Ergonomia to dyscyplina naukowa i działalność praktyczna zajmująca się zarówno studiowaniem psychicznych i fizycznych możliwości osób w zależności od wymagań stawianych im przez różne rodzaje pracy, jak również działania zmierzające do zaprojektowania takiego obiektu technicznego, aby był on: produktywny, bezpieczny, łatwy do nauki, obsługi i serwisowania, estetyczny wygodny, przyjemny w użyciu.
Główne cele ergonomii: zmniejszenie obrażeń i zachorowań w wyniku wykonywanej pracy, ograniczenie kosztów odszkodowań pracowniczych, poprawa jakości, zmniejszenie absencji, poprawa jakości pracy, wypełnienie regulacji ustawodawczych.
Zawód ergonomisty obejmuje dwie główne dziedziny, które wzajemnie przenikają: ergonomię przemysłową albo biomechanikę pracy- dotyczy ona fizycznych aspektów pracy i możliwości ludzkich, czynniki ludzkie ukierunkowana na psychologiczne aspekty pracy.
Czynniki antropometryczne, techniczne i organizacyjne: pozycja ciała przy pracy, rytm i tempo pracy, przerwy w pracy, metody pracy, instrukcje i dane, dokumentacja techniczna, nadzór.
Ergonomia korekcyjna korekta warunków pracy na drodze modernizacji już funkcjonujących stanowisk pracy (maszyn i urządzeń).
Ergonomia koncepcyjna wprowadzanie zasad ergonomii podczas opracowywania koncepcji oraz projektowania.
Korzyści z stosowania ergonomii: lepsza i wydajniejsza praca, mniejsza absencja, zmniejszenie biologicznych kosztów pracy, zmniejszenie ilości i skutków błędów ludzkich, zwiększenie bezpieczeństwa pracy, zmniejszenie narażenia zawodowego, zwiększenie motywacji oraz satysfakcji z pracy, integracja grup roboczych.
Straty powodowane niską jakością ergonomiczną: s. ekonomiczne bezpośrednie, s. ekonomiczne pośrednie, s. moralne.
Aspekt fizjologiczny obciążenia człowieka pracą
Podczas wysiłku występują zmiany czynnościowe organizmu. O ich obrazie decyduje zarówno intensywność wysiłku jak i czas jego trwania. Przyjęto stosować dwa określenia tego typu stanu organizmu. W przypadku zmian dotyczących w przeważającym stopniu:
- układu mięśniowego człowieka, określa się jako zmęczenie fizyczne, - systemu nerwowego jako zmęczenie psychiczne.
Zmęczenie jest to spadek zdolności do pracy, które rozwinęło się podczas pracy i jej następstwach.
Rozróżnia się następujące postanie zmęczeń: - znurzenie ( nieduży wysiłek, zwłaszcza w przypadku monotonii, monotypii i przy braku zaangażowania emocjonalnego, - zmęcznie podostre, - zmęczenie ostre, - wyczerpanie.
Monotonia- napływ tych samych informacji. Monotypia- powtarzające się czynności.
Czynniki wpływające na proces zmęczenia: - rodzaj i intensywność wysiłku, - rodzaj wykonywanej czynności i czas ich wykonywania, - ilość i długość przerw oraz moment ich wprowadzania w czasie pracy, - czynniki organizujące, - motywacja i stopień zaangażowania pracownika, - warunki środowiskowe, - warunki zdrowotne i adaptacyjne pracownika.
Aspekt psychologiczny obciążenia pracą: Dużą rolę w procesie pracy odgrywa stopień zaangażowania systemu nerwowego człowieka. Istnieje granica jego możliwości. Na wielkość obciążenia tego systemu mają wpływ różne czynniki w zależności od tego w jakim etapie procesu się człowiek znajduje.
Składniki wysiłku fizycznego: - wydatek energetyczny- odpowiada pracy mechanicznej, zużytej na pokonanie oporów materiału, podlega pomiarowi, - obciążenie statyczne- odpowiada pracy statycznej związanej z utrzymaniem ciała, narzędzi i materiałów w żądanym położeniu, ocena szacunkowa. - powtarzalność ruchów- wynika z jednostronnego obciążenia mięśni, ocena szacunkowa.
Metody oceny wysiłku fizycznego:
Miarą wysiłku fizycznego są wskaźniki fizjologiczne, gdyż WE jest od nich proporcjonalny. Są to: ilość zużytego tlenu, częstość skurczu serca, ciśnienie krwi, temperatura ciała i krwi. Można zatem oprzeć się na wentylacji minutowej płuc. Badania WE wykonuje się jedynie dla wysiłku fizycznego typu dynamicznego. W tym celu można stosować jedną z trzech metod: 1. Tabelaryczno- chronometrażową- można ją stosować dla każdych warunków pracy, gdyż nie pociąga za sobą konieczności użycia jakiejkolwiek aparatury, nie ma zatem wpływu na czynności wykonywane przez pracownika. Jest jednak mało dokładna, zależy w dużym stopniu od subiektywizmu pracownika, nie uwzględniając jego podstawowej przemiany materii.
2.Gazometryczną- stosowany do prac mało ruchliwych. 3.Telemetryczną- powinno się stosować przy pracach ruchliwych. Na podstawie w/w metod można określić: wydajność organizmu, stopień wytrenowania, stopień ciężkości pracy. Ogólna wydajność fizyczna jest to zdolność organizmu do ciężkiej i długotrwałej pracy bez głębszych zmian w środowisku wew. Jej miara jest max. pochłanianie tlenu przez ustrój tzw. pułap tlenowy.
Czynnikami decydującymi o zdolności fizycznej człowieka są: energetyka wysiłku, termoregulacja ustroju, czynniki psychologiczne. Metody pomiaru wydatku energetycznego: 1. Kalorymetria pośrednia, 2. Metoda Lehmana, 3. Pomiar zmian fizjologicznych.
Ocena obciążenia praca: -wskaźnik rezerwy tętna, - metoda OWAS, - metoda ERGONOM, - metoda RULA.
Antropometria- masa ciała, cechy anatomiczne człowieka, jego predyspozycje fizyczne i psychiczne. A) antropometria (goniometria) statyczna- zajmuje się pomiarem cech w pozycjach nieruchomych (stojącej, siedzącej i leżącej) Goniometria - dział antropometrii zajmujący się pomiarami kątów między różnymi odcinkami ciała ludzkiego lub kości. Zadaniem antropometrii jest przełożenie kątów ciała na liczby. B) Antropometria dynamiczna- pomiary te określają możliwości zasięgów oraz rozpiętości ruchów.
Przy projektowaniu stanowisk pracy z wykorzystaniem danych antropometrycznych stosuję się następujące metody: statystyczną, manekinów płaskich, graficzną, eksperymentalną. Należy zaznaczyć, ze dana metoda jest metoda ostateczną. Każda z nich powinna być na końcu zweryfikowana w warunkach rzeczywistych przez użytkownika.
Pozycja ciała przy pracy Wraz ze zmianą pozycji ciała zmienią się geometria człowieka i jego możliwości dynamiczne. Jako zasadnicze przyjmuje się pozycje: stojąca, siedząca, leżąca. Istnieją też formy pośrednie (klęcząca, kuczna itd.). Jak wykazały badania fizjologiczne, każda inna pozycja pociąga za sobą wzrost kosztu fizjologicznego.
Pozycja siedząca- charakteryzuje się: dużą stabilnością tułowia, najlepszą koordynacją ruchową kończyn, odciążeniem kończyn dolnych.
Antropometryczne zasady kształtowania obszarów pracy. Obszar pracy, czyli przestrzeń robocza, jest to zbiór punktów, na które pracownik oddziałuje podczas pracy. Istnieje podział obszaru na: teoretyczny i rzeczywisty.
W oparciu o dokładne pomiary antropometryczne wyróżnia się 4 typy budowy ciała człowieka: pykniczny-krępy, leptosomiczny, atletyczny….
Kretelmer wyróżnia 3 typy temperamentów: cyklotymiczny (związany z pyknicznym typem budowy ciała) sekizotymiczny (leptosomiczny typ budowy) wiskozyny ( atletyczny typ).
Wielkość i kształt strefy pracy zależą od: cześci ciała użytej do ruchu, rodzaju wykonywanego ruchu, cech ruchu, rodzaju wykonywanej pracy, wartości użytej siły i częstości manipulacji, płaszczyzny pracy i jej położenie, pozycji ciała jaką przyjmuje człowiek.
Parametry przestrzenne środowiska pracy: Wykonywana analiza ergonomiczna powinna być rozważana w aspekcie: kształtowania granic przestrzeni roboczej, przestrzenności stanowiska pracy, kształtowania granic przestrzeni manipulacyjnej, kształtów i wymiarów siedlisk, stref wygody i identyfikacji wzrokowej, warunków rozmieszczenia urządzeń informacyjnych i sterujących.
Granice przestrzeni manipulacyjnej: Podstawową miarą właściwego położenia strefy pracy w stosunku do operatora tzw. wysokość manipulacyjna. Określa się w zależności od przyjętej pozycji ciała w trakcie pracy i wymagań dotyczących samych czynności. Strefy wygody i identyfikacji wzrokowej zależą od: pozycji ciała przy pracy, odległości obrazu od oczu, rodzaju odbieranej przez zmysł wzroku, wielkość obrazu, jego jednoznaczności, ostrości, charakterystyka wykonywanej pracy, warunków oświetlenia.
Granice pola widzenia uwarunkowane są: samym usytuowaniem oka w oczodole, kształtem anatomicznym oczodołu i nosa.
Rozróżnia się widzenie: centralne, obwodowe układu optycznego.