Стадниченко Л.И. Эргономика: Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

101

размахом согнутой в локтевом суставе руки (рис. 9). В эту зону поме-

щают наиболее часто используемые инструменты , органы управления.

Все остальные размещаются в максимальной зоне, которая описыва-

ется размахом вытянутой руки .

Рис. 9. Зона досягаемости рук при работе сидя (модифицирова-

но но Келерману).

А – максимальная зона досягаемости , в которой требуется опре-

деленное усилие при манипулировании; В – зона досягаемости паль-

цев вытянутой руки ; С – зона удобной досягаемости ладони ; D – оп-

тимальная зона досягаемости при грубой ручной работе; Е – опти -

мальная зона досягаемости для ручного труда, требующего большой

точности и мастерства.

Максимальная зона является допустимой , но не наилучшей .

Ещё в 20-х годах немецкими физиологами Вохголером (1928) и Ваг -

нером (1926) была показана энергетическая невыгодность движений,

когда конечность достигает предельного положения. Энергетические

затраты объясняются тем , что в предельном положении весьма значи -

тельно увеличиваются рычаги тяги мышц, поэтому они должны раз -

вивать большее усилие и преодолевать сопротивление мышц антаго-

нистов .

Зоны досягаемости для ног . Ножные органы управления имеют-

ся на кузнечно-прессовом оборудовании, швейной и легкой промыш -

ленности , на транспорте, сельскохозяйственных, строительных маши-

нах и т. д. Поэтому соблюдение оптимальных размеров рабочей позы

при манипулировании с ножными органами управления может быть

существенным резервом снижения утомления. Свободное пространст -

во для ног должно иметь размер: по высоте не менее 630 мм, по фрон-

ту – 530 мм, по глубине – 450 мм.

102

Информационное поле рабочего места. Под информационным

полем понимается пространство рабочего места с размещенными

средствами отображения информации и другими источниками сведе-

ний, используемых человеком в процессе трудовой деятельности . Оп-

тимальная зона – часть информационного поля рабочего места, обес-

печивающая наилучшее восприятие информации. Важным критерием

при организации рабочего места является угол обзора. По отношению

к горизонтали он должен составлять 30-40º , а в вертикальной плоско-

сти 0-30º по отношению к горизонтали (15º вверх и 15º вниз от нор-

мальной линии взора) (рис. 10).

Рис. 10. Поле зрения человека (модифицировано по Э . Маккор-

мику).

Экономичность. Организация рабочего места обуславливается

также экономическими расчетами , технологичностью . Экономичность

следует рассматривать и с точки зрения влияния трудового процесса

на организм рабочего. Недостатки эргономического порядка на рабо-

чем месте отрицательно сказываются на человеке, снижают произво-

дительность его труда, безопасность и приводят к преждевременному

утомлению. Неправильная организация рабочего места может спустя

определений период времени вредно отразиться на здоровье человека.

103

8.3 Рабочая поза

Комментарии к 8.3.

Термин «рабочая поза» обозначает наиболее частое предпочти -

тельное взаиморасположение частей тела при выполнении трудовых

операций. Сохранение той или иной позы происходит при активном

участии нервно- мышечной системы . Положение тела при работе зави-

сит:

— от рабочего места, его размеров , компоновки органов управления

и индикаторов , расположения управляемых частей оборудования, об-

зоров и т.д.;

— от физической нагрузки ;

— от размещения предметов на рабочем месте (инструментов , дета-

лей , ручных приспособлений);

— от высоты рабочей поверхности .

В процессе проектирования трудовой деятельности особое вни -

мание следует уделять организации оптимальной рабочей позы .

Рациональной рабочей позой можно назвать такую , которая

поддерживается за счет минимума активных напряжений мышц, т.е.

она должна быть свободной и не напряженной .

Поза «стоя» более утомительна, чем поза «сидя» , так как требу-

ется значительная работа мышц по балансированию и удержанию

Переменная поза «стоя – сидя»

Рациональная рабочая поза – это та, которая

поддерживается за счет минимума активных

напряжений мышц.

—

более утом

и -

тельная, чем поза

«сидя» ;

— нормальная ра-

бочая поза «стоя» ,

при которой на-

клон туловища

вперед не более

чем на 15º;

— человеку, рабо-

тающему стоя, не-

обходимо обеспе-

чить возможность

изменения рабочей

позы .

—

имеет ряд преимуществ :

уменьшены статические на -

пряжения, снижаются энерге-

тические затраты , разгрузка

органов кровообращения;

— однако приводит к расслаб-

лению мышц живота и таза.

— может быть организована

лишь при условии, что уси

лия,

развиваемые при работе, не

должны превышать 5 кг .

— эффективность позы обу-

словлена рациональной конст -

рукцией рабочей мебели : сто-

ла, стула, подставки для ног .

—

наиболее целесоо

б-

разна при усилиях ,

развиваемых в процес-

се труда 5-10 кг ;

— наиболее эффек -

тивна с точки зрения

организации труда, так

как дает возможность

сменить группы на-

пряженных мышц,

поддерживающих ра -

бочую позу, восста-

навливает работоспо-

собность.

Поза «сидя» Поза «стоя»

104

равновесия тела . При постоянном фиксированном положении «стоя»

увеличивается гидростатическое давление на стенки сосудов , наблю -

дается застой крови в мышцах нижних конечностях . Поэтому челове-

ку, работающему стоя, необходимо обеспечить возможность измене-

ния рабочей позы и передвижения.

Нормальной рабочей позой в положении «стоя» можно считать

такую , при которой человеку не требуется наклоняться вперед боль-

ше, чем на 15º (Рис. 11).

Рис. 11. Высота рабочего места при работе стоя (модификация

по Е . Гранжану).

Высота рабочего места зависит от приложенного усилия, разме-

ров деталей (предметов ), с которыми манипулирует оператор на рабо-

чем месте, от требований, предъявляемых к зрению, и от роста чело-

века.

А – 105-115 см (100-110 см ): для точной работы , для работы с

опорой на локти (например, при письме); В – 113 см : высота закреп-

ления тисков на верстаке; С – 95-100 см (90-95 см ): для работы , тре-

бующей ловкости , легкой ручной работы (монтаж , упаковки ); Д – 80-

95 см (75-90 см ): для работы , требующей больших усилий (строгаль-

ный станок, тяжелая слесарная работа).

Размеры соответствуют росту мужчин в 175 см (в скобках при -

водятся размеры для женщин, рост которых составляет 165 см .).

Положение «сидя» имеет ряд преимуществ по сравнению с по-

ложением «стоя» . Уменьшается статическая нагрузка, происходит

105

разгрузка органов кровообращения, снижают энергетические затраты .

Но длительная работа в положении «сидя» может привести к расслаб-

лению мышц живота и тазового дна, к образованию сутулости (рис.

12).

Рис. 12. Влияние высоты рабочего места при работе сидя.

Высота рабочего места может быть тем меньше, чем больше

требуемое усилие и тем больше, чем больше требуемое зрительное

напряжение. Высота рабочего места определяется положением тела во

время работы , величиной органа управления, которым манипулирует

оператор, и ростом оператора . Приводятся четыре рекомендуемые вы-

соты рабочего места в зависимости от характера производственной

деятельности .

А = 88± 2 см . – работа, требующая очень большой точности

движения рук (сборка часов ); В = 84± 2 см . – сидячая работа с боль-

шим зрительным напряжением ; С = 74± 2 см . – обычный рабочий стол,

69-70 см . – стол для заседаний; Д = 66± 2 см . –стол для пишущей ма-

шинки , ручная работа, для выполнения которой требуется большое

усилие; Е = 60 см . – наименьшая высота пространства для ног .

Приведенные размеры соответствуют фигуре мужчины , рост

которого составляет около 175 см . (модификация по Е . Гранжану).

Поза «сидя» может быть организована лишь при соблюдении

следующих условий: размах движений должен быть невелик; величи -

на усилий рабочего не должен превышать 5 кг .

При более значительных усилиях (до 10 кг ) и большем размахе

движений целесообразно вводить рабочую позу типа «стоя – сидя» , а

при усилиях более 10 кг – «стоя» .

106

При организации работы по типу «сидя» возможно снижение

утомительности труда за счет рациональной конструкции рабочей ме-

бели и в первую очередь таких ее элементов , как стол, стул, подставка

для ног .

Для решения вопроса о рациональной конструкции стола нужно

прежде всего определить его высоту. Обычно в организациях , учреж -

дениях и на предприятиях приобретают и изготавливают столы одной

высоты , рассчитанные на людей среднего роста. Но, как показали ан-

тропометрические исследования, людей среднего роста всего 13%, а

для людей роста выше и ниже среднего эти столы оказываются не-

удобными . Считают, что целесообразно высоту стола , также как и вы-

соту рабочей поверхности , рассчитывать на людей выше среднего

роста. В этом случае рабочие среднего и ниже среднего роста могут

обеспечить себе удобную рабочую позу путем соответствующего из-

менения высоты стула и подставки для ног , так как решающую роль в

организации рабочей позы имеет разница между рабочей поверхно -

стью и опорной поверхностью (сидением ) стула. Эта разница называ-

ется дифференция (Табл. 8).

Таблица 8

Размеры рабочей мебели и величина дифференции для людей

среднего роста

Размер для групп с ростом, мм Мебель

155-164 см 165-174 см 175-185 см

Стол

Стул

Дифференция

730

440

290

775

475

300

810

500

310

Приведенные в таблице данные рассчитаны в основном на канце-

лярские работы .

Для поддержания удобной позы важное значение имеет площадь

рабочей поверхности стола. Безусловно, она зависит от характера вы-

полняемой работы , количества инструментов , деталей , которые необ-

ходимо расположить на столе. Но площадь стола не должна быть

меньше 700 мм по фронту и 400 мм по глубине, так как при несоблю -

дении этих размеров рабочий вынужден держать локти на весу, что

создает дополнительные статические напряжения.

107

Обычно столы делают прямоугольной формы , которая не явля -

ется наилучшей . При такой форме, чтобы положить локти на стол, не-

обходимо наклониться на 15-20º и в принужденной позе находиться в

течение всего времени выполнения производственного задания. Такая

поза отличается статическим напряжением мышц, удерживающих

корпус тела и голову рабочего. Чтобы уменьшить угол наклона над

столом, предлагают напротив рабочего сделать полукруглый вырез

( рис. 13).

400

700

Рис. 13 Формы рабочего стола.

Стулья должны быть регулируемы по высоте с нижним преде-

лом в 400 мм, верхним – 500 мм. В последнее время ряд исследовате-

лей и производственников пришли к выводу, что спинка стула не

нужна, так как при выполнении производственного задания рабочий

всегда несколько наклоняется вперед и не пользуется спинкой . Одна-

ко это мнение не обосновано. Специальные исследования показали ,

что 64% рабочих пользуются спинками стульев . Даже те рабочие, ко-

торые в процессе выполнения трудовых действий не используют

спинку, могут откинуться на нее в период микропауз . Кроме того,

специальные исследования, изучающие биоэлектрическую активность

мышц, показали , что спинка стула значительно снижает величину ста-

тического напряжения мышц спины .

Сиденье стула должно обеспечить достаточную площадь опоры

и иметь размеры не менее 400× 400 мм. Очень большое внимание уде-

ляется форме верхней поверхности сидения стула. В 30-х годах до-

вольно широкое распространение получили стулья с сидениями , по -

вторяющими анатомическую форму бедер. Эта форма дает возмож -

ность распределить давление тела на большую поверхность, так как

общая поверхность опоры увеличивается на 64% по сравнению со

108

стулом, имеющим плоское сидение. Однако эта форма сидения имеет

и серьезные недостатки , которые заключаются в том, что не позволит

рабочему в течение смены менять положение корпуса и соответствен-

но перераспределять нагрузку на другие мышечные группы . Смена

положения тела при сидении является абсолютно необходимым усло-

вием при утомительной работе. Даже при самой удобной позе через 1

– 1½ часа человек должен сменить положение корпуса.

Таким образом, сиденье, повторяющее анатомические формы

бедер, не соответствует физиологическим особенностям человека и не

может считаться рациональным. Однако вопрос о рациональной фор-

ме сидения до сих пор не получил определенного решения. Единст -

венное, в чем сходятся все исследователи , – это в необходимости за-

кругления вниз переднего края сидения с тем , чтобы предотвратить

травматизацию мягких тканей бедра работников . По всем остальным

параметрам различными авторами даются различные рекомендации.

Некоторые рекомендуют создавать наклон сидения стула спереди на-

зад на 3-5º, другие – наклон вперед на 3-5º, третьи - плоские сидения.

К сожалению, в настоящее время нет данных, позволяющих оценить

обоснованность тех или иных рекомендаций, хотя вполне возможно,

что в зависимости от характера трудового процесса в одних условиях

может быть рациональна одна форма сидения, а в других – другие.

Не вполне ясен вопрос и о форме сидения. Ряд исследователей

считают, что наиболее удобная круглая форма, другие придерживают-

ся мнения, что прямоугольная, третьи – в виде усеченного конуса.

Как сиденье стула, так и спинку желательно делать полужест -

кими . Для выполнения работ, при которых рабочий лишен возможно -

сти использовать поверхность стола для размещения на ней локтей ,

желательно использовать рабочие кресла , т.е. стулья , снабженные

подлокотниками . Применение подлокотников позволяет рабочему

иметь точку опоры для рук вместо того, чтобы держать их на весу, и

способствует значительному снижению утомления, а при длительной

работе избежать профессиональных заболеваний нервно- мышечного

аппарата. В качестве иллюстрации может быть следующий пример.

На Дядьковском хрустальном заводе после перевода гранильных ра-

бот по производству крупных ваз на поток были отмечены случаи по -

явления патологии периферийного нервно - мышечного аппарата рук.

Исследования показали , что в новых условиях труда резко возросло

количество работ, связанных с поддержанием на весу ваз весом до 8

кг . Поражение нервно-мышечного аппарата рук гранильщиков было

итогом длительных статических напряжений мышц. После внедрения

подлокотников случаев заболеваний не наблюдалось. Для того, чтобы

109

подлокотники могли выполнять свою роль, они должны соответство-

вать следующим размерам : ширина не менее 50 мм, длина 220 мм, ре-

гулировка по высоте в пределах 170-220 мм, по расстоянию от одного

до другого от 400 до 500 мм, а также полумягкую обивку верхней по -

верхности .

На подставку для ног обычно не обращают никакого внимания,

считая это мелочью . Однако пренебрежение подобной «мелочью»

создает значительные неудобства для работающих, так как при отсут -

ствии дифференциации по росту рабочего очень трудно подобрать та-

кое положение, при котором мышцы ног были бы полностью расслаб-

лены . Абсолютно ненужные статические напряжения мышц ног при

организации работы сидя без подставки создают дополнительное

утомление работающего, способствует застою крови в нижних конеч-

ностях и в области таза. Выход из неудобной позы работники находят

сами , используя в качестве подставки для ног «подручные» материалы

– тарные ящики , заготовки , упаковочные тары и прочее. Подставки

для ног из «подручных» материалов не только не соответствуют тре-

бованиям производственной эстетики ,но и малоэффективны с точки

зрения физиологической рационализации труда. Для того, чтобы под-

ставка для ног при сидячей работе выполнила свое назначение, она

должна иметь соответствующий размер: по фронту не менее 300 мм,

глубине 400 мм, передний край поднят над полом на 50 мм, а задний

должен свободно (но с фиксацией в избранном положении) подни -

маться на величину угла до 25º. Верхнюю площадку подставки следу-

ет делать рифленой , с бортиком высотой 10 мм по краю , обращенному

к работающему.

Решение вопросов рационализации рабочих мест должно носить

комплексный характер и включать вопросы рациональной конструк-

ции основного оборудования, рациональной конструкции рабочей ме-

бели , образцового порядка на рабочем месте, правильной рабочей по-

зы и рациональных приемов и методов труда.

Если вопрос о рациональной конструкции основного оборудо-

вания может быть решен лишь в стадии конструирования и проекти -

рования этого оборудования, то остальные вопросы могут быть реше-

ны непосредственно в цехе на рабочих месте, и в этом огромная роль

принадлежит администрации предприятия.

Поза «стоя – сидя» . Работа в этой позе наиболее целесообразна

при усилиях средней величины от 5 до 10 кг . Организация рабочего

места по типу «стоя – сидя» позволяет рабочему самому определять в

каждый момент, какую избрать рабочую позу. Смена поз дает воз-

можность сменить группы работающих мышц и дать отдых уставшим,

110

восстановить кровообращение в тех частях тела, где оно было нару-

шено в результате поддержания той или иной позы . На некоторых ра-

ботах поза «стоя – сидя» является необходимым условием организа-

ции труда. Например, на работах с повышенной монотонностью , где

смена позы вносит разнообразие в трудовой процесс и является одной

из мер борьбы с монотонностью .

При рабочей позе по типу «сидя – стоя» высота рабочего стола

должна быть больше, чем при работе сидя, чтобы за этим столом было

удобно работать и стоя. Можно рекомендовать высоту рабочей по -

верхности 1000-1100 мм. Дифференция должна сохраниться в преж -

них пределах . Для этого необходимо увеличить высоту рабочего стула

до 700-800 мм и высоту подставки для ног по переднему краю до 200

мм. При организации рабочего места по типу «сидя – стоя» рабочий

стул должен легко и быстро убираться , чтобы не мешать работать

стоя. В этом плане наиболее рациональны это рабочие стулья со скла-

дывающейся спинкой и задвигаемые на шарнирах или по полозьям

под рабочую поверхность, или стулья с откидным захлопывающимся

сиденьем .