ERGONOMIA
Ergonomia (z gr. ergon-praca i nomos-prawao,zasada) to nauka o pracy (w relacji człowiek-maszyna); jak uzyskać najlepszy efekt przy jak najmniejszych kosztach. Termin ten został sformułowany przez Wojciecha Jastrzębskiego w 1857 w artykule pt. "Rys ergonomii czyli Nauki opartej na prawach zaczerpniętych z Nauki Przyrody".
Ergonomia lub czynnik ludzki (human factor) określa stosunki panujące między człowiekiem a jego zajęciem, sprzętem i środowiskiem w najszerszym tego słowa znaczeniu, włączając w to sytuacje związane z pracą, zabawą rekreacją i podróżą.
Można dostosować człowieka do pracy, albo warunki pracy do potrzeb człowieka, co powoduje zwiększenie wydajności. Celem jest zapewnienie bezpieczeństwa i wygody oraz optymalizacja kosztu biologicznego pracy.
Wpływ na relacje ma:
analiza sygnału
pamięć, predyspozycje, stany emocjonalne
kompletność instrukcji obsługi
stosunki międzyludzkie
oświetlenie
przerwy w pracy
hałas, drgania
mikroklimat
zanieczyszczenie środowiska
postawa w pracy
rytm i tempo pracy
Ergonomia korekcyjna: wyrosła z dążeń do poprawy istniejących warunków pracy. Jej punktem wyjścia jest analiza stanu istniejącego, np. pomiar natężeń działania czynników materialnego środowiska pracy (hałas, oświetlenie) i zasad kształtowania tych czynników.
Ergonomia koncepcyjna: ma na celu stosowanie ergonomicznie prawidłowych rozwiązań w fazie przygotowania projektów maszyn, stanowisk pracy, hal.
Kodeks Pracy z '66 r. głosi, że maszyny i urządzenia techniczne powinny być konstruowane w sposób zapewniający bezpieczeństwo i zdrowie pracowników oraz zmniejszający uciążliwość pracy.
Warunki pracy zależą od:
charakteru zakładu
stanu technicznego maszyny
stopnia technologii
stopnia wyposażenia
czynników związanych z organizacją produkcji
stosowanych metod pracy
Zagrożenia występujące w procesach produkcyjnych przemysłu drzewnego wynikają z:
nie zapewnienia właściwego wyposażenia maszyn i urządzeń do obróbki drewna w urządzenia zabezpieczające
niedostatecznej mechanizacji procesów pomocniczych i prac ciężkich
nadmiernego hałasu
nieprawidłowej organizacji stanowisk pracy
niekorzystnych warunków fizycznego środowiska pracy (praca w niskiej lub wysokiej temp.)
szkodliwego działania na organizm pracowników niektórych substancji emitowanych w procesach produkcyjnych.
nieprzestrzegania przez pracowników zasad BHP oraz stosowanie niebezpiecznych metod pracy
Przestrzeganie zasad ergonomii zapewnia:
- Konstytucja
- Kodeks pracy
- rozporządzenie Rady ministrów
- ustawy
Kontrola
a) ze strony państwa
Państwowa Inspekcja pracy
Państwowa Inspekcja sanitarna
Urząd dozoru technicznego
Najwyższa Izba Kontroli
prokuratura (w przypadku śmierci, wypadku zbiorowego)
b) ze strony społeczeństwa
organizacje związkowe (tylko kontrola)
społeczny inspektorat pracy (nadzór i kontrola)
a) badania lekarskie (wstępne, okresowe, kontrolne)
b) szkolenie BHP (wstępne, podstawowe, okresowe, kierownicze)
c) wyposażenie w odzież roboczą
d) przeprowadzenie postępowania w sprawie okoliczności i przyczyn wypadku przy pracy
e) opracowywanie instrukcji
f) opracowywanie regulaminów pracy (z wykazem prac wzbronionych kobietom i młodocianym)
Fizjologia pracy: nauka o czynnościach organizmu ludzkiego podczas pracy w określonym środowisku. Każda praca wywołuje wiele reakcji biologicznych o różnym charakterze i nasileniu, prowadzących do zmęczenia. Jej celem jest ustalenie przyczyn zmęczenia, ich wpływu na człowieka i zasad ich likwidacji
Postacie pracy:
fizyczna
umysłowa
Ostatnio mamy do czynienia z tendencją rosnącego udziału pracy statycznej (wykonywanej siłą mięśni utrzymywanych w stałym położeniu) przy zmniejszaniu się zakresu i intensywności pracy dynamicznej (wykonywanej dzięki ruchom mięśni).
Monotonia związana z ciągłym odbieraniem tego samego rodzaju sygnałów lub wykonywaniem takich samych ruchów roboczych (tzw. monotypia). prace takie silnie absorbują układ nerwowy prowadząc do zaburzeń.
Uczucie monotonii pojawia się gdy:
pracę uważa się za nieinteresującą
motywacja do pracy jest bardzo słaba
sama praca nie stawia żadnych wymogów
w otoczeniu brak zachęty do pracy
O obciążeniu fizycznym decyduje:
wydatek energii
wysiłek statyczny - unieruchomienie statyczne (skurcz) pewnej grupy mięśni, przeszkadzając w produkcji tej energii.
monotypowość pracy
Układy człowieka wpływające na pracę:
a) mięśniowy - do 45% masy człowieka. Tu następuje zamiana energii chemicznej na mechaniczną. Mięśnie czerpią energię z pożywienia. tlen pobierany przy oddychaniu służy do utlenienia składników pożywienia. Przy pracy statycznej (np. stanie) naczynia krwionośne są ściśnięte wskutek czego krew nie dopływa do mięśnia i nie dostarcza nowych składników odżywczych, które mięsień musi wtedy czerpać ze swoich rezerw. Natomiast przy pracy dynamicznej (np. chodzenie) miesień działa jak motopompa co zwiększa krążenie krwi. Przy znalezieniu odpowiedniego tempa pracę dynamiczną możemy wykonywać o wiele dłużej niż statyczną.
b) krwionośny - krew jest przewoźnikiem tlenu i surowców energetycznych, zabiera z mięśni produkty spalania.
c) oddechowy - doprowadza tlen do krwi
d) trawienny - przygotowuje półprodukty przetwarzane później na energię (proste związki fosforowe)
e) nerwowy
Regulacja chemiczna: dostosowywanie produkcji ciepła do zapotrzebowania. w niskich temp. gdy ustrój oddaje więcej ciepła na zewnątrz niż sam wytwarza, następuje uruchomienie środków prowadzących przywrócenia równowagi termicznej np. dreszcze czyli odruchowe skurcze mięśni powodują 3x wzrost wytwarzanego ciepła.
W wysokich temperaturach odprowadzenie nadmiaru energii z organizmu odbywa się dzięki regulacji fizykalnej.
Drogi odprowadzania ciepła
promieniowanie: skóra wypromieniowuje pobraną energię cieplną zależnie od różnicy temperatur między nią a otoczeniem.
przewodnictwo: oddawanie ciepła powietrzu i otaczającym powierzchniom, ułatwiane przez zapewnienie odpowiedniej prędkości przepływu powietrza, zwłaszcza przy pracy w wysokiej temperaturach
parowanie: w przypadku gdy promieniowanie i konwekcja nie wystarczają (temperatura powyżej 23ºC)
Udary cieplne zdarzają się przy zbyt wysokiej temperaturze otoczenia lub przy nadmiernej wilgotności i braku przewiewu.
Pobieranie tlenu przez organizm wykazuje duży wzrost natychmiast po rozpoczęciu wysiłku i po 2-5min osiąga wielkość odpowiadającą zapotrzebowaniu, bądź wielkość maksymalnej. Od wielkości pułapu zależy tlenowego (wartość maksymalnej) zależy poziom obciążenia wysiłkowego, przy którym pobieranie tlenu odpowiada zapotrzebowaniu. Po przekroczeniu tego poziomu w procesach dostarczających energię do pracy mięśni przewagę zyskują procesy beztlenowe, co przyczynia się do szybkiego rozwoju zmęczenia.
Zużycie tlenu wg Kozłowskiego:
10% pułapu - praca lekka
11-35% pułapu - praca średnio ciężka
36-50% pułapu - praca ciężka (tej granicy nie powinno się przekraczać)
powyżej 50% pułapu - praca bardzo ciężka
Interwencja
Kora mózgowa wysyła równocześnie sygnał do mięśnia i serca, aby przyśpieszyło tętno i zwiększyło ciśnienie krwi, co prowadzi do rozszerzenia tętnic i tętniczek doprowadzających więcej krwi do mięśni.
Wydatek energetyczny - zużycie energii przez człowieka wyrażane w kilokaloriach (1 kcal jest ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1l wody od 14,5 do 15,5ºC) Przy spaleniu w ludzkim ciele 1l tlenu wytwarza się ok. 4,8kcal.
Przemiana podstawowa - zachodzi u osoby leżącej, z nieobciążonym układem trawiennym (np. u 70 kg mężczyzny wynosi 1700kcal/dobę, a u 60kg kobiety 1400 kcal/dobę); energia substancji odżywczych jest prawie w całości zamieniana na ciepło. Wpływ na jej wielkość ma: płeć, waga, czas (noc/dzień), temperatura (min w 30ºC).
podstawowa przemiana materii - 1700 kcal/dobę
dynamiczne działanie pożywienia - 170 kcal/dobę
czynności pozazawodowe - 500 kcal/dobę
czynności zawodowe - zależnie od kosztu energetycznego pracy
Łącznie 3600-5000 kcal/dobę
WYDAJNOŚĆ PRACY
Wdrożenie się w pracę – czas (10min - 1h), w ciągu którego ustrój mobilizuje swoje mechanizmy adaptacyjne, stopniowo osiąga normy poziomu równowagi czynnościowej niezbędnej do wykonania pracy o danej intensywności.
Zmęczenie - przejściowy i odwracalny stan zmniejszenia zdolności do pracy, spowodowany przez pracę
Odpoczynek - stan względnego spoczynku ; działania takiego typu, które niwelują zmęczenie
Przerwy w pracy - część czasu pracy, w którym ze względów organizacyjnych lub technicznych nie wykonuje się czynności zawodowych.
Stopień gotowości do pracy zależy od procesów zachodzących w pniu mózgowym. Jest on regulowany przez przeciwstawne sobie układy pobudzający i hamujący. Stopień jest dostosowywany zależnie od aktualnych potrzeb organizmu i zawiera się pomiędzy snem i ostrym alarmem.
Codzienne duże zmęczenie z czasem przechodzi w stan zmęczenia chronicznego, charakteryzującego się:
zwiększoną drażliwością psychiczną (niezgodność, zachowania aspołeczne)
skłonnością do depresji
ogólną słabością dynamiki i niechęcią do pracy
Skutki i konsekwencje zmęczenia:
zmniejszenie natężenia uwagi
spowolnienie i osłabienie postrzegania
utrudnienie myślenia
zmniejszenie chęci działania
upośledzenie wydajności czynności ruchowych i umysłowych
Przebieg wypoczynku stanowi funkcję wykładniczą, co oznacza że I cześć odpoczynku daję największe efekty, II równie długa część znacznie, mniejsze, a następne części jeszcze mniejsze, równe niemal zeru. Dlatego najbardziej efektywna jest dość duża ilość przerw o względnie krótkim okresie trwania.
Przerwy:
1. Dowolne - otwarty odpoczynek
2. Zamaskowane - maskowanie odpoczynku - np. sprzątanie stołu, wycieranie nosa
3. Uwarunkowane pracą - chwilowy brak materiału itp.
4. Regulaminowe - ustanowione: przerwa obiadowa, na potrzeby fizjologiczne
Krótkie przerwy eliminują przerwy zamaskowane. Przerwy płatne wynoszą od 3 do 5 minut co godzinę.
Wydolność do pracy - jeżeli my deklarujemy, wydolność do pracy jest subiektywna. Bardzo trudno jest jednak zmierzyć faktyczną wydolność do pracy.
Metody do wzrostu wydajności pracy:
1. przy zachowaniu tej samej dyspozycji i chęci do pracy
2. przy podwyższonej dyspozycji i chęci do pracy
3. środki do podwyższania gotowości do pracy: pochwały, nagrody, kary, wyróżnienia
Rytmika procesów fizjologicznych - praca raz rano, raz po popołudniu, raz w nocy - zaburzenia psychologiczne i psychiczne.
a. typ poranny „słowik”
b. typ nocny „sowa”
PSYCHOLOGIA PRACY
Po II wojnie światowej - psychologia inżynieryjna.
Społeczna i inżynieryjna psychologia pracy - postęp techniczny obniża obciążenia dynamiczne, ale zwiększa obciążenia statyczne. Następuje zwiększenie wysiłku psychicznego, przeciążenie stałą uwagą na skomplikowanym procesie lub przy monotonii pracy (człowiek wykonuje wciąż taką samą czynność), kompleksy - trzeba podporządkować się maszynie, osamotnienie, odosobnienie.
Społeczna psychologia pracy - adaptacja człowieka do pracy- wykształcenie w człowieku pewnych cech: punktualność, pilność, przystosowanie człowieka do pracy- dostosowanie człowieka do warunków i charakteru pracy, niekorzystne warunki pracy- niższa jakość pracy, większa ilość wypadków.
Społeczna psychologia pracy:
relacje przełożony - pracownik to relacje pionowe
relacje między współpracownikami to relacje poziome określone rangą pracowników i cechami charakterystycznymi osób.
Praca:
zespołowa jest lepsza
samodzielna
Zakład pracy to organizacja społeczna, w której panują stosunki:
formalne - przy względnie stałym podziale ról; stosunki międzyludzkie określone przez rozporządzenia
nieformalne - związki pozasłużbowe, pokrewieństwo, stare znajomości, wspólne zainteresowania
Człowiek, aby był spełniony w pracy musi:
- widzieć rezultaty pracy
- wiedzieć po co to robi
Ergonomiczna analiza pracy umysłowej - istotą pracy umysłowej jest podejmowanie decyzji na podstawie sygnałów z zewnątrz. Etapy: odbiór informacji, przetwarzanie informacji i podjęcie decyzji, wykonanie czynności.
Sygnały mają określone cechy:
- jakość
- natężenie
- położenie
- kształt
- czas trwania
Po to, aby sygnał mógł być dostrzeżony musi mieć odpowiedni poziom, czyli przekroczony próg wrażliwości.
Próg czułości to minimalna różnica w sygnałach, którą można uchwycić. Aby sygnał był zrozumiały i czytelny musi trwać odpowiednio długo.
Kształt sygnału - im bardziej kształty regularne tym bardziej uchwytne.
Odbiór informacji wzrokowej:
Pole orientacji - przestrzeń, w której znajdują się wszystkie źródła informacji
Pole widzenia - wszystko to, co można dostrzec, poruszając gałkami ocznymi i ruszając głową.
Szczegółowość informacji - dostosowana do potrzeb.
Skala - na przyrządach - w miarę możliwości oparta na skali 1, 10, 100. Koniec wskazówki zegara nie może zasłaniać linii podziałowych. Szerokość końca wskazówki jest taka jak grubość linii podziałowej.
Figury są łatwiej dostrzegalne niż słowo.
Struktura czasowa - częstość i kolejność przekazywanych sygnałów; częstość minimum co 1s.
Od czego zależy dostrzeganie sygnałów?
- częstotliwości
- natężenia
- czasu trwania
- czynników zagłuszających
Tony niskie zagłuszają tony wysokie skuteczniej niż odwrotnie.
Sygnały można regulować:
automatycznie
przez podejmowanie decyzji - kiedy pracownik musi uwzględnić kilka sygnałów i możliwości reakcji.
Sytuacje podejmowania decyzji:
1. sytuacja wyboru - więcej niż 1 sygnał, reakcja.
2. złożone - więcej niż 1 źródło informacji, więcej niż 1 reakcja.
3. preferencyjne - to co jest łatwiejsze i przyjemniejsze.
4. pro balistyczne - zaniżony poziom informacji, sygnały niepełne.
Czas reakcji - czas od momentu odebrania informacji do momentu wykonania czynności. Im wyższa siła bodźca, tym krótszy czas reakcji. Na czas reakcji wpływa przepustowość kanałów przesyłowych. Kolejność:
- wzrokiem dostaje najwięcej informacji
- słuch
- analizatory smakowe, węchowe
Jeżeli przekroczona zostanie przepustowość (nadmiar informacji od urządzeń) następuje:
1. pominięcie
2. zniekształcenie sygnałów
3. zahamowanie
4. filtracja
5. zmniejszenie zakresu
6. równoległe łączenie informacji
7. rezygnacja, zaprzestanie działalności
Pamięć dzielimy na świeżą - zanikającą i trwałą.
W miarę dopływu bodźców uwaga słabnie.
Uwagę dzielimy na dowolną i mimowolną.
4 cechy uwagi to:
1. Koncentracja uwagi zależy od wielkości strefy uwagi, intensywności cech, które mamy zapamiętać i od ruchu przedmiotu.
2. Podzielności uwagi sprzyjają automatyzm czynności, połączenie czynności, jednorodny charakter wykonywanych jednoczesnych czynności.
3. Umiejętność szybkiego przerzucenia uwagi: zainteresowanie pracownika czynności, przeczuwalność, przygotowanie. Koncentracja uwagi wyklucza przerzutność uwagi.
4. Trwałość uwagi - brak silnych bodźców: ciekawa praca, zmiany w przedmiocie pracy, warunki środowiska materialnego, czynniki wpływające na uwagę, czynniki emocjonalne i motywacyjne:
- agresywność- zwiększa prawdopodobieństwo wypadku
- niska ocena zasad
- sprawność intelektualna (zależy od predyspozycji)
Reakcja – element pracy fizycznej, różne sposoby cele aby coś zmienić posłużyć się narzędziem, obsłużyć urządzenie sterownicze
Starość – 60 lat kobiety, 65 lat mężczyźni. 45 lat to początek starzenia się pracownika. Potem następują:
1) upośledzenie receptorów
2) wydłużenie czasów reakcji
3) pogorszenie się zdolności akomodacji
4) trudności z adaptacja do ciemności
5) degradacja zmysłu słuchu
U starszych pracowników cenimy doświadczenie i zdolności przewidywania.
Stanowisko robotnicze musi być:
a. odnoszące się do konstrukcji maszyn
b. odnoszące się do stanowiska pracy
Pozycja ciała w pracy może być:
1. wymuszona
2. naturalna
Stanowiska pracy ze względu na zaokrąglenie mięśni i mostka dzielimy na:
1. stanowiska siłowe
2. stanowiska manipulacyjne
3. stanowiska manipulacyjno - wzrokowe
4. stanowiska wzrokowo - manipulacyjne
5. stanowiska wzrokowo - siłowe
Strefa wygody jest indywidualna dla każdego stanowiska pracy. Przy dobieraniu każdego stanowiska pracy należy uwzględnić strefy wygody:
a. wzroku
b. manipulacji
c. siłowej
d. ruchowej
Wszystkie te strefy wygody zależą od indywidualnych cech człowieka.
Antropometria to pomiary człowieka. 1974 r. - opublikowano pomiary antropometryczne, ustalono w nich 182 cech ludności polskiej. Ale różnice między pomiarami wykonanymi dla człowieka w 1974, a dla człowieka z roku 2007 są bardzo duże. Niższe osoby mogą mieć inne proporcje aniżeli wysokie.
Wartości progowe - ludzkie maksimum i minimum w procentach. Wynoszą zwykle od 5 do 95%.
Komplikacją jest to, iż Atlas opisuje postawę w pozycji wyprostowanej. Nie odzwierciedla ona jednak prawdziwych parametrów.
Obszar pracy (przestrzeń robocza), w której pracownik bez dodatkowych ruchów tułowia i przemieszczania ciała może chwytać, dotykać, sięgać przedmioty. Obszar pracy jest ograniczony do maksymalnego wychylenia rąk wyprostowanych przy wyprostowanej pozycji. W obszarach zasięgu maksymalnego i normalnego - urządzenia sterujące, przymiary, szablony, narzędzia.
Regulacja to metoda projektowania według cech krańcowych.
Optymalna odległość widzenia 600 – 750 mm – w pracach manipulacyjnych. Jeśli praca wymaga stałej obserwacji, odległość nie mniejsza niż 250 – 600 mm.
optymalny kąt – bez ruchu głowy
wideosfera identyf.
Wideosfera
Przy pracy precyzyjnej 1000 mm wysokość stołu, przy cięższej pracy niżej, maksymalnie 750 – 900mm
Ergonomiczne wymagania dotyczące konstrukcji maszyn i urządzeń i sposoby oceny maszyn i u rządzeń
Osłony z blokadą
Wysokość stołów roboczych – dostosowane do rodzaju pracy:
Praca manipulacyjno – wzrokowa – 50 mm poniżej łokcia (na stojąco)
z oczkami do 8mm
Przyciski rękojeści – zgrupowane w jednym miejscu
Maszyny elektryczne
1. Korpus - sztywny, odporny na drgania, łatwy do wykonania, łatwy w montażu, łatwy do obsługi, gromadzący w jednym miejscu wszystkie urządzenia sterujące i kontrolne. Punktem wyjścia do analizy jest pozycja pracy przy maszynie, ale trzeba zapewnić umożliwienie zmiany pozycji.
Estetyka kształtu korpusu
unikanie ostrych krawędzi
unikanie rozwiązań asymetrycznych
kolor: jasny. Jasnoszary, barwa nie może być błyszcząca, metaliczna, nie mogą być ….
2. Zespoły napędowe
bezpieczeństwo pracy - zła konstrukcja – źródło poważnych wypadków; całkowicie zakryte
b) zespół roboczy – służący do nadania ruchu i mocowania narzędzi, coraz większe prędkości obrotowe. Zespoły robocze muszą być dokładnie wyważone. Jeśli mamy do czynienia z wymiennymi zespołami roboczymi to mogą być zagrożeniem. W pilarkach tarczowych – czasem stosuje się inne niż zalecane. Ograniczniki.
3. Narzędzie - przedmiot obserwacji – oświetlone i umieszczone w zasięgu wzroku, koniecznie widoczny fragment roboczy
4. Urządzenia mocujące – ciężkie mocowanie i odmocowywanie elementów do 50kg w rękach. Wysokość i umiejscowienie elementów roboczych mogą ułatwiać mocowanie i odmocowywanie narzędzi.
Im wyżej musimy podnieść tym mniejszy ciężar:
30cm – 70kg
115cm – 22,6kg
1,4m – poniżej 20 kg
5. Urządzenia blokujące i ustalające pozwalają na unieruchomienie narzędzi w czasie konserwacji i wymiany. Sprawnie działające hamulce t<10s, ale w obrabiarkach stolarskich czas hamowania t=2-6 sek
6. Zespoły posuwowe – całkowicie osłonięte. Podstawowymi elementami zabezpieczającymi są osłony (przed pyłami, ……….. hałasem, …………)
7. Osłony:
7a – częściowe – napędy, elementy posuwowe, połączenia śrubowe
7b – obudowywanie obrabiarek oskrzyniami – wyjątkowo głośna praca
7c – osłony narzędzi – osłony ruchome i nieruchome
7d – poręcze, balustrady, siatki
Zasady umieszczania urządzeń pomiarowych i sterujących
Zasada grupowania funkcji – grupuje się razem wskaźniki i urządzenia sterujące pełniące podobną funkcję
Zasada ważności – najważniejsze wskaźniki u rządzenia sterujące umieszcza się w najdogodniejszych pozycjach
Zasada umiejscowienia optymalnego – wskaźnik lub urządzenie sterujące umieszcza się w miejscu najlepszym ze względu na przyjęcie danego kryterium (np. wygody, dokładności, szybkości spostrzegania, szybkości zadziałania, wysiłku)
Zasada kolejności użycia – wskaźniki lub urządzenia sterujące są umieszczone przestrzennie w kolejności ich użycia
Zasada częstości użycia – najczęściej używane wskaźniki i urządzenia sterujące umieszcza się w najkorzystniejszych warunkach
Urządzenia kontrolne – jedynie sygnalizujące czy coś się dzieje czy nie – wskazują jedną z dwóch wartości.
Własności ergonomiczne …………….:
Zasada zgodności ruchu urządzenia sterowanego z urządzeniem sterującym
Zasada odciążania zmysły wzroku. Dokonuje się tego przez obciążenie innych analizatorów zmysłów (np.
zaskakiwanie pokrętła, co da się wyczuć ręką i słuchem
wyraźne oznaczanie kolejnych pozycji pokrętła
staranny dobór odległości urządzenia sterującego od ciała aby można było sięgnąć ręką z optymalnym wysiłkiem i bez kontroli wzrokowej
różnicowanie kształtów i barw urządzeń sterujących, i ustalenie ich właściwej odległości od siebie)
Zasada zmniejszania bezpośredniej interwencji człowieka w proces technologiczny – wyrazem tej zasady jest częściowa lub całkowita automatyzacja procesu.
Jak uzyskać informacje o zagrożeniach?
Zadaje się listę pytań konstruktorom i użytkownikom maszyn w której uwzględnione są podstawowe wymagania ergonomiczne. Listy te nazywane są tez ergonomicznymi listami kontrolnymi. W sumie jest tych pytań 360. Są na tej liście grupy pytań dotyczących:
problematyki ogólnej
przestrzeni pracy
metod pracy
obciążenia czynnikami środowiskowymi
organizacji pracy
obciążenia czynnościowego i całkowitego
wydajności układu
Oświetlenie
ogólne – oświetlenie przestrzeni bez uwzględnienia szczególnych wymagań dotyczących miejsca pracy
miejscowe – dodatkowe oświetlenia stanowiska pracy
złożone – ogólne + miejscowe – stosuje się do stworzenia specjalnych
Parametry światła
natężenie
luminacja
ograniczenie olśnienia
kierunek padania światła i cienistość
barwa światła
Olśnienie – chwilowa utrata widzenia na skutek adaptacji do zmian parametrów oświetlenia.
adaptacja do ciemności – 60min (pełne przystosowanie)
adaptacja do jasności – po kilkudziesięciu/kilkunastu minutach
Cienistość umożliwia rozpoznawanie elementów. Pełne rozproszenie światła prowadzi do monotonii.
Przy pracach kreślarskich – musi być rozproszenie światła.
Przy obróbce drobnych to cienistość.
Efekt stroboskopowy – może się wydawać że przedmiot się nie porusza. Przeciwdziałanie - zbliżenie faz, zwiększanie częstotliwości.
Barwy – widzenie ich zjawisko subiektywne, skoncentrowane w środku siatkówki; deformacja barw – kiedy patrzymy kątem oka. Aparaty światłoczułe reagują różnie na różne barwy: najszybciej na czerwone. Jeżeli oko patrzy długo na barwę pojawia się szara barwa – powidok.
Kontrast równoczesny – zmiana barw powierzchni w zależności od tła.
Barwy zależą od:
długości fal świetlnych odbitych przedmiotów
natężenia oświetlenia
barw poprzednio widzianych
tła
stanu narządu
Zmęczenie – szarzenie barwy, wrażliwość na olśnienie, złudzenia barwne.
Barwy zimne – krótsza fala
Barwy ciepłe – dłuższa fala
Przedmioty o barwach ciemnych wydają się cięższe, mniejsze, jakby były dalej.
W pomieszczeniach jasnych - wilgotność mniejsza, wpływają na nastrój.
KLIMAT BARWNY
Kolorystyka wnętrz pracy:
dostosowana co charakterystyki pracy
uwzględniać gusty i potrzeby załogi
musi uwzględniać psychofizykę barw (łączenie barw dopełniających, harmonia barw – na zasadzie spokoju panującego w przyrodzie)
Trójwymiarowy system barw – podkreślający przestrzenność przedmiotów, duże maszyny – barwy jasne, barwy różnicujące elementy produkowane od urządzeń; na pierwszym planie przedmioty, a na drugim tło. Tło kontrastuje od podłoża.
Następujące barwy mają znaczenie:
Czerwona przeciw pożarowa
Pomarańczowa niebezpieczeństwo
Purpurowa promieniowanie
Żółta uwaga
Zielona bezpieczeństwo, pierwsza pomoc
Niebieska miejsce odstawcze
Biała drogi transportowe
HAŁAS
Odbicie fali dźwiękowej od przeszkody zgodnie z zasadą Huygensa – kąt padania równy kątowi odbicia. Powierzchnia wklęsła – skupienie się. Powierzchnia wypukła – rozchodzenie się.
Od czego zależy hałas:
częstotliwości
natężenia
charakteru zmian
długotrwałości działania
Żadna maszyna nie wydziela hałasu poniżej 80dB.
Wpływ hałasu
- obniżenie ostrości słuchu -> regeneracja po długim czasie - trwałe uszkodzenie.
- działanie hałasu w przemyśle - długotrwałe dźwięki o maksymalnej częstotliwości - obniżenie wrażliwości na te tony o wysokiej częstotliwości 100k
- przy hałasie - wzrasta wypadkowość i zmęczenie
Hale mechanicznej obróbki drewna 80-85dB przy 100-4800Hz. Wpływ hałasu ujawnia się po kilku latach. Jeżeli uprzedzisz pracowników o hałasie – zmniejsza złe wyniki w pracy. Hałas częsty i nie regularny – źle wpływa na pracę. Hałas ciągły i bez treści – nie wywiera wpływu. Najgorszy wpływ wywiera hałas o częstotliwości 2000-4000Hz.
Intensywność dźwięków mowy ludzkiej:
Spokojna rozmowa – 60-65dB
Zwykła rozmowa – 70dB
Bardzo głośne pomieszczenie – 80dB
Metody zwalczania hałasu:
1) Uniemożliwienie powstawania szkodliwego hałasu:
- odpowiednie materiały elementów maszyn
- eliminacja szkodliwego rezonansu
- likwidacja luzów, właściwa konserwacja
2) Osłabienie rozprzestrzeniania się hałasu:
- pokrywanie specjalnymi farbami dźwiękochłonnymi pomieszczeń
- zamieszczanie ekranów dźwiękochłonnych
3) Środki ochrony osobistej:
- hełmofony
- nauszniki, stopery
Eliminacja hałasu w przemyśle drzewnym:
Odpowiednia konstrukcja maszyn
Adaptacja akustyczna pomieszczeń - zmiana warunków pogłosowych przez stosowanie na stropie i w sąsiedztwie źródła dźwięku ustrojów z materiałów dźwiękochłonnych o paśmie pochłaniania odpowiadającym wartościom charakterystyki hałasu danego urządzenia
Obudowywanie samych maszyn
Wydzielanie obszaru dla najgłośniejszych maszyn przestrzennymi ekranami dźwiękochłonnymi
Stosowanie kabin dźwiękoszczelnych dla obsługi
Drgania metali
Ruchy ciał stałych wibracyjne o stosunkowo niedużej częstotliwości cztery przedziały częstotliwości:
drgania o częstotliwości niższej od 1Hz powodują zaburzenia czynnościowe organizmu w postaci choroby lokomocyjnej ich oddziaływanie związane jest z częstotliwością i czasem trwania.
Drgania od 1-5Hz przy nich nie występują drgania rezonansowe (najczęstsze w pojazdach mechanicznych) Najbardziej szkodliwe dla człowieka
Drgania od 6-9Hz przy których może wystąpić rezonans
Częstotliwość powyżej 10Hz
3 kategorie narzędzi wibrujących:
1) Poniżej 40Hz – uszkodzenie układu kostnego stawów i ścięgien
2) Od 40 – 300Hz – poważniejsze zaburzenia naczyniowo ruchowe występują miedzy 6 miesiącem a drugim rokiem. Np. martwica palców.
3) Powyżej 300Hz – najczęściej po 12 miesiącach spuchnięcia, bóle ręki, ramienia i barku
Zapobieganie - łagodzenie drgań, specjalne rękawice amortyzujące odboje, specjalne uchwyty.
Mikroklimat – całokształt zmian fizycznych stałych czynników meteorologicznych w badanym ograniczonym miejscu.
Komfort cieplny – 25% ogólnej ilości oddawanego ciepła.
Elementy składowe mikroklimatu miejsca pracy:
1) wilgotność względna powietrza
2) temperatura powietrza
3) temperatura otaczających powierzchni
4) ruch powietrza
Ad.1) Wilgotność optymalna 30-70% poniżej 30% wysuszenie błon śluzowych. Przy temperaturze 18-20ºC najkorzystniejsza wilgotność 40-50%
Ad.2) Zależy od rodzaju pracy. Praca lekka 21-24ºC praca ciężka 14-17 ºC powyżej 28 ºC praca w gorącu. Temperatura odczuwalna zależy od średniej temperatury powietrza i temperaturach otaczających powierzchni. Komfort cieplny jest to niewielka różnica pomiędzy tymi temperaturami
Ad.4) Ruch powietrza przyspiesza wymianę ciepła pomiędzy ciałem o wyższej temp. a ciałem chłodniejszym. W niskich temperaturach ruch powietrza wzmaga uczucie zimna w temperaturach umiarkowanych powoduje ochłodzenie, w temp. powyżej 35 ºC zwiększa uczycie gorąca. Maksymalną prędkość ruchu powietrza nie wywołującego wrażenia przeciągu w pomieszczeniu zamkniętym wynosi nie więcej niż 0,15m/s
Zagrożenia
Są to sytuacje w których zachodzi powiększone prawdopodobieństwo utraty zdrowia lub życia bądź szkód materialnych i moralnych
Wstępna klasyfikacja zagrożeń człowieka:
a) Zagrożenia bezpośrednie
- fizyczne
- chemiczne
- neuropsychologiczne
- biologiczne
b) Oddziaływanie na środowisko człowieka
- fizyczne
- chemiczne
- biologiczne
- psychologiczno-społeczne
Ad. a)
Podstawowe bezpośrednie fizyczne zagrożenia człowieka
Temperatury
Wysokie
Niskie
Siły
Statyczne
Dynamiczne
Promieniowanie
Elektromagnetyczne
Świetlne
Cieplne
Jądrowe
Kosmiczne
Jonizujące
Ciśnienia
Podciśnienie
Nadciśnienie
Drgania
Akustyczne
Wibracje
Ultradźwięki
Infradźwięki
Przeciążenia (hipodynamia)
Przyspieszenia (hipokinezja)
Ruch powietrza
Wilgoć
Zapylenie powietrza
Częstość występowania zjawisk
Mała
Duża
Ilość informacji
Nadmiar
Niedobór
Podstawowe bezpośrednie chemiczne zagrożenia człowieka:
Trucizny przemysłowe
Ogólno trujące
Psychotropowe
Paralityczno-drgawkowe
Duszące
Drażniące
Parzące
Pyły chemicznie aktywne
Zapachy
Odchylenia od normalnego składu powietrza
Zawartość tlenu
Zawartość dwutlenkuwegla
Podstawowe bezpośrednie biologiczne zagrożenia człowieka:
Zarazki
Wirusy
Bakterie
Pasożyty
Niedożywienie
Głód
Awitaminoza
Choroby
Samoistne
Dziedziczne
Starzenie organizmu
Fizyczne
Umysłowe
Podstawowe bezpośrednie neuropsychiczne zagrożenia człowieka:
Neuropsychologiczne
Napięcia nerwowe
Napięcia statyczne
Sytuacje ryzyka
Monotonia
Tempo pracy
Nadmierna koncentracja
Osamotnienie
Socjologiczno społeczne
Zmiana modelu życia rodzinnego
Izolacja brak kontaktu z ludźmi
Śmiertelność
Reklama i propaganda
Add. b)
Podział środowiska człowieka ze względu na działanie zagrożeń:
Środowisko pracy
Organizacja pracy
Mikroklimat miejsca pracy
Stosunki międzyludzkie miejsca pracy
Funkcjonowanie warsztatu pracy
Dojazdy do pracy
Środowisko rodzinne
Sytuacja rodzinna
Warunki mieszkaniowe
Miejsce zamieszkania
Kultura i nauka
Szkolnictwo
Oświata
Sztuka
Środowisko polityczno społeczne
Państwo
Narodowość
Rasa
Ustrój polityczno społeczny
Przynależność do grup:
politycznych, religijnych, nieformalnych
Środowisko rekreacji i wypoczynku
Miejsca i jakość miejsc rekreacji
Formy wypoczynku
Lecznictwo
Przyczyny i skutki oddziaływania techniki na człowieka
Skutki działania:
Przeciążenia – człowiek ma wykonać zadnie przekraczające jego możliwości fizyczne i umysłowe
Hipermobilizacja – ogólna mobilizacja organizmu.
Przesadna mobilizacja może powodować
Zmniejszenie precyzji ruchów
Uszkodzenie urządzeń i narzędzi pracy
Braku wyczucia siły
Braku spostrzegawczości
Zaburzenia orientacji – czyli zakłócenie odbioru informacji ich selekcji i transformacji
Zaburzenia proporcji miedzy czynnościami wytwórczymi (głównymi) i czynnościami pomocniczymi – czyli objaw bezradności
Dezintegracja czynności – powrót do formy pierwotnej – człowiek zachowuje się jak nowicjusz
Zmęczenie – fizyczne lub umysłowe
Rezygnacja
Znużenie – stan nerwowo psychiczny uniemożliwiający kontynuacje pracy
Przyczyny :
Deprywacja – np. głód, brak sny, tlenu, osamotnienie, tęsknota
Napięcie statyczne – długotrwałe obciążenie mięśni – zmęczenie statyczne
Utrudnienia – wynikają z warunków pracy
Braki przedmiotowe
Brak informacji
Przeszkody wstrzymujące
Obciążenie psychiczne – subiektywność i obiektywność warunków pracy
Monotonia pracy – jednostajność pracy i łatwość pracy
Konflikt wewnątrz instytucji – konflikt napięcia miedzy ludźmi wynikający z różnic poglądów i ocen interesów
Środowisko chemiczne
Związki toksyczne w przemyśle drzewnym:
Przemysł meblarski – aceton, alkohol metylowy, etylowy, butylowy, benzen, ksylen, octan etylu, terpentyna, toluen
Przemysł termicznego rozkładu drewna – aceton, alkohol metylowy, metyloaceton, octan etylu, smoła drzewna, tlenek węgla
Przemysł płyt i sklejek – fenol, formaldehyd
Przemysł ekstrakcji żywicy z karpiny - benzyna ekstrakcyjna, terpeny
Przemysł destylacji żywicy – terpeny
Substancje lotne:
Benzen – C6H6 jest zanieczyszczeniem w toluenie i ksylenie (w lakierniach) działa na ośrodkowy układ nerwowy, uszkadza szpik, wątrobę, nerki dostaje się przez skórę, układ pokarmowy i oddechowy
Formaldehyd – bezsenność, nieżyty gardła, krtani, brak łaknienia, objawy nerwicowe, zmiany skórne.
Ksylen – działa drażniąco na skórę, błony śluzowe i układ nerwowy.
Substancje nielotne - utwardzacze, pigmenty występują po kilkadziesiąt związków w powietrzu hal produkcyjnych gdzie dochodzi do sumowania się działania toksycznego poszczególnych trucizn (synergia)
Dawka progowa (graniczna) - jest to taka ilość substancji która wywołuje pierwsze dostrzegalne zmiany w ustroju. NDS jest to najwyższy dopuszczalne stężenie par związków toksycznych w przemyśle drzewnym.
NDS – [mg/m3 powietrza]:
Alkohol etylowy – 1000
Formaldehyd – 2
Benzen – 30
Ksylen – 100
Zapobieganie:
Hermetyzacja – linie lakiernicze w zamkniętych tunelach
System wentylacji
Naturalna
Infiltracja
Przewietrzanie
Grawitacyjna – przy różnicy temp. powietrza zewnętrznego i wewnętrznego 8ºC
Mechaniczna – co najmniej dwukrotna wymiana powietrza na godzinę, składa się z:
Wentylator
Filtr
Chłodnica
Nawilżacze
Przepustnice
Klimatyzacja
Odciągi miejscowe
Metody oczyszczania powietrza zanieczyszczonego gazami:
Spalanie
Bezpośrednie w płomieniu
Termiczne
Utlenianie katalityczne
Metody absorpcyjne
Metody adsorpcyjne (węgiel aktywny)
Podział par i gazów ze względu na gęstość i rozprzestrzenianie:
Unoszące – dwzg<0,8 – amoniak, gaz miejski, gaz wodny, metan, wodór
Rozchodzące się we wszystkich kierunkach – 0,8<dwzg<1,1 – acetylen, cyjanowodór, etan, etylen, tlenek węgla
Opadające i pełzające wzdłuż podłoża – dwzg>1,1 – gazy o masie cząsteczkowej powyżej 32 raz pary wszystkich cieczy
Nawiew czystego powietrza kieruje emitowane toksyczne pary i gazy do elementów wywiewu w taki sposób, aby nie miały one możliwości przejścia przez poziom dróg oddechowych – wentylacja nawiewno-wywiewna.
Pyły drzewne – 30% odpadów
Do powstanie wybuchu pyłu może dojść gdy:
Pył jest palny
Mieszanina pyłowo powietrzna ma odpowiednie stężenie pyłu i dostateczna zawartość tlenu
Źródło energii
Wybuch – proces spalania który rozpoczyna się nagle i przebiega gwałtownie
Deflagracja – jest reakcją egzotermiczną polegająca na przemianie palnych materiałów w materiały nie aktywne które intensywnie tracą ciepło przez przewodnictwo, promieniowanie, konwekcje
Detonacja – jest reakcją egzotermiczną charakteryzującą się wytworzeniem fali uderzeniowej która tworzy i podtrzymuje reakcje
Zdolność wybuchowa pyłów:
Czułość na zapłon – funkcja temperatury zapłonu, minimalnej temperatury zapłonu i minimalnego stężenia wybuchowego
Siła wybuchu – funkcja max prędkości, wzrostu ciśnienia i ciśnienia końcowego wybuchu
Zapalenia pyłów następują na skutek:
Wyładowań elektryczności statycznej
Powstawania iskier mechanicznych np. przy starcie
Powstawanie iskier elektrycznych
Przegrzanie części maszyn
Niedostosowanie kotłowni do spalania takich odpadów
Zwarć w przewodach elektrycznych
Istnieje 5 kategorii pomieszczeń pod względem zagrożenia wybuchem.
WI – WIII są to pomieszczenia w których istnieje niebezpieczeństwo wybuchu gazów
WIV – WV nie istnieje.
Przeciw działanie zapyleniu:
Pyły należy chwytać u źródeł ich powstawania
Możliwie pełna hermetyzacja procesów technologicznych
Na wylocie instalacji odpowiadającej stosować urządzenia odpylające
Stosowane odciągi w halach produkcyjnych
Ssawy
Siec przewodów transportujących pył
Wentylatory
Urządzenia do wychwytywania pyłów (cyklony, filtry)
Stężenie pyłu w przewodach nie powinno przekraczać 12g/m3, a prędkość przepływu powietrza nie powinna być mniejsza niż 22m/s.