7-4. Procedura projektowania systemów „człowiek – obiekt techniczny”

Podział założeń ergonomicznych (wg slajdu 9):

Założenia dotyczą:

1. Systemu C – OT – O jako całości,
2. Relacji systemu z otoczeniem dalszym (np. społeczeństwo, środowisko naturalne),
3. Podsystemu „człowiek” (operator, użytkownik),
4. Podsystemu „obiekt techniczny” (maszyna, urządzenie),
5. Podsystemu „otoczenie” (środowisko pracy),
6. Podsystemu celowego (czyli celu działania całego systemu),
7. Relacji między podsystemami (interakcje, współpraca),
8. Celu istnienia systemu C – OT – O.

Opracowując założenia, należy korzystać z:

• obowiązujących norm,
• wyników badań,
• doświadczeń projektowych,
• dobrej praktyki inżynierskiej.

7-4. slajd 9

Zasady kształtowania bezpieczeństwa pracy i ochrony zdrowia

Zasada 1: Konstrukcja OT musi być bezpieczna przez cały cykl życia

• OT nie może stanowić zagrożenia dla ludzi i środowiska – także po złomowaniu.
• Projektant musi brać pod uwagę możliwe niewłaściwe użycie, wynikające m.in. z:
  • świadomych działań użytkownika,
  • reakcji obronnych w razie awarii,
  • skrótów w pracy (np. „na skróty”),
  • zachowań dzieci czy osób niepełnosprawnych.

Zasada 2: Eliminacja lub ograniczanie zagrożeń

Projektant ma obowiązek:

• identyfikować i analizować czynniki niebezpieczne i szkodliwe,
• prognozować ryzyko,
• stosować:
  • Środki techniczne (eliminujące lub ograniczające czynniki),
  • Środki ochrony przed nieusuwalnymi zagrożeniami,
  • Szkolenia i ostrzeżenia dla użytkowników o pozostałych zagrożeniach.

Zasada 3: Projektowanie z myślą o sytuacjach nietypowych

• OT powinien być zaprojektowany tak, aby nieprawidłowe użycie nie prowadziło do zagrożenia.
• Potencjalne zagrożenia muszą być opisane w dokumentacji technicznej.

Zasada 4: Redukcja uciążliwości dla użytkownika

• OT powinien być wygodny, intuicyjny i nie powodować nadmiernego zmęczenia.
• Projektowanie z uwzględnieniem ergonomii zmniejsza ryzyko wypadków.

Zasada 5: Uwzględnianie środków ochrony osobistej

• Projekt musi przewidywać konieczność użycia OPP (środków ochrony indywidualnej),
• Ochrona musi być wcześniej zaplanowana i ergonomicznie dopasowana,
• Zmniejsza to dyskomfort i zwiększa skuteczność ochrony.

7-4. slajd 10

Podsumowanie:

Ergonomia w projektowaniu to nie tylko dostosowanie do człowieka, ale także kompleksowe zapewnienie bezpieczeństwa, komfortu i efektywności. Projektant musi uwzględnić zarówno warunki normalne, jak i sytuacje wyjątkowe, przewidzieć błędy użytkownika i ich konsekwencje.

Założenia techniczno-ekonomiczne uwzględniające wymagania ergonomii

Cel etapu projektowania techniczno-ekonomicznego:

Opracowanie założeń zapewniających:

• ochronę zdrowia użytkowników,
• ochronę środowiska,
• ergonomię i bezpieczeństwo podczas eksploatacji obiektów technicznych i stanowisk pracy.

Kluczowe elementy założeń (wg slajdu 11):

• Przeznaczenie maszyny / stanowiska:
  • Funkcje technologiczne,
  • Zakres zastosowania,
  • Środowisko pracy i jego zmienność.
• Charakterystyka użytkowników:
  • Wiek, płeć, sprawność fizyczna i psychiczna.
• Podział zadań:
  • Operator vs. maszyna – uwzględnienie ich możliwości.
• Uwarunkowania ergonomiczne:
  • Przestrzenne, siłowe, funkcjonalne.
• Infrastruktura techniczna:
  • Zasilanie energetyczne,
  • Miejsca instalacji i zakres ruchów roboczych.
• Ograniczenia czasowe:
  • Przewidywana trwałość techniczna maszyny i jej elementów.
• Scenariusze użytkowania:
  • Normalna praca, czynności operatora, możliwe awarie.
• Identyfikacja zagrożeń:
  • Źródła i czynniki ryzyka oraz ich oddziaływanie na człowieka.
• Czas ekspozycji i ocena ryzyka:
  • Skutki zdrowotne, prawdopodobieństwo urazu, stopień uciążliwości.

7-4. slajd 11

Dodatkowe wymagania techniczne (slajd 12):

• Ograniczenie przeciążeń i zagrożeń (np. zawory, bezpieczniki, wyłączniki awaryjne).
• Układy sterowania przyjazne użytkownikowi.
• Bezpieczne systemy pneumatyczne i hydrauliczne.
• Liczba i rozmieszczenie wyłączników awaryjnych.

7-4. slajd 12

Wymagania środowiskowe (slajd 13):

Organizacja stanowiska pracy musi ograniczać czas ekspozycji na:

• hałas,
• drgania,
• promieniowanie,
• złe oświetlenie,
• urazy mechaniczne.

7-4. slajd 13

Wymagania bezpieczeństwa (dla systemu C–OT–O):

Technika bezpośrednia:

• pewne przetrwanie systemu,
• ograniczona zawodność,
• redundancja (nadmiarowość układów).

Technika pośrednia:

• systemy ochronne, dozorowe i ostrzegawcze.

System musi chronić nie tylko użytkownika głównego, ale i osoby postronne.

Wymagania dot. odbioru bodźców i interakcji:

• Grupowanie informacji wg funkcji, ważności, częstotliwości,
• Optymalne rozmieszczenie elementów sterowania,
• Dostosowanie interfejsu do percepcji i ruchu człowieka.

Obciążenie organizmu – fizyczne i psychiczne:

Fizyczne:

• niewłaściwa pozycja ciała,
• zbyt ciężkie przedmioty,
• zbyt częste powtórzenia.

Psychiczne:

• nadmiar lub niedobór informacji,
• monotonia lub nadmiar bodźców,
• izolacja społeczna,
• złe relacje w zespole.

Długotrwały stres i zmęczenie mogą pogłębiać problemy mięśniowo-szkieletowe.

Podstawowe elementy ergonomicznego stanowiska:

• Pozycja przy pracy,
• Siła potrzebna do operacji manualnych,
• Czas utrzymania pozycji ciała,
• Wydatek energetyczny,
• Organizacja pracy.

Podsumowanie:

Założenia techniczno-ekonomiczne muszą uwzględniać wszystkie aspekty ergonomii, w tym:

• bezpieczeństwo konstrukcji,
• zdrowie i możliwości użytkownika,
• warunki środowiskowe,
• interakcję człowieka z maszyną,
• obciążenie fizyczne i psychiczne.