Стадниченко Л.И. Эргономика: Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

121

Таблица 9

Содержание и последовательность работ по изучению и внедре-

нию передовых приемов и методов труда.

Таким образом, рабочее место должно проектироваться с учетом:

- образа, т.е. отвечать оптимальным условиям зрительной

работы , обеспечить быструю и легкую зрительную ориен-

тацию, хороший образ во всех направлениях ;

Выбор объекта иссл

е-

дований

Расчленение прои

з-

водственного процес-

са

Выбор методов и

средств исследования

Трудовые методы , приемы и движ

е-

ния.

Использование рабочего времени .

Использование оборудования.

Операции, приемы , движения, ми

к-

родвижения.

Визуальные методы с использовани -

ем простейших технических средств

(фотография, хронометр) полуавто-

матические методы с использовани -

ем приборов регистрации времени , с

помощью автоматической аппарату-

ры (осциллография, киносъемка и

др.)

Анализ и проектиро-

вание рациональных

методов труда.

Анализ трудовых приемов , методов

труда отдельных действий исполни -

теля . Оценка каждого приема с точ-

ки зрения его эффективности и фи-

зиологических особенностей рабоче -

го. Выбор лучших приемов . Проек -

тирование рационального трудового

процесса, основанное на отборе

лучших приемов и методов труда.

Внедрение обобще

н-

ных методов труда.

Обучение рабочих высоко прои

зво

д-

ственным методам и приемам труда

в школах передового опыта, на тре-

нажерах , с помощью кинофильмов .

Расположение предметов труда в зо-

не досягаемости .

122

- удобства, т.е. иметь приемлемые размеры , отвечающие

антропометрическому строению человека и особенностям

его трудовой деятельности , обеспечить удобную рабочую

позу, свободные физически целесообразные рабочие дви-

жения, нормальную физическую и психическую нагрузку;

- оснащения, т.е. удобно размещать для работающего чело-

века средства отображения информации и органы управ -

ления, обеспечивающие экономические движения;

- гигиены , т.е. обеспечить оптимальное освещение, акусти -

ческие и микроклиматические условия, защиту от вред -

ных воздействий;

- безопасность, т.е. должно быть оснащено средствами за-

щиты для предотвращения травматизма;

- эстетики , т.е. форма, цвет должны вызывать положитель-

ные эмоции и принятые эстетические чувства.

123

9. Эргономические основы проектирования техники

9.1. Эргономические свойства и показатели техники

9.2. Эргономические требования к оборудованию

9.2.1. Индикаторные приборы и устройства

9.2.2. Органы управления и ручные приспособления

9.1. Эргономические свойства и показатели техники

Свойства

Показатели

Подробнее см – приложение 1.

Комментарии к 9.1.

Эффективность системы «человек - машина» во многом опреде-

ляется тем , в какой мере при проектировании ее учитывается челове-

ческий фактор. Полнота учета человеческого фактора может быть

критерием оценки любой технической системы , если в ее функциони -

ровании предусмотрена деятельность человека.

Эргономичность техники определяется как целостная ее харак-

теристика, связанная с показателями производительности , надежно -

сти , экономичности и безопасности эксплуатации. Она обуславлива-

ется рядом эргономических свойств : управляемость, обслуживае-

мость, освояемость и обитаемость. Эргономические свойства в свою

очередь формируются на основе комплексных эргономических пока-

зателей : социально- психологических, психологических, физиологиче -

ских, антропометрических и гигиенических.

Эргономические свойства и показатели техники .

Управляемость Обслуживаемость

Освояемость Обитаемость

Социально

психологиче -

ские

Психол

ог

и -

ческие

Физиологич

е-

ские, психофи-

зиологические

Антроп

о-

метрические

Гиги

е-

нические

124

При проектировании техники важно знать, как на основе эрго-

номических показателей формируются эргономические свойства тех -

ники . Именно здесь наиболее тесно смыкаются проективные задачи с

эргономикой .

При разработке системы «человек - машина» необходимо проек -

тировать деятельность человека, что потребует решения следующих

вопросов : определения функций и задач человека в данной системе;

распределение функций между человеком и машиной , а также между

несколькими операторами ; выбора систем индикации и управления;

определения режима труда и отдыха; разработки программ и методик

профессионального обучения. Это своего рода качественно новая про-

ектировочная деятельность, где эргономист входит в состав команды

проектировщиков .

Эргономическая оценка включает как анализ чертежей и лабо-

раторных исследований, так и исследований, проводимых непосред -

ственно в условиях эксплуатации системы .

Порядок обследования системы «человек- машина» зависит от ее

специфики . Вариант обследования может быть следующим: общая

характеристика рабочего места; параметры и характеристика органов

управления; виды и способы кодирования органов управления; пара -

метры и характеристики индикаторных устройств ; способы предъяв -

ления визуальной информации на рабочем месте; условия эксплуата-

ции и ремонта.

9.2. Эргономические требования к оборудованию

Основные эргономические требования к оборудованию.

Конструкция оборудования должна обеспечить выполнение работы в оптималь-

ной зоне досягаемости .

Технологическое оборудование должно обеспечивать благоприятные условия

труда (Сан П и Н 2.2.4. «Физические факторы производственной среды» и др.).

Средства отображения информации должны быть размещены в информационном

поле с учетом частоты и значимости информации.

Органы управления следует размещать на оборудовании с учетом их функцио-

нального назначения (Сан П и Н 2.2.2. «Технологические процессы , сырье , мате-

риалы и оборудование, рабочий инструмент» ).

Движущиеся элементы оборудования должны быть ограждены или иметь блоки -

ровки .

Цветовая окраска оборудования должна соответствовать требованиям эргономи -

ки .

Расстояния между оборудованием должны обеспечить безопасное передвижение.

125

Комментарии к 9.2.

Конструкция производственного оборудования должна обеспе-

чивать выполнение трудовых операций в оптимальных зонах мотор-

ного поля рук и ног в зависимости от требуемой точности и частоты

действий.

При проектировании оборудования следует обеспечить возмож -

ность чередования рабочих поз «стоя» – «сидя» .

Рабочие зоны оборудования должны иметь достаточную осве-

щенность соответственно характеру и условиям выполнения работы .

Уровень производственного шума не должен превышать допустимых

значений в соответствии с санитарными нормами . Параметры воз-

душной среды с учетом работ производственного оборудования дол-

жен удовлетворять требованиям Сан П и Н 2.2.4. «Физические

факторы производственной среды».

Средства отображения информации должны быть размещены в

зонах информационного поля с учетом частоты и значимости посту-

пающей информации, типа средств отображения информации, точно -

сти и скорости слежения и считывания.

Органы управления следует размещать на оборудовании с уче -

том их функционального назначения, частоты применения, последо-

вательности использования функциональной связи с соответствую -

щими средствами отображения информации (Сан П и Н 2.2.2. 540-96).

Все движущиеся и вращающиеся элементы оборудования долж -

ны быть надежно ограждены , иметь блокировки для исключения

травматизма. Возможную опасность следует обозначить сигнальными

цветами и знаками безопасности .

Цветовое решение оборудования должно соответствовать тре-

бованиям эргономики и технической эстетики .

Расстояния между оборудованием должны обеспечить безопас-

ное передвижение работающих и транспортных средств .

Для привлечения внимания сигнал следует модулировать (пре-

рывистые трели , биения – 1 – ударов в секунду). Звуковые сигнализа-

торы рекомендуется комбинировать с визуальными . Например, звуко-

вой сигнал включается при возникновении неполадок в оборудовании,

а световой сигнал информирует о месте, где они произошли .

126

9.2.1. Индикаторные приборы и устройства

Основные характеристики передаваемой информации.

Виды индикаторов

Визуальные Звуковые Световые

1. Индицируются

лишь важные пара-

метры управления

процессом.

2. Объем информа-

ции не должен пре-

вышать возможности

человека. Предел на -

блюдения и внима-

ния 7+2.

3. Наиболее часто

используемые инди -

каторы следует рас-

полагать на самом

видном месте.

4. Шкалы цифербла-

та должны быть вы-

полнены так, чтобы

обеспечить операто-

ру легкость и быст -

роту счета показа-

ний.

5. Направление дви-

жения стрелки на

шкале индикатора

должно быть связано

с органами управле-

ния и движения

управляемой маши-

ны .

1. Параметры зв

у-

ковой индикации:

− уровень звуково-

го давления;

− высота и частота

звука;

− длительность

звучания.

2. Сигнал тревоги

лучше восприни -

мается с частотой

300-3000 гц.

3. Для привлечения

внимания сигнал

следует модулиро-

вать.

4. Звуковые сигна -

лы рекомендуется

комбинировать с

визуальными .

1. Это простые т

и -

пы оптических ин-

дикаторов .

2. В качестве сиг-

нализации исполь-

зуются следующие

цвета:

− красный означает

опасность, трево-

гу, угрозу, ситуа-

цию, требующую

вмешательства;

− желтый – предос-

тережение, пре-

вышение макси -

мально допусти -

мых параметров ;

− зеленый – безо-

пасность, условия

нормальной ра -

боты .

127

Комментарии к 9.2.1.

Эффективность работы системы «человек – машина» во многом

определяется правильным выбором типа индикации (зрительная, зву-

ковая, осязательная) и условиями ее предъявления.

90 % всей информации, которую получает человек в процессе

управления машиной , воспринимается зрительно. Зрительная инфор-

мация предъявляется в виде показаний контрольно- измерительных

приборов , световых табло и цветных сигналов , геометрических фигур,

букв , цифр и т.д.

Наибольшее распространение получили три основных типа ин-

дикаторов : неподвижная шкала и подвижная стрелка; подвижная шка-

ла и неподвижна стрелка; индикатор «открытое окно» .

Скорость и точность чтения показаний приборов зависит от

подвижного элемента стрелки или шкалы . Если время взгляда на шка-

лу менее 0,5 сек ., то лучше читается подвижная шкала, если больше

0,5 сек., то – неподвижная.

Шкалы разделяются на прямолинейные, дуговые, круговые. Не-

зависимо от формы шкалы для осуществления точного отсчета чело-

век должен отчетливо различать отметки шкалы и промежутки между

ними (деления). Непременным условием отсчета показаний приборов

является восприятие стрелки . Стрелка должна иметь максимальную

контрастность по отношению к фону и быть окрашенной так же, как

цифры и штрихи.

Цифры следует наносить на той стороне шкалы , которая проти -

воположна стрелке. Шкалы и стрелки всех индикаторов на одной па-

нели должны быть однотипными .

Надписи на приборах и пультах управления осуществляют со -

гласно государственным стандартам . Считается оптимальным отно -

шение высоты буквы (цифры ) к ширине 3 : 2 или 4 : 3. На расстоянии

более 800 мм от глаз человека точнее воспринимаются белые знаки на

черном фоне, при меньших расстояниях – черные знаки на белом фо-

не (табл. 10).

128

Таблица 10

Ориентировочная высота букв и цифр (мм) в зависимости от

расстояния надписи от глаз (м).

Расстояние надписи от глаз. Ориентировочная высота букв и

цифр.

0,1-0,5

0,5-0,9

0,9-1,8

1,8-3,7

3,7-6,1

2,3

4,3

8,6

17,2

28,7

Допускается изменение размера букв и цифр только в сторону

увеличения. Скорость и точность опознания цифр и букв зависит от

их формы , освещенности , уровня яркости и контрастности между зна-

ком и фоном. Цифры , образованные прямыми линиями , опознаются

быстрее и точнее.

Звуковая индикация и условия ее применения.

К параметрам звуковой сигнализации относят: уровень звуково-

го давления; высоту и частоту звука, длительность звучания. Выбор

типа и уровня звукового давления сигнала зависит от степени опасно -

сти . В качестве сигнала тревоги лучше воспринимается сигнал часто-

той 300-3000 гц. При передаче сигнала на большие расстояния реко-

мендуется оптимальная частота 1000 гц.

Световая индикация. Используется для привлечения внимания

человека. Согласно международному стандарту, сигналами опасности

являются теплые тона (красно- желтая часть спектра ), безопасности –

холодные (сине- зеленая часть спектра). Красный свет требует немед -

ленной остановки действий, это – запрещающий и аварийный цвет .

Желтый свет означает внимание и наблюдение, зеленый свет – разре-

шающий.

Панели и пульты управления. При проектировании пультов

управления необходимо:

1. Панель управления располагать таким образом, чтобы обеспе-

чить оператору наивысшую эффективность деятельности . Рекомен-

дуемое расстояние от приборов панели до оператора 30-80 см .

2. Компоновка индикаторов и органов управления должна осуще-

ствляться с учетом их оптимального использования. Рекомендуется :

− индикаторы , за показаниями которых надо чаще всего наблю -

дать, располагать посередине панели управления или в его левой

верхней части ;

129

− располагать органы управления на панели под соответствую -

щими индикаторами и таким образом, чтобы была видна функцио-

нальная взаимосвязь между ними ;

− компоновать индикаторы и органы управления функциональ-

ными группами , по 5-6 приборов на соответствующем участке панели .

9.2.2. Органы управления.

Требования при конструировании органов управления.

Конструкция органов управления должна соответствовать физиологи-

ческим особенностям частей тела человека.

Органы управления должны размещаться в удобной зоне досягаемости .

При конструировании органов управления должна быть обеспечена

простота манипулирования ими , исключена возможность самовключения

и травмирующего воздействия, согласованность движений органов

управления с двигательными реакциями человека.

Для уменьшения ошибок и времени поиска нужного органа управления

следует применять различные способы кодирования: формой и размером

органов управления, цветом, способом выполнения действия.

Комментарии к 9.2.2.

К органам управления относятся детали машин, приборов , ин-

струментов и другого оборудования, посредством которых человек

управляет машинами . При проектировании органов управления сле-

дует исходить из следующих принципов .

1. Форма органов управления (захватных частей ) должна быть

обусловлена физиологическими особенностями частей тела человека.

2. Органы управления должны размещаться в удобных зонах дося -

гаемости , чтобы работник мог легко (без напряжений) перевести ры -

чаг из одного положения в другое только движением рук, без наклона

или поворота корпуса. Развиваемые усилия при этом не должны пре-

вышать оптимальных значений (табл. 11).

130

Таблица 11

Величина силы рук в положении сидя при выполнении движе-

ний в различных направлениях .

Положение ру-

ки , град.

Величина силы движения, кг

Тяга Толкание

Левая рука Правая рука Левая рука Правая рука

К себе От себя

52,8

50,8

42,6

36,3

29,0

54,4

55,3

47,2

39,2

28,6

57,2

50,3

44,9

37,6

36,3

62,6

55,8

46,7

41,7

Вверх Вниз

18,6

23,6

24,5

23,6

20,0

19,5

25,4

27,2

25,4

22,2

15,9

18,6

23,1

22,2

20,9

18,6

21,3

26,3

24,0

23,1

180

150

120

180

150

120

180

150

120

Слева

19,5

21,3

20,4

21,8

22,7

Справа

22,7

24,5

24,0

22,7

23,6

Влево

13,6

13,2

13,6

15,0

14,5

Вправо

15,4

15,0

15,4

16,8

19,0

В технических расчетах обычно используют величины усилий,

развиваемых мужчиной среднего физического развития в возрасте 20-

30 лет , так как именно в этом возрасте усилия достигают своего мак-

симума. В таблице 11 приведены максимальные величины усилий,

превышение которых недопустимо. Мышечная сила, которую прихо-

дится развивать в трудовом процессе, должна составлять 1/3 величин,

указанных в таблице.

Если мышечная сила, необходимая для управления оборудова-

нием , снижается и лежит ниже допустимых минимальных границ, то

ухудшается точность манипулирования органами управления.

В положении стоя наибольшее усилие руки развивается на

уровне плеча , в положении сидя – на уровне локтя. При движении

двумя руками от себя можно развить усилие до 100 кг , а при движе-

нии на себя – 85 кг . Усилие рывка может достигать 110-120 кг .

3. При размещении органов управления должна обеспечиваться

наглядность их расположения, чтобы в критической ситуации человек

мог автоматически выполнять необходимые операции.