Тема 8. Инженерно-психологическая оценка рабочего места и организация рабочей среды.

Основы эргономического построения рабочего пространства. Рабочее место и принципы его организации. Рабочая среда. Антропометрическая, физиологическая и психологическая оценка рабочего места. Оптимальные условия труда человека. Оптимизация труда и отдыха.

Рабочее место -первичное и основное звено производства, рациональная его организация имеет важнейшее значение во всем комплексе вопросов научной организации труда. Именно на рабочем месте происходит соединение элементов производственного процесса - средств труда, предметов труда и самого труда. На рабочем месте достигается главная цель труда - качественное, экономичное и своевременное изготовление продукции или выполнение установленного объема работы.

 Рабочее место представляет собой закрепленную за отдельным рабочим или группой рабочих часть производственной площадки, оснащенную необходимым оборудованием, технологической и организационной оснасткой, предназначенными для выполнения определенной части производственного процесса.

В зависимости от типа производства, особенностей технологического процесса, характера трудовых функций, форм организации труда и других факторов определяется классификация рабочих мест. Так, по уровню механизации рабочие места делятся на автоматизированные, механизированные и рабочие места, где выполняются ручные работы. Механизированные рабочие места в свою очередь подразделяются на частично механизированные (работа у станка, механизма и т.д.) и механизированные, а автоматизированные - на полуавтоматизированные и роботизированные.

По признаку разделения труда рабочие места могут быть индивидуальными и коллективными (бригадными), по специализации - универсальными, специализированными и специальными, по количеству обслуживаемого оборудования - одностаночными и многостаночными, по степени подвижности - стационарными и передвижными. Рабочие места могут находиться в помещении, на открытом воздухе, на высоте, под землей. Работа на них может выполняться сидя, стоя или с чередованием той и другой позы.

Организация рабочего места - это система мероприятий по его оснащению средствами и предметами труда и размещению их в определенном порядке.

Организация обслуживания рабочего места означает его обеспечение средствами, предметами труда и услугами, необходимыми для осуществления трудового процесса. Основная цель организации рабочего места - достижение высококачественного и экономически эффективного выполнения производственного задания в установленные сроки на основе полного использования оборудования, рабочего времени, применения передовых методов труда с наименьшими физическими усилиями, создания безопасных и благоприятных условий ведения работ. В зависимости от специфики производства на организацию рабочих мест влияют и другие факторы: соотношение элементов умственной и физической работы, степень ее ответственности. При проектировании рабочих мест должны быть также учтены освещенность, температура, влажность, давление, шум, вибрация, пылевыделение и другие санитарно-гигиенические требования к организации рабочих мест. Необходимыми требованиями являются:

-характеристика рабочего места;

-общие требования к организации рабочего места;

-оснащение рабочего места;

-пространственная организация рабочего места и порядок размещения организационной оснастки, инструментов, материалов;

-описание организации труда на рабочем месте и рекомендуемые передовые приемы и методы труда;

-организация обслуживания рабочего места, способы и средства связи со службами обслуживания и управления;

-условия труда на рабочем месте;

-требования безопасности и охраны труда;

-нормирование труда, применяемые формы и системы оплаты труда;

-документация на рабочем месте;

-экономическая эффективность от внедрения типового проекта.

 

Оснащение и планировка рабочих мест

Оснащение и планировка рабочих мест - основа их организации. Элементами оснащения рабочих мест являются основное и вспомогательное оборудование, технологическая и организационная оснастка.

Вспомогательное оборудование состоит из подъемных устройств, различных транспортеров, контрольных приборов, испытательных стендов и других подсобных средств.

Технологическая оснастка включает инструментарий и техническую документацию.

К организационной оснастке относятся:

-устройства для размещения и хранения на рабочих местах технологической оснастки, заготовок, сырья, материалов, готовых изделий, отходов;

-производственная мебель;

-средства сигнализации и связи, местного освещения;

-предметы ухода за оборудованием и рабочим местом (щетки, масленки, крючки, т.п.);

-оградительные и предохранительные устройства;

-детали производственного интерьера.

Расположение средств и предметов труда определяет трудовые движения, их количественные и качественные характеристики, площадь рабочего места.

 Совершенствование планировки рабочего места должно быть направлено на устранение лишних и нерациональных трудовых движений, максимальное сокращение перемещения рабочего и материальных элементов трудового процесса, а следовательно, на повышение эффективности труда и снижение утомляемости рабочего.

Методологическая основа научно обоснованной планировки рабочего места - ее соответствие эргономическим требованиям. Это достигается за счет рационального формирования рабочих зон и правильного размещения материальных элементов производства в соответствии с антропометрическими и психофизиологическими данными человека на основе обеспечения рабочему необходимого оперативного пространства, позволяющего свободно осуществлять трудовые функции.

 Рациональная планировка рабочего места должна предусматривать четкий порядок и постоянство в размещении инструментов и приспособлений, документации, деталей как в процессе работы, так и при их хранении и обеспечивать удобную рабочую позу, выполнение трудовых процессов с максимальной экономией движений рабочего, а также полную безопасность труда.

 Важным требованием является правильное использование отведенной для рабочего места производственной площади. На рабочем месте фиксируются оперативное и вспомогательное рабочие пространства. В оперативном пространстве размещается все необходимое оборудование,  во вспомогательном - реже используемые средства и предметы труда. Оперативное пространство может подразделяться на рабочие зоны различной значимости. Рабочая зона - это участок трехмерного пространства, ограниченный пределами досягаемости рук в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Большое значение имеет выбор рабочей позы, вызывающей минимальное утомление работника: "сидя", "стоя" или "сидя - стоя". Выбор осуществляется с учетом физических усилий, необходимых для выполнения работы, ее темпа и характера. Одновременно устанавливается соответствие расстановки оборудования и оснастки нормам требований безопасности и условиям труда.

Важные исходные предпосылки проектирования рациональной планировки рабочего места - его специализация в соответствии с установленной технологией и формами разделения труда; разработанные методы и приемы труда; требования безопасности и охраны труда.

При планировке рабочих мест необходимо соблюдать рациональную ширину транспортных проходов и проездов, а также правильно определять виды подъемно-транспортных средств. Основные продольные и поперечные проезды должны быть сквозными, без тупиков.

 

Общие требования к органам управления (ОУ)

При выборе ОУ необходимо учитывать:

1. Цель назначения.
2. Требуемые точность, скорость, силовые затраты.

Так, при необходимости силовых затрат предпочтительно ножное управление, при необходимости точности – ручное; при настройке в широком диапазоне предпочтительны многооборотные ОУ, а при необходимости дискретной установки параметров – шаговые ОУ (они в целом более благоприятны)

1. Требуемую комфортность, которая обеспечивается следующими параметрами:

· узнаваемость,

· различимость,

· удобные размеры и площадь поверхности.

· соответствие ОУ определенному индикатору.

Эти задачи решаются выбором оптимального способа кодирования ОУ.

При установке ОУ:

· Соблюдать принцип экономии движений (движения должны быть простыми и ритмичными, траектория – min, движение должно заканчиваться с учетом удобства начала следующего движения).

· Стремиться к распределению между обеими руками.

· Учитывать зоны досягаемости рук (оперативные ОУ располагать в оптимальной зоне).

· Учет привычных двигательных стереотипов (например нажатие педали – включено, отпускание педали – выключено).

· ОУ должен обладать достаточным сопротивлением (что исключает случайное включение).

· Необходимо обеспечить поддержку для работающей руки.

· ОУ, связанные с аварийной ситуацией должны быть обеспечены сигнализацией и блокировкой (что позволяет исключить их несвоевременное срабатывание).

· При установке параметров необходимо свести к min количество задействованных ОУ (и операций), чем достигается повышение надежности системы и вероятности срабатывания

Совместное расположение индикаторов и органов управления.

Недостаточно, чтобы ОУ были грамотно спроектированы. Их расположение на панелях пультов управления также должно быть оптимальным.

Варианты расположения:

· Совмещение индикатора и органов управления (например, в одной кнопке). Это идеальный вариант.

· На одной панели (если их мало).

· На двух панелях (если их много). В этом случае расположение должно быть идентичным, то есть в одинаковом порядке и в непосредственной близости друг от друга. Их соответствие должно быть подчеркнуто цветом или формой. Темп работы в этом случае может повышаться в 2 и более раз.

Должны соблюдаться также следующие требования:

· Направление перемещения органа управления должно соответствовать изменению показателя индикатора. В этом случае сокращается время реакции и количество ложных движений.

· Движения органов управления должны быть согласованы по пространственным и временным характеристикам c показателями индикаторов.

· Однотипные элементы контроля и органы управления объединяются, если на определенном отрезке времени принимают определенное состояние.

· Наиболее часто используемые органы управления должны размещаться в центральной части пульта управления.

Эти принципы в конкретном случае могут вступать в противоречие, тогда следует исходить из ведущих функций оператора СЧМ.

 

  Эргономическая оценка производственной среды

Классификация факторов производственной среды:

1. физические

· метеорологические (температура и движение воздуха, влажность)

· светотехнические (освещение, цветоритмы, шумы)

· бароакустические (шумы, атмосферное давление)

· механические (ускорения, вибрации)

· электромагнитные (электрические и магнитные поля, атмосферное электричество)

· радиационные (ионизирующие, радиационные, тепловые)

2. химические

· естественный состав воздуха

· примеси (пары, газы, аэрозоли)

3. психофизиологические

· физическая нагрузка

· режим труда и отдыха

· нервно-психическая нагрузка

· травматизм

· монотония

· рабочая поза

4. эстетические

· гармоничность цветовой гаммы, звуковой среды, запахов

· композиционная согласованность природного пейзажа

· композиционная целостность рабочих помещений

· композиционная согласованность оборудования

5. социально-психологические

· совместимость и сплоченность коллектива

· СПК (в частности – конфликтность)

· особенности коммуникации.

 

Уровни нормирования факторов производственной среды

1. оптимальный (человек способен находиться неопределенно долгое время в данных условиях, воздействие факторов не вызывает напряжения систем организма. Этот уровень предусматривается при проектировании жилых домов, школ, больниц)

2. эксплуатационный (человек испытывает напряжение систем организма, пребывание в данных условиях не должно превышать времени рабочей смены)

3. предельно-допустимый (предполагается эпизодическое пребывание человека в данных условиях, допускается временное снижение работоспособности)

4. предельно-переносимый (жизнь человека обеспечивается при минимальной деятельности; допустим только в аварийных ситуациях)

Способы защиты оператора

1.Активная защита (выявляется источник и ликвидируется, или изолируется его действие на оператора);

 2. Пассивная защита – общая (всего помещения) или индивидуальная.

 

Воздействие факторов среды на оператора

Температура.  Оптимальная: 18 – 24° при влажности 30 – 60% (при 100% выключается потоотделение, организм перегревается).

 Высокая температура ведет к снижению работоспособности, снижается объема оперативной памяти, внимания, ухудшению оперативного мышления.

Освещенность.

Основные требования:

1. правильный выбор источника и системы освещения

2. необходимый уровень освещения

3. ограничение слепящего действия света

4. устранение бликов

5. равномерность освещения

6. max освещенность при ремонтных приборных работах (1000 – 2000лк), min – при общих ремонтных работах и простом наблюдении (300 – 500лк), средний – для записей и оборудования конторского типа (500 – 1000лк)

7. рекомендуемые отражающие свойства для потолка 80 – 90 %; для стен 50 – 60%; рабочие панели 15 – 20 %; пола 15 – 30%.

Цвет.

Теплые тона (красный, оранжевый, желтый) вызывают ощущение тепла, бодрости, замедления течения времени, повышают точность считывания показаний с приборов, кроме цифр 4 и 7 (они лучше распознаются на холодном фоне). Вегетативные сдвиги и изменения психических функций менее выражены.

Холодные тона (синий, зеленый, фиолетовый) вызывают ощущение покоя, холода. Предметы и поверхности кажутся меньше.

Одновременное использование теплых и холодных тонов вызывает диссонанс, растерянность, беспокойство.

Светлые тона – ощущение легкости, свободы (производственные помещения лучше окрашивать в светлые тона)

Темные – чувство подавленности, беспокойства.

Цветовое оформление помещения

· не рекомендуются однотонные окраски (утомляют зрение, монотонны)

· цвет д. соответствовать функциям помещения (при высоких температурах окрашивать в холодные тона)

 

Шумы. Вызывают сильные вегетативные сдвиги, мозговые нарушения, расстройства сердечно-сосудистой системы, потерю слуха, снижают работоспособность, скорость и точность сенсомоторных реакций, нарушают координацию (особенно сложных действий), снижают скорость мышления, концентрацию внимания. Растет число ошибок. Шумы оказывают сильное воздействие на эмоциональную сферу (особенно высокочастотные и прерывистые), повышается раздражительность и невротизация, снижается альтруистичность, желание помочь. Маскируют полезные сигналы.

Особенно вреден шум во время сна (даже 45дб).

Для каждого вида рабочего места существует оптимальный шумовой фон. На монотонных РМ рекомендуется функциональная музыка (4 трансляции по 30 минут).

Вибрации. Основные параметры: амплитуда, частота, скорость, общий или местный характер. Max неблагоприятна низкочастотная вибрация с малой амплитудой. В частности 68 гц – в этом диапазоне находится резонансная частота тела, головы, брюшной полости.

Вибрация снижает остроту зрения, нарушает восприятие пространства, вызывает головную боль, головокружение, виброболезнь, атрофию мышц.

 

Оптимальный режим труда и отдыха — важнейшее условие поддержания высокой работоспособности человека. Под режимом труда понимают порядок чередования и продолжительность периодов труда и отдыха. При введении на определенное время в течение трудового дня физиологически обоснованных перерывов и их рациональном использовании можно предотвратить и замедлить наступление утомления. Регламентированные паузы эффективны на начальных стадиях появления утомления и если не ухудшают врабатываемость.

Время установления дополнительных (кроме обеденного) перерывов и их длительность зависят от характера работы. Чем она тяжелее и напряженнее, тем раньше после начала смены (или после обеденного перерыва) вводят регламентированный перерыв (или несколько перерывов). Продолжительность пауз различна и находится в прямой зависимости от тяжести и напряженности работ.

Следует отметить, что при снижении плотности рабочего времени и наличии простоев наступление утомления не отдаляется, а наоборот. Поэтому наилучшим режимом труда и отдыха считают установление в середине дня обеденного перерыва с оптимальной продолжительностью около 1 ч, а в первую и вторую половины рабочего дня — дополнительные перерывы за счет рабочего времени.

Отдых во время перерывов должен быть рационально организован. Активный отдых по сравнению с пассивным полезнее, так как в первом случае в центральную нервную систему идут потоки афферентных импульсов от работающих мышц. Но при тяжелой работе, особенно в условиях повышенной температуры воздуха, более целесообразен отдых в хорошо проветриваемом помещении.