POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
PODSTAWY ERGONOMI
Wykonał:
Krzysztof Kwiatek
Rok akad. 1997/98
Stanowisko robocze.
Rozpatrywanym stanowiskiem roboczym jest pracownik leśny , zatrudniony przy wyrębie i segregowaniu drzewa w lesie. Zmiana robocza obliczona jest na 8 godzin ( wraz z czasem na przerwę i czasem przeznaczonym na przygotowaniu pracownika do wykowanego zajęcia). Praca przeznaczona jest tylko i wyłącznie dla mężczyzn. Wykonywana jest zarówno latem jak i zimą dlatego też przewidziana jest w systemie jednozmianowym .
Harmonogram czynności.
7.00-7.05 Zmiana odzieży
7.05-7.30 Przyniesienie narzędzi z magazynu do miejsca pracy
7.30-9.00 Piłowanie drzewa maszynowe
9.00-10.05 Ścinanie drzewa siekierą o ciężarze2kg i 35 uderzeniach/min
10.05-10.55 Obcinanie gałęzi z powalonego drzewa
10.55-11.55 Układanie gałęzi na wcześniej ustalonym miejscu
11.55-12.25 Przerwa na posiłek i sprawdzenie narzędzi
12.25-12.40 Przeprowadzenie podziału drzewa na metry
12.40-14.00 Cięcie powalonego drzewa na wcześniej oznaczone długości
14.00-14.30 Układanie pociętego na metrowe kawałki drzewa w rzędzie
14.30-14.55 Przyniesienie narzędzi do magazynu z miejsca pracy
14.55-15.00 Zmiana odzieży
Lp |
|
Czas |
Wielkość wydatku energetycznego |
|
|
|
|||
|
Rodzaj czynności
|
Trwania |
Wg tablic wydatku energetycznego |
Wg metody Lehmana |
|
|
|||
|
|
Min |
kcal/min |
kcal/czynno |
Kcal/min |
kcal/czynno |
|||
1 |
Zmiana odzieży - chodzenie bez ciężaru - pozycja stojąca + praca palców dłoni i przedramienia |
5 |
1.2 |
6 |
0.6+0.3=0.9 |
4.5 |
|||
2 |
Przyniesienie narzędzi z magazynu do miejsca pracy - chodzenie z ciężarem 10 kg niesionym oburącz z prędkością 4 km/h po równej twardej drodze - chodzenie + praca mięśni kończyn i tułowia |
25 |
3.6 |
90 |
1,7 +4,5 =6,2 |
155 |
|||
3 |
Piłowanie drzewa maszynowe - pozycja stojąca + praca obu ramion |
90 |
1.4 |
126 |
0,6+2= 2,6 |
234
|
|||
4 |
Ścinanie drzewa siekierą o ciężarze2kg i 35 uderzeniach/min - pozycja ciała stojąca pochylona+ praca obu ramion |
65 |
3.9 |
253.5 |
0.8+3.0=3,8 |
247 |
|||
5 |
Obcinanie gałęzi z powalonego drzewa - ręczne piłowanie w pozycji stojącej leżącego pnia drzewa o =30 cm piłą dwuuchwytową, 60 podwójnych posuwów na minutę - pozycja stojąca pochylona + praca obu ramion |
50 |
9,0 |
450 |
0.8+3= 3,8 |
190
|
|||
6 |
Układanie gałęzi na wcześniej ustalonym miejscu - chodzenie z ciężarem niesionym na plecach - chodzenie + praca mięśni kończyn i tułowia |
60 |
5.3 |
318 |
2,0+4.0=6,0 |
360 |
|||
7 |
Przerwa na posiłek i sprawdzenie narzędzi - chodzenie bez ciężaru - pozycja siedząca + praca palców dłoni i przedramienia |
30 |
1.2 |
36 |
0.3+0.5=0,8 |
24 |
|||
8 |
Przeprowadzenie podziału drzewa na metry - chodzenie bez ciężaru po terenie usłanym igliwiem świerkowym, - chodzenie |
15 |
4.3 |
64,5 |
2.5 |
37,5 |
|||
9 |
Cięcie powalonego drzewa na wcześniej oznaczone długości - ręczne piłowanie drzewa, piłą dwuuchwytową o zębach trójkątnych, 60 podwójnych posuwów na minutę - pozycja stojąca pochylona + praca mięśni kończyn i tułowia |
80 |
9.0 |
720 |
0.8+6.0=6.8 |
544 |
|||
10 |
Układanie pociętego na metrowe kawałki drzewa w rzędzie o wysokości 1 m. - chodzenie z ciężarem 30 kg - chodzenie praca mięśni kończyn i tułowia + ramion |
30 |
5.3 |
159
|
2.0+10=12 |
360 |
|||
11 |
Przyniesienie narzędzi do magazynu z miejsca pracy - chodzenie z ciężarem 10 kg niesionym na plecach z prędkością 4 km/h po równej twardej drodze - chodzenie + praca mięśni kończyn i tułowia |
25 |
3.6 |
90 |
1,7 +4,5 =6,2 |
155 |
|||
12 |
Zmiana odzieży - chodzenie bez ciężaru - pozycja stojąca + praca palców dłoni i przedramienia |
5 |
1.2 |
6 |
0.6+0.3=0.9 |
4.5 |
|||
|
Razem |
480 |
Razem |
2319 |
Razem |
2315,5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Obliczenia wydatku energytycznego.
Zużycie energii na pracę
Opis metod.
Metody chronometrażowo-telemetryczne.
Podstawowym celem pomiaru wydatku energetycznego człowieka podczas wykonywanych zadań roboczych na podstawie techniki chronometrażowo-tabelarycznej jest określenie uciążliwości pracy na wybranym stanowisku. Technika ta może być stosowana do badania wydatku energetycznego w każdych warunkach. Zaletą jej jest to, że nie stosuje się żadnej aparatury a dokonywanie oceny nie ma wpływu na przebieg czynności zawodowych pracownika. Ocena wydatku energetycznego na podstawie metod chronometrażowo-tabelarycznych wymaga przeprowadzenia dokładnego chronometrażu czynności wykonywanych przez badanego pracownika. Chronometraż dnia pracy przeprowadza się w aspekcie wyróżnienia czynności jednolitych pod względem energetycznym oraz ustala się czas trwania poszczególnych czynności. Przy wyróżnianiu czynności roboczych należy zwrócić uwagę na szczegółowe warunki pracy w jakich wykonywana jest czynność. Tak opisana czynność umożliwi prawidłowe dobranie jednostkowego wydatku energetycznego z tablic dla tej samej czynności a tym samym dokładne obliczenie wydatku energetycznego dla zmiany roboczej (dnia pracy) osoby badanej.
Metoda chronometrażowo-tabelaryczna na podstawie szczegółowych tablic wydatku energetycznego.
Wykorzystuje wartości jednostkowego użycia energii przy wykonywaniu różnych czynności zawodowych. Tablice opracowane przez wybitnych fizjologów w pomiarach kalorymetrycznych zawierają jednostkowe wydatki energetyczne w kaloriach pracy przy wykonywaniu określonych czynności na różnych stanowiskach pracy. Obliczenie efektywnego wydatku energetycznego wg tej metody polega na wyszukaniu w tablicach wartości jednostkowych wydatków energetycznych (kcal/min) odpowiadających poszczególnym pozycjom chronometrażu analizowanego stanowiska pracy. NastEpnie mnoży się ustalony w chronometrażu czas wykonywania czynności (min) przez odpowiadający czynności jednostowy wydatek energetyczny (kcal/min) otrzymując w ten sposób wartość efektywnego wydatku energetycznego przypadającego na daną czynność. Po zsumowaniu poszczególnych iloczynów (wydatków w kcal/czynność) otrzymuje się wartość efektywnego wydatku energetycznego dla ustalonego w chronometrażu dnia pracy (zmiany roboczej) w kcal.
Uproszczona metoda wg Lehmanna.
Różni się od wyżej opisanej sposobem ustalania jednostkowych wydatków energetycznych dla poszczególnych czynności ujętych w chronometrażu dnia pracy. W oparciu o zamieszczone tablice wg metody Lehmanna, dla każdej czynności określa się wartość jednostkowego wydatku energetycznego (kcal/min) wynikającego z pozycji ciała przy pracy (część A) oraz rodzaju pracy (część B). Suma wynikająca z pozycji ciała (A) i rodzaju pracy (B) jest wartością jednostkowego wydatku energetycznego (kcal/min) dla czynności roboczej wg chronometrażu, ujętej do metody Lehmanna. Mnożąc ustalony w chronometrażu czas trwania czynności wg Lehmanna (min) prez jednostkowy wydatek energetyczny (kcal/min), otrzymuje się wartość efektywnego wydatku energetycznego przypadającego na tę czynność (kcal/czynność). Suma wydatków energetycznych wszystkich czynności chronometrazu jest wartością efektywnego wydatku energetycznego dla dnia pracy (zmiany roboczej) w kcal wg metody Lehmanna. Aby ocenić stopień ciężkości pracy należy obliczyć wydatek energetyczny w klilokaloriach efektywnych (netto) porównać z wartościami wydatku dla 8-godzinnej zmiany roboczej.
Metoda gazometryczna (kalorymetrii bezpośredniej).
Ocena wysiłku fizycznego na podstawie określenia wydatku energetycznego za pomocą metody gazometrycznej opiera się na pomiarach wskaźników wymiany gazowej w organizmie, a wydatek energetyczny oblicza się wg ilości zużytego tlenu. Metoda kalorymetrii bezpośredniej polega na pomiarze ilości tlenu zużytego podczas pracy i wydzielonego dwutlenku węgla. Stwierdzono, że istnieje ścisła zależność pomiędzy ilością pochłoniętego przez organizm tlenu a ilością powstającej w nim energii. Tak więc 1 litr zużytego tlenu wyzwala od 4,7 do 5,05 kilokalorii. Stosowanie metod kalorymetrycznych do pomiaru obciążenia pracą na stanowisku roboczym nie zawsze jest w praktyce przemysłowej możliwe. Wymaga dysponowania specjalnym laboratoryjnym wyposażeniem pomiarow-analitycznym i odpowiednio wyszkolonym personelem technicznym. Może być uciążliwe dla badanych osób, jest pracochłonne, może zakłócać przebieg pracy.
Metoda telemetrycznej miary częstości skórczów serca (pomiaru częstości tętna).
Ocena obciążenia organizmu na podstawie pracy układu krążenia może być w zasadzie dokonywana za pomocą dwóch wzkaźników:
-częstość tętna,
-czas powrotu tętna do poziomu spoczynkowego.
Metoda badania obciążenia za pomocą częstości tętna może być stosowana przy ocenie prac lekkich lub umiarkowanie ciężkich z punktu widzenia zużycia tlenu czy też wydatku energetycznego, ale wymagającego znacznego wysiłku statycznego bądź prac, przy których zaangażowana jest tylko ograniczona grupa mięśni.
Sposób postępowania:
1.Zapoznanie się z treścią wprowadzenia oraz przypomnienie wiadomości z literatury i materiałów wykładowych.
2.Dokonanie wyboru stanowiska roboczego.
3.Dokonanie obliczeń wydatku energetycznego.
Określenie na podstawie obliczeń stopnia ciężkości pracy na danym stanowisku.
Podsumowanie.
Na podstawie obliczonego wydatku energetycznego przypadającego na zmianę roboczą ( 8 godz. pracy ) w kcal efektywnych zestawionych w tabeli możemy ocenić stopień ciężkości pracy.W oparciu o szczegółowe tablice wydatku energetycznego wartość efektywnego wydatku wyniosła 2158.5 kcal/ zmianę roboczą , natomiast w przypadku metody uproszczonej wartość ta wyniosła 2025 kcal/ zmianę roboczą.Jak widać są to wartości zbliżone z czego wniosek , że obie metody są jednakowo skuteczne. Na podstawie otrzymanych wyników obliczeń zarówno w oparciu o szczegółowe tablice wydatku energetycznego jak i w przypadku uproszczonej wartość efektywnego wydatku wyniosła ponad 2000 kcal. Na tej podstawie można ocenić stopień ciężkości pracy jako bardzo ciężka.