	2
Poparzenia	2	1	3	12
Choroby	0,2	1	5	1
Kontuzje	6	2	3	36
Inne	0,1	0,5	40	2
Wynik:	116,5/8 = 14,5

Tabela 5.1, analiza ryzyka zawodowego metodą Risk Score.

W metodzie Risk Score zostało przyjęte pięć kategorii:

1. Ryzyko znikome - do 20 pkt.

2. Ryzyko akceptowalne - od 20 do 70 pkt.

3. Ryzyko tolerowane - od 70 do 200 pkt.

4. Ryzyko wysokie - od 200 do 400 pkt.

5. Ryzyko bardzo wysokie - powyżej 400 pkt.

Po przeprowadzeniu kontroli na stanowisku operatora obrabiarek sterowanych numerycznie CNC wywnioskować można, że występuje tam ryzyko zawodowe znikome.

8.Poprawa warunków pracy, bezpieczeństwa i ochrony zdrowia na stanowisku operatora obrabiarek sterowanych numerycznie CNC

8.1. Przez wzgląd na pracownika:

• Ochronniki słuchu – Obowiązkowe wręcz jest zapewnienie odpowiednich ochronników słuchu przez pracodawcę, kiedy poziom hałasu przekracza dopuszczalną wartość.

• Obuwie ochronne i antypoślizgowe oraz rękawice antywibracyjne - Zastosowanie obuwia ze specjalnymi utwardzonymi czubkami zapewnia ochronę stopy przed możliwością urazu wynikającego z powodu upadku (np. przedmiotu obrabianego) ze znaczącej wysokości. Rękawice antywibracyjne zapewniają ochronne pracownika przed negatywnym działaniem elementów wibrujących.

8.2. Przez wzgląd na maszynę:

• Zlokalizowanie i ograniczenie drgań maszyn przez zastosowanie elementów amortyzujących i antywibracyjnych,

• Wytłumienie głównych źródeł hałasu np. silnika,

• Zastąpienie hałaśliwych maszyn lub urządzeń: np. zamiana przekładni czołowej z zębami prostymi przekładnia z zębami ukośnymi.,

• Lepsze obudowanie całości maszyny oraz uszczelnienie w celu uniknięcia hałasu,

• Wyłączniki bezpieczeństwa – umiejscowienie wyłączników awaryjnych, w każdym miejscu niebezpiecznym dla pracownika, oraz zastosowanie dodatkowych zabezpieczeń programowych.

• Usytuowanie programatora – Wyświetlacz na stanowisku powinien być dopasowany do gabarytów pracownika, zgodnie z mierzonymi wartościami (załącznik [Z5]) – obniżenie panelu do zalecanych wartości oraz podwyższenie ekranu dla lepszego kąta widzenia.

• Stanowisko siedzące – dołączenie do stanowiska krzesła pozwalającego na pracę podczas obróbki przedmiotu w pozycji siedzącej, aby ograniczyć wysiłek fizyczny oraz wydatek energetyczny pracownika (odnośnie: załącznik [Z3]).

8.3. Przez wzgląd na otoczenie:

• Zastosowanie odpowiedniego oświetlenia - Pracodawcy pamiętać muszą, że duże przestrzenne zmiany natężenia oświetlenia mogą prowadzić do stresu i niewygody widzenia. Najlepiej należy zastosować oświetlenie naturalne danego stanowiska produkcyjnego.

• Organizacja pracy – odpowiednie zarządzanie procesem technologicznym, mające na celu sprawne przeprowadzanie poszczególnych operacji procesu, co za tym idzie, ograniczenie presji ciążącej na pracowniku oraz stresu.

• Polepszenie warunków pracy – odpowiednia temperatura otoczenia – minimum 16 °C, przy prędkości ruchu powietrza do 0,3m/s oraz wilgotności względnej do 60%.

9. Podsumowanie.

Po przeanalizowaniu warunków pracy na stanowisku operatora obrabiarek sterowanych numerycznie CNC i przedstawieniu ich w powyższych punktach, stwierdzić można, że praca na tym stanowisku jest odpowiedzialna, wymaga koncentracji i skupienia. Wymaga dokładnego i precyzyjnego wykonywania każdego elementu obrabianego, uwagi wzrokowej i słuchowej, konieczności przebywania tuż przy urządzeniu, a także manipulowaniu urządzeniem.

Operator obrabiarki CNC w czasie pracy znajduje się w pozycji stojącej, co ma wpływ na obciążenie fizyczne pracownika, które jest na poziomie średnim. Praca ta nie jest wysoce obciążająca fizycznie (ocena obciążenia fizycznego – średnia), jednakże wyliczony przez nas wydatek energetyczny wynosi 6320 kJ/8h, co zgodnie z tabelami trzeba uznać za wydatek duży. Obciążenie psychiczne, ze względu na wysokie ryzyko obciążenia monotonią, uznaliśmy za średnie.

Rozpatrując 8 godzinny cykl pracy, wyznaczyliśmy metodą L. Pago czas trwania przerwy w pracy, który powinien wynosić dla danego stanowiska minimalnie 38 minut. Po takim czasie wykonywanie monotonicznych czynności nie sprawi pracownikowi trudności i będzie w stanie w bardzo precyzyjny i dokładny sposób je wykonać. Odpoczynek organizmu i regeneracja sił pozwoli na większe skupienie i mniejsze prawdopodobieństwo urazu, kontuzji na stanowisku.

Praca na stanowisku operatora obrabiarki CNC nie niesie ze sobą wielu zagrożeń. Ryzyko zawodowe – wyznaczane metodą Risk Score wyznaczyliśmy jako znikome. Jedyne czynniki jakie mogą zagrażać bezpieczeństwu pracownika to hałas, drgania mechaniczne, nadwyrężenie fizyczne czy stres. Są one jednak, jak już wspomnieliśmy na znikomym poziomie. Dokonaliśmy jednakże analizy, aby nawet te czynniki zniwelować i ulepszyć ergonomicznie stanowisko pracy.

Poprawienie warunków pracy na omawianym przez nas stanowisku pracy umożliwia pracownikowi zwiększenie komfortu, swobodę wykonywanych czynności, mniejszy stres oraz obciążenie psychiczne. Zastosowanie w jak największej, możliwej ilości zaproponowanych przez nas rozwiązań pozwoli na uzyskanie przez pracodawcę bardziej wydajnego pracownik, który będzie swoją prace wykonywał dokładnie, rzetelni, z większym zaangażowaniem i co oczywiście tym samym spowoduje wzrost wydajności pracy.

10. Literatura.

[1] HABRAT W., Operator obrabiarek sterowanych numerycznie , Wydawnictwo „KaBe”, Cop., Krosno 2003

[2] HABRAT W., Obsługa i programowanie obrabiarek CNC, Wydawnictwo „KaBe”, Cop., Krosno 2007

[3] MARKIEWICZ L., Fizjologia i higiena pracy, Wydawnictwo Instytut Wydawniczy CRZZ, Warszawa 1980

[4] TYTYK E., Projektowanie ergonomiczne, PWN Warszawa, Poznań 2001

[5] Praca zbiorowa pod redakcją L. PACHOLSKIEGO, Ergonomia, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1986

[6] PN-EN 1050:1999 Maszyny. Bezpieczeństwo. Zasady oceny ryzyka

[7] PN-N-01307:1994 Dopuszczalne wartości hałasu w środowisku pracy