TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI FAKULTA STROJNÍ

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI FAKULTA STROJNÍ DIPLOMOVÁ PRÁCE Analýza ergonomického zatížení manuálních operací ve firmě Denso 2009 JAROSLAV MAŠÍN

Fakulta strojní Katedra výrobních systémů Obor: Výrobní systémy Zaměření: Pružné výrobní systémy pro strojírenskou výrobu ANALÝZA ERGONOMICKÉHO ZATÍŽENÍ MANUÁLNÍCH OPERACÍ VE FIRMĚ DENSO KVS VS 193 Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. František Manlig Konzultant: Ing. Jan Vavruška Počet stran: 79 Počet příloh: 10 Počet obrázků: 27 Počet tabulek: 21 Počet modelů nebo jiných příloh: - V Liberci 05.06 2009 1

Diplomová práce: KVS VS 197 TÉMA: ANALÝZA ERGONOMICKÉHO ZATÍŽENÍ MANUÁLNÍCH OPERACÍ VE FIRMĚ DENSO ANOTACE: Diplomová práce se zabývá analýzou ergonomického zatížení vybraných manuálních operací ve společnosti Denso Manufacturing Czech, s.r.o. se sídlem v Liberci, která je výrobcem klimatizačních jednotek a jejich součástí pro automobilový průmysl. Cílem práce je analyzovat manuální operaci z hlediska ergonomické zátěže, identifikovat zatěžující faktory a navrhnout optimalizační řešení. Pro analýzu byly použity dvě odlišné metodiky, EAWS a ErgoMOST. Na závěr jsou uvedeny výsledky analýzy původního a optimalizovaného stavu a jejich srovnání. THEME: ERGONOMICS STRAIN OF MANUAL OPERATIONS ANALYSIS AT COMPANY DENSO ANNOTATION: The thesis covers with ergonomics strain of chosen manual operation analysis at company Denso Manufacturing Czech which is situated in Liberec and is producer of air-conditioning units and its components for an automotive industry. The goal of the thesis is to do ergonomics analysis of manual operation, identify ergonomics stressors and propose ergonomics optimization. Analysis uses two different methodology EAWS and ErgoMOST. Conclusion contains results of the analysis for original and optimized state and its comparison. Stránka 1

Klíčová slova: Keywords: Ergonomie, metodika EAWS, ErgoMOST, MiniMOST Ergonomics, EAWS methodology, ErgoMOST, MiniMOST Zpracovatel: TU v Liberci, Fakulta strojní, Katedra výrobních systémůů Dokončeno: 2009 Archivní označení zprávy: Počet stran: 79 Počet příloh: 10 Počet obrázků: 27 Počet tabulek: 21 Počet modelů nebo jiných příloh: - Stránka 2

Poděkování Na tomto místě bych chtěl poděkovat svému vedoucímu diplomové práce, panu doc. Dr. Ing. Františku Manligovi za vedení této práce a za podnětné připomínky ke zpracovávanému tématu. Dále bych chtěl poděkovat mému konzultantovi, panu Ing. Janu Vavruškovi za věnovaný čas a cenné rady ke zpracovávanému tématu. Velký dík patří firmě Denso Manufacturing Czech, s.r.o., za poskytnutí podmínek pro zpracování tématu a získání poznatků z podniku světové třídy. Stránka 3

Prohlášení Byl jsem seznámen s tím, že na mou diplomovou práci se plně ě vztahuje zákon č. 121/2000 o právu autorském, zejména 60 (školní dílo) a 35 (o nevýdělečném užití díla k vnitřní potřebě školy). Beru na vědomí, že TUL má právo na uzavření licenční smlouvy o užití mé práce a potvrzuji, že s o u h l a s í m s případným užitím mé práce (prodej, zapůjčení apod.). Jsem si vědom toho, že užít své diplomové práce či poskytnout licenci k jejímu využití mohu jen se souhlasem TUL, která má právo ode mne požadovat přiměřený příspěvek na úhradu nákladů, vynaložených univerzitou na vytvoření díla (až do jejich skutečné výše). V Liberci 05. 06. 2009 Stránka 4

Místopřísežné prohlášení Místopřísežně prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracoval samostatně s použitím uvedené literatury pod vedením vedoucího a konzultanta diplomové práce. V Liberci 05. 06. 2009 Stránka 5

OBSAH Seznam použitých zkratek a symbolů... 9 1 Úvod... 10 1.1 Představení podniku Denso CZ (1)... 11 2 Rešerže teoretických poznatků...... 13 2.1 Definice ergonomie a její základní oblasti... 13 2.1.1 Definice ergonomie... 13 2.1.2 Historický vývoj ergonomie... 13 2.1.3 Význam ergonomie... 16 2.1.4 Základní oblasti ergonomie... 17 2.2 Rozdělení ergonomických metod... 18 2.2.1 Rozdělení ergonomických studií podle Helandera... 18 2.2.2 Rozdělení ergonomických studií podle Wilsona... 21 2.3 Výčet vybraných ergonomických metod... 22 2.3.1 Metody pro určení ergonomické zátěže způsobené postojem těla... 22 2.3.2 Metody pro určení ergonomické zátěže při manipulaci s materiálem... 23 2.3.3 Metody pro určení duševní zátěže (Mental Workload Assessment Methods - MWL) (10)... 25 3 Teorie používaných metod... 27 3.1 European assembly work sheet EAWS (12)... 27 3.1.1 Modul postoj těla... 28 3.1.2 Modul akční síly... 28 3.1.3 Modul manuální manipulace s materiálem... 29 3.1.4 Modul opakovaná zátěž horních končetin... 30 3.1.5 Hodnocení indexu... 30 Stránka 6

3.2 Koncepce systému MOST... 31 3.2.1 MiniMOST (15)... 32 3.2.2 ErgoMOST (16)... 33 4 Analýza vybraných operací... 36 4.1 Případ 1 Montáž jádra klimatizační jednotky, kategorie 2... 38 4.1.1 Detailní popis operace... 38 4.1.2 Určení časovéhoo standardu (příloha č. 1)... 40 4.1.3 Určení ergonomické zátěže metodou EAWS (příloha č. 2)... 40 4.1.4 Určení ergonomické zátěže metodou ErgoMOST (příloha č. 3)... 43 4.1.5 Celkové ergonomické hodnocení... 44 4.2 Případ 2 Montáž jádra klimatizační jednotky, kategorie 2... 45 4.2.1 Detailní popis operace... 45 4.2.2 Určení časovéhoo standardu... 46 4.2.3 Určení ergonomické zátěže metodou EAWS...... 46 4.2.4 Určení ergonomické zátěže metodou ErgoMOST... 49 4.2.5 Celkové ergonomické hodnocení... 50 4.3 Případ 3 montáž klimatizační jednotky, kategorie 3... 51 4.3.1 Detailní popis operace... 51 4.3.2 Určení časovéhoo standardu... 52 4.3.3 Určení ergonomické zátěže metodou EAWS...... 52 4.3.4 Určení ergonomické zátěže metodou ErgoMOST... 55 4.3.5 Celkové ergonomické hodnocení... 56 4.4 Případ 4 montáž klimatizační jednotky, kategorie 1... 57 4.4.1 Detailní popis operace... 57 4.4.2 Určení časovéhoo standardu... 58 4.4.3 Určení ergonomické zátěže metodou EAWS...... 58 4.4.4 Určení ergonomické zátěže metodou ErgoMOST... 60 Stránka 7

4.4.5 Celkové ergonomické hodnocení... 61 5 Ergonomická optimalizace pracovišť... 62 5.1 Případ 1 a případ 2 montáž jádra klimatizační jednotky, kategorie 2... 63 5.1.1 Celkové ergonomické hodnocení po optimalizaci... 66 5.2 Případ 3 montáž klimatizační jednotky, kategorie 3... 69 5.2.1 Celkové ergonomické hodnocení po optimalizaci... 71 6 Porovnání metod EAWS a ErgoMOST... 73 7 Závěr... 74 Seznam použité litereatury... 75 Seznam obrázků... 77 Seznam tabulek... 78 Seznam příloh... 79 Stránka 8

SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ DMCZ LI Checklist Layout MWL RWL PMTS TMU EAWS MOST Denso Manufactuirng Czech s.r.o. index zvedání kontrolní list půdorysné zobrazení pracoviště metody pro určení duševní zátěže při vykonávání operace doporučená maximální zátěž při zvedání systémy předem určených časů Time Measurement Unit (1 TMU = 27,5 sekund) European Assembly Work Sheet Maynard Operation Sequence Technique Stránka 9

1 ÚVOD V dnešní době, vyžadující vyrábět v co nejkratším čase s minimálními náklady, zůstávají pracovní podmínky zaměstnanců často mimo zájem vedení firem. Podniky se zaměřují na výrobu velkého sortimentu produktů v malých dávkách, což způsobuje častou změnu pracoviště, které tak nemá čas ani možnost přizpůsobit se požadavkům člověka. Tyto skutečnosti způsobují, že pracoviště jsou pro člověka nevhodně designována a způsobují zdravotní problémy. Ergonomie, která je vědou řešící právě tyto problémy, přesto zůstává neprávem opomíjena. Jsou to však právě lidé a jejich potenciál, který tvoří rozdíl mezi průměrným podnikem a podnikem světové třídy, a proto by na jejich pracovní prostředí měla být upřena největší pozornost podniku. Ergonomická optimalizace často nedává společnosti okamžitý přínos. Její výsledky jsou ze začátku těžko hmatatelné, ale v delším časovém horizontu přináší společnosti a pracovníkům velký přínos. Firma, která chce i ve své budoucnosti naplno využít lidského potenciálu vlastních pracovníků, musí být schopna identifikovat a optimalizovat ergonomické problémy ve svých procesech. V této práci jsou použity dvě odlišné metodiky pro ergonomickou analýzu na čtyřech vybraných pracovištích. První, strukturovaný checklist sloužící k identifikaci ergonomicky náročných operací. Druhá metoda je schopna specifikovat konkrétní ergonomický problém na daném procesu. Ergonomická analýza operace definuje, je-li pracovník vystaven nadměrné ergonomické zátěži a jaká je charakteristika této zátěže. V rámci ergonomické optimalizace je hlavním cílem této práce určit a optimalizovat ergonomicky zatěžující faktory působící na pracovníka. Optimalizací a srovnáním původního stavu se zlepšeným se zabývá závěrečná část analýzy. Použité metody jsou porovnány na základě faktorů hrajících roli při zavádění ergonomie do podniku. Stránka 10

1.1 PŘEDSTAVENÍ PODNIKU DENSO CZ (1) Obrázek 1 Společnost DMCZ (1) Denso je předním evropským výrobcem klimatizačních jednotek a jejich součástí pro vozy značek VW, Audi, Škoda, Lamborghini, Mercedes - Benz, BMW, Suzuki a dalších. Jako dceřiná firma nadnárodní japonské společnosti DENSO CORPORATION zaměstnává kolem 1700 zaměstnanců a její roční obrat činí přes 7 Mld. Kč. Firma založená v roce 2001 našla své sídlo v průmyslové zóně Liberec Jih a se svým počátečním vkladem kolem 3 mld. Kč je dosud jednou z největších zahraničních investic v České republice. Denso ČR Výrobky Tabulka 1 Výrobky DMCZ Výrobek Klimatizační jednotka Popis výrobku Je srdcem klimatizace, kde se potkávají vzduchový, chladicí a topný okruh. Jejími hlavními částmi jsou ventilátor, skříň upravující pomocí výparníku a topného tělesa teplotu a vlhkost vzduchu a distributor, rozdělující upravený vzduch do prostoru Obrázek Topné těleso Je tepelný výměník, který je napojen na vodní topný okruh. Ohřívá upravovaný vzduch teplem, které je odebíráno z motoru. Stránka 11

Kondenzátor Je tepelný výměník, ve kterém probíhá kondenzace par chladícího média vysoké teploty a tlaku do kapalné fáze. Kondenzátor je umístěn před nebo vedle chladiče. Chladič Je tepelný výměník, který slouží k ochlazování chladicí kapaliny z motoru. Výparník Je tepelný výměník, který je součástí chladícího cyklu. Ochlazuje a vysušuje procházející vzduch. Historie podniku DENSO MANUFACTURING CZECH s.r.o. (dále jen DMCZ) byla založena 12. 7. 2001. Japonská mateřská společnost DENSO CORPORATION tak reagovalaa na rostoucí trh v oboru automobilových klimatizací a potřebu přiblížit se svým evropským zákazníkům. Jako místo nejlépe naplňující strategická kritéria pro umístění budoucího výrobního závodu se ukázala liberecká Průmyslová zóna Jih. V její prospěch hovořilo připojení na mezinárodní rychlostní komunikaci stejněě jako přítomnost Technické univerzity a strojírenská tradice stotisícového Liberce. 13. 11. 2001 byl za přítomnosti předsedy vlády ČR Miloše Zemana, zástupců vládní agentury Czechinvest, Libereckého kraje, Magistrátu města Liberec a dalších významných hostů položen základní kámen budoucí továrny DMCZ (obrázek 1). Dokončením stavby v květnu 2003 začíná instalace výrobních technologií a masivního náboru zaměstnanců. Záhy se rozbíhá testovací provoz a náběh prvních projektů. Počátkem dubna 2003 DMCZ zahajuje sériovou výrobu na první montážní lince klimatizačních jednotek pro zákazníka VW. Stránka 12

2 REŠERŽE TEORETICKÝCH POZNATKŮ 2.1 DEFINICE ERGONOMIE A JEJÍ ZÁKLADNÍ OBLASTI Slovo ergonomie vzniklo z řeckých slov ergon (= práce) a nomos (= zákonitost, zákon, pravidlo), aby vyjádřilo systémově orientovaný vědní obor o práci, který se v současnosti vyskytuje ve všech aspektech lidské činnosti. (2) Důvodem k vytvoření umělého označení byla snaha o zdůraznění rovnocennosti několika disciplín, které jsou součástí ergonomie. Vedle ergonomie se používá i několik synonymních názvů, jako např. Human Engineering, Biotechnology a Human Factors. (3) Ergonomie, jakožto interdisciplinární věda, využívá poznatků pracovníhoo lékařství, hygieny práce, epidemiologie nemocí z povolání, ale i civilizačních nemocí, sociologie, sociálního lékařství, obecné psychologie a psychologie práce, pracovní fyziologie, statistiky. Ergonomie také úzce spolupracuje s architekturou vnitřního i vnějšího pracovního prostředí, s uměleckým vytvářením (i barevným) jak prostoru, tak i strojů a nástrojů. Ergonomie využívá poznatků z akustiky, z osvětlování pracovišť, klimatizace atd. (4) 2.1.1 Definice ergonomie Ergonomie je vědecká disciplína zabývající se porozuměním interakcí mezi lidmi a ostatními elementy systému. (5) Ergonom navrhuje a vyhodnocuje úkoly, práci, výrobky, prostředí a systém tak, aby vyhovovaly potřebám, schopnostem a omezením lidí. (2) Známá je také definicee podle Grandjeana: Ergonomics = fitting the task to the human (Ergonomie = přizpůsobení práce člověku). (3) 2.1.2 Historický vývoj ergonomie Přizpůsobení práce člověku samozřejmě není nic nového. Například ruční nástroje, které jsou používány po tisíciletí, byly od počátku v zájmu ergonomického myšlení člověka. Jestliže je ruční nástroj správně zkonstruován, dokáže dobře koncentrovat a přenést sílu a tím člověku pomoci v činnostech jako řezání, prorážení, škrábání a děrování. Takové nástroje jsou Stránka 13

používány od doby kamenné a tudíž i ergonomicky vyvíjeny. V historii však existuje několik milníků, které měly na vývoj ergonomie, jako vědecké disciplíny, zásadní vliv. Počátky ergonomie Bernardino Ramazzini, italský profesor medicíny, publikoval v roce 1717 knihu Treatise on the Diseases of Tradesmen (Pojednání o nemocích maloobchodníků), která dokumentovala souvislosti mezi pracovními riziky a typem vykonávané práce. V této knize pojednává například o kumulativních traumatických potížích, které jak věřil, byly způsobeny opakujícími se pohyby rukou, nepřirozenými tělesnými postoji a nadměrným duševním stresem. Ačkoliv neměl k dispozici současné nástroje vědy (jako například statistické testování), navrhl spoustu inovativních řešení ke zlepšení pracoviště. (5) V roce 1857 publikoval Jastrzebowski filozofické pojednání An Outline of Ergonomics or the Science of Work (= Rysy ergonomie neboli vědy o práci), které až donedávna zůstalo mimo hranice Polska neznámo. Jastrzebowski je dodnes považován za prvního autora, který používá slovo ergonomie. (6) Taylorismus Na počátku 20. století zavedl Frederick Taylor vědecký přístup k výzkumu práce. Ten byl následován Frankem a Lillianou Gilbrethovými, kteří vyvinuli časovou a pohybovou studii práce a koncept dělení obvyklých prací na několik malých elementů zvaných therbligs. Dnes existuje proti takovému přístupu, který může být viděn jako nástroj pro vykořisťování pracovníků, spousta připomínek. Je to způsobeno behaviorálními aspekty zjednodušování práce: dej člověku opakující se a bezduchou práci, a vznikne obrovské riziko, že se člověk stane také bezduchým. Nicméně časová a pohybová studie stále zůstává užitečná pro měření práce. (5) Hawthorn experiment Ve dvacátých a na počátku třicátých let 20. století byla Eltonem Mayoem a jeho kolegy z Hawthorne Works ze společnosti Western Electric provedena série experimentů. Vědci zkoumali efekty osvětlení a odpočinkových pauz na produktivitu a únavu. Experiment spočíval v postupném zvyšování osvětlení a sledování produktivity pracovníku, která s postupným zvyšováním osvětlení rostla. V posledním kroku, kdy byla hladina osvětlení snížena, došlo překvapivě k opětovnému zvýšení produktivity. Tento jev se nazývá Hawthorn efekt a jeho vysvětlením je to, že změny úrovně osvětlení připomínaly pracovníkům, že jsou součástí experimentu a to je přimělo pracovat tvrději. Závěr tohoto Stránka 14

výzkumu je takový, že sociální faktory na pracovišti jsou podstatnou složkou pro určení výkonu pracovníka a nesmí být opomenuty. (6) Poválečný vývoj ergonomie V Evropě byla ergonomie, jakožto vědecký obor, zavedena po 2. světové válce. Název byl znovuobjeven Murrellem v roce 1949 navzdory námitkám, že je slovo ergonomie zaměnitelné se slovem ekonomie. Důraz byl kladen na náčiní a návrh pracovního prostoru a za relevantní disciplíny se považovala anatomie, fyziologie, pracovní lékařství, konstrukce a architektura. V Evropě tedy byla ergonomiee zakotvená převážně v biologických vědách. V USA se ve stejném období objevila podobně zaměřená věda (známa jako Human Factors = lidské faktory), avšak její vědecké kořeny byly zakotveny převážně v psychologii (aplikovaná experimentální psychologie, inženýrská psychologie v některých pramenech ergonomika). Následující milníky dávají představu o tom, jaké bylo v průběhu posledních let hlavní zaměření ergonomie. (5) 1950: Armádní ergonomie 1960: Průmyslová ergonomie 1970: Ergonomie spotřebních výrobků 1980: Interakce člověk-počítač a softwarová ergonomie 1990: Kognitivní ergonomie a organizační ergonomie 2000: Globální komunikace, internet a virtuální spolupráce Ergonomie/Lidské faktory (Human Factors) Lidské faktory a ergonomiee mají vždy hodně společného, ale jejich vývoj byl veden odlišnými směry. Lidské faktory kladou důraz na psychickou stránku člověka při jeho integraci do systémového návrhu procesu. Tento přístup dosáhl pozoruhodného úspěchu při návrhu rozsáhlých systémů v leteckém a kosmickém průmyslu zejména ve vesmírném programu USA. Evropská ergonomie se zabývá spíše fyziologickou oblastí člověka a tradičně byla více vázána se svými základními vědami nebo s konkrétními tématy či aplikačními oblastmi. (6) Navzdory těmto odlišnostem, Mezinárodní ergonomická asociace považuje tato dvě slova za synonyma. Stránka 15

2.1.3 Význam ergonomie Ergonomie, jakožto interdisciplinární vědní obor, je nedílnou součástí každého pracovního procesu. Ergonomické faktory tak výrazně ovlivňují produktivitu na každém pracovišti. Pro ilustraci vlivů ergonomie na pracovišti je ve zkratce uvedeno několik málo příkladů z praxe. V roce 1986 zavedla společnost Goodyear ve svých dvou výrobnách ergonomický program na zvýšení bezpečnosti na pracovišti. Po zavedení programu došlo k výraznému poklesu nehodovosti (obrázek 2), což na některých odděleních vedlo ke zvýšení produktivity až o 60%. (6) Studie provedená Rossettim v roce 1994 se zabývá vlivem pozice ruky a přesnosti vykonané práce. Výzkum potvrzuje, že komfort pozice ruky má vliv na následnou chybu při vykonávání práce (obrázek 3). (7) Ačkoliv syndrom nemocné budovy (building sickness) není doposud zcela prozkoumán, jeho vlivv je nezpochybnitelný. Jde o vliv skóre nemocnosti budovy, které je získáno subjektivním hodnocením pracovníků (od 1-4 kde 1=budova, ve které pracuji, mi zcela vyhovuje) na nemocnost pracovníků v budově pracujících. Studie provedená v roce 1995 metodou BREEAM v kancelářských prostorech toto tvrzení jednoznačně potvrzuje (obrázek 4). (7) 12 index míry nehodovosti na pracovišti 10 8 6 4 2 továrna 1 továrna 2 0 1984 1985 1986 1987 1988 Obrázek 2 Přínos ergonomie Stránka 16

Povrchová chyba (v mm2) 1000 900 800 700 600 500 400 S-přirozená pozice F- maximálně nataženo E-ruka maximálně vertikálně natažena EF-ruka exponována F a E Obrázek 3 Vliv ergonomie na přesnost manuálních operací Počet absencí za rok 12 10 8 6 4 2 0 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Skóre nemocnosti budovy Obrázek 4 Vliv lidských faktorů na produktivitu Z výše uvedených příkladů je zřejmé, že ergonomie je nedílnou součástí všech nástrojů sloužících k zvyšování produktivity. Aspekty, které musí ergonomické řešení zvážit, se dají shrnout do pěti bodů. (8) Bezpečnost Komfort Snadnost použití Produktivita/výkon Estetika 2.1.4 Základní oblasti ergonomie Podle Mezinárodní ergonomické společnosti se ergonomie dělí na tři základní oblasti: Fyzická ergonomie se zabývá vztahem mezi lidskou anatomií, antropometrií, psychologickou a biomechanickou charakteristikou a fyzickou aktivitou člověka. Patří sem např. problematika pracovních poloh, manipulace s břemeny, opakovatelné pracovní činnosti, profesionálně Stránka 17

podmíněná onemocnění, zejména pohybového aparátu, uspořádání pracoviště, bezpečnost práce. Kognitivní (psychická) ergonomie je zaměřena na psychologické aspekty jako vnímání, paměť, usuzování a motorické reakce, které ovlivňují interakce mezi člověkem a ostatními elementy systému. Patří sem psychická zátěž, procesy rozhodování, dovednosti a výkonnost, interakce člověk počítač, pracovní stres, spolehlivost. Organizační ergonomie se zabývá optimalizací sociotechnických systémů, včetně jejich organizační strukturou, politikou a procesy. Patří sem lidský systém v komunikaci, zajištění pocitu komfortu, týmová práce, sociální klima, režim práce a odpočinku, směnová práce apod. V některých zdrojích se uvádějí další ergonomické sekce, které v posledních letech nabývají na významu. (9) Psychofyziologická ergonomie analyzuje a vyhodnocuje lidskou psychofyziologii. Environmentální ergonomiee se zabývá vztahem člověka k okolnímu prostředí a hodnocením environmentálních faktorů. Makroergonomie se zabývá analýzou a vyhodnocováním pracovních systémů. 2.2 ROZDĚLENÍ ERGONOMICKÝCH METOD Je několik přístupů k rozdělení ergonomických metod. Vzhledem k tomu, že v současnosti existují stovky metod pro řešení ergonomických problémů, neexistuje jednotné rozdělení, které by pokrývalo všechny jejich aspekty. Pro ilustraci budou uvedena dvě odlišná rozdělení ergonomických metod. 2.2.1 Rozdělení ergonomických studií podle Helandera Helander rozděluje vyšetřování ergonomických problémů do třech typů studií, pomocí nichž jsou řešeny. (5) 1. Popisná studie 2. Experimentální studie 3. Vyhodnocovací studie Stránka 18

Popisná studie Cílem popisné studie je popsat charakteristiku uživatele (například antropometrické rozměry, sluch, schopnosti, zrak, věk atd.). Hlavním smyslem je nasbírat data s cílem porozumění určitého vzoru, trendu, nebo charakteristiky. Data mohou být klasifikována jako nezávislé nebo závislé proměnné a mohou obsahovat informaci jako věk, pohlaví, výšku, vzdělání a zkušenost. Obrázek 5 popisuje systematický přístup pro měření výkonnosti člověka a jeho voleb. PROSTŘEDÍ ORGANIZACE Odpovědnosti Komunikace Bezpečnost OPERÁTOR NEBO UŽIVATEL Nezávislé proměnné: potřeby, postoje, kompetence, motivace, věk, velikost těla a síla STROJ ZNAKY Automatizace Počítače ÚKOL Kompozice Přidělení Zpětná vazba Vnímání Zrakové Sluchové Rozhodování Kontrola Manuální Verbální Ovladače Nástroje Artefakty OKOLÍ Hluk Osvětlení Stres, čas, informace ZOBRAZENÍ Zrakové Sluchové Výkonnostní požadavky X Výkonnostní omezení Výkonnostní schopnost X Dovolená výkonnost Míry negativního výstupu : chyby, nehody, zranění, subjektivní, fyziologický Míry pozitivního výstupu: produktivita, kvalita, čas, subjektivní Obrázek 5 Popisná studie (5) Stanton (10) uvádí tři techniky pro sběr dat pro popisnou studii: Interview: poskytují flexibilní přístup pro sběr dat, a proto jsou aplikovány na všechny účely. Existují tři typy interview. Strukturované Semi-strukturované Stránka 19

Otevřené Dotazníky: jejich výhodou je rychlý sběr dat. Nevýhodou je pravděpodobnost zvýraznění problému a tím způsobení nepřesnosti zkoumání (například na otázku: Trpíte bolestmi zad? odpovědí spíše ti, jichž se problém bezprostředně týká.) Pozorování: je používáno pro sběr dat v komplexním, dynamickém systému. Nejjednodušší formou pozorování je sledování jednotlivce nebo skupiny při vykonávání dané aktivity. Experimentální studie Experimenty jsou prováděny pro výzkum specifických záležitostí. Mohou být vykonávány jak v laboratorních podmínkách, tak i v reálném prostředí. Hlavním přínosem experimentů je to, že výsledky mohou být použity pro vyvození pevných závěrů. Při experimentální studii je cílem získat průběh funkce z rovnice: y = f (x), kde y je závislá proměnná (výkon, fyziologická nebo subjektivní data) a x je nezávislá proměnná. Ve spodní části obrázku 5 je uvedeno několik typů závislých proměnných: počet chyb, počet zranění, čas na úkol a kvalitu práce. Jsou tam také zobrazeny subjektivní proměnné, což je informace přicházející přímo od tázané osoby. Při shrnutí všech typů proměnných získáváme tři typy: 1. Výkonnostní proměnné například čas a počet chyb při provedení úkolu. 2. Fyziologické proměnné například srdeční tep, GSR-měření elektrické vodivosti na potní žláze, frekvence mrkání, průměr zornice, vylučování stresových hormonů. 3. Subjektivní proměnné informace získaná dotazováním lidí. Vyhodnocovací studie Vyhodnocovací studie je více globální a méně specifická než experimentální studie. Vyžaduje studii v reálném prostředí. U tohoto typu studie se pro zadání nevyžaduje přímý důvod, nýbrž vyšetřovatel chce sám sebe seznámit s prostředím a pochopit jak pracovníci vykonávají dané úkoly, jaký vliv na ně má okolní prostředí atd. Jedná se o komplexní rozbor pracovního systému. (5) Stránka 20

2.2.2 Rozdělení ergonomických studií podle Wilsona Wilson rozděluje ergonomické studie na základě struktury dat, a to do pěti skupin (9): 1. Metody týkající se sběru dat o člověku: sběr dat o fyzických, fyziologických a psychických kapacitách člověka. 2. Metody používané při vývoji systému: sběr dat současného a navrženého návrhu systému. 3. Metody pro hodnocení výkonu systému člověk-stroj: sběr dat na základě kvantitativních a kvalitativních měřítek. 4. Metody pro stanovení požadavků a dopadů na člověka: sběr krátkodobých dat a dlouhodobých dopadů na duševní pohodu/pocit zdraví člověka při vykonávání analyzovaného procesu. 5. Metody používané managementem při vývoji ergonomického programu: strategie pro podporu, ovládání a ohodnocení udržitelných ergonomických invencí. Při stanovení vztahu těchto pěti typů metod se šesti výše zmíněnými oblastmi ergonomie vznikne následující matice (tabulka 2). (9) Tabulka 2 Rozdělení ergonomických metod podle Wilsona Data o člověku Vývoj systému Výkon člověk-stroj Požadavky a dopady na člověka Ergonomický program managementu Fyzická ergonomie Kognitivní ergonomie Organizační ergonomie Psychofyziologická ergonomie Environmentální ergonomie Makroergonomie Legenda: Typ metody je primárním zdrojem pro ergonomickou oblast Typ metody je přispívajícím zdrojem pro ergonomickou oblast Typ metody nemá s ergonomickou oblastí vztah Stránka 21

2.3 VÝČET VYBRANÝCH ERGONOMICKÝCH METOD 2.3.1 Metody pro určení ergonomické zátěže způsobené postojem těla Metoda OWAS (Ovako Working Posture Analysis System) Metodou OWAS lze pomocí číselného kódu vyhodnocovat pracovní pozice. OWAS pokrývá všechny nejčastější, jednodušee identifikovatelné pracovní polohy zad, rukou a nohou. Dalším faktorem obsaženým v této metodě je pracovní náklad. Každá pracovní poloha je určena čtyřmístným kódem, kde číslaa indikují pozici zad, rukou, nohou a potřebné úsilí pro zvládnutí pracovního nákladu. Popis jednotlivých kódů na příkladu je uveden na následujícím obrázku (obrázek 6). (5), (11) ZÁDA 1 rovná 2 ohnutá dopředu, dozadu 3 zkroucená nebo ohnutá do strany 4 ohnutá nebo zkroucená dopředu a na stranu NÁKLAD/POUŽITÍ SÍLY 1 hmotnost nebo potřebná síla je 10 kg nebo méně 2 hmotnost nebo potřebná síla překračuje 10kg ale je méně než 20 kg 3 hmotnost nebo potřebná síla překračuje 20 kg 2 1 2 1 RUCE 1 obě ruce jsou pod úrovní ramen 2 jedna ruka je nad úrovní ramen 3 obě ruce jsou nad úrovní ramen NOHY 1 sezení 2 stání s oběma nohama nataženýma 3 stání se zatížením na jedné natažené noze 4 stání nebo dřepění s oběma nohama pokrčenýma 5 stání nebo dřepění s jednou nohou pokrčenou 6 klečení na jedné nebo obou nohách 7 chůze nebo pohyb Obrázek 6 Metoda OWAS (5) Pozn.: Uvedený kód odpovídá pozici v m horním rohu obrázku. Stránka 22

Pro vyhodnocení metody OWAS se používá OWAS klasifikační matice, která obsahuje všechny varianty kódu a přiřazuje jim stupeň ergonomického zatížení. Stupeň ergonomického zatížení dosahuje 4 úrovní. 1. Normální a přirozená poloha bez negativních dopadů na muskuloskeletální systém opatření se nevyžaduje. 2. Polohy s výskytem drobných škodlivých dopadů na muskuloskeletální systém nápravná opatření jsou vyžadována v blízké budoucnosti. 3. Polohy s výskytem negativních dopadů na muskuloskeletální systém nápravná opatření jsou vyžadována co nejdříve. 4. Zatížení způsobené těmito polohami má velké negativní dopady na muskuloskeletální systém nápravná opatření jsou vyžadována ihned. 2.3.2 Metody pro určení ergonomické zátěže při manipulaci s materiálem Rovnice NIOSH pro hodnocení manuálního zvedání Tato rovnice určuje přípustnou zátěž při zvedání objektů, kde zohledňuje tři kritéria: biomechanické, fyziologické a psychofyzické. (5), (9) Biomechanické měřítko vychází z předpokladu, že maximální tlaková síla na nejexponovanějším místě lidské páteře může být 3,4 kn (u některých jedinců však může být i dvojnásobná). (11) Fyziologické měřítko hodnotí metabolickou zátěž a únavu svalů, která může vzniknout v průběhu zvedání. Toto měřítko je významné při frekventovaném zvedání. Pro omezení svalové zátěže je maximální aerobní práce stanovena na 9,5 kcal/min (pro 50. percentil u žen). Jednorázové zvednutí by však nemělo překročit 70% maximální aerobní kapacity. Psychofyzické měřítko zohledňuje pracovníkovu přijatelnost zvedání. Tento typ měřítka je založen na subjektivním hodnocení: zvolený limit pro zvedání by měl být akceptován 75% pracovníkům ženského a 99% pracovníkům mužského pohlaví. Při zohlednění těchto tří kritérií vychází NIOSH rovnice takto (1). RWL = LC x HM x VM x DM x FM x CM (1) Stránka 23

Kde: RWL LC- hmotnost nákladu HM-horizontální násobitel VM-vertikální násobitel DM-distanční násobitel FM-frekvenční násobitel CM-násobitel propojení doporučená maximální zátěž při zvedání (recommended weight limit) kg (25/H) (1 0,003 V - 75 ) (0,82 +4,5/D) získává se pomocí tabulky od 1,00 (dobré) do 0,90 (špatné) Proměnné H V D horizontální vzdálenost rukou od bodu, který je středem mezi pravým a levým kotníkem vertikální vzdálenost rukou od podložky (podlahy) vertikální vzdálenost trajektorie dráhy manipulovaného objektu (z původní polohy do koncové polohy objektu) Pro výpočet NIOSH rovnice je k dispozici několik volně přístupných softwarů. Na obrázku 7 je zobrazeno rozhranní jednoho výpočtového softwaru NIOSH rovnice. Obrázek 7 Software pro výpočet NIOSH rovnice (17) Stránka 24

Index zvedání Index zvedání (LI) udává jednoduchý odhad rizika zranění způsobeného přetěžováním při zvedání zátěže. (5) LI = L (zátěž) / RWL (doporučená maximální zátěž při zvedání) Index zvedání by neměl překročit hodnotu 3,0. 2.3.3 Metody pro určení MWL) (10) duševní zátěže (Mental Workload Assessment Methods - NASA Task Load Index (NASA-TLX) NASA TLX je metodou MWL, která se používá k měření mentální zátěže v průběhu vykonávání zkoumaného úkolu. Je to vícedimensionální ratingový nástroj, který slouží k určení celkové zátěže z vážených průměrů šesti podružných ratingů. Podružné ratingy jsou následující (každý podružný rating obsahuje měřítko od hodnot nízký nárok-1 do vysoký nárok-20): 1. Duševní požadavek jak bylo zatíženo vaše vnímání a duševní aktivita (myšlení, rozhodování, počítání, pamatování, sledování, hledání atd.)? Byl úkol jednoduchý nebo složitý, přísný nebo smířlivý? 2. Fyzický požadavek kolik fyzické aktivity bylo potřeba pro vykonání úkolu (tlačení, otáčení, kontrolování, aktivování, tažení atd.)? Byl úkol jednoduchý nebo složitý, pomalý nebo rychlý, mdlý nebo usilovný, klidný nebo pracný? 3. Temporální požadavek kolik časového stresu jste cítil/cítila při tempu, v kterém se úkoly nebo elementy úkolů vyskytovaly? Bylo tempo pomalé a klidné nebo rychlé a zběsilé? 4. Úsilí jak usilovně jste musel/musela pracovat (mentálně a fyzicky) k dosažení provedeného výkonu? 5. Výkon jak si myslíte, že jste při dosažení cílů byl/byla úspěšný/úspěšná? Jak jste spokojen/spokojena se svým výkonem? 6. Úroveň frustrace jak nejistý/nejistá, vystrašený/vystrašená, podrážděný/podrážděná, stresovaný/stresovaná jste se cítil/cítila? Obrázek 8 popisuje proces při aplikaci NASA-TLX ergonomické studie. Stránka 25

Definovat úkol/y Provést HTA (Human Task Analysis) pro definované úkoly HTA je detailní rozebrání úkolu z pohledu myšlení člověka. Výběr může být nahodilý. Výběr účastníků Je potřeba zvážit zkušenost úcastníka se zkoumanýmm úkolem. Instruovat účastníky Informovat o případných problémech. Provést úkol pod analýzou. Aplikovaní váženého průměru. Účastník určuje z patnácti předem definovaných dvojic podružných ratingů, která dvojice nejvýrazněji ovlivňovala analýzu. Tyto dvojice jsou na základě počtu uvedení hodnoceny od 0 (nerelevantní) do 5 (důležitější než ostatní faktory) NASA-TLX ratingová procedura Bodování jednotlivých podružných ratingů TLX kalkulace skóre Skóre je získáno vynásobením jednotlivých ratingů s váženým průměrem. Získaný výsledek je skóre od 0 do 100. Obrázek 8 Proces provedení NASA-TLX (10) Stránka 26

3 TEORIE POUŽÍVANÝCH METOD 3.1 EUROPEAN ASSEMBLY WORK SHEET EAWS (12) EAWS svým zařazením patří mezi checklisty na rozhraní první a druhé úrovně. 1. úroveň checklistů: systém vyhodnocování ergonomické zátěže, který vyžaduje rychlou prověřovací metodu. 2. úroveň checklistů: systém vyhodnocování ergonomické zátěže, který vyžaduje detailní analýzu s kalkulací indexů. Aplikace je vyžadována tehdy, bylo-li ergonomické ohrožení identifikováno checklistem 1. úrovně. Metodika EAWS byla vyvinuta Institutem pro Ergonomii z Darmštadské Technické Univerzity (IAD) ve spolupráci s MTM úřadem a otestována u evropských výrobců vozidel a jejich subdodavatelů. Podnětem pro vznik metodiky EAWS byla poptávka podniků po vzniku tvz. checklistů (kontrolního listu) prvního stupně, tedy jednoduché analytické pomůcky k hodnocení biomechanického zatížení celého těla pracovníků. Tento nástroj musel splňovat tři podmínky: Pomůcka musí být akceptovatelná a čitelná pro všechny zainteresované účastníky včetně státních institucí. Případná uživatelská odchýlení při užívání musí být minimalizována (jednoduchá metodika). Pomůcka musí být použitelná již během fáze plánování produktu či procesu. EAWS přiřazuje ergonomicky zatěžujícím pohybům body. Výsledný součet bodů roste s intenzitou a trváním pracovního zatížení. Metodika obsahuje různé typyy zatížení, jako je postoj těla, působící síla, manipulace s materiálem a opakovaná zátěž horních končetin. Ve své podstatě je EAWS čtyř stránkový checklist, který je založen na principu hodnocení dvou veličin, intenzity činnosti (I) a doby trvání činnosti (D). Tyto veličiny jsou vzájemně násobeny a vzniká Obrázek 9 Princip metody EAWS (12) Stránka 27

tvz. rizikový index (R) (obrázek 9). Zjištěná hodnota je porovnávána s hodnotami z kontrolní tabulky. Svojí strukturou je EAWS modulární checklist, skládající se ze 4 modulů (postoj těla, působící síla, manuální manipulace s materiálem, opakovaná zátěž horních končetin). Dle metodiky není nutné a ani běžné popsat pozici všemi moduly (zpravidla postačují 2). Při popisu pozice je stěžejním úkolem určit, co je z hlediska fyziologické náročnosti hlavní a co důležité 3.1.1 Modul postoj těla V tomto modulu se bere v úvahu převažující poloha těla operátora, při které vykonává většinu pracovní operace. Pro výpočet rizikového indexu platí několik specifických pravidel: Rizikový index je vypočítán interpolací mezi hodnotami uvažovaných časových intervalů. Jestliže se u základního postoje vyskytují dvě a více pozic těla, je potřeba je proporcionálně rozdělit a přiřadit jim daný rizikový index. Součástí modulu postoje těla jsou čtyři základní kategorie hodnocení. Stání. Sezení. Klečení nebo dřepění. Ležení nebo lezení. U každé kategorie se hodnotí symetrická složka postoje a nesymetrická složka postoje. Výsledný index je součtem těchto dvou složek. 3.1.2 Modul akční síly Pro zohlednění tohoto modulu v rámci celkového ergonomického zatížení, je zapotřebí výrazné síly, která má zásadní vliv na ergonomickou situaci operátora. Drobné akční síly (zapnutí stroje páčkou, síla potřebná pro zacvaknutí jednoduchých dílů, vložení kabeláže do pozice apod.) jsou ignorovány a tento modul se nevyplňuje. Síla působící na organismus je definována třemi faktory: Obrázek 10 Středový atlas (12) Stránka 28

Zdali síla působí na prsty nebo na paže operátora. Směrem působící síly, který se určuje podle středového atlasu (obrázek 10). Intenzitou síly, která je subjektivně posuzována jako potřebné úsilí vztažené k maximálnímu možnému zatížení F max (F max určeno dle příslušných ergonomických norem). Zohledněním těchto tří faktorůů se získá index, který se vynásobí časovým faktorem. Výsledné číslo se započítává do celkové ergonomické zátěže. 3.1.3 Modul manuální manipulace s materiálem Proces určení rizikového indexu pro jednotlivou manipulaci s materiálem se skládá ze tří fází. V první fázi se určí, jakou hmotnost má přenášené těleso. K této hmotnosti se přiřadí příslušný dílčí index. V druhé fázi se určí pozice těla, při které je objekt přenášen. Pozice je popsána jedním z dílčích indexů uvedených v tabulce 3. V třetí fázi se určí pracovní podmínky vztažené ke stavu podlahy. Tabulka 3 Kategorie zatížení při popisu pozice těla u metody EAWS Dílčí index 1 2-3 4 8 Vzpřímený trup Náklad podporován tělem Mírné ohnutí nebo kroucení Náklad podporován tělem nebo blízko těla operátora Hluboké hnutí trupu nebo velké předpažení Ohnutí a kroucení trupu Náklad vzdálen od těla nebo nad úrovní ramen Hluboké ohnutí a kroucení trupu Náklad vzdálen od těla operátora Omezená stabilita při daném postoji Dřepění a klečení Popis pozice Daný postup určí dílčí rizikový index, který je vynásoben časovým z tabulky uvedené v checklistu. indexem získaným Stránka 29

3.1.4 Modul opakovaná zátěž horních končetin Určení rizikového indexu v tomto modulu ovlivňuje pět faktorů: Akce uvažují se okamžiky, kdy na horní končetiny působí statická (u statické síly se zohledňuje časový interval) nebo dynamická síla (počet akcí dynamických sil na horní končetiny). Typ uchopení způsob, jakým je objekt při působení síly uchopen. Poloha horních končetin při působící síle. Doba trvání opakujících se pohybů. Speciální situace například: Používání rukavic Vystavení chladu Vibrace na končetiny apod. Tyto faktory jsou ohodnoceny dílčím koeficientem zatížení, který je vynásoben časovým faktorem získaným z tabulky uvedené v checklistu. Počítá-li se s některou pozicí v tomto oddílu, nesmí být zohledněna v modulu postoj těla 3.1.5 Hodnocení indexu Výstupem analýzy EAWS je hodnota indexu popisující celkovou ergonomickou zátěž na organismus. Index je rozdělen do tří kategorií (zelená, žlutá, červená), které popisují ergonomickou situaci operátora (dle dopravní situace na křižovatce řízené světelnými semafory). Index může nabývat hodnot uvedených v tabulce 4. (12) Tabulka 4 Kategorie hodnocení ergonomické zátěže metodou EAWS Hodnota Indexu 0 25 26 50 Více jak 50 Kategorie Zelená Žlutá Červená Popis kategorie Žádné nebo nízké riziko doporučuje se. Opatření nejsou vyžadována. Možnost ergonomického rizika nedoporučuje se. Doporučeno analyzovat problém k eliminaci rizika. Vysoké riziko nutnost vyhnutí. Stránka 30

3.2 KONCEPCE SYSTÉMU MOST Systém pro měření práce MOST je PMTS metodou (Predetermined Motion Time Study Systémy předem určených časů), což jsou metody, které jsou založeny na stanovení optimálního pohybového vzorce pro vykonání pracovního úkolu a na přiřazení příslušných časů jednotlivým elementůmm tohoto modelu pomoci datových tabulek. Výhodou těchto systémů je to, že odpadá problém hodnocení výkonu (performance rating), neboť časy v datových tabulkách reprezentují časy pro normální výkon. (13) Podnětem pro vznik rodiny produktů MOST byla snaha o racionalizaci a zjednodušení měření pracovních postupů. Jedná se o poměrně nový přístup k měření práce, který využívá faktu, že práce všeobecně znamená vydávání energie za účelem vykonávání nějakého úkolu čí nějaké užitečné aktivity. Ze studia fyziky je obecně známo, že práce je definována jako výsledek síly násobené vzdáleností (P = s x v). Spojením tohoto poznatku a dlouhodobého sledování pracovních operací jsou konzistentně se opakující vzorce určené autorem systému K. Zandinem (sáhnout, uchopit, přemístit a umístit objekt). Tyto vzorce byly identifikovány a uspořádány jako sekvence pohybových prvků (či subaktivit), uplatněné při přemisťování objektu. Model této sekvence slouží jako standardní vodítko při analýze přemisťování objektu. Zandin rovněž zjistil, že subaktivity v této sekvenci se mění nezávisle. (14) Z pohledu koncepce systému MOST lze objekty přemisťovat jedním ze dvou způsobů: buď jsou zvednuty a přemístěny volně prostorem a bez omezení, nebo jsou přemisťovány s určitým omezením. Pro každý typ přemístění existuje rozdílná sekvence pohybových prvků, při které se uplatní příslušný sekvenční model aktivity. Sekvence obecné přemístění: pro prostorové přemisťování objektu volně vzduchem. Sekvence řízené přemístění: pro přemisťování objektu, který v průběhu přemisťování zůstává v kontaktu s povrchem nebo je připojen k jinému objektu. Aby došlo ke zrychlení aplikace systému MOST, vznikla sekvence pro použití nástroje, která je v podstatě kombinací dvou předchozích sekvencí, avšak výrazně zjednodušuje aplikaci MOSTu při používání ručních nástrojů. Sekvence použití nástroje: pro použití běžných ručních nástrojů. Stránka 31

MOST pro měření práce je zpracován ve čtyřech variantách. MiniMOST a BasicMOST jsou určeny pro stanovení spotřeby času u často opakovaných operací s krátkým cyklem. MaxiMOST pro měření operací s dlouhými cykly a ClericalMOST pro měření administrativních operací. Do rodiny systému most také můžeme zařadit ErgoMOST, který slouží k určení ergonomické zátěže manuálních operací. (15) 3.2.1 MiniMOST (15) Tato metoda poskytuje nejpodrobnější a nejpřesnější analýzu pracovních metod ze všech metod systému MOST pro měření práce. Všeobecně se tato úroveň podrobnosti a přesnosti vyžaduje k analýze jakékoliv operace, která pravděpodobně bude opakována více než 1.500 x za týden. Operace, které mají takto vysokou četnost výskytu, mají časy cyklů délky méně než 1,6 minuty (14). MiniMOST stanovuje normální čas, což je čas, který potřebuje kvalifikovaný pracovník pracující za standardních podmínek standardní metodou na provedení operace. Je to tedy čas, který reprezentuje 100% výkon bez zásobování, seřizování a ostatních přídavků. Metoda MiniMOST zaručuje při balančním čase 501 TMU (což odpovídá přibližně 18 sekundám) přesnost +/- 5% (15) Vzhledem k tomu, že analyzované operace budou mít čas cyklu okolo 20 sekund, je metoda MiniMOST pro potřeby této analýzy dostatečně přesná. Na obrázku 11 je zobrazeno prostředí softwaru pro tvorbu normativů metodou MiniMOST. Obrázek 11 Prostředí softwaru MiniMOST Stránka 32

3.2.2 ErgoMOST (16) ErgoMOST je softwarový produkt (obrázek 12), který pomáhá provádět ergonomickou analýzu a poskytuje zpětnou vazbu při hodnocení možných ergonomických rizik. Tento nástroj rozděluje rizika do pěti oblastí: Ergonomická rizika způsobená silou. Ergonomická rizika způsobená pracovním postojem. Ergonomická rizika způsobená opakováním operace. Ergonomická rizika způsobená uchopováním předmětů. Ergonomická rizika způsobená vibracemi. ErgoMOST určuje riziko pro deset částí těla (, lokty, ramena, záda, kolena a krk) založené na různých ergonomických faktorech (síla, pozice, opakování, uchopení a vibrace) Měření ergonomických informací Faktory pro měření Do softwaru ErgoMOST se zadávají následující informace: Zda činnost, kterou pracovník vykonává je zdvihání, tlačení nebo tažení předmětu. Jaká síla je vyžadovánaa (v kilogramech). Jaké jsou pozice jednotlivých částí těla. Jaký je stupeň vibrace, který na pracovníka působí. Jakým způsobem pracovník drží předměty. Druhy akcí Akce mohou být rozděleny do následujících druhů: Zdvih objekt je zvedán. Tlak směrem od sebe, člověk tlačí na objekt silou, aby jím pohnul. Tah směrem po síle, člověk táhne objekt. Po zadání vstupních dat dokáže ErgoMOST simulovat operaci a následně určit případná ergonomická rizika, která jsou hodnocena indexem ESI (Ergonomic Stress Indicator indikátor ergonomického zatížení). Hodnoty ESI mají stupnici od 1 nízké ergonomické ohrožení až do 5 vysoké ergonomické ohrožení (tabulka 5). Stránka 33

Tabulka 5 Kategorie hodnocení ergonomické zátěže metodou ErgoMOST Hodnota ESI Míra ohrožení 1-2 Nízká 3 Střední 4-5 Vysoká Pro upřesnění příčin ergonomického zatížení, rozlišuje ErgoMOST několik typů ESI: Acute ESI (akutní ESI) : používá se u zatížení způsobené silou nebo uchopením. Určuje se z hrubých hodnot. Vyjadřuje maximální ergonomické zatížení způsobené jedním konkrétním pohybem. Average ESI (průměrné ESI) : používá se u zatížení způsobené silou nebo uchopením. Průměrné ESI je akutní ESI vynásobené časovým faktorem. Časový faktor je koeficient času kroku jedné operace k celkovému času směny. Time Weighted (časově vážené) : používá se u hodnocení pracovního postoje. Časově vážená hodnota je relativní odchylka kroku vynásobená časovým faktorem, což je koeficient času kroku k celkovému času směny. ESI: používá se u pracovního postoje, opakování operace s vibrací. úhrnných hodnotách. Jsou založeny na Obrázek 12 Prostředí softwaru ErgoMOST Stránka 34

Při vkládání jednotlivých pozic do softwaru se v podstatě měří odchylka těla od normální pozice těla. Za takovou pozici se považuje postoj znázorněný na obrázku 13. Obrázek 13 Základní (neutrální) pozice definovaná metodikou ErgoMOST (16) Stránka 35

4 ANALÝZA VYBRANÝCH OPERACÍ Součástí ergonomické analýzy je hodnocení pouze muskulárních faktorů přímo ovlivněných manuálními operacemi (pozice těla, zátěž na končetiny operátora, síla nutná pro vykonání operace atd.). Jiné faktory (osvětlení, hluk, kvalita ovzduší, atd.) nejsou součástí této ergonomické analýzy. Aby došlo k vyloučení faktorů ovlivňujících ergonomickou zátěž, avšak nesouvisejících s manuálními operacemi (například nedostatečná časová norma), byly u všech analyzovaných pozic určeny časové standardy. Zvolenou metodou pro určení normativu byla metoda MiniMOST. Při ergonomických analýzách byl operátor stanoven jako muž s padesátým percentilem. Pro analýzu ergonomické zátěže byly vybrány čtyři pozice tak, aby se pohybová struktura manuálních operací od sebe co nejvíce lišila. Na základě tohoto požadavku byly pozice rozděleny do tří kategorií podle následujících kritérií: Kategorie 1: Operátorr provádí pouze manuální nenáročné operace, nepřechází k jiným pozicím a nemanipuluje s těžkými předměty. Kategorie 2: Operátorr provádí manuální operace, přechází mezi pozicemi a manipuluje s těžkými předměty Kategorie 3: Operátorr provádí manuální operace a při přechodu k jiným pozicím manipuluje s objektem nad úrovní ramen. Manipuluje s těžkými předměty. U posledních dvou kategorií vedly k vybrání pozic zdravotní potíže operátorů, u kterých se předpokládalo, že jsou způsobeny nadměrnou ergonomickou zátěží. Jako nástroj pro ergonomickou analýzu byly použity dvě metody, které by se z hlediska prostředků pro jejich aplikacii (software, znalosti) daly klasifikovat do dvou kategorií. Triviální papírová metoda společnosti Denso EAWS (European Assembly Work Sheet) Analytická softwarový program společnosti Maynard ErgoMOST Stránka 36

Dvě pozice byly vybrány na lince, kde dochází k montáži kondenzátoru. Tato linka se skládá z osmi pozic, na kterých je prováděna montáž jednotlivých částí produktu a z jedné kontrolní pozice (obrázek 14). Pro analýzu byly vybrány pozice 7 a 8, na kterých docházelo ke zdravotním problémům operátorů a lze je přiřadit do kategorie 2. Obrázek 14 Layout linky na výrobu kondenzátorů Další dvě pozice byly vybrány na lince, kde dochází k montáži klimatizační jednotky (obrázek 15). Pozice 240 spadá do kategorie 1 a nepředpokládá se u ní zvýšená ergonomická zátěž. Pozice 300 je z hlediska ergonomické zátěže nejvíce zatěžující. Z vybraných případů je tato pozice vzhledem k postupu operace hodnocena jako ergonomicky nejexponovanější. Pozice 300 Pozice 240 Obrázek 15 Layout linky na montáž klimatizační jednotky Stránka 37

4.1 PŘÍPAD 1 MONTÁŽ JÁDRA KLIMATIZAČNÍ JEDNOTKY, KATEGORIE 2 Na pozici č. 7 je prováděna montáž bočnice (brackety) na modulátorovou stranu jádra kondenzátoru. Operátor obsluhuje dva lisy kondenzátoru přenáší. (lis 1, lis 2) do kterých vkládá bočnici a mezi kterými jádro 4.1.1 Detailní popis operace Sekvence Popis operace Poznámka Čas (TMU) Operátor pravou rukou uchopí bočnici ze 1 zásobníku a založí ji do 127 pomocného podavače v lisu 1. Stránka 38

2 Operátor levou rukou uvolní upínací páčku a poté oběma rukama uchytí jádro, které přenese k lisu 2. Operátor při přechodu k lisu 2 otáčí jádro kondenzátoru o 180 a poté pravou rukou spouští lis. 114 3 Operátor oběma rukama vloží jádro do lisu 2 a pravou rukou jádro upne. 61 4 Operátor z pomocného podavače pravou rukou uchytí bočnici a založí ji do stroje. Poté pravou rukou spustí brnkačkou lis. 102 Stránka 39

5 Operátor přejde k zásobovacímu pásu (2 kroky), uchopí jádro a vloží (2 kroky) a upevní ho do lisu 1. Lis 1 107 6 Operátor pravou rukou uchopí bočnici z pomocného podavače a vloží ji do lisu 2, poté brnkačkou (pravou rukou) spustí lis. 85 Čas celkem 596 4.1.2 Určení časového standardu (příloha č. 1) Metodou MiniMOST byl časový standard normálního času stanoven na 596 TMU, což odpovídá 21, 7 sekundám. Při zohlednění časových přídavků (10%) vychází časový standard 23,8 sekund. Takto určený časový standard vyhovuje normě určené firmou Denso. Na pracovišti nedochází k zvýšenému časovému zatížení. 4.1.3 Určení ergonomické zátěže metodou EAWS (příloha č. 2) Při vykonávání této operace je potřeba zohlednit manipulaci s jádrem klimatizační jednotky a bočnicí a jejich uložení do lisu (obrázek 16). Pro nejlepší vystižení ergonomické situace na pracovišti byly vybrány moduly. Postoj těla Manuální manipulace s materiálem Opakovaná zátěž horních končetin Stránka 40

Obrázek 16 Vizualizace ergonomicky zatěžujících poloh případ 1 Postoj těla Jako základní poloha těla byla vybrána pozice, kdy operátor obsluhuje jeden ze dvou lisů, která pokrývá přibližně 35% celého pracovního cyklu. Základní poloha se skládá ze dvou časově stejně náročných poloh. První poloha je stání bez podpory těla (řádek 2 checklistu), které přísluší dílčí index 3. Druhá poloha je stání s nataženými pažemi (řádek 5 checklistu), které přísluší dílčí index 16. Výsledný dílčí index pro postoje těla získáme interpolací dvou hodnot: 0,,5 x 3 + 0,5 x 16 = 9,5. Dílčí index je po zaokrouhlení 10. Manuální manipulace s materiálem K manuální manipulaci s materiálem dochází na této pozici ve dvou fázích. První fáze začíná uchopením jádra klimatizační jednotky z podávacího pásu a jeho přenesení k lisu č. 1 (fáze přenesení k lisu č. 1 ). Druhá fáze pokrývá uchopení jádra klimatizační jednotky z lisu č. 1, a jeho přenesení a uložení do lisu č. 2 (fáze přenesení k lisu č. 2 ). Při této fázi dochází k otočení jádra klimatizační jednotky o 180. Fáze přenesení k lisu č. 1 Hmotnost přenášeného objektu je 4 kg., což odpovídá indexu 1. V této fázi se pozice těla při přenosu objektu hodnotí indexem 2. Za jednu pracovní směnu se provede přenesení jednotky 600x, čemuž dle tabulky přísluší index 7. Výsledný index pro tuto fázi je: (1 + 2) x 7 = 21. Stránka 41

Fáze přenesení k lisu č. 2 Hmotnost přenášeného objektu je 4,25 kg., což odpovídá indexu 1. Postoj těla při přenášení je hodnocen indexem 2. Za jednu pracovní směnu se provede přenesení jednotky 600x, čemuž dle tabulky přísluší index 7. Výsledný index pro tuto fázi je: (1 + 2) x 7 = 21. Celkový index pro ruční manipulaci s materiálem získáme sečtením indexůů jednotlivých fází. Celkový index = index fáze přenesení k lisu č. 1 + index fáze přenesení k lisu č. 2 = 21 + 21 = 42. Opakovaná zátěž horních končetin Statická síla: analýzou videozáznamu byla doba působení statické síly uřčena na 10 sekund (při držení jádra klimatizační jednotky). Při délce operace tato doba odpovídá působení 15 sekund za minutu. Síla byla přiřazena do kategorie lehký tlak prstů nebo ruky. Těmto dvou parametrům odpovídá index 1. Způsob uchopování při působení statické síly je hodnocen indexem 1. Dynamická síla: v průběhu procesu se dynamická síla vyskytuje osmkrát (upínání jádra klimatizační jednotky, vkládání jádra klimatizační jednotky do lisu, vkládání bočnice do lisu). Síla byla přiřazena do kategorie: aplikace síly, index 3. Způsob uchopování při působení dynamické síly je hodnocen indexem 2. Pro výpočet celkového dílčího indexu reprezentujícího faktor uchopení je potřeba určit časový poměr mezi dynamickými a statickými silami. Na základě analýzy byl tento poměr určen jako 60% statické síly a 40% dynamické síly. Při tomto poměru odpovídá dynamickým silám index 1,2 a statickým silám index 2,0. Celkový dílčí index je součtem těchto indexů (=3,2). Poloha horních končetin při působení síly byla na základě analýzy hodnocena indexem 2. Dynamické a statické síly působí na tělo operátora celkem 5 hodin za směnu (index 5). V průběhu pracovní doby je pro operátora možné si udělat pauzu pouze za určitých podmínek (+ index 1), celkem však pouze 4-5 krát za směnu ( - index 1). Celkový index za časový oddíl je 5. Stránka 42

Výsledný index za modul opakovaná zátěž horních končetin je součtem indexu oddílu akce a oddílu poloha těla při působení síly vynásobeným časovým indexem. Modul opakovaná zátěž horních končetin = (3,2 + 2) x 5 = 26. Hodnocení Tabulka 6 Ergonomické hodnocení metodou EAWS případ 1 Celé tělo = Postoj + 52 10 Síly + Manipulace + Extra 42 Horní končetiny 26 Při vykonávání této pozice dochází k nadměrné ergonomické zátěži, která je dle použité metodiky hodnocena žlutou kategorií (Možnost ergonomického rizika nedoporučuje se), tedy kategorií se zvýšeným ergonomickým rizikem. 4.1.4 Určení ergonomické zátěže metodou ErgoMOST (příloha č. 3) Na základě vstupních dat byla pozice algoritmem softwaru ErgoMOST vyhodnocena s následujícím ergonomickýmm zatížením. Tabulka 7 Ergonomické hodnoceni metodou ErgoMOST případ 1 Síla levý loket pravý loket rameno rameno kolenoo koleno Záda Maximální akutní ESI 2 Postoj těla ESI 2 Opakování operace ESI 0,72 Uchopení Maximální akutní ESI 2 2 2 1 4 4 1 levý loket pravý loket rameno rameno kolenoo 3 4 5 1 2 1 levý loket pravý loket rameno rameno kolenoo 2,02 2,88 4,32 1,73 4,32 0,36 2 1 2 koleno Záda 1 1 koleno Záda 0,36 3,88 Stránka 43

Dle metodiky ErgoMOST dochází na této pozici při současném pracovním postupu a pracovním zatížení ke zvýšenému ergonomickému zatížení operátora. 4.1.5 Celkové ergonomické hodnocení Operace byla ergonomickýmii analýzami vyhodnocena jako pozice, kde dochází k nadměrné ergonomické zátěži. Dle metodiky EAWS lze říci, že největší podíl na zvýšené ergonomické zátěži má manipulace s materiálem (jádrem klimatizace) a nadměrné zatížení horních končetin těla. Tento fakt potvrzuje i metoda ErgoMOST, která navíc hodnotí způsob postoje těla při operace jako ergonomicky zatěžující faktor. Ze získaných hodnot z metody ErgoMOST lze dojít k detailnějším závěrům: Při vykonávání manipulace s objektem dochází k vysokému ergonomickému riziku pro a rameno způsobeném nadměrnou silou působící na dané části těla. Nevhodný postoj těla způsobuje vysoké ergonomické riziko pro pravý a levý loket, a zvýšené riziko pro. Opakováním prováděné operace vzniká vysoké ergonomické riziko pro pravou paži operátora (loket, rameno). Dle získaných dat lze předpokládat, že největší zdroje zvýšené ergonomické zátěže jsou tyto pracovní operace: 1. Manipulace s jádrem klimatizační jednotky mezi jednotlivými pracovišti (především otáčení jádra klimatizační jednotky při přechodu na další pozici). 2. Způsob ukládání jádra klimatizační jednotky do lisu. 3. Způsob ukládání bočnic. Pro eliminaci ergonomické zátěže je potřeba tyto procesy optimalizovat. Stránka 44

4.2 PŘÍPAD 2 MONTÁŽ JÁDRA KLIMATIZAČNÍ JEDNOTKY, KATEGORIE 2 Na pozici č. 8 je prováděna montáž bočnice (brackety) na konektorovou stranu jádra kondenzátoru, kontrola jádra a označení jádra. Operátor obsluhuje lis 2 (vkládá bočnici z přípravného podavače do lisu, vyjímá jádro). Poté přenáší a upíná jádro do kontrolní jednotky, kde dochází ke kontrole vnitřní těsnosti jádra. V konečné fázi operace dochází k označení jádra nalepením kódu. 4.2.1 Detailní popis operace Sekvence Popis operace Poznámka Čas (TMU) Lis 2 1 Operátor levou rukou uvolní upínací páčku na lisu 2, pravou rukou uchopí bočnici ze zásobníku a vloží ji do pomocného podavače. 110 2 Operátor oběma rukama uchopí jádro kondenzátoru, vyjme jej ze stroje, spustí lis a přenese jádro na kontrolní jednotku. 87 Stránka 45

3 Operátor založí jádro kondenzátoru do kontrolní jednotky, spustí jednotku stiskem dvou tlačítek (pravou i levou rukou) a čeká na provedení kontroly (doba čekání = 2 sekundy). 132 4 Operátor vyjme jádro z kontrolní jednotky a vloží ho do značkovače (1 krok). Poté nalepí QR kód na jádro kondenzátoru a přejde k lisu 2. 159 Čas celkem 488 4.2.2 Určení časového standardu Metodou MiniMOST byl časový standard normálního času stanoven na 488 TMU, což odpovídá 17,7 sekundám. Při zohlednění časových přídavků (10%) vychází časový standard 19,5 sekund. Takto určený časový standard vyhovuje normě určené firmou Denso. Na pracovišti nedochází k zvýšenému časovému zatížení. 4.2.3 Určení ergonomické zátěže metodou EAWS Charakteristickým rysem této pozice je manipulace a jádrem klimatizační jednotky mezi jednotlivými pozicemi (obrázek 17). Pro nejpřesnější vystižení ergonomické situace na pracovišti byly vybrány tyto moduly. Postoj těla. Manuální manipulace s materiálem. Opakovaná zátěž horních končetin. Stránka 46

Obrázek 17 Vizualizace ergonomicky zatěžujících poloh případ 2 Postoj těla Jako základní pozice byla vybrána pozice, kdy operátor obsluhuje lis a zakládá jádro klimatizační jednotky do přístroje na kontrolu a označení. Základní poloha pokrývá 30% času celkového pracovního cyklu. Poloha je stání bez podpory těla (řádek 2 checklistu), které přísluší dílčí index 4. Dílčí index je pro modul postoj těla 4. Manuální manipulace s materiálem K manuální manipulaci s materiálem dochází na této pozici ve dvou fázích. První fáze začíná uchopením jádra klimatizační jednotky z lisu č. 2 a jeho přenesení na kontrolu vnitřní těsnosti jádra (fáze přenesení ke kontrole ). Druhá fáze pokrývá uchopení jádra klimatizační jednotky z kontrolního přístroje a jeho přenesení a uložení do označovacího přístroje (fáze přenesení k označení ). Fáze přenesení ke kontrole Hmotnost přenášeného objektu je 4,5 kg., což odpovídá indexu 1. V této fázi se pozice těla při přenosu objektu hodnotí indexem 2. Za jednu pracovní směnu se provede přenesení jednotky 600x, čemuž dle tabulky přísluší index 7. Výsledný index pro tuto fázi je: (1 + 2) x 7 = 21. Fáze přenesení k označení Hmotnost přenášeného objektu je 4,5kg., což odpovídá indexu 1. Postoj těla při přenášení je vzhledem k přetáčení jádra klimatizační jednotky hodnocen indexem 2. Za jednu pracovní směnu se provede přenesení jednotky 600x, čemuž dle tabulky přísluší index 7. Stránka 47

Výsledný index pro tuto fázi je: (1 + 2) x 7 = 21. Celkový index pro manuální manipulaci s materiálem získáme sečtením jednotlivých fází. Celkový index = index fáze přenesení ke kontrole + index fáze přenesení k označení = 21 + 21 = 42 Opakovaná zátěž horních končetin Statická síla: analýzou videozáznamu byla doba působení statické síly uřčena na 18 sekund (při držení jádra klimatizační jednotky). Při délce operace tato doba odpovídá působení 24 sekund za minutu. Síla byla přiřazena do kategorie manipulace s malýmm nákladem. Těmto dvou parametrům odpovídá index 4. Způsob uchopování při působení statické síly indexem 1. Dynamická síla: v průběhu procesu se dynamická síla vyskytuje sedmkrát (upínání jádra klimatizační jednotky, vkládání jádra klimatizační jednotky na kontrolní pozici). Síla byla přiřazena do kategorie: manipulace s malým nákladem, index 1,5. Způsob uchopování při působení dynamické síly je hodnocen indexem 1. Pro výpočet celkového dílčího indexu reprezentujícího faktor uchopení je potřeba určit časový poměr mezi dynamickými a statickými silami. Na základě analýzy byl tento poměr určen jako 70% statické síly a 30% dynamické síly. Při tomto poměru odpovídá dynamickým silám index 3,5 a statickým silám index 0,75. Celkový dílčí index je součtem těchto indexů (=4,25). Poloha horních končetin při působení síly byla na základě analýzy hodnocena indexem 3. Dynamické a statické síly působí na tělo operátora celkem 5 hodin za směnu (index 5). V průběhu pracovní doby je pro operátora možné si udělat pauzu pouze za určitých podmínek (+ index 1), celkem však pouze 4-5 krát za směnu ( - index 1). Celkový index za časový oddíl je 5. Výsledný index za modul opakovaná zátěž horních končetin je součtem indexu oddílu akce a indexu oddílu poloha těla při působení síly vynásobeným časovým indexem. Celkový dílčí index pro modul opakovaná zátěž horních končetin = (4,25 + 3) x 5 = 36,25. Stránka 48

Hodnocení Tabulka 8 Ergonomické hodnoceni metodou EAWS případ 2 Celé tělo = Postoj + 48 4 Síly + Manipulace + Extra 42 Horní končetiny 36 Při vykonávání této pozice dochází k nadměrné ergonomické zátěži, která je dle použité metodiky hodnocena Žlutou kategorií (Možnost ergonomického rizika nedoporučuje se. Doporučeno analyzovat problém k eliminaci rizika). 4.2.4 Určení ergonomické zátěže metodou ErgoMOST Na základě vstupních dat byla pozice algoritmem softwaru ErgoMOST vyhodnocena s následujícím ergonomickýmm zatížením. Tabulka 9 Ergonomické hodnoceni metodou ErgoMOST případ 2 Síla levý loket pravý loket rameno rameno kolenoo koleno Záda Maximální akutní ESI 4 Postoj těla ESI 1 Opakování operace ESI 1,15 Uchopení Maximální akutní ESI 5 4 2 2 2 4 1 levý loket pravý loket rameno rameno kolenoo 1 3 3 1 1 1 levý loket pravý loket rameno rameno kolenoo 1,15 2,59 2,59 2,02 2,30 0,00 4 1 1 koleno Záda 1 1 koleno Záda 0,00 0,58 Dle metodiky ErgoMOST dochází na této pozici při současném pracovním postupu a pracovním zatížení ke zvýšenému ergonomickému zatížení operátora. Stránka 49

4.2.5 Celkové ergonomické hodnocení Operace byla ergonomickýmii metodami vyhodnocena jako pozice, kde dochází k nadměrné ergonomické zátěži. Dle metodiky EAWS lze říci, že největší podíl na zvýšené ergonomické zátěži má manipulace s materiálem (jádrem klimatizace) a nadměrné zatížení horních končetin těla. Tento fakt potvrzuje i metoda ErgoMOST, která navíc hodnotí způsob uchopení jako ergonomicky zatěžující faktor. Ze získaných hodnot z metody ErgoMOST lze dojít k detailnějším závěrům: Při vykonávání manipulace s objektem dochází k vysokému ergonomickému riziku pro a a rameno, které je způsobeno nadměrnou silou působící na dané části těla. Nevhodný postoj těla způsobuje zvýšené ergonomické riziko pro pravý a levý loket. Při uchopování objektů dochází u ho a ho k vysokému ergonomickému riziku. Dle získaných dat lze předpokládat jako největší zdroje zvýšené ergonomické zátěže tyto pracovní operace: 1. Manipulace s jádrem klimatizační jednotky mezi jednotlivými pracovišti. 2. Způsob ukládání jádra klimatizační jednotky do testovacího zařízení. 3. Způsob ukládání bočnic. Pro eliminaci ergonomické zátěže je potřeba tyto procesy optimalizovat. Stránka 50

4.3 PŘÍPAD 3 MONTÁŽ KLIMATIZAČNÍ JEDNOTKY, KATEGORIE 3 Pracovní pozice 300 byla určena jako riziková z několika důvodů. Prvním důvodem je tzv. shaker testu, čili zatřesení s klimatizační jednotkou na úrovni hlavy (z důvodu zjištění případné neshody v podobě nějaké uvolněné částice uvnitř tělesa). Druhým důvodem pro ergonomickou analýzu je ukládání klimatizační jednotky do tzv. stillage, přesněji velkých kovových přepravek. Z těchto důvodů byla tato pozice přiřazena do kategorie č. 3, tedy kategorie s vysokou pravděpodobností nadměrné ergonomické zátěže. 4.3.1 Detailní popis operace Sekvence Popis operace Poznámka Čas (TMU) Operátor uchopí a přemístí klimatizační jednotku na další pozici. 1 Při přemístění několikrát 96 zatřese objektem a provádí sluchovou kontrolu. Operátor umístí kabely 2 v klimatizační jednotce a 326 nalepí na ni kód. Operátor provede fixem 3 kontrolu klimatizační jednotky a čtečkou načte 142 QR kód. Stránka 51

4 Operátor uloží jednotku do přepravního rámu. Vrátí se do původní pozice. 306 Čas celkem 870 4.3.2 Určení časového standardu Metodou MiniMOST byl časový standard normálního času stanoven na 870 TMU, což odpovídá 31,6 sekundám. Při zohlednění časových přídavků (10%) vychází časový standard 34,6 sekund. Takto určený časový standard vyhovuje normě určené firmou Denso. Na pracovišti nedochází k zvýšenému časovému zatížení. 4.3.3 Určení ergonomické zátěže metodou EAWS Při vykonávání této operace je potřeba zohlednit manipulaci s klimatizační jednotkou a její uložení do skladovacího zařízení. Pro nejlepší vystižení ergonomické situace na pracovišti byly vybrány moduly (obrázek 18). Postoj těla. Manuální manipulace s materiálem. Opakovaná zátěž horních končetin. Obrázek 18 Vizualizace ergonomicky zatěžujících poloh případ 3 Stránka 52

Postoj těla Jako základní pozice byla vybrána pozice, kdy operátor pracuje u manipulačního stolku (lepení štítku, kontrola, načtení štítku), která pokrývá přibližně 50% celého pracovního cyklu. Příslušnému časovému intervalu a symetrické pozici operátora (řádek 2 checklistu: stání bez podpory těla) přísluší dílčí index 8. Je potřeba zahrnout nesymetrickou složku (obrázek 18 boční nahnutí trupu), ke které dochází ve více jak v 30% času operacee (index 3) a boční nahnutí je 20 (index 2). Vynásobením těchto dvou indexů získáváme dílčí index 6. Sečtením dvou indexů získáváme index ergonomického zatížení způsobeného postojem těla. Výsledný index je 14. Manuální manipulace s materiálem K manuální manipulaci s materiálem dochází na této pozici ve dvou fázích. První fáze začíná uchopením těla klimatizační jednotky z pásu a její přenesení na manipulační stolek (fáze přenesení na stůl ). Při této fázi dochází k testování klimatizační jednotky. Druhá fáze pokrývá uchopení těla klimatizační jednotky na manipulačním stolku, přenesení a uložení do ukládacího přípravku (fáze uložení do přepravky ). Fáze přenesení na stůl Hmotnost přenášeného objektu je 12 kg., což odpovídá indexu 1,5. V této fázi se vzhledem k provádění testu klimatizační jednotky nad úrovní ramen pozice hodnotí indexem 4. Za jednu pracovní směnu se provede přenesení jednotky 600x, čemuž dle tabulky přísluší index 7. Výsledný index pro tuto fázi je: (1,5 + 4) x 7 = 38,5. Fáze uložení do přepravky Hmotnost přenášeného objektu je stejně jako v první fázi 12 kg., což odpovídá indexu 1,5. Převažující postoj těla při přenášení je hodnocen částečně jako ohnutí trupu s břemenem blízko těla a částečně jako hluboké ohnutí trupu těla indexem 3. Časová délka této fáze v rámci celé směny odpovídá přibližně 45 minutám což je hodnoceno indexem 4. Výsledný index pro tuto fázi je: (1,5 + 3) x 4 = 18. Celkový index pro manuální manipulaci s materiálem získáme sečtením indexů jednotlivých fází. Stránka 53

Celkový index = index fáze přenesení na stůl + index fáze uložení do přepravky = 38,5 + 18 = 56,5. Celkový index pro manuální manipulaci s materiálem po zaokrouhlení vychází 57. Opakovaná zátěž horních končetin Statická síla: analýzou videozáznamu byla doba působení statické síly uřčena na 7,5 sekundy (při držení klimatizační jednotky). Při délce operace tato doba odpovídá působení 15 sekund za minutu. Síla byla přiřazenaa do kategorie síly pro uchopování nebo přemisťování objektů. Těmto dvou parametrům odpovídá index 8. Způsob uchopování při působení statické síly indexem 2. Dynamická síla: v průběhu procesu se dynamická síla vyskytuje osmkrát (kontrola klimatizační jednotky, nalepování štítků, zapojování kabelů apod.). Síla odpovídá kategorii lehký tlak prstu nebo ruky, což je hodnoceno indexem 0. Způsob uchopování při působení dynamické síly je hodnocen indexem 1. Pro výpočet celkového dílčího indexu reprezentujícího faktor uchopení je potřeba určit časový poměr mezi dynamickými a statickými silami. Na základě analýzy byl tento poměr určen jako 70% statické síly a 30% dynamické síly. Při tomto poměru odpovídá dynamickým silám index 1,4 a statickým silám index 2,7. Celkový dílčí index je součtem těchto indexů (=4,1). Poloha horních končetin při působení síly byla na základě analýzy hodnocena indexem 2. Jelikož v průběhu působení sil dochází k natažení horních končetin nad úroveň ramen, je potřeba tento index vynásobit třemi. Celkový index pro tento oddíl je 6. Dynamické a statické síly působí na tělo operátora celkem 4,5 hodiny za směnu (index 4). V průběhu pracovní doby je pro operátora možné si udělat pauzu pouze za určitých podmínek (+ index 1), celkem však pouze 4-5 krát za směnu ( - index 1). Celkový index za časový oddíl je 4. Výsledný index za modul opakovaná zátěž horních končetin je součtem indexu oddílu akce a oddílu poloha těla při působení síly vynásobeným časovým indexem. Celkový dílčí index pro modul opakovaná zátěž horních končetin = (4,1 + 6) x 4 = 40, 4. Celkový index pro manuální manipulaci s materiálem po zaokrouhlení vychází 40. Stránka 54

Hodnocení Tabulka 10 Ergonomické hodnoceni metodou EAWS případ 3 Celé tělo = Postoj + 71 14 Síly + Manipulace + Extra 57 Horní končetiny 40 Při vykonávání této pozice dochází k nadměrné ergonomické zátěži, která je dle použité metodiky hodnocena Červenou (Vysoké riziko nutnost vyhnutí), tedy nejnebezpečnější kategorií. 4.3.4 Určení ergonomické zátěže metodou ErgoMOST Na základě vstupních dat byla pozice algoritmem softwaru ErgoMOST vyhodnocena s následujícím ergonomickýmm zatížením. Tabulka 11 Ergonomické hodnoceni metodou ErgoMOST případ 3 Síla levý loket pravý loket rameno rameno kolenoo koleno Záda Maximální akutní ESI 5 Postoj těla ESI 1 Opakování operace ESI 0,75 Uchopení Maximální akutní ESI 3 5 3 3 4 4 2 levý loket pravý loket rameno rameno kolenoo 1 3 2 2 3 1 levý loket pravý loket rameno rameno kolenoo 0,83 1,35 1,80 2,10 1,50 1,50 3 2 4 koleno Záda 1 4 koleno Záda 0,90 0,15 Hodnocení Při současném pracovním postupu a pracovním zatížení dochází na této pozici ke zvýšenému ergonomickému zatížení operátora. Stránka 55

4.3.5 Celkové ergonomické hodnocení Operace byla ergonomickýmii metodami vyhodnocena jako pozice, kde dochází k nadměrné ergonomické zátěži. Dle metodiky EAWS lze říci, že největší podíl na zvýšené ergonomické zátěži má manipulace s materiálem (jednotkou klimatizace) a nadměrné zatížení horních končetin těla. Tento fakt potvrzuje i metoda ErgoMOST. Ze získaných hodnot z metody ErgoMOST lze dojít k detailnějším závěrům: Při vykonávání manipulace s objektem dochází k vysokému ergonomickému riziku pro,, rameno, rameno a zad, které je způsobeno nadměrnou silou působící na dané části těla. Nevhodný postoj těla způsobuje zvýšené ergonomické riziko pro levý loket, rameno a záda. Při uchopování objektů dochází u ho a ho ke zvýšenému ergonomickému riziku. Dle získaných dat lze předpokládat jako největší zdroje zvýšené ergonomické zátěže tyto pracovní operace: 1. Test klimatizační jednotky nad úrovní ramen operátora. 2. Způsob ukládání klimatizační jednotky. Pro eliminaci ergonomické zátěže je potřeba tyto procesy optimalizovat. Stránka 56

4.4 PŘÍPAD 4 MONTÁŽ KLIMATIZAČNÍ JEDNOTKY, KATEGORIE 1 Na pozici 240 dochází k nalepování těsnění na tělo klimatizační jednotky (pravý, levý a velký packing). 4.4.1 Detailní popis operace Sekvence Popis operace Poznámka Čas (TMU) Operátor pravou rukou 1 uchopí těsnění z podavače a levou rukou nalepí Zásobník s těsněním 179 těsnění na pravý otvor klimatizační jednotky. Pravý otvor klimatizační jednotky Zásobník s těsněním Operátor levou rukou uchopí těsnění z podavače 2 a pravou rukou nalepí Levý otvor klimatizační jednotky 147 těsnění na levý otvor klimatizační jednotky. Operátor levou rukou uchopí těsnění a oběma 3 rukama nalepí těsnění na 290 klapku klimatizační jednotky. Stránka 57