Korekta ergonomiczna stanowiska pracy
Stanowisko pracy tokarza
1. Opis stanowiska
Charakterystyka ogólna
Proces pracy w opisywanym systemie jest realizowany przy użyciu tradycyjnej tokarki uniwersalnej TR-70 (p. Ryc. A), którą obsługuje indywidualny pracownik. W danym systemie realizowana jest produkcja masowa, zaś rozpatrywana tokarka stanowi część linii produkcyjnej. Wykonywane są na niej najczęściej zabiegi toczenia wykańczającego elementów metalowych. Linię produkcyjną stanowią obrabiarki (głównie tokarki) ustawione na hali produkcyjnej
w sposób przedstawiony na rycinie E.
Materiał jest dostarczany na stanowisko przez pracownika wyposażonego w wózek transportowy, według ustalonego dla wszystkich stanowisk tempa pracy.
Ogólne zasady pracy przy produkcji masowej
Przy produkcji masowej opłacalne jest rozdzielnie obróbki zgrubnej od wykańczającej. Te dwa rodzaje obróbki można wykonywać na tej samej tokarce, przy czym cała seria przedmiotów przechodzi najpierw obróbkę zgrubną, a następnie wykańczającą. Bardziej celowe jest wykonanie obróbki zgrubnej na innej tokarce. Tokarka do obróbki zgrubnej może mieć mniejszą dokładność geometryczną, natomiast powinna mieć większą moc napędową. Może to być tokarka o zmniejszonej dokładności, ale nie tokarka zużyta (z powiększonymi luzami i małą sztywnością), gdyż występujące przy obróbce zgrubnej duże siły skrawania łatwo mogą spowodować w tokarce zużytej występowanie znacznych drgań całego układu, co uniemożliwi w ogóle obróbkę przy założonych parametrach skrawania. Uzbrojenie tokarki w narzędzia powinno być takie, aby przy jednym zamocowaniu przedmiotu można było wykonać wszystkie zabiegi bez zdejmowania jednych i zamocowania drugich narzędzi. W tym celu należy stosować imaki czteronożowe i imaki tylne (lub szybkozmienne imaki uniwersalne).
Dosuwanie noży do przedmiotu odbywa się za pomocą skali, przy czym celowe jest założenie na skali wskaźników lub zrobienie znaków (np. ołówkiem kopiowym), w celu łatwiejszej orientacji.
Wymiary długościowe przedmiotu uzyskuje się poprzez dosuwanie suportu do zderzaka. Stosuje się też często zderzaki cztero- lub sześciopozycyjne (obrotowe), podobnie jak w tokarkach rewolwerowych.
1.3 Szczegółowe zasady pracy na stanowisku tokarza
Przed przystąpieniem do pracy należy:
zapoznać się szczegółowo z rysunkiem wykonawczym oraz kartą instrukcyjną,
ustalić (jeżeli nie podano tego w instrukcji), na podstawie wykresu lub tablicy, prędkości obrotowe wrzeciona, które będą potrzebne przy obróbce,
dostarczyć na stanowisko robocze potrzebne narzędzia skrawające i pomiarowe,
sprawdzić czy została dostarczona wymagana ilość materiału,
skontrolować stan techniczny obrabiarki, usunąć drobne usterki, poważne usterki zgłosić przełożonemu,
narzędzia pomiarowe i pomocnicze ułożyć na desce leżącej na łożu tak, aby były łatwo dostępne w czasie pracy (p. Ryc. C),
uzbroić tokarkę, tzn. założyć uchwyt i zamocować wymagane narzędzia,
ustawić na tokarce ustalone wcześniej parametry technologiczne dla wykonywanego zabiegu,
Podczas wykonywania pracy:
zamocować element na tokarce,
zmierzyć element w celu zorientowania się co do wartości naddatków,
uruchomić obrabiarkę i skontrolować jej pracę,
wykonać obróbkę elementu, przy ustalonych wcześniej parametrach
skontrolować dokładność wykonanej obróbki (w razie potrzeby wykonać obróbkę korygującą)
zdjąć element z tokarki i odłożyć w miejsce składowania elementów obrobionych
Po wykonanej pracy:
wyłączyć ostatecznie tokarkę
zdjąć używane narzędzia i po oczyszczeniu odnieść do narzędziowni
oczyścić tokarkę i wykonać podstawowe prace konserwacyjne
skontrolować stan techniczny tokarki, zgłosić zauważone usterki
upewnić się czy elementy obrobione oraz pozostałe elementy nieobrobione zostały odebrane ze stanowiska
Dodatkowe czynności - konserwacja tokarki
Długość okresu eksploatacji tokarki zależy w znacznym stopniu od prawidłowego jej użytkowania oraz zgodnej z instrukcją konserwacji.
Tokarz pracujący na danej tokarce powinien ja dokładnie poznać, zaznajomić się z jej mechanizmami, układem sterowania, i systemem smarowania. Powyższe informacje są zawarte w dokumentacji techniczno-ruchowej lub instrukcji obsługi, która powinna być przechowywana na stanowisku roboczym tokarza.
Należy szczególna uwagę zwrócić na dobre smarowanie oraz utrzymanie tokarki w stanie nieuszkodzonym i czystym.
Ogólne zasady dotyczące tokarki w zakresie konserwacji:
Codziennie przed przystąpieniem do pracy należy uzupełnić smar we wszystkich punktach smarowania ręcznego. Przy centralnych lub obiegowych systemach smarowania należy sprawdzić, czy w zbiornikach jest prawidłowy poziom oleju i w przypadku zbyt małej ilości oleju uzupełnić go. Filtry olejowe powinny być we właściwym czasie czyszczone. Do smarowania należy używać odpowiednich smarów, jakie zostały podane w instrukcji obsługi.
Przed uruchomieniem tokarki należy sprawdzić, czy wszystkie dzwignie sterownicze znajdują się we właściwych położeniach. Nieopatrzne uruchomienie tokarki przy nieprawidłowym nastawieniu jej mechanizmów może spowodować np. wyłamanie zębów kół zębatych lub uszkodzenie innych elementów.
Przy tokarkach szybkobieżnych oraz przy tokarkach o sterowaniu hydraulicznym należy pamiętać, że prawidłowa ich praca odbywa się wówczas, gdy olej ma właściwą temperaturę. Komplikacje w działaniu mechanizmów oraz przeciążenia silników elektrycznych, spowodowane zgęstnieniem oleju smarowniczego lub hydraulicznego, występują szczególnie w okresie zimy, gdy temperatura w hali fabrycznej - w czasie przerwy nocnej lub świątecznej - znacznie spada. W tych przypadkach należy przed przystąpieniem do normalnej pracy uruchomić tokarkę na wolnych obrotach na taki okres, aż przy szybkich obrotach ustąpi przeciążenie silnika napędowego.
W czasie pracy należy chronić prowadnice łoża i suportu przed wiórami i usuwać je stale z prowadnic. Nieużywana część prowadnic łoża powinna być nakryta drewnianymi pokrywami ochronnymi.
Po pracy należy całą tokarkę oczyścić z wiórów. Prowadnice należy wytrzeć do sucha i następnie naoliwić.
Jeżeli tokarka nie będzie przez pewien czas używana, należy natłuścić wszystkie jej powierzchnie ulegające korozji.
Jakiekolwiek uszkodzenia elementów tokarki (chociażby drobne) powinny być natychmiast usuwane. Praca na tokarce uszkodzonej powoduje szybkie jej zużycie i w rezultacie całkowite zniszczenie.
Należy pamiętać o poddawaniu tokarki we właściwych terminach przeglądom okresowym i remontom, co znacznie przedłuża okres jej użytkowania.
Opis szczegółowy czynności - Zamocowanie przedmiotów obrabianych na tokarce.
Zamocowanie przedmiotu obrabianego na tokarce ma potrójny cel
ustalenie położenia przedmiotu w stosunku do osi obrotu wrzeciona,
przeniesienie momentu obrotowego z wrzeciona na przedmiot obrabiany,
przeniesienie sił skrawania na uchwyt.
Zamocowanie w kłach jest sposobem bardzo prostym i tanim. Ze względu jednak na niezbyt mocne osadzenie zabieraka na przedmiocie obrobionym nadaje się raczej do obróbki półzgrubnej i wykańczającej niż do zgrubnej. Ma zastosowanie przy obróbce wałków o średniej długości, które w trakcie obróbki mogą być kilkakrotnie zamocowywane ściśle współosiowo.
Zamocowanie w uchwycie jest zamocowaniem silnym i powinno być stosowane powszechnie przy obróbce zgrubnej. Dotyczy to takich przedmiotów, które do obróbki wykańczającej zamocowuje się w kłach lub na trzpieniu (wałki krótkie, tuleje, krążki) oraz pozostałych przedmiotów zarówno przy obróbce zgrubnej, jak i wykańczającej.
Zamocowanie na trzpieniu stosuje się do przedmiotów, których powierzchnie zewnętrzne mają być po obróbce współosiowe z uprzednio obrobionym otworem. (tuleje, pierścienie, krążki, koła zębate i in.). Jest to zamocowanie słabe i bywa stosowane prawie wyłącznie przy obróbce wykańczającej.
Zamocowanie w uchwycie z podparciem kłem jest zamocowaniem bardzo silnym i stosuje się je przede wszystkim przy obróbce zgrubnej wałków o średniej i dużej długości.
Typowe operacje wykonywane na tokarce
Toczenie zewnętrznych powierzchni cylindrycznych:
toczenie wałków o średniej długości,
toczenie wałków długich.
Obróbka otworów na tokarce:
wiercenie otworów,
roztaczanie i wytaczanie otworów
rozwiercanie otworów.
Przecinanie na tokarce.
Toczenie stożków:
obróbka stożków krótkich,
obróbka stożków długich.
Obróbka gwintów:
gwintowanie narzędziami samoprowadzącymi,
nacinanie gwintów nożem.
Toczenie wałków mimośrodowych.
Toczenie kształtowe:
obróbka kształtowa przy posuwach ręcznych,
obróbka nożami kształtowymi,
obróbka kul przy użyciu przyrządów,
obróbka przedmiotów nieokrągłych.
Zataczanie.
Szlifowanie, dogładzania i docieranie.
Radełkowanie.
Zwijanie sprężyn.
Narzędzia wykorzystywane w procesie toczenia
Podstawowymi narzędziami wykorzystywanymi w pracy przez tokarza są wszelkiego typu noże tokarskie. Ich ogólny podział może być przeprowadzony ze względu na
materiał, z którego zostały wykonane
noże ze stali węglowych
noże ze stali narzędziowych
noże ze stali szybkotnących
noże z węglików spiekanych
noże ze syntetycznych materiałów polikrystalicznych
noże z cermetali
sposób mocowania noża
noże imakowe (mocowane w imaku narzędziowym)
noże oprawkowe (mocowane wymiennie w oprawce noża)
sposób wykonania
noże jednolite (wykonane w całości z jednego materiału)
noże łączone (połączone z materiałów o różnych własnościach)
przeznaczenie noża
noże ogólnego przeznaczenia
noże specjalne (do specyficznych procesów)
Poza wykorzystaniem noży tokarskich często używa się także nawiertaków lub wierteł mocowanych w uchwycie wiertarskim umieszczonym w uchwycie konika. W przeprowadzanych na tokarkach procesach wiercenia wykorzystywane są wiertła o budowie identycznej z wiertłami wykorzystywanymi w procesach wiercenia z wykorzystaniem wiertarek.
Narzędzia pomocnicze
Wśród narzędzi pomocniczych wykorzystywanych w operacjach toczenia wyróżnić można:
Narzędzia pomiarowe
suwmiarki (zwykłe i z miernikiem cyfrowym)
mikrometry
średnicówki
Narzędzia ułatwiające montaż
(np. klucze montażowe, wkrętaki, klucze uchwytów wiertarskich, )
2. Charakterystyka ergonomiczna stanowiska pracy tokarza
2.1 Analiza środowiska pracy
Środowisko pracy powinno być zaprojektowane i utrzymane w taki sposób, aby warunki fizyczne, biologiczne i chemiczne nie miały szkodliwego działania na ludzi, ale służyły zachowaniu ich zdrowia oraz utrzymaniu zdolności i gotowości do pracy. Uwzględnić należy szereg różnych czynników, z których najważniejsze zostają omówione poniżej.
2.1.1 Wymiary pomieszczenia pracy.
Tokarka typu TR - 70 jest obrabiarka lekką, dlatego wykonywanie specjalnej płyty fundamentowej nie jest konieczne, gdyż warstwa betonu grubości 20 - 30 cm ułożona na podłożu z kamienia, co najczęściej stanowi podłoże hal fabrycznych, zastępuje doskonale fundament. Dokładność wykonanych na danej tokarce części zależy właśnie w dużym stopniu od jej ustawienia, dlatego ustawienie tokarki należy przeprowadzać szczególnie solidnie. Omawiane stanowisko pracy tokarza jest tylko jednym spośród kilku znajdujących się w hali fabrycznej. Na powierzchni około 187.5m² znajduje się siedem różnych stanowisk pracy tokarza, a także jedna szlifierka 2 - tarczowa, frezarka pionowa oraz strugarka poprzeczna. Interesujące nas stanowisko pracy tokarza znajduje się w bezpośredniej bliskości szerokich drzwi prowadzących na plac przed halą. Stwarza to możliwość wykorzystania do transportu, zwłaszcza dużych elementów obrabianych, wózka widłowego typu Eagle 7/5.0. Bliskość dużych okien zapewnia także stosunkowo dużą ilość światła dziennego, które jest najkorzystniejszym źródłem oświetlenia. Za plecami osoby pracującej stoją blaszane szafki, w których znajdują się narzędzia i dokumentacja niezbędna do wykonania zadania roboczego. Poszczególne stanowiska robocze są usytuowane w odległości około 2 metrów od siebie, co umożliwia w miarę swobodny ruch pomiędzy miejscami pracy i bezpieczny do nich dostęp. Wysokość hali fabrycznej wynosi 4,5m.
2.1.2 Wymiana powietrza.
W pomieszczeniu, w którym znajduje się stanowisko pracy tokarza zapewniona jest naturalna wymiana powietrza. W przypadku metody naturalnej ruch powietrza odbywa się na zasadzie różnicy temperatur. Ciepłe powietrze unosi się w górę, a w jego miejsce napływa dołem powietrze chłodniejsze.
2.1.3 Temperatura
- gwarantuje człowiekowi pełną sprawność psychofizyczną.
W pomieszczeniach pracy należy zapewnić temperaturę odpowiednią do rodzaju wykonywanej pracy (metod pracy i wysiłku niezbędnego do jej wykonania) nie niższą niż 14°C. Na stanowisku pracy tokarza temperatura wynosi ok. 21°C.
Wilgotność względna powietrza - stosunek ilości pary wodnej zawartej w powietrzu do ilości maksymalnej, przy danej temperaturze.. Wyrażona w procentach wilgotność względna powietrza wywiera duży wpływ na warunki pracy. W pomieszczeniu pracy wilgotność powietrza waha się w granicach 35% - 40%.
2.1.4 Oświetlenie
jest jednym z ważniejszych czynników wpływających nie tylko na wydajność pracy, lecz również na zdrowie i samopoczucie pracownika. Prawidłowe oświetlenie stanowiska roboczego ma na celu:
zabezpieczenie wzroku przed osłabieniem,
zwiększenie bezpieczeństwa pracy,
zwiększenie wydajności pracy i poprawę jakości wytwarzanych wyrobów.
Ze względu na sposób rozmieszczenia źródeł światła wyróżniamy trzy rodzaje oświetlenia:
ogólne - lampy jarzeniowe zamieszczone na suficie, w miarę symetrycznie.
miejscowe - lampy zainstalowane bezpośrednio na stanowisku pracy tokarza.
złożone - będące połączeniem obu wyżej wymienionych rodzajów oświetlenia.
Najkorzystniejszym rodzajem oświetlenia jest oświetlenie naturalne - dzienne, do niego bowiem najlepiej dostosowany jest ludzki wzrok. Uzupełnieniem oświetlenia dziennego jest oświetlenie sztuczne. Kolejne lampy jarzeniowe podłączone są do sieci elektrycznej w sposób zmniejszający możliwość powstania zjawiska stroboskopii - pozornego bezruchu elementu wirującego. Zjawisko to może wystąpić w przypadku stosowania w pomieszczeniach pracy oświetlenia jarzeniowego, a zwłaszcza tam, gdzie znajdują się urządzenia i maszyny szybkoobrotowe. Kolejne lampy jarzeniowe są podłączone do sieci elektrycznej z przesunięciem fazowym względem siebie o 120°. Do oświetlenia miejscowego stosowane są lampy przegubowe zasilane obniżonym, bezpiecznym napięciem (24V). Możliwe jest takie ustawienie osłony lampy, aby osłaniała ona żarówkę przed okiem pracującego i kierowała światło na określone miejsce. Ma to na celu przeciwdziałanie olśnieniu oczu pracującego przy maszynie. Średnie natężenie oświetlenia w pomieszczeniu wynosi ok.. 300[lx], zaś w bezpośredniej bliskości maszyny dochodzi do ok. 500[lx]. Umożliwia to wykonywanie dokładnej pracy stawiającej przed pracownikiem duże wymagania wzrokowe.
2.1.5 Hałas
jest to wszelki dźwięk niepożądany, szkodliwy lub uciążliwy. W przypadku analizowanego stanowiska pracy źródłem hałasu jest nie tylko sama maszyna, na której pracuje tokarz, ale również środki transportu (wózki widłowe) oraz inne maszyny i urządzenia stanowiące wyposażenie budynku. W końcu, niepożądany dźwięk dochodzi również spoza samego pomieszczenia pracy poprzez nieszczelne okna, czy uchylone drzwi. Przy uwzględnieniu pozostałych warunków okazuje się, ze w pomieszczeniu pracy panuje hałas na poziomie ok. 50 - 55 dB
2.1.6 Drgania i wstrząsy działające na człowieka.
Prawidłowe wykonanie fundamentu pod tokarkę, zgodnie z zaleceniami zawartymi w dokumentacji techniczno - ruchowej maszyny, pozwala niemalże w całości wyeliminować drgania i wstrząsy działające na pracującego człowieka.
2.1.7 Zagrożenia związane z pracą na stanowisku tokarza.
W czasie toczenia powstaje duża ilość wiórów. Ich gromadzenie jest zjawiskiem nieuniknionym, zakłócającym sam proces obróbki, gdyż powstaje problem ich usuwania, oraz niebezpiecznym dla obsługującego tokarkę i osób z otoczenia.
Wióry powstające w czasie skrawania stanowią dwojakiego rodzaju niebezpieczeństwo dla pracownika:
uszkodzenie mechaniczne ciała (okaleczenie),
poparzenie.
Najbardziej niepożądaną i niebezpieczną postacią skrawanego wióra jest wiór wstęgowy. Wiór ten, powstający przy skrawaniu materiałów miękkich gromadzi się przy przedmiocie obrabianym i uchwycie. Stamtąd może być łatwo porwany przez wirujące części i wówczas zaczyna wirować w formie kłębu wraz z nimi, stwarzając duże niebezpieczeństwo dla obsługi. Doraźnym środkiem zaradczym jest tutaj odprowadzanie wióra za pomocą odpowiednich szczypiec lub zagiętego pręta (haczyka). Ręką wióra chwytać nie wolno.
Wiór krótki odpryskowy tworzy się przy obróbce materiałów kruchych, jak żeliwo, brąz itp. W czasie skrawania odpryskuje z narzędzia lub jest odbijany przez wystające części uchwytu i przedmiotu obrabianego. Wiór taki stanowi niebezpieczeństwo przede wszystkim dla twarzy i oczu pracownika.
Pewne zagrożenie dla pracownika stanowią również ciecze chłodzące stosowane przy obróbce skrawaniem na tokarkach. Należą do nich m.in.: emulsje wodne, roztwory sody, mydła, oleje mineralne i nafta. Ciecz chłodząco -smarująca pompowana jest ze zbiornika znajdującego się przy obrabiarce i kierowana na przedmiot obrabiany lub ostrze narzędzia w miejscu, gdzie odbywa się skrawanie materiału. Ciecz ta, częściowo odbita, rozpryskiwana jest na wszystkie strony przez szybko obracający się przedmiot. Bryzgi cieczy chłodzącej mogą trafić na odkryte części ciała pracownika. Niektóre ciecze chłodzące, zwłaszcza przy dłuższym działaniu, wywierają ujemny wpływ na skórę, powodując różnego rodzaju zapalenia, pękanie jej lub owrzodzenia. Najbardziej narażone na styczność z cieczą chłodzącą są ręce, zwłaszcza przy wykonywaniu pomiarów oraz zdejmowaniu i mocowaniu przedmiotów, a także innych czynnościach pomocniczych.
Omawiane stanowisko pracy wyposażone jest w tokarkę z napędem indywidualnym za pomocą silnika elektrycznego mającego instalację elektryczną doprowadzająca prąd z sieci. Ponieważ instalacje przemysłowe pracują przy napięciu 380V lub większym, niebezpieczeństwo porażenia prądem jest szczególnie groźne i łatwo tu nawet o wypadek śmiertelny.
2.2 Analiza procesu pracy
2.2.1 Charakterystyka ogólna procesu pracy
Celem procesu pracy jest wykonanie obróbki skrawaniem określonej liczby elementów metalowych przez pojedynczego pracownika przy wykorzystaniu tokarki typu TR-70 „Poręba”. (p. Ryc. A)
Na proces składają się:
przygotowanie obrabiarki do pracy
przeprowadzenie wymaganej ilości zabiegów toczenia
wyłączenie obrabiarki po pracy i dokonanie z niezbędnych konserwacji
inne procesy związane z pobraniem lub zwrotem narzędzi do narzędziowni
2.2.2 Czynności związane z przygotowaniem obrabiarki do pracy
Czynności te są czynnościami zarówno fizycznymi jak i umysłowymi. W części fizycznej wyróżniamy montaż na tokarce wymaganych narzędzi, odpowiednie ustawienie ruchomych elementów tokarki, jak i nastawienie wymaganych w obróbce głównych parametrów technologicznych (prędkość obrotowa, posuw). Czynności przygotowawcze o charakterze umysłowym związane są z doborem odpowiednich parametrów procesu na podstawie karty operacji lub specjalnych tabel, zapoznaniem się ze szczegółową informacją na temat prowadzonego procesu.
Ze względu na jednorazowy charakter tych czynności oraz fakt, iż są one wykonywane najczęściej na początku dnia pracy nie istnieje związane z nimi ryzyko umonotonnienia czynności czy też niskiego stopnia czuwania i niskiej zdolności do pracy.
Podczas wykonywania tych czynności maszyna powinna być wyłączona, więc nie istnieje niebezpieczeństwo zagrożenia zdrowia pracownika przez pracę tokarki. Niebezpieczeństwo mogą stanowić:
montaż noży w imaku narzędziowym przy wykorzystaniu kluczy i zacisków (możliwość skaleczenia)
narażenie układu mięśniowo szkieletowego na urazy poprzez wychylanie ciała w celu manipulacji pokrętłami lub elementami umieszczonym w trudno dostępnych miejscach (szczególnie manipulatory konika, niektóre śruby umieszczone na suporcie narzędziowym)
Czynności związane z przeprowadzaniem toczenia
Czynności realizowane na tym etapie pracy należą do najtrudniejszych i niosą ze sobą najwyższe zagrożenie spośród wszystkich wykonywanych na stanowisku pracy tokarza.
Pracująca tokarka nadaje obrabianemu elementowi ruch obrotowy. Zetknięcie się z ruchomymi częściami maszyny bądź też elementem toczonym może doprowadzić do poważnych urazów. Podobnie do poważnych urazów może doprowadzić zetknięcie ciała pracownika z poruszającym się po prowadnicach suportem narzędziowym.
Niebezpieczeństwo dla pracownika mogą stanowić odpadki powstające w procesie toczenia (tzw. wióry). Podczas toczenia może nastąpić przerwa w ich skutecznym odprowadzaniu ze strefy pracy co może poskutkować ich „owinięciem” się na elemencie toczonym lub częściach obrabiarki. Innym niebezpieczeństwem dla pracownika jest możliwość kruszenia się noża tokarskiego, którego części mogą spowodować obrażenia pracownika.
Istotną częścią prowadzonego procesu obróbki jest montaż i demontaż obrabianego elementu w uchwytach tokarki. Montaż taki jest wykonywany dosyć często i wymaga zaangażowania znacznej siły (przenoszenie elementu, odkręcanie i dokręcanie uchwytu) oraz wymaga często pracy kończyn górnych blisko ich maksymalnego zasięgu.
Czynność toczenia seryjnego elementów jest czynnością bardzo monotonną i w rezultacie może prowadzić do znacznego osłabienia koncentracji i zdolności do pracy.
W istniejącym procesie pracy występuje jedynie tzw. „zmiana czynności” między pracownikami (czyli rotacja pracowników między stanowiskami linii montażowej i wykonywanie przez nich różnych czynności) Najczęściej jednak czynności te różnią się jedynie niewielkimi szczegółami dotyczącymi sposobu ich wykonania, co prowadzi często do pomyłek w kwestii uzyskiwanych dokładności i wymiarów.
W procesie pracy przewidziano trzy przerwy w pracy jednak są one często niewykorzystywane w celu „wcześniejszego zakończenia pracy” przez pracowników co prowadzi do pracy ciągłej powodującej nadmierne obciążenie organizmu a w rezultacie do bardzo znacznego obniżenia zdolności do pracy
Założona norma, dotycząca wymaganej ilości obrobionych elementów, została ustalona na podstawie średniej uzyskanej z pomiarów tempa pracy i nie uwzględnia zmian stopnia czuwania i zdolności do pracy operatorów w ciągu dnia. Wymaga ona od pracownika wykonania obróbki tej samej ilości elementów niezależnie od jego aktualnej zdolności do pracy.
Obróbka elementów metalowych przez tokarza wymaga ciągłej kontroli ich wymiarów oraz stałego czuwania nad wskaźnikami maszyny. Pomiar uzyskiwanych wymiarów jest czynnością uciążliwą ze względu na wymaganą dokładność jej przeprowadzenia jak i na wymagany wysiłek narządu wzroku związany z odczytem i analizą uzyskanego wyniku. Jednocześnie pomiar jest najczęściej dokonywany w bezpośredniej strefie pracy i ważnym jest tu zachowanie szczególnej ostrożności (zabezpieczenie maszyny przed przypadkowym uruchomieniem).
Wyłączenie tokarki i dokonanie niezbędnych zabiegów konserwacyjnych
Ta część procesu pracy nie niesie ze sobą tak wysokiego stopnia zagrożenia jak poprzednia, jednak fakt, iż wykonywana jest ona najczęściej na końcu dnia pracy wskazuje na niebezpieczeństwo wynikające ze zmęczenia pracownika i jego obniżonej koncentracji.
Konserwacja tokarki nie wymaga dużych nakładów siły stanowi jednak czynność wymagającą sięgania do części maszyny, umieszczonych często w trudno dostępnych miejscach, co może prowadzić do urazów układu mięśniowo-szkieletowego.
Zagrożenie mogą również stanowić usuwane odpadki z procesu toczenia (tzw. wióry), które posiadają najczęściej postać drobnych, ostrych „nitek”.
Pobieranie z i zwrot narzędzi do narzędziowni
Ze względu, iż narzędzia wydawane są w specjalnych pojemnikach, a ich ciężar nie jest zbyt duży ich przeniesienie nie stanowi dla pracownika istotnego niebezpieczeństwa.
Transport obrabianych elementów z i na stanowisko
Transport jest wykonywany przez innego niż operator tokarki pracownika wyposażonego w wózek widłowy typu Eagel 7/5.0. Transport elementów obrobionych następuje najczęściej po uzyskaniu przez pracownika odpowiedniej ich liczby - dotyczą tego odpowiednie normy wydajności. Jednak różne tempo pracy uzyskiwane w praktyce przez poszczególnych tokarzy zmusza pracownika transportu do racjonalnego reagowania w przypadku wcześniejszego lub późniejszego zakończenia pracy przez tokarza. Powstałe w ten sposób nieregularności w transporcie powodują dekoncentracje pracownika na stanowisku tokarza, mogą wymuszać na nim nadmierne zwiększanie szybkości pracy.
Wnioski dotyczące warunków pracy na stanowisku tokarza.
W zakresie procesu pracy głównymi zagrożeniami dla zdrowia pracownika są:
niedokładnie opracowane normy wydajności, pomijające istnienie wahań wydajności pracy w ciągu dnia
nieprzestrzeganie przez pracowników przerw wypoczynkowych
zapewnienie pracownikowi jedynie standardowych narzędzi pomiarowych trudnych w odczycie
nierównomierność w odbieraniu obrobionych elementów ze stanowiska przez pracownika działu transportu
występowanie „zmiany czynności” zbyt ubogiej aby urozmaicić pracę tokarza a jednocześnie prowadzącej do powstawania błędów obróbkowych
3. Propozycja zmian mających poprawić warunki ergonomiczne.
3.1 Poprawki dotyczące środowiska pracy
3.1.1 Wymiana powietrza.
W pomieszczeniach pracy powinna być zapewniona wymiana powietrza wynikająca z potrzeb użytkowych i funkcji tych pomieszczeń, bilansu ciepła i wilgotności oraz zanieczyszczeń stałych i gazowych. W nie klimatyzowanych pomieszczeniach pracy, niezależnie od wymiany powietrza, konieczna jest stała wymiana powietrza nie mniejsza niż 0,5 - krotna w ciągu godziny. Na omawianym stanowisku pracy tokarza występuje tylko naturalna wymiana powietrza. Korzystnym rozwiązaniem byłoby zastosowanie także mechanicznej wymiany powietrza, co znacznie usprawniło przebieg tego procesu, a tym samym w sposób wyraźny poprawiłoby warunki pracy tokarza. Powietrze doprowadzane do pomieszczeń pracy z zewnątrz za pomocą wentylacji nawiewnej powinno być oczyszczone z pyłów i substancji szkodliwych dla zdrowia. Wentylacja nie możę powodować przeciągów, wyziębienia lub przegrzewania pomieszczeń pracy. Strumień powietrza pochodzący z urządzeń wentylacji nawiewnej nie powinien być skierowany bezpośrednio na stanowisko pracy. Maksymalna temperatura nawiewanego powietrza nie powinna przekraczać 70ºC przy nawiewie powietrza na wysokości nie mniejszej niż 3,5m od poziomu podłogi stanowiska pracy i 45ºC - w pozostałych przypadkach.
3.1.2 Inne zagrożenia związane z pracą na stanowisku tokarza.
Duże niebezpieczeństwo dla osób obsługujących tokarkę stanowią wióry powstające w czasie skrawania. Stosowanie doraźnych środków zaradczych w postaci chociażby odprowadzania wióra za pomocą odpowiednich szczypiec, czy też haczyka jest niewystarczające. Zalecane jest więc stosowanie zwijaczy (wklęsła powierzchnia natarcia) lub łamaczy wiórów. Spośród wielu typów i rodzajów łamaczy wióra najprostszy i najbardziej rozpowszechniony jest łamacz w postaci progu wykonanego przez zeszlifowanie części ostrza noża na płaszczyźnie natarcia
Zabezpieczeniem, zwłaszcza przed wiórem krótkim odpryskowym, są natomiast okulary ochronne. Jako, że z tylnej strony tokarki znajdują się inne stanowiska pracy, to w celu ochrony przed wiórami należy stosować tylną osłonę z blachy, wzmocnioną ramą z rur lub kątownika. Wysokość osłony powinna wynosić ok. 1,8m.
Maszyny, z których mogą wydzielać się szkodliwe pyły, a więc również omawiana przez nas tokarka, powinny być zhermetyzowane. W przypadku omawianego przez nas stanowiska pracy mogłoby to stanowić dość znaczący problem, dlatego zalecane jest wyposażenie stanowiska w miejscowe wyciągi.
Z punktu widzenia bezpieczeństwa pracy tokarza istotny jest także ubiór pracownika. Ubiór ten powinien być obcisły. Dotyczy to przede wszystkim rękawów, które muszą być wąskie i ciasno zapięte. Również szerokie poły bluzy są niewygodnie w pracy i mogą być powodem nieszczęśliwego wypadku. Na skutek nieuwagi luźne części odzieży mogą zostać wciągnięte przez obracający się przedmiot. Głowa (szczególnie przy długich i opadających włosach) powinna być okryta. Przy pracy należy zdjąć pierścionki, zegarek ręczny lub inne opaski noszone na przegubie ręki, gdyż utrudniają one pracę.
Dla zabezpieczenia przed rozpryskiwaną cieczą stosowane są różnego rodzaju osłony, ekrany itp. Proponowanym rozwiązaniem, w celu zapobieżenia stykaniu się ciała pracownika z płynami chłodzącymi, może być stosowanie urządzenia przerywającego dopływ płynu chłodzącego z chwilą zatrzymania ruchu wrzeciona, tak aby ręce nie były zalewane.
Zagrożenie w pracy stwarzają także ruchome części obrabiarek, np. wirujący uchwyt tokarski może zranić ręce obsługującego tokarkę lub uchwycić wystającą szczęką odzież. Jako zabezpieczenia uchwytów tokarskich stosuje się różnego rodzaju osłony. Proponujemy tutaj zastosowanie osłony wykonanej z materiałów przezroczystych (nietłukących się), co umożliwia obserwowanie procesu skrawania
Osłona taka zabezpiecza również tokarza przed odpryskującymi wiórami i cieczą chłodzącą, dając jednocześnie możliwość obserwacji procesu skrawania.
Zgodnie z ogólnymi przepisami każda maszyna z napędem indywidualnym za pomocą silnika elektrycznego, mająca instalację elektryczną doprowadzającą prąd z sieci, powinna być uziemiona, czyli jej korpus musi być połączony przewodem z instalacją uziemiająca. W przypadku gdy uziemienia nie ma, maszyna może na skutek uszkodzenia lub przebicia izolacji znaleźć się pod napięciem i wtedy pracownik dotykając jakiejkolwiek jej części, doznaje porażenia. Porażenie prądem już przy napięciu 50 - 60V jest dla zdrowia ludzkiego niebezpieczne.
3.1.3 Drgania i wstrząsy
Działające na człowieka. Odpowiedni fundament, na którym ustawiona została tokarka pozwala w dużym stopniu wyeliminować wstrząsy i drgania działające na pracownika. Jednakże całkowite wyeliminowanie drgań układu OUPN jest możliwe dopiero przy spełnieniu następujących wymagań:
zapewnienie sztywności zamocowania przedmiotu obrabianego (szczególnie silnym zamocowaniem jest mocowanie przedmiotu obrabianego w uchwycie z podparciem kłem, zaleca się, aby stosować je przede wszystkim przy obróbce zgrubnej wałków o średniej i dużej długości),
odpowiednio dociągnięte kliny sań suportowych,
dbałość o ogólnie dobry stan techniczny obrabiarki,
kontrola zużycia ostrza i jego wymiany w przypadku nadmiernego zużycia,
kontrola wysunięcia noża z imaka lub tulei z konika.
3.1.4 Oświetlenie.
Każde pomieszczenie pracy przeznaczone na pobyt pracowników powinno być oświetlone bezpośrednio światłem naturalnym, dostosowanym do przeznaczenia pomieszczenia, jego kształtu i wielkości oraz charakteru wykonywanej pracy. Średnie natężenie oświetlenia panujące w pomieszczeniu, jak i również bezpośrednio na stanowisku pracy tokarza, wydaje się być wystarczające. Należałoby jednak zmodyfikować sposób podłączenia lamp jarzeniowych do sieci elektrycznej, tak aby wyeliminować lub przynajmniej ograniczyć możliwość powstania zjawiska stroboskopii - pozornego bezruchu elementu wirującego. Zjawisko to może wystąpić w przypadku stosowania w pomieszczeniach pracy oświetlenia jarzeniowego, a zwłaszcza tam, gdzie znajdują się urządzenia i maszyny szybkoobrotowe. Kolejne lampy jarzeniowe należy więc podłączyć do sieci elektrycznej z przesunięciem fazowym względem siebie o 120°.
Istotnym problemem pozostaje także zapewnienie prawidłowego oświetlenia miejscowego. Problem ten obrazują poniższe rysunki:
Pozostałe parametry środowiska pracy, takie jak temperatura, czy poziom hałasu, nie przekraczają wartości optymalnych i nie wymagają naszej ingerencji w celu ich poprawy.
3.2 Poprawki dotyczące procesu pracy
Niedokładnie opracowane normy wydajności.
Normy wydajności mają istotny wpływ na zmęczenie pracownika pracą oraz na uzyskiwane przez niego wyniki. Dotyczą one również działania transportu elementów do magazynu
Należałoby przeprowadzić nowe badania wydajności pracy ze szczególnym uwzględnieniem rozkładu wydajności pracownika w trakcie dnia pracy, który zmienia się znacznie powodując widoczny spadek wydajności produkcji. W przeprowadzonym badaniu należałoby też uwzględnić wpływ częstości transportu elementów i półfabrykatów na stopień skupienia pracownika na pracy i prawdopodobieństwo wymuszania przez transport zwiększenia tempa pracy.
Jeśli badania potwierdziłyby zmienną wydajność pracownika w czasie należy sformułować na nowo normy zakładowe dotyczące wydajności pracy i jej tempa z uwzględnieniem otrzymanych wyników. Jednocześnie w przypadku zaobserwowania przeciążeń lub niedociążeń pracą spowodowanych sposobem przeprowadzania transportu wewnątrz zakładowego należy na nowo zaprojektować sposób transportowania materiałów a w szczególności - trasy transportowe, ilość urządzeń transportowych i ich wielkość, sposób kontroli transportu.
Bezpośrednim rozwiązaniem tych kwestii może być zwiększenie częstotliwości przeprowadzanych badań chronometrażowych, które na bieżąco pozwoliłyby na identyfikacje sytuacji narażających pracownika na utratę zdrowia.
Nieprzestrzeganie przez pracowników przerw wypoczynkowych
Dokładne określenie wymaganej od pracownika ilości obrobionych elementów pozwala mu na próbę skrócenia dnia pracy poprzez nie przerywanie pracy podczas ustalonych w zakładzie przerw wypoczynkowych. Dąży to do powstawania sytuacji, w której pracownik prowadzi pracę ciągłą przez cały dzień roboczy co w rezultacie powoduje gwałtowny spadek jego koncentracji. Niska koncentracja prowadzi często do powstawania wypadków spowodowanych nieuważnym postępowaniem oraz powoduje dużą ilość braków wśród obrobionych elementów. Jednocześnie praca ciągła wykonywana w ten sposób przez pracownika powoduje w dłuższym okresie czasu znaczne pogorszenia jego stanu zdrowia a zwłaszcza może prowadzić do powstawania urazów mięśniowo-szkieletowych.
W celu ograniczenia niekorzystnych skutków pracy ciągłej należy wprowadzić obowiązek przerwania pracy podczas przerwy wypoczynkowej niezależnie od ilości wykonanych elementów. Takie działanie powinno także w znacznym stopniu ograniczyć ilość nieszczęśliwych wypadków przy pracy będących skutkiem zmęczenia. W żadnym wypadku pracownik nie powinien być zachęcany do nie przestrzegania przerw lub ich skracania.
3.2.3. Narzędzia pomiarowe na stanowisku
Ze względu na potrzebę dokonywania częstych pomiarów obrabianych części tokarz powinien dysponować wystarczająco dokładnymi oraz łatwymi w odczycie narzędziami pomiarowymi. Najprostsze narzędzia np. suwmiarkowe są bardzo trudne w odczycie, szczególnie gdy pracownik jest zmęczony a warunki oświetleniowe ulegną pogorszeniu. W celu zmniejszenia ilości popełnianych błędów odczytu zaleca się zastosowanie narzędzi z cyfrowym wyświetlaczem, których odczyt jest o wiele prostszy i bardziej jednoznaczny.
„Zmiana czynności” na stanowisku roboczym
Istniejący sposób „zmiany czynności” ma raczej negatywny wpływ na wyniki pracy. Ze względu na niewielkie różnice w wykonywanej pracy (najczęściej zmianie ulega jedynie typ tokarki oraz parametry technologiczne procesu) niezrealizowany pozostaje główny cel tego zabiegu tzn. urozmaicenie czynności zawodowych i zapobieganie monotonni pracy. Skutkiem takiej rotacji pracowników jest jedynie zwiększenie ilości błędów popełnianych przez pracowników w trakcie obróbki na skutek podobieństwa obrabianych elementów.
W celu zmiany tej sytuacji powinno się zastąpić „zmianę czynności” innym sposobem urozmaicenia pracy tzw. „wzbogacaniem pracy” czyli wykonywaniem przez pracownika czynności należących do różnych funkcji.