Организация и техническое оснащение

Рабочих мест

Выполнение эргономических требований способствует повышению и эффективности труда, улучшению условий работы, сохранению здоровья человека, делает труд более привлекательным и содержательным. Требования соответствия конструкции произ­водственного оборудования и организации рабочего места физио­логическим и психологическим возможностям человека - важное условие оптимизации взаимодействия человека и машины.

Рабочее место - это пространство, оснащенное необходимыми техническими средствами (средствами отображения информации, органами управления, вспомогательным оборудованием), в котором осуществляется деятельность исполнителя или группы испол­нителей. Конструктивные свойства технических средств должны быть согласованы с возможностями человека выполнять рабочие операции в нормальных и аварийных ситуациях. Для этого необходимо:

Ø учитывать антропологические, биомеханические, психофизио­логические и другие свойства работающего человека;

Ø соблюдать санитарно - гигиенические нормы и требования;

Ø учитывать требования техники безопасности;

Ø соблюдать требования технической эстетики.

Характер решаемых оператором задач и особенности предметно - пространственного окружения определяют:

· типы и способы размещения средств управления производст­венным процессом;

· типы и способы размещения средств отображения информа­ции;

· рабочее положение тела или рабочая поза.

Под пространственной организацией рабочего места понимают размещение в определенном порядке элементов основного и вспомогательного оборудования относительно работающего человека и друг друга. Факторы, определяющие организацию рабочего места: рабочая поза и рабочие движения.

Рабочая поза (положение) - наиболее частое и предпочтительное взаиморасположение звеньев тела человека при выполнение трудовых операций. Рабочая поза динамична, её изменение связано с рабочими движениями.

Поза сидя (основная): менее утомительна, более устойчива, требует меньшего напряжения мышц, обеспечивает большую точность движений.

Поза стоя: максимальные возможности для обзора и перед­вижения, увеличивается зона расположения органов управления и средств отображения информации, увеличивается нагрузка на мышцы нижних конечностей и органы кровообращения, увели­чиваются энергозатраты, неустойчивое равновесие.

Переменная (сидя-стоя): перераспределение нагрузок между разными группами мышц, разнообразит работу при монотонном характере труда.

Рекомендуемые параметры для рабочей позы зависят от основных условий трудового процесса.

Безусловно, важна эргономическая оценка рабочей позы опе­ратора. Существует несколько методов оценки рабочих поз оператора:

Ø фотографирование;

Ø фотогониометрия (периодическое фотографирование позы оператора в процессе работы, до 450ё500 наблюдений);

Ø киносъемка.

Эти методы позволяют выявить условия появления вынуж­денных рабочих поз, характеризующихся смещением центра тяжести тела над площадью опоры и увеличением мышечных статических напряжений.

Параметры рабочего места измеряются в различных положениях и позах, имитирующих рабочие позы и движения. Эргономические антропометрические признаки по способам измерений и в зависи­мости от сферы использования можно разделить на статические и динамические. Статические антропометрические признаки - это размеры тела, измеренные однократно в статическом положении. К динамическим признакам относятся размеры, изменяющиеся при угловых и линейных перемещениях измеряемой части тела в пространстве.

При расчете параметров рабочего места (рабочая поверхность + рабочее сиденье) на основе антропометрических данных необ­ходимо учитывать:

Ø выбранную систему координат и соответствующей базы отсчета;

Ø рабочее положение работающего;

Ø возможность изменения положения тела;

Ø величину размаха рабочих движений;

Ø параметры обзорности и др.

При использовании числовых значений антропометрических признаков, необходимо учитывать их особенности, обусловленные полом, возрастом, национальностью, социальным положением.

Числовые значения антропометрического признака, соответ­ствующие его верхней или нижней границе, называют пороговыми. Они служат антропологическими критериями при расчете пара­метров рабочих мест. Предусматривается использовать 28 антропо­метрических показателей туловища, 6 - кисти, 10 - головы.

Каждый антропометрический признак как случайная величина распределен по нормальному закону. Зная среднюю величину признака Л и среднее квадратичное отклонение s, можно определить процент людей, у которых величина антропометрического признака укладывается в тот или иной интервал. Например, в интервал М± Зст укладываются 99.7% всех признаков, распределенных по нормаль­ному закону, или, что то же самое, 99.7% людей. Для нормального закона распределения верны также соотношения в %:

М± 2		М± 1
М± 1,65		М± 0,67
М± 1,15		М± 0,32

 

Пользуясь этими данными, можно в каждом случае рассчитать процент людей, размерам которых будет удовлетворять данная конструкция (сиденье, кабина, пульт и др.).

Рабочие движения влияют на пространственную организацию рабочего места.

Являясь компонентом деятельности, они включены в ее структуру. В каждом рабочем движении можно выделить три формы: механическую, физиологическую и психическую. Механическая форма определяется параметрами:

■ пространственными (амплитуда, траектория, направление, степень симметричности);

■ временными (скорость, ускорение, темп, ритм, цикличность);

■ силовыми (величина и направление усилий групп рабочих мышц);

■ точностными (во времени, пространстве, по силе и др.).

Физиологические рабочие движения обеспечиваются двумя простейшими формами мышечной активности: динамической (собственно движение) и статической (поддержание рабочей позы).

Психические формы рабочих движений классифицируются по функции в трудовом процессе (основные, дополнительные, лишние); решаемой в движении задаче (осязательные, приспособительные, рабочие или исполнительные); степени выраженности сознательного контроля за выполнением движений (неавтоматизированные, автоматизированные). Рациональная организация рабочих движений создает условия для снижения утомления и резервы для повышения работоспособности человека, увеличения производительности его труда.

На основании антропометрических данных и изучения закономерностей работы двигательной системы человека выделены две зоны рабочего места - оптимальная и рабочая, и установлены их границы, которые обеспечивают оптимальную рабочую позу - свободную, ненапряженную, без наклонов туловища в бок.

С помощью моделирования рабочего места физиологически обоснован ряд параметров рабочих зон. Установлено, что в горизонтальной плоскости при работе сидя и правая, и левая рука наиболее быстро достает органы управления, расположенные в пределах зон I и II (рис.5.1). Если органы управления размещены в зоне III, то время выполнения задания существенно увеличивается для всех секторов зоны и в наибольшей степени, когда орган управления находится в этой зоне за нулевой линией. Эта закономерность справедлива и для показателей точности движений.

Аналогичные исследования проведены для рабочей позы стоя, в вертикальной плоскости. Наиболее удобной и оптимальной зоной в обеих плоскостях является зона I.

Важные параметры рабочего места, влияющие на формирование рабочей позы:

Ø высота рабочей поверхности, т.е. расстояние по вертикали от пола до горизонтальной плоскости, в котором выполняются основные трудовые движения;

Ø конструкция стула (форма, габариты, высота и наклон сиденья).

Эргономическая оценка рабочего места включает определение оптимальной зоны обзора. Обзорные качества рабочего места должны учитывать:

§ характеристики восприятия людьми зрительной информации (переключение внимания и фиксация взглядов на тех или иных объектах наблюдения);

§ физиологические характеристики (количественные данные о движении глаз, головы и туловища в процессе восприятия зрительной информации);

§ технологические требования (требуемая видимость объектов наблюдения при выполнении производственных операций);

Øхарактеристики удобства и безопасности прохода на рабочее место (биомеханические и временные параметры);

Ø степень удобства размещения работника на рабочем месте.

Способы определения параметров обзорности:

панорамное фотографирование и киносъемка: измеряют углы обзора в вертикальной и горизонтальной плоскостях, поля и площади обзора в угловых и линейных единицах, не просматриваемые (мертвые) зоны, видимость объектов наблюдения с рабочего места;

Ø световой метод (обзорные качества кабин, в темноте).

Основной функциональный элемент рабочего места с автомати­зированным управлением - пульт. Выбор типа пульта и панели управления зависит от типа рабочего места, его назначения и организации. Пульт может быть конструктивно разделен с объектом управления и даже находиться в другом помещении. Оператор получает информацию с контрольно-измерительных приборов, расположенных на пульте, приборном щитке, или непосредственно с управляемого объекта.
Зоны размещения органов управления в горизонтальной плоскости

 

Условные обозначения:

I - оптимальная зона; II - зона легкой досягаемости; III - зона досягаемости.

Рис. 5.1

Зоны размещения органов управления в вертикальной плоскости

200 400 600 200 400 600 мм

 

	Рис. 5.2

 

Рекомендуемая высота рабочей поверхности для разных видов и точности работы

 

Условные обозначения:

1 - очень точные и тонкие; 2 - точные на машинах; 3 - конторские; 4 - клавиатура дисплея.

Рис. 5.3

Выбор типа пульта и панели управления зависит от типа рабочего места, его назначения и организации. Габа­ритные параметры пульта, параметры зон досягаемости по высоте, ширине и глубине, размеры пространства для ног, высота рабочей поверхности, углы наклона панелей рассчитывают по общим правилам. Эти параметры должны соотноситься с параметрами и объемом рабочего пространства.

Многопанельные пульты управления рекомендуются при выполнении сложных многоцелевых работ, при большом числе органов управления и средств отображения информации. Панель пульта - его рабочая поверхность, может быть различно ориенти­рована в пространстве в зависимости от положения тела (позы) работающего. Горизонтальные и наклонные панели различной формы (прямоугольные, трапециевидные, полукруглые, многог­ранные) предпочтительнее для работы в положении сидя, вертикальные (при ширине более 1500 мм) - в положении стоя. Наклонная панель пульта предпочтительнее горизонтальной. Средства отображения информации (СОИ) целесообразнее рас­полагать на вертикальных панелях, а органы управления - на наклонных (10- 20° к горизонтальной плоскости) и горизонтальных.

Трапециевидные, полукруглые и многогранные панели пультов позволяют увеличить протяженность расположения СОИ и органов Управления по ширине (справа и слева от оператора), но ограничивают по глубине (не более 500 мм от переднего края). Расположение панелей под углом друг к другу позволяет увеличить протяженность СОИ и органов управления по высоте и глубине.

Если СОИ и органы управления умещаются в плоскости, отстоящей от пола на высоту не менее чем 700 мм и не большей 1500 мм по ширине, их располагают на прямоугольной горизон­тальной плоскости, в противном случае используют трапецие­видную, многогранную или полукруглую панель. Внутренний диаметр полукруглой панели не менее 1200 мм.

Если во время работы оператору необходим обзор пространства поверх пульта, то высота последнего от пола не должна превышать 1100 мм (при работе в положении сидя).