Групи ергономічних показників
Міністерство освіти і науки
Уманський державний педагогічний університет імені Павла Тичини
Інститут природничо-математичної та технологічної освіти
Технолого-педагогічний факультет
Кафедра художньої і технічної творчості
Ергономіка
(за вимогами кредитно-модульної системи)
Лекційний курс
Умань - 2014
Лекція №1.
Тема: Загальні положення ергономіки.
План:
1. Фактори, яки повинні забезпечувати надійності системи «людина-машина-середовище».
2. Поняття – ергономіка. Мета ергономіки.
3. Деякі історичні аспекти ергономіці.
5. Основна термінологія.
Література:
2) с. 54-68, 4) с. 124-168, 5) с. 34-55, 6) с. 166-189.
Людина сама створює сучасний предметний світ, який постійно удосконалюється у процесі розвитку науки, промисловості, суспільства. Цей новий предметний світ людина пристосовує до власних потреб. А вироби, що створює людина є наслідком її праці, тобто результатам витрати фізичної сили, психологічної, нервової та м’язової енергії.
Тому, будь яка праця є свідомою діяльністю людини, а сама людина є суб’єктом праці. У той же час, так як людина працює у суспільстві, у колективі, праця його є явищем соціальним.
З розвитком виробництва постійно змінюються наступні фактори:
- умови і методи праці;
- організація трудової діяльності;
- значення і місце людини у процесі праці.
Стрибкий розвиток техніки та технології вже на початку ХІХ століття викликав появу складних видів трудової діяльності у процесі яких, витрачається не тільки фізична енергія, а також з’являються особливі вимоги до психологічних процесів людини.
|
|
|
У подальшому з підвищенням на виробництві швидкості керованих процесів, з розвитком систем дінстаційного керування, умови праці ще більше ускладнюються. Керування автоматизованими системами, швидкісними транспортними засобами, викликає появу нових вимог до психологічних процесів. Це вимоги до швидкості реакції та сприйняття, яки у той же час зменшують вимоги до фізичних можливостей людини.
У сучасних умовах людини сама стає учасником системи «людини-машини-оточуюче середовище».
Для забезпечення надійності системи «людина-машина-середовище», виникла необхідність у :
1) – Вивченні ступеню зручності праці людини з відповідними машинами;
2) – Вирішенні питання співставлення основних антропометричних параметрів людини з технологічними розмірами та основними параметрами машин;
3) – Дослідженні впливу негативних факторів виробничого середовища на працюючого.
Ця необхідність спонукала появу нової наукової дисципліни ергономіці, яка вивчає:
- Функціональні можливості людини;
|
|
|
- організацію таких умов праці, при яких праця людини стає високопродуктивною, такою що не втомлює працівника та надійною.
З розвитком техніки можливості людини значно поширюються, тобто збільшуються його фізичні можливості та розумові здібності, але процес керування машиною дуже ускладнюються. Наприклад, водій автомобіля кожну секунду бере участь у десяті взаємодіях з іншими учасниками руху. Водій кожну хвилину здійснює, як мінімум два спостереження та при приймає від одного до двох рішень. Кожну хвилину він здійснює від 30 до 120 дій очима, руками, ногами, головою та усім тілом. Один раз у дві години водій автомобіля попадає у критичне положення, в процесі дорожнього руху.
У процесі удосконалення машин та механізмів змінюється виробниче середовище. Оператор, у деяких випадках, працює при підвищеному або зниженому тиску, у середовище з підвищеними рівнями шуму, вібрації тощо, у приміщеннях із штучним освітленням, різним складом повітря.
Тому, з’явилася необхідність у появі нової науки, яка би вивчала систему «людини-машина-виробниче середовище», метою якої є оптимізація цієї системи з урахуванням людського фактору.
Ергономіка - (від грецького ергон - робота, номос - закон) -науково-технічна дисципліна, що зводить до мінімуму негативний вплив праці на нервову систему людини і її працездатність. Вперше введено "ергономіка" в Англії в 1949 р.(наука про пристосування знарядь і умов праці до людини).Ця дисципліна виникла на межі технічних наук: психології, фізіології, антропології.
|
|
|
Це комплексна наука і пов'язана з фізіо-гїгієнічними вимогами до знарядь праці, робочого місця і виробничого приміщення. Ергономіка виникла у зв'язку із значними ускладненнями технічних засобів і умов їх функціонування у сучасному виробництві, суттєвою зміною трудової діяльності людини, синтезуванням у ній великої кількості функцій. Ергономіка формувалась на стику наук — психології та гігієни праці, соціальної психології, анатомії та ряду технічних наук. Основні фактори, які вивчає і враховує є — реакція людини на різноманітні подразники: оптичні, звукові, тактильні, температурні та ін. У зв'язку з цим, ергономіка спирається на дані фізіології, психофізіології та психології людини і визначає деякі вимоги до форми проектованих об'єктів. У найбільш повному обсязі ці вимоги стосуються об'єктів, що функціонують у сфері виробничої діяльності людей, тобто верстатів, пультів та пунктів керування.
|
|
|
Але, у деяких зарубіжних країнах ергономіка має іншу назву, наприклад:
1) – У США термін для назви цієї наукової дисципліни дослівно перекладається, як «Людська інженерія»;
2) – У Германії, вказаний науковий напрям, має назву – «Антропотехніка»;
3) – У деяких інших країнах світу цей науковий напрям має назву – «Інженерна психологія».
Видатний Російський вчений-психолог В.М. Бехтерев, ще у 20 роках ХХ століття запропонував створити нову наукову дисципліну і назвав її – «Ергологія» - що у перекладі з грецькою означає ергон – робота, логос – навчання. Предметом для вивчення цієї науки повинно було стати – комплексне вивчення трудової діяльності людини в умовах, яких вона здійснюється.
У даний час ергономічні дослідження координуються та концентруються у науково-дослідному інституті дизайну у м. Києві та Академії дизайну та мистецтва у м. Харкові.
У 1962 році Міжнародною радою дизайнерів, було визначене сучасне тлумачення терміну ергономіка. Ергономіка – це науково-теоретична та науково-експериментальна дисципліна, яка досліджує психофізіологічні фактори взаємодії людини з різними засобами діяльності в умовах, що вимагають від людини нервових реакції на обставини, яки постійно змінюються.
В умовах та принципах ергономіки все більше враховуються виробничі питання, тому що розвиток техніки поступово веде до зміни умов праці людини. Встановлено, що навантаження на нервову систему людини збільшується і при впровадженні у процес виробництва сучасних автоматизованих систем.
Наприклад, під час польоту на реактивному літаку МІГ – 29, за одну хвилину пілот контролює до 86 показників різних приладів, а при ускладненні польоту - контролює 150-200 різних показників. Після дослідження та аналізу 400 загадкових аварій літаків, яки траплялися по всьому світу, психологами було встановлено, що у критичних ситуаціях, де від пілота вимагалися максимальні швидкість та точність реакції, він плутає одинакові за формою але протилежні за функціями ручки керування, яки були розташовані близько одна від одної. Тобто, причинами багатьох аварій сучасних літаків був признаний так званий «людський фактор».
Так, на Харківському верстатобудівному заводі внаслідок перевірок, у конструкції органів керування шліфувальних верстатів, були визначені дефекти гігієно-фізіологічного характеру. У конструкції даних верстатів були закладені органі керування, яки були розташовані на висоті 50-65см від підлоги та на відстані 50-100см від самого працюючого. Внаслідок того, шліфувальники робили велику кількість нахилив (від 467 до 2332 за робочу зміну). Зусилля, яки необхідні були для маніпулювання органами керування, досягали – 100-220Н. Після проведеного конструкторами ергономічного удосконалення шліфувального верстату, працездатність робітників збільшилася майже у двічі.
Наведені приклади показують, що техніки безпеки, ергономічності та технологічності, обов’язково необхідно закладати інженерам-проектувальникам у процесі проектування та конструювання нових техніки та технології виробництва. Тобто, наука ергономіка повинна забезпечувати максимальну ефективність та чіткій розподіл функції, працюючих так і обладнання.
Термінологія.
Предметне середовище – організована певним чином єдність виробів, що виготовляються суспільством, промисловим чи іншими способами і забезпечують діяльність людей у побуті та на виробництві.
Дизайн – (від грецького – креслення, малювання, проект…) – творча діяльність, що спрямована на формування предметного середовища, яке задовольняє усі матеріальні та духовні потреби людини.
Технічна естетика – складає теоретичну основу дизайну його суспільну природу та закономірності розвитку, принципи і методи художнього конструювання.
Естетика – наука, яка вивчає загальні закономірності та принципи художньої творчості. Естетика досліджує причини виникнення та розвитку естетичної діяльності людей, спрямованої на створення творів мистецтва (У тому числі промислового мистецтва - дизайну). Термін «естетика» у перекладі з грецької означає – чуттєвість, здібність сприймати світ відчуттями.
Естетика праці – науковий напрям, що охоплює проблеми, яки пов’язані з художньої творчістю у системі матеріального виробництва, естетичної організації предметно-просторового середовища із визначенням естетичної цілісності матеріальної культури суспільства.
Лекція №2
Тема:Вимоги ергономіки до виробів, організації виробництва та технологічних процесів.
План:
1.Групи ергономічних показників
2. Ергономічні умови процесу виробництва.
3. Особливості педагогічної ергономіки.
4.Поняття – умови праці.
5. Фактори, яки характеризують умови праці;
6. Основні фактори, що запобігають утомлюваності робітників,
Література:
2) с. 54-68, 4) с. 124-168, 5) с. 34-55, 6) с. 166-189.
Групи ергономічних показників.
За змістом і значеннями ергономіка складає природничу основу технічної естетики, де існує чотири групи ергономічних показників, якими оцінюється якість продукції, організація виробництва та технологічних процесів. - гігієнічні, антропометричні, фізіологічні та психофізіологічні, психологічні.
І. Гігієнічні показники – це відповідність виробів, організації виробництва та технологічних процесів рівнями освітленості, вентиляції, вологості, запиленості, температури, випромінювання, радіації, токсичності, вібрації тощо.
ІІ. Антропометричні показники - відповідність виробу розмірам та формі людини, розподілу маси тіла, врахування параметрів голови та кисті руки. Характеризується вони правильним вибором параметрів конструкції відносно антропометричних особливостей людського тіла, розмірові можливостей руху, з врахуванням робочого положення тіла людини при користуванні виробами в процесі експлуатації. Антропометричні показники необхідні багатьом спеціалістам в галузі архітектури, художнього конструювання тощо Дані людини, що обираються для проектування базуються на антропології. Антропологія - розділ анатомії і фізіології , який досліджує біологічну природу людиниїї розміри. Для кожної країни, а іноді для різних регіонів складаються таблиці середніх антропометричних даних чоловічого та жіночого населення. З цього слідує, що при виготовлені багатьох виробів на експорт, слід враховувати антропологічні дані людей цих країн.
При розробці технологічних процесів, виготовлення будь якого виробу необхідно врахувати принципи комплексу рухів людини в процесі праці.
Принципи комплексу рухів людини в процесі праці:
1. рухи прості і ритмічні, повинні закінчуватись положенням зручним для початку наступного руху;
2. попередні і наступні рухи повинні бути плавно зв'язаними;
3. безперервні криволінійні рухи здійснюються швидше одиноких рухів з раптовою зміною напрямку;
4. обертові рухи швидші ніж поступальні;
5. горизонтальні швидші і точніші за вертикальні;
6. найменш стомлюючими є рухи в межах оптимальної зони.
Розміри робочої зони визначаються експериментальним шляхом за допомогою макетів і моделей, з використання прийомів соматографії - наука про людину, що аналізує положення тіла та вимірює положення оператора в процесі роботи на основі анатомічних принципів.
ІІІ. Психофізіологічні показники.
В організмі важливими фізіологічними відповідностями людини є зір, слух, дотик.
Зір.
Спеціалістам в галузі художнього конструювання необхідно знати межі зорового поля, як і види антропофізичних особливостей зорового апарату людини.
Зорове поле ділиться :
1. зона зорового спостереження : 1.5-3 градуси;
2. зона миттєвого бачення : 18 градусів;
3. зона ефективного бачення: ЗО градусів. Кут зору огляду дорівнює повороту голови, які на 45 градус. - горизонтальній і ЗО градус. - вертикальній площині не викликають перенавантаження.
Закономірності зорового поля:
1. Розрізи, чутливість та різко зменшується від центра до периферії
Нюх.
Ольфактроніка - наука про запахи. Зараз вчені зареєстрували близько 105 тисяч типів різних запахів, які володіють різною дією на людину: приємні, токсичні, подразнюючі, сенсибілізуючі (негативно діють на репродуктивну функцію людини), гетерогенні (гальмують розвиток ракових пухлин), канцерогенні (сприяють розвитку ракових пухлин) - консерванти.
Постійна наявність в приміщенні шкідливого неприємного запаху, може викликати різні професійні захворювання; вентиляція, аерація (витяжка природна), провітрювання, кондиціювання (іонізація).
Фізіологічні і психофізичні порушення визначає відповідність конструкції виробу, яки відповідають наступним можливостями людини:
- силовим ;
- енергетичним;
- фізіологічним (зоровим, слуховим, нюховим, смаковим, дотиковим);
- психологічні (визначається відповідністю закріплених і формуючих робочих навиків людини, можливості по сприйманню і переробці інформації,
Психологічна відповідність визначається особливостями почуттів людини.
Слух.
Міри боротьби з виробничими шумами
1. Раціональне планування виробничих майстерень.
2. Застосування звукоізолюючих матеріалів: акустична штукатурка, волок, шерсть, драпіровка тощо
3. Використання штучних поглиначів при відсутності важких поверхонь для розміщення звукопоглинальних облицівок.
Штучні поглиначі являють собою елементи, які виконані з перфорованих матеріалів, яки заповнюються звукопоглинаючими матеріалами.
Ергономічні умови процесу виробництва.
Науково-технічний прогрес дає змогу створити найсприятливіші умови праці для працівників підприємств. Відомо, що при впровадження умов ергономіки робить умови праці більш гігієнічними, звільнить мільйони робітників від диму, пилу ї бруду.
Заходи, спрямовані на поліпшення здоров'я працюючих, забезпечення ефективної трудової діяльності, високої працездатності, на всебічне полегшення, оздоровлення умов праці, є одним з основних напрямів естетизації праці.
Головним завданням педагогічної ергономіки є дослідження закономірностей і способів пристосування матеріальних засобів та умов праці до особливостей навчально-виховної діяльності вчителя і пізнавальної діяльності учнів, з метою їх оптимізації. Практичними результатами досліджень педагогічної ергономіки повинні бути відповідні інтер'єри шкільних приміщень» раціональне оснащення їх обладнанням;пристосування до праці вчителя й учнів конструкції предметів і навчального обладнання (прилади, моделі, макети, таблиці, інструменти;, пристрої, верстатне обладнання) та аудіовізуальні засоби навчання. Важливе значення мають ергономічні вимоги до якості виробів, які виготовляють учні на практичних заняттях
Становлення і розвиток педагогічної ергономіки залежать від розробки, використання, модернізації дидактичних засобів і умов навчання; дослідження умов пристосування обладнання та інструментів до конкретних видів діяльності учнів; узагальнення ергономічних даних, здобутих у процесі педагогічної діяльності вчителя та пізнавально-трудової діяльності учнів.. У процесі трудового навчання слід також виховувати в учнів ергономічну культуру як складову частину загальної, виробничої і трудової культури. Під ергономічними умовами праці учнів слід розуміти сукупність виробничих, санітарно-гігієнічних, антропометричних, психофізіологічних та естетичних факторів.
Умови праці — поняття, яке пов'язує різні виробничо-технічні, ергономічні та соціально-економічні фактори. Умови праці характеризуються наступними факторами:
- режим праці і відпочинку та тривалість робочого дня;
- технічна оснащеність виробництва;-
- санітарно-гігієнічний стан зовнішнього середовища;
- психофізіологічні фактори, взаємовідносини людей у процесі праці;
- рівень освітленості;
- оформлення інтер'єру;
- додержання чистоти;
- побутове обслуговування приміщень різного призначення.
Виробничі вимоги зумовлені плануванням робочого місця, його технічною оснащеністю і технологічними особливостями виробничого процесу. Від впливу цих вимог залежать в основному фізичне навантаження учня, темп і монотонність праці, робоча поза, нервове напруження, необхідність використовувати спеціальні захисні пристрої та ін.
Основні фактори, що запобігають утомлюваності робітників, можна поділити на технологічні (раціональна послідовність виконання завдань, використання пристроїв, які знижують витрати м'язової енергії, заміна ручних процесів механізованими), трудові (ритмічність у праці, максимальна економія рухів, правильне виконання окремих прийомів, уникнення незручного положення під час роботи), організаційні (завчасна підготовка до праці, раціональне поєднання всіх елементів робочого місця та використання пристроїв, оптимальний поділ праці, короткі маршрути рухів, своєчасне забезпечення робочого місця всім необхідним та ін.).
Значна кількість трудових процесів вимагає фізичних зусиль: піднімання і переміщення вантажів, утримання важких предметів тощо. Якісне і своєчасне виконання трудового процесу неможливе без комплексу рухів рук, ніг, корпусу учня, а кількість цих рухів характеризує складність роботи за темпом і визначає ступінь фізичного навантаження на його організм. Залежно від кількості рухів розрізняють три види темпу роботи працюючого на будь-якому робочому місці й при будь-якому трудовому процесі.
У процесі вдосконалення умов праці головну увагу слід приділити зменшенню м'язового навантаження. Здебільшого це досягається завдяки механізації виробничих процесів.
Зниження нервового навантаження, яке визначається рівнем напруженості уваги, зору, слуху (залежно від кількості сигналів різних подразників — світлових, звукових тощо), ступенем складності розрахунків, відповідальності, небезпечності роботи, є однією з основних умов організації робочих місць на науковій основі. Для зниження нервового напруження велике значення має зменшення монотонності трудових рухів учнів. Залежно від повторюваності однотипних прийомів або дій протягом години ергономіка виділяє чотири ступені монотонності: нормальний до 180 одноманітних прийомів на годину; І категорія (підвищена монотонність) — від 181 до 300; II категорія (велика монотонність) — від 301 до 600 і III категорія (особливо велика монотонність) — понад 600. Для уникнення або зниження монотонності слід урізноманітнювати рухи частими короткими перервами з активним відпочинком, що повинні входити в робочий час.
Важливим елементом виробничих вимог є створення на робочому місці безпечних умов праці. Наприклад, праця біля незакритих обертових частин машин чи в інших умовах підвищеної небезпечності сковує рухи, підвищує нервове і фізичне напруження, негативно впливає на психіку і зрештою призводить до зниження працездатності й продуктивності праці учнів. Велике значення для запобігання травматизму має робочий одяг, тому його моделі конструюють з урахуванням характеру трудового процесу і відповідно до організації робочого місця.
Лекція № 3
Тема: Санітарно-гігієнічні вимоги ергономіки до виробничих приміщень.
План:
1. Основні фактори санітарно-гігієнічних вимог.
2. Санітарно-гігієнічні норми групи факторів.
4. Раціоналізація освітлення приміщень і робочих місць.
5. Види освітлення. Ступінь відбиття, освітлюваних поверхонь.
Література:
2) с. 54-68, 4) с. 124-168, 5) с. 34-55, 6) с. 166-189.
Основні фактори санітарно-гігієнічних вимог.
Санітарно-гігієнічні вимоги характеризують навколишнє середовище, вони включають наступні фактори:
- метеорологічні умови на робочому місці (температура, вологість повітря);
- стан повітряного середовища (запиленість, забрудненість токсичними речовинами);
- різні випромінювання (інфрачервоне, ультрафіолетове, іонізуюче);
- освітленість, виробничий шум, вібрацію тощо.
Додержання цих вимог сприятливо діє на фізіологічний стан людини. У працівника підвищується працездатність, збільшується продуктивність праці. Наприклад, при низькій температури через охолодження рухи стають менш вправними, скованими, а при надмірній температурі працівник витрачає енергію додатково, оскільки його організм змушений боротися з перегріванням. Крім того, висока температура повітря несприятливо впливає на серцево-судинну систему, порушує сольовий і водний обмін. Усе це прискорює стомлення. Здебільшого температура виробничого середовища не залежить від організації робочого місця, оскільки визначається її рівнем на всій дільниці або в цеху. Однак працюючі біля нагрівальних печей у цехах гарячого штампування потребують захисту від теплового випромінювання: робочі місця обладнують теплоізоляцією, оснащують захисними екранами, системами безперервного охолодження та ін. Стомлення працюючого, спричинене порушенням температурного режиму, є результатом сумарної дії температури повітря, його вологості й руху. Оптимальне значення цих факторів для кожного виду виробництва визначається спеціальними санітарно-гігієнічними нормами (СН-245-73).
На організм людини негативно впливають пил, газ та-інші домішки, які забруднюють повітряне середовище. Воли спричиняють швидке стомлення і навіть захворювання. Джерелом шкідливих домішок можуть бути технологічне обладнання або побічні чи проміжні продукти. Межі допустимої концентрації шкідливих домішок установлені санітарними нормами для кожного виду виробництва. Оснащуючи робоче місце, важливо подбати про те, щоб шкідливі домішки не потрапляли в повітряне середовище або максимально видалялися
При організації робочих місць великого значення надається правильному освітленню. Добре освітлення підвищує гостроту зору, прискорює процес праці й поліпшує її якість; погане освітлення призводить до перенапруження і швидкого стомлення органів зору, погіршення якості роботи, травматизму. Освітленість робочого місця залежить від загального освітлення цеху, дільниці й від місцевого. Загальне освітлення обладнується в масштабі цеху, дільниці, а освітлення конкретного робочого місця — при його організації.
Для забезпечення робочого місця природним освітленням обладнання слід розміщувати біля вікон або на певній відстані від них, щоб світло падало спереду від працюючого (що найбільш раціонально) або з лівого боку (що допустимо). Обладнання має бути розміщене паралельно світильникам. Не слід розміщувати обладнання перпендикулярно до світильників або паралельно вікну, щоб виробник стояв під час роботи спиною до нього.
Організовуючи місцеве штучне освітлення, доцільно керуватися встановленими нормами і насамперед чітко визначити зони освітлення робочого місця, а потім найзручніше розмістити джерела світла, щоб без особливого напруження зору можна було добре бачити поверхню оброблюваної деталі, поділки на лімбах, елементи орг. оснастки та ін.
Важливо визначити оптимальний напрям світла для робочого місця й вибрати раціональне розміщення джерел світла, щоб яскраве світло не попадало в очі. При цьому не повинно бути різкого перепаду освітленості робочого місця і навколишнього простору. Особливо цей перепад шкідливий, коли доводиться швидко переводити погляд зі світлої на темну ділянку і навпаки, оскільки око адаптується повільно -(до 3хв). Слід вибрати найзручніше місце для світильника, щоб він не заважав у процесі роботи. Тип кронштейна світильника добирається залежно від місця кріплення й напряму світла.
Негативно впливає на організм людини шум. Він знижує гостроту слуху, подразнює центральну нервову систему, спричиняє важке захворювання — невроз. Виробничий шум, який перебільшує санітарні норми, розсіює і притуплює увагу працюючого. За даними НДІ праці, він на 10—25% знижує продуктивність роботи, збільшує травматизм, призводить до професійних захворювань. Щоб зменшити шум, стіни приміщень облицьовують звуковбирними матеріалами, використовують різні екрани, звукові вбирачі, звукові фільтри, глушники шуму. Широко застосовуються індивідуальні засоби захисту від шуму — антифони (навушники, шоломи, заглушки).
Від роботи машин, верстатів, транспорту може виникнути вібрація. Вплив вібрації на організм людини залежить від її виду, частоти коливань. Щоб вібрація не спричиняла порушень в організмі, необхідно при організації робочого місця подбати про її зниження або повне усунення.
Раціоналізація освітлення приміщень і робочих місць.
Технічний прогрес ставить дедалі вищі вимоги до зору людини, оскільки зростає точність виготовлення продукції, прискорюються темпи виробництва, збільшується кількість інформації про виробничі процеси й одночасно скорочується час на прийняття відповідних рішень. Тому виникає потреба забезпечити приміщення і робочі місця робітників максимально сприятливим освітленням.
Освітлення вважається раціональним, якщо інтенсивність світла остатня контрастність предметів у полі зору оптимальна та водночас світло не осліплює працюючого.
Освітленість робочого місця має відповідати характеру виконуваної роботи. Визначаючи оптимальні норми її для кожного робочого місця, слід додержувати таких вимог: відповідність виконуваному виду робіт; досягнення потрібної інтенсивності, щоб предмет праці освітлювався як найповніше.
Не менш важливе значення має рівномірність розподілу інтенсивності освітлення в полі зору працюючого. Це потребує додержання правильного співвідношення між освітленням робочих місць і загальним освітленням приміщення
Наприклад, працівник обробляє металеву деталь. Добре освітлена деталь блищить, відбиває 95 % світла. Працюючи, людина дивиться то на деталь, то на стіни, підлогу, верстат, які пофарбовані в тьмяні кольори й відбивають 2-3 % світла. Зір повинен пристосовуватися то до яскравого, то до темного тонів, внаслідок чого очі втомлюються. Підраховано, що для верстатників зайва контрастність освітлення призводить до втрат 20-35хв робочого часу.
Джерело місцевого освітлення повинне випромінювати світло такого складу, як джерело загального освітлення. Відблиски від предметів і скла не повинні потрапляти в поле зору працівника і осліплювати його. Для цього рекомендується зменшити яскравість джерела світла, збільшити кут між ним і лінією зору працюючого, застосувати для освітлення відбите від стін ' і стелі світло
Для забезпечення розсіяного, рівномірного освітлення на виробництве найдоцільніші такі параметри відбиття світла:
Ступінь відбиття, освітлюваних поверхонь (%)
Стелі 80
Стіни 60
Робочі столи, верстаки 35
Верстати, машини, обладнання 25-30
Підлога 15-20
Рівномірний розподіл освітленості досягається правильним розміщенням джерел світла (як загального, так і місцевого).
Робоче місце освітлюють з, урахуванням кольору предмета праці працівника й інструмента, яким він працює, верстака або стола, розміру предметів праці, часу, протягом якого людини розглядає предмети праці з відстані предмета праці до очей та ін.
Так, папір різних відтінків відбиває 50-80 % світла, тому нормальній освітленості робочого місця у процесі праці з різними документами відповідала різна сила джерела світла. Матеріали чорного кольору відбивають до 6% світла, а під час роботи з ними вимагається джерело світла в 15-20 раз сильніше, ніж для роботи з матеріалами білого кольору. Проте освітлення можна значно зменшити, якщо вдало добрати контрастність фону, на якому обробляються матеріали чорного кольору.
Таким чином, нормальної освітленості робочого місця можна досягти або збільшенням потужності джерела світла, або підсиленням контрастності предмета праці за допомогою різнокольорових підкладок — екранів та ін. Ступінь освітленості можна регулювати зміною відстані між джерелом світла і предметом праці.
У процесі складальних робіт з дрібними деталями зорове сприймання їх можна поліпшити, не змінюючи освітлення, збільшуваною оптикою, змонтованою в штативі перед працівником. Практика показує, що тільки внаслідок цього продуктивність праці може збільшитись на 5-10%.
Освітлюючи робочі місця, слід враховувати індивідуальні особливості учнів, їх гостроту зору. Для людей з послабленим зором освітленість робочих місць треба збільшити за допомогою місцевого освітлення.
Для ока. людини далеко не байдужий спектральний склад світла. Зір її пристосований до сприймання світла певного-кольорового складу, який відповідає спектральному складу сонячного світлового випромінювання. Тому, створюючи штучне світло, необхідно серйозну увагу звернути на його спектральний склад чи освітлення. Різка відмінність спектрального складу штучного світла від сонячного неминуче спричинить погіршення зору.
Люмінесцентне освітлення - краще джерело світла. Воно випромінює світло, в спектрі якого більше жовтих променів і мало променів фіолетової зони спектра.
Вітчизняна промисловість випускає лампи багатьох типів; кращими за якістю світлового випромінювання є лампи типу ДС і БС (денне світло і біле світло). Заміна ламп розжарювання люмінесцентними, як правило, сприяє підвищенню продуктивності праці.
Хоч установка люмінесцентного освітлення дорожча за лампи розжарювання, проте люмінесцентні лампи менше споживають електроенергії і менше потребують витрат на .їх експлуатацію.
Освітлення лампами денного світла необхідно впроваджувати швидко і відразу, в усіх виробничих підрозділах, бо одночасне освітлення виробничих та інших приміщень світильниками з різними спектрами випромінювання (ламп розжарювання і люмінесцентних) дуже шкідливе.
Сучасна промисловість випускає комплекти для люмінесцентного освітлення виробничих, побутових і адміністративних приміщень. Залежно від виробничих умов можна добрати ті чи інші види підвісних або настінних світильників з різним типом світлорозподілу (розсіяним або прямим).
Світильники треба тримати в чистоті. Пил, що осідає на них, затримує від 20 до 65 % світла. До пилу часто приєднуються кіпоть, сажа. Поверхня світильника навіть в умовах мало загазованого середовища механічних цехів за один місяць так забруднюється, що світлова віддача його знижується на 25 %. Чисте віконне скло пропускає 90 % світлового потоку, а дуже забруднене — лише 8 %.
Практика показує, що раціоналізація освітлення виробничих приміщень і робочих місць, поліпшення світлових пристроїв і підвищення ефективності світлового господарства є важливою умовою вдосконалення умов процесу праці, підвищення працездатності.
Лекція № 4
Тема: Боротьба з виробничим шумом.
План:
1. Діапазон слухового сприймання людини
2. Види звукових коливань.
3. Міри боротьби з виробничим шумом.
Література:
2) с. 54-68, 4) с. 124-168, 5) с. 34-55, 6) с. 166-189.
Шум є одним з найбільших подразників нервової системи людини. Через це слухове сприймання середовища має дуже велике значення в процесі виробництва.
Діапазон слухового сприймання людини становить 130дБ. Шум нормального дихання, наприклад, становить 10дБ, шелест листя на вітрі — 20дБ, шум вуличного транспорту— 70дБ, поїзда метрополітену — 95дБ, літака на зльоті — 150дБ, шум 180дБ — викликає втомлюваність металу, в 190дБ — вириває заклепки з конструкцій.
Тривалий великий шум підвищує кров'яний тиск, змінює ритм дихання й серцевої діяльності, знижує гостроту зору, уповільнює психічні реакції. Так, шум з рівнем звукового тиску понад 140дБ не тільки призводить до нервово-м'язової втомлюваності, а й часто спричинює глухоту, розлад вестибулярного апарату. Шум з рівнем звукового тиску від 80 до 140дБ призводить до тимчасового порушення працездатності, до відхилення фізіологічних процесів в організмі людини, порушення нервової діяльності.
Шум спричиняє збільшення помилок у роботі, наприклад, до 50 % У операторів на лічильних машинах і до 20-25% у друкарок.
Дослідження, проведені Київським інститутом гігієни праці і профзахворювань, показали, що завдяки зменшенню шуму в цехах, де працюють листосортувальні машини, продуктивність праці сортувальниць значно зросла.
Тривалий час вважали, що шум з рівнем звукового тиску 30дБ у нічний час і 35дБ вдень не впливає на організм. Проте за даними сучасних експериментальних досліджень тривалі шуми з рівнем звукового тиску ЗО-35дБ спричиняють порушення нервової системи, зокрема сну. Ось чому боротьба з шумом — це боротьба за здоров'я школярів, за підвищення продуктивності їхньої праці.
Залежно від частоти шуми поділяють на 3 класи — низькочастотні, середньо частотні й високочастотні. Низькочастотні шуми — це шуми, які створюються тихохідними агрегатами не ударної дії, а також шуми, які проникають крізь стіни, перекриття тощо. Більшість машин, верстатів і агрегатів не ударної дії створюють середньо частотні шуми. Внаслідок дії агрегатів ударної дії, які працюють з великими швидкостями, виникають високочастотні шуми. На робочих місцях школярів допустимі низькочастотні шуми 90-100дБ, середньо частотні — 75-85дБ, високочастотні — 65-75дБ.
Для оцінки ефективності звукоізолюючих огорож і заглушених пристроїв у виробничих підрозділах проводяться акустичні вимірювання за допомогою шумомірів різних марок. Щоб швидко визначити рівень інтенсивності виробничого шуму, застосовують індикатори норм шуму, які показують, у скільки разів рівень вимірюваного шуму вищий від допустимого. Якщо таких приладів немає, можна користуватися орієнтовними значеннями його рівнів. Практично вдаються і до такого опосередкованого способу - якщо мову людини чути розбірливо на відстані 1,5м, то рівень навколишнього шуму не перебільшує допустимої норми.
Установлюючи на виробництві кілька одиниць технологічного обладнання, слід пам'ятати, що рівень звукової потужності кожної з них не повинен перевищувати допустимого рівня звукового тиску і що загальний рівень інтенсивності шуму у приміщенні не відповідає сумі рівнів інтенсивності шуму всіх машин. Для кількох джерел шуму підрахунки проводяться послідовно. З віддаленням від джерел шум послаблюється. Якщо є кілька однакових джерел шуму у великому приміщенні, додатковий шум від віддалених джерел не перевищує 3-6дБ. Шум у закритому приміщенні визначають за формулою:
Ьр = Ьт — 20І£/>— 11,
де Ьр — рівень шуму на відстані від джерела; р — відстань від джерела шуму, м; Ьт — рівень звукової потужності джерела шуму.
Щоб позбавитися виробничого шуму, найраціональніше усунути його причину. Найчастіше шум виникає в результаті ударів, які спричиняють коливання твердих тіл і навколишнього повітря.
| Таблиця 2 | |
| Джерела та рівень шуму | |
| Джерело шуму | Рівень шуму, дБ. |
| Аеродинамічний шум | |
| Космічна ракета Літак під час злітання Компресорна станція Відцентрові вентилятори Мотоцикл без глушника | 175 140 110 105 105 |
| Механічний шум | |
| Свердлильний верстат Генератор струму потужністю 50 тис. кВт на холостому ході Шліфувальний верстат Стругальний верстат Токарний верстат | 114 111 105 97 93:.. 96 |
| Ударний шум | |
| Клепання великих резервуарів Чищення лиття Кування Удари молота по металевій плиті Штампувальний цех Клепання алюмінієвого листа пневматичним молотом Котельний цех Ковальський цех | 128...135 118...120 113...116 113...114 112 111...125 102 98 |
Такі процеси, як клепання, кування, причому шкідлива дія шуму підсилюється вібраціями. Найоптимальніший захід тут — зміна самого виробничого процесу, але це не завжди можливо. Значний ефект має заміна принаймні однієї ударної частини м'яким матеріалом (пластмасою, технічною шкірою) або в'язким металом. Але поки що до неї рідко вдаються.
Як уже зазначалася, джерелом шуму є коливання твердого тіла, причому, чим менша поверхня цього тіла, тим менший шум. Ця закономірність успішно використовується для зниження рівня шуму очисних барабанів.
Пилу удару можна зменшити, застосовуючи пружини, прокладки, повітряні демпфери. Цей метод використовується в деяких конструкціях револьверних верстатів. «Шумні» машини і механізми закривають кожухами з повсті й гуми.
Шум пневматичних машин виникає при вихлопі стиснутого повітря. Щоб зменшити шуми, до вихлопного отвору таких машин приєднують глушники. Глушники активного типу являють собою цегляні канали, облицьовані зсередини пористими звуковбирними матеріалами; вони знижують шум пневматичних ежекторів, вентиляторів; для реактивних шумів застосовуються глушники у вигляді розширених камер.
Часто зростання шуму спричиняється незадовільним технічним станом обладнання. Шум виникає внаслідок неправильної центровки і нерівні отвори муфт, роторів, маховиків, шківів та ін Якісне виготовлення блоків і балансування обертових деталей сприяє зменшенню шуму.
Велике значення мають також своєчасний догляд за обладнанням, ремонт і міжремонтне його підналагодження. Наприклад, інтенсивність шуму портативного дриля в незадовільному стані на 6—8дБ вища, ніж у нормальному технічному стані. Достатнє і своєчасне змащування не тільки зменшує спрацювання деталей і підвищує їх довговічність, а й забезпечує безшумну роботу обладнання. Тому рекомендується якнайширше застосовувати примусове змащування тертьових поверхонь у зчленуваннях, запобігати виникненню шуму від тертя.
Щоб послабити виробничі шуми, використовують різні засоби: а) зниження шуму в джерелі його створення; б) запобігання поширенню шуму. До засобів першої групи належать різні буферні пристрої які пом'якшують удари, до другої групи — різні оббивки, прокладки, кожухи. Як вібро поглинаючі використовуються всім відомі покрівельні й гідроізоляційні матеріали — бітум, руберойд, спеціальні мастики на бітумній основі, повсть та ін.
Віброізоляцію вібруючих шумних машин обладнують на ізольованому, не пов'язаному з елементами будівлі, фундаменті, маса якого в 5-6 раз більша від маси встановленого обладнання. Фундамент ізолюють від підлоги прокладним матеріалом (спеціальними пружинами, повстю, мінеральною ватою, азбестовою прокладкою, пробкою).
Установлюють обладнання і на «плаваючу підлогу», при цьому особливу увагу необхідно приділити прокладному матеріалу, на якому така підлога споруджується. Звичайно шорсткість прокладних матеріалів зменшується із збільшенням тиску. Повсть, вата повністю зберігають свою пружність лише в межах 5-10 % стискання по товщині й повністю втрачають її при 50 % стискання. Слід також враховувати витривалість матеріалу, його стійкість щодо впливу масел, хімічних речовин, температурних коливань.
На відміну від перелічених волокнистих матеріалів гума під змінним навантаженням зберігає сталий об'єм. Через це і умові прокладки рекомендується виготовляти у вигляді кубиків.
Якщо джерелом інтенсивного шуму є коробка передач (швидкостей) верстата або інший «шумний» вузол, його покривають масивним металевим кожухом, вистеленим зсередини звукопоглинаючим матеріалом, а зчленування цього кожуха з корпусом машини ретельно закривають гумовими прокладками, муфтами.
Внутрішнє звуковбирне покриття кожуха має бути термостійким, чинити опір механічним діям; кожух повинен легко зніматися для очищення від мастила і бруду, що значно знижують звуковбирний ефект кожуха.
Проте ізолювати окремі вузли не завжди легко. Через це ізолюють кожух або огороджують усю машину чи агрегат (з урахуванням можливостей дистанційного управління ним). Якщо повністю не можна звуко ізолювати джерело шуму, тоді для обслуговуючого персоналу влаштовують звукоізольовані кабіни з дистанційним управлінням машиною або агрегатом.
Шум, який поширюється у повітряному середовищі приміщень, стикаючись із стінами, стелею, з поверхнями обладнання і огорожею, частково вбирається, а частково відбивається. Відбиті звукові хвилі збільшують інтенсивність шуму в приміщенні. Ступінь відбиття звукових хвиль залежить від матеріалу огорож і стін. Наприклад, щільні й гладенькі поверхні огороджувальних конструкцій (бетон, метал, скло, полірований камінь) відбивають близько 99 % звукових хвиль, що падають на них. Тому стіни приміщень із значним шумом не слід фарбувати олійними фарбами або обкладати керамічними плитками.
Відбиті від стелі й стін звукові хвилі збільшують рівень шуму в приміщеннях на 10-12% порівняно з шумом на відкритому просторі від того самого джерела
Для зниження шуму в приміщеннях слід використовувати легкі облицьовувальні, звуковбирні матеріали з відкритими порами і гнучкі панелі, поверхня яких вбирає енергію звукових хвиль. Завдяки пористості матеріалу звукові хвилі проходять усередину і гасяться там, перетворюючись у теплову енергію.
Щоб захисти пористі звуковбирні перекриття від механічних пошкоджень, установлюють металеві або фанерні перфоровані облицювання з повітряними щілинами завширшки 1...2см.
У приміщеннях із значним шумом стелю, стіни облицьовують (не менше 50 % поверхні) звуковбирними матеріалами (акустичною штукатуркою, паркетними плитами, перфорованими конструкціями) що знижує шум на 10дБ. Широко застосовують підвісні ґратчасті стелі з дерев'яних брусків або дощечок, перфорованих алюмінієвих листів (перфорація в межах 20-30 % поверхні), а також різні оббивки з мінеральної вати, повсті. Ефективні пристрої з ґратчастих перегородок, якщо це не заважає навчально-виробничому процесу.
Щоб обмежити шум на виробництві, необхідно по можливості ізолювати окремі шумові вузли від усього приміщення. Добрий ефект дає відгородження шумних приміщень від менш шумних або зовнішнього простору стінами й перекриттями, застосування таких звукоізолюючих пристроїв, як кожухи, бокси тощо. Захищають від прямої дії звукової енергії екрани, які встановлюють між працюючим і джерелом шуму.
Щоб шум не проникав в приміщення, стіни і стелю, а інколи й підлогу покривають звуковбирними матеріалами, споруджують багатошарові перегородки. Найінтенсивніше шуми проникають через дверні й віконні прорізи. Тому віконні прорізи рекомендується заповнювати склоблоками, а двері обладнувати тамбурами або ущільнювати їх по периметру.
Для звукоізоляції приміщень, суміжних по вертикалі, поряд з обладнанням «плавучої підлоги» застосовують підвісні «обманні» стелі, які здебільшого складаються з гіпсової плити (суха штукатурка), покритої знизу звукоізолюючим матеріалом. Між цією плитою і основним перекриттям прокладають шар звуковбирного матеріалу.
Захистити працюючого від значного шуму можуть шолом і спеціальний одяг, а від слабкого — спеціальні навушники, слухові пробки. Ефективність індивідуальних проти шумних засобів залежить від матеріалів, з яких їх виготовили, конструкції, сили притискування, маси і правильності застосування. Серед засобів індивідуального захисту слід назвати скручені конусоподібні тампони з надтонкого волокна. З легкого каучуку, еластичної пластмаси, гуми чи ебоніту виготовляють заглушки і вкладиші, які знижують середньо частотний шум на 10-15дБ. Більш ефективні й зручні в роботі проти шумні навушники.
Боротьба з шумом повинна вестись і в приміщеннях, де проводяться теоретичні заняття. Значний ефект дають правильне розміщення столів учнів, які під час роботи спілкуються один з одним, змащування і припасовування дверей, набивання на пересувні меблі гумових наконечників, установлення повстяних або гумових прокладок між столом і приладами, друкарськими машинами.
Сьогодні на боротьбу з шумом виступають гігієністи і фізіологи, працівники служб техніки безпеки і профспілки, раціоналізатори праці й виробництва. А коли кожна людина включиться в цю боротьбу вдома і на виробництві, шум буде переможений.
Лекція № 5
Тема: Органи керування та засоби індикації в ергономіці.
План:
1. Види органів керування.
2. Антропометричні вимоги, яки ставить ергономіка до органів курування.
3. Поняття хіротехніка, її вимоги до органів керування.
4. Поняття мнемосхема, засоби індикації, галузі їх використання у ергономіці.
5. Вимоги ергономіки до засобів індикації.
Література: 2) с. 54-68, 4) с. 124-168, 5) с. 34-55, 6) с. 166-189.
Важливими ергономічними факторами на виробництві є вибір та компонування систем керування, конструювання органів керування і засобів індикації. Системи та органи керування визначаються основі ретельного аналізу техніко-економічних вимог, з урахуванням операції, яки ними виконуються.
Існують основні системи керування:
1) - ручна, 2) – мішана, 3) – автоматична.
Види органів керування :
1) Органи включення та виключення – це кнопки, педалі, рукоятки, ричаги тощо;
2) Органи переключення : рукоятки для ступінчастого переключення, поворотні штурвали, для плавного переключення, подвоєні та потроєні рукоятки та штурвали для багатоступінчастого переключення від 180гр.до 360гр.
3) Органи керування: маховики та штурвали для механічного регулювання, рукоятки і кнопки для електричного, гідравлічного та пневматичного регулювання. У деяких випадках, органи керування відносять до органів включення та виключення.
4) Органи аварійної дії – вони за формою виконання відповідають органам виключення та включення, але повинні спрацьовувати набагато швидше.
Компонуються органи керування з урахуванням наступних вимог:
а) органи керування компонуються відповідно розташування усіх видів обладнання;
в) компонування органів керування повинно враховувати психофізіологічні, гігієнічні та естетичні вимоги ергономіці.
З введенням автоматичного керування, більшого значення набуває раціональне розташування великої кількості засобів контролю та динстацийного керування (наприклад, насиченість приладами кабіни сучасного літака).
Антропометричні вимоги, яки ставить ергономіка до органів курування.
Панелі з приладами розташовуються таким чином, щоб лицеві площини приладів були перпендикулярними до площини поля зору оператора. Органи керування розташовуються в межах досягнення у відповідності до антропометричних вимог.
Висота панелі (пульту) керування встановлюється таким чином:
а) 120см від підлоги у випадку, як що оператору необхідно передивлятися простів за панеллю;
в) 165см від підлоги, якщо оператору не потрібно дивитися на простір за пультом.
Ногам оператора у положенні сидячи, необхідний простір не менше – 63см шириною і 45см глибиною.
Аварійні прилади повинні відрізнятися від звичайних за формою і кольором та розташовуватися у доступних місцях, тому що це дуже ускладнює обслуговування верстату.
Не дозволяється концентрація органів керування на малої панельної площі.
Органи керування розташовуються двома, трьома різними групами. Бажано розташовувати органи керування горизонтальними рядами.
Проблемою відповідності форми інструментів та його елементів, яки пов’язуються з рухами рук людини та вимогам зручності займається нова прикладна дисципліна – хіротехніка.
Конструювання засобів індикації здійснюється з урахуванням зорових, слухових та інших показників, кількість яких збільшується з розвитком техніки. Наприклад у процесі керування енергоблоком сучасної ТЕЦ, на панель виводиться інформація, що складається з 500 різних параметрів. Якщо на кожний з них встановити окремий прилад, то довжина панелі повинна складати біля 50м. Для запобігання процесу збільшення панель керування, використовують інтегральні індикатори, тобто показники, яки об’єднують у собі декілька параметрів, внаслідок цього, контроль енергоблоку здійснюється лише 40-ми приладами на панелі довжиною 6м. Ще більший ефект дає мнемосхема енергоблоку.
Мнемосхема – умовне зображення ходу технологічного процесу умовними зображеннями та графічними символами. Мнемосхема енергоблоку – це група умовних зображень котла турбіни і технологічних ліній, на яких встановлюються сигнальні лампочки. Мнемосхема покращує запам’ятовування великої кількості інформації.
Якщо, мнемосхеми пов’язуються з органами керування, то кнопки, тумблери, ручки розташовуються безпосередньо у тих місцях, до яких вони і відносяться. Якщо, органи керування розташовуються на окремому пульті, то мнемосхеми допомагають оператору швидко отримувати інформацію та знаходити шляхи зміни ходу виробничого процесу у випадку аварійних ситуації або відхилення від норми. За допомогою мнемосхеми, оператор не тільки знає але і бачить об’єкт, яким він керує. Найбільш важливі об’єкти або технологічні лінії позначають на мнемосхемі відмінними розмірами та особливими кольорами.
У розробці засобів індикації особлива роль належить авіації, яка для цього співпрацює з інженерами-психологами. Набагато спрощують керування у літаках, так звані – пульт-прилади, яки показують не абсолютні параметри, що контролюються а тільки відхилення від їх норми (нуля).
Найбільш повно та досконало, точки зору ергономіки, діє єдина система інформації та керування, що реалізується на сучасних космічних кораблях та орбітальних станціях. Керування тут здійснюється контрольно-сигнальним улаштуванням - КСУ. За допомогою КСУ можна контролювати та керувати 16-тю системами корабля, кожна з яких складається із дванадцяті сигналів. Одне КСУ замінює біля 200 тумблерів та більше 250 сигналів. Система КСУ обладнана клавішами і контролюється електролюмінісцентними сигналами.
Вимоги ергономіки до засобів індикації.
Інформація про роботу машини і процесах, які трапляються у системах, поступає до людини у вигляді показів стрілочних приладів, набору умовних знаків та цифр, акустичних сигналів, зображень на екранах, різноманітних схем тощо. Для правильної організації подачі всієї даної закодованої інформації, необхідно враховувати загальні вимоги інженерної психології:
- об’єм, склад і форма інформації, що пред’являється повинні відповідати не тільки тім завданням, які вирішуються, а й психологічним можливостям людини;
- сигнали повинні бути лаконічними, тому, що швидкість і точність прийому та переробки інформації оператором являється приблизно зворотно пропорційної величіні кількості елементів, які оператор повинен спостерігати;
- форма інформації не повинна вимагати від оператора додаткового перекодування;
- загальний об’єм інформації повинен забезпечувати максимально можливе завантаження оперативної пам’яті людини, для того щоб не понизити якість його роботи;
- сигнали системи інформації повинні забезпечувати оператору можливість передбачення загальної ситуації та результатів власних дії;
- характеристика сигналів повинна забезпечувати необхідний рівень диференційного сприйняття тих сигналів;
- об’єм інформації повинен виключати як недовантаження, так і перенавантаження оператора;
- інформація повинна надаватися таким чином, щоб оптимальний рівень бадьорості оператора залишався постійним.
Усі існуючи індикатори за дією на органи почуттів оператора можна поділити на:
а) візуальні (умовні , світлові, зображувальні шкальні та цифрові, печатні матеріали, комплексні системи);
б) акустичні (речові, складні не речові, ті що використовують чисті тоні);
в) тактильні (вібраційні);
г) проприоцетивні, які передають рух, вібрації, тиск, напруженість положення;
д) ти, що використовують інші сенсорні характеристики (вестибулярна чуттєвість, нюх тощо).
Проектування органів індикації залежить від характеру сприйняття інформації, яка подається індикатором. Розрізняють звукову та зорову інформації.
Зорова інформація. Для надання кількісної інформації рекомендуються усі види зорових індикаторів, але найкращим із них являється лічильник. Більше помилок спостерігається при використанні приладів з шкалами. Для контрольної інформації доцільно використовувати прилади з рухомою шкалою та нерухомою стрілкою.; Для якісної – прилади з нерухомою шкалою і рухомою стрілкою. Швидкість та точність зняття показів приладів залежить від рухомого елементу – стрілки або шкали. Якщо час погляду на шкалу менше 0,5 хв., то краще читається рухома шкала, якщо більше 0,5 хв. – нерухома.
Швидкість та безпомилковість зняття показів індикаторів залежить від форми і довжини шкали:
а) при довжині шкали близько 150мм (діаметр кругової шкали відповідно до 50мм) швидкість та безпомилковість читання для усіх шкал являється однаковою;
б) при довжині шкали менше 150мм швидше читаються прямолінійні шкали;
в) якщо довжина шкали 300-6-мм (відповідно діаметр кругової шкали 100-200мм), то перевага надається круговим шкалам, потім напив круговим, горизонтальним, вертикальним;
г) при роботі із цифровими приладами (лічильникам типу «відкрите вікно») досягається найбільша швидкість та безпомилковість читання.
Для приладів, що несуть найбільш важливу інформацію, рекомендується діаметр 120-130мм; для приладів, що несуть менш важливу інформацію 70-80мм, для останніх 50мм. Бажано, щоб у приладів загального призначення діаметр шкали був не менше 25мм.
Рекомендується на шкалах виділяти кольором зони роботи: нормальну зону – блакитним або зеленим, критичну – червоним.
При одночасному знятті показів декількох приладів слід встановлювати стрілки так, щоб вони мали однаковий напрям.
При нерухомої шкалі збільшенню вимірюваного параметру відповідає рух стрілки вверх або вправо, при нерухомої шкалі – рух шкали вниз або вліво.
Шкали і стрілки усіх індикаторів однієї панелі повинні бути однотипними.
Звукова індикація. За допомогою звукової індикації передається різноманітна інформація.
При контрольній інформації типу «Так», «Ні» використовується попереджувальна та аварійна сигналізація: сирена, гонг, зумер, свисток, дзвоник. Для звертання уваги сигнал слід моделювати (переривчасті звуки, бій 1-8 разів на хвилину). Для надання якісної інформації необхідно, щоб сигнали були логічними, простими та зрозумілими. Краще використовувати тої же самий сигнал, змінюючи його інтенсивність; не дозволяються тривалі інтервали між звуками (максимум 1-2 хв.), тому що вини швидко забуваються.
Лекція № 6
Тема: Значення кольору в ергономічному вдосконаленні виробництва.
План:
1. Психологічна дія кольорів.
2. Основні групи кольорів, що використовуються на виробництві
3. Рекомендації щодо фарбування виробничого інтер'єру.
4. Кольорове оформлення виробничого обладнання.
5. Функціональне фарбування деяких елементів виробничого приміщення та обладнання.
Література:
2) с. 78-102, 4) с. 54-89, 5) с. 66-97, 6) с. 54-78.
Психологічна дія кольорів
Особливе місце серед емоційних факторів належить кольору. Кольори діють по-різному: одні — збуджують психіку, змушуючи працюючого активізувати свої дії, інші — знижують активність. Крім того, кольоровий фон здатний послаблювати або підсилювати інші фактори навколишнього середовища.
Для нормальної виробничої діяльності людини велике значення має колір навколишніх об'єктів. Людини з дня народження живе в світі кольорів. Око дуже чутливо реагує на кольори й менше втомлюється, якщо навколишнє середовище достатньо різноманітне за кольором. Одноманітність або різкі контрасти кольору негативно впливають на психіку людини. Кількість кольорових сприймань працівника на виробництві не повинна перевищувати відповідних меж. Раціональне використання кольору набагато підвищує освітленість на робочих місцях, підвищує настрій працюючих Відомі випадки, коли від неправильного добору кольорів для фарбування виробничих приміщень і обладнання у працюючих спостерігається цілий ряд хворобливих явищ, з яких найпоширеніший є розлад зору.
Тривалий час вплив кольорів на око, а через нього й на загальний стан людського організму недооцінювався і не враховувався під час практичного розв'язання завдань кольорового оформлення виробничих підрозділів. Добираючи кольори, виходили лише з архітектурних традицій і наявності фарб.
Установлено, що кольори різних частин спектра різного ступеня насиченості й рівня яскравості впливають неоднаково на зір людини. Існує відповідна залежність рівня збудженості нервових центрів, ритму і періодичності ряду фізіологічних функцій, особливо в зоровому аналізаторі, від спектрального складу, інтенсивності випромінювань, тривалості їх дії і контрастних відношень.
Механізм дії кольорових подразників на зоровий аналізатор пов'язаний з центральним і периферичним відділами нервової системи і пояснюється законами загальної фізіології. Кольорове оформлення зорових об'єктів на виробництві або позитивно впливає на працездатність людини, продуктивність її праці, або, навпаки, призводить до зорового і загального стомлення.
Око людини розпізнає за кольоровим тоном понад 120 відтінків у сонячному спектрі, за насиченістю кожного кольорового тону більше 10 відтінків і більше 25 ступенів за яскравістю Ці функціональні якості зорового органу людини і його реакції на різні якісні та кількісні параметри кольору слід ретельно враховувати під час створення навчально-виробничих комбінатів та в процесі їх експлуатації. Психологи вже давно поділили всі кольори на такі, що активізують людину, і такі, які знижують її активність. Чільне місце відводиться нейтральним кольорам — зеленому і білому. Ці кольори не послаблюють і не підсилюють вплив інших факторів на психіку працівника, вони діють заспокійливо. Кольорове оформлення всіх елементів робочого місця повинне здійснюватися відповідно до норм (СН-181-71). Крім того, слід мати на увазі, що рухомі частини обладнання, органи пуску й зупинки фарбують у яскраві кольори, щоб досягти контрастності предметів робочого місця.
Червоний колір викликає відчуття теплоти, підвищує працездатність. Цей колір прийнятий тільки при короткочасній праці, в противному разі призводить до швидкої і надмірної втомлюваності.
Оранжевий колір зігріває, бадьорить, стимулює до активної діяльності, сприймається людиною як теплий. Жовтий колір — теплий, веселий, викликає хороший настрій. Зелений — колір спокою, свіжості й прохолоди, заспокійливо впливає на нервову систему. Проте окремі його відтінки (жовто-зелений) можуть викликати тривогу.
Оранжевий, жовтий і зелений кольори впливають так само, як і денне світло. Для тривалої праці зелений колір найсприятливіший. Він загострює зорове сприймання, підвищує продуктивність і одночасно знижує втомлюваність.
Голубий і сріблястий кольори спонукають людину робити розмірені, спокійні рухи, створюють ілюзію прохолоди; синій колір зменшує фізичне напруження, регулює дихання, уповільнює пульс, створює відчуття чіткості й рівноваги, а також враження свіжості й легкості. У поєднанні з білим і сірим викликає відчуття холоду і спокою; фіолетовий це колір утоми і «напруженого спокою», загострює естетичне сприймання навколишнього середовища; білий — холодний, благородний колір; сірий — холодний колір, викликає апатію і нудьгу. Світло-сірий колір може бути холодним (із синіми і зеленкуватими відтінками) і теплим (з червонуватими і жовтуватими відтінками), він добре поєднується з яскравими кольорами; коричневий — теплий колір, створює спокійний настрій, уособлює міцність і стійкість, але здатний викликати похмурість. Коричневий колір у поєднанні з сірим відтінком погано впливає на психіку, викликає тривогу; чорний — це колір похмурий, важкий, різко знижує настрій.
Світлі відтінки кольорів завдяки великому коефіцієнту відбиття збільшують освітленість приміщень, викликають відчуття легкості й діють заспокійливо. Темні відтінки пригнічують, знижують коефіцієнт відбиття світла поверхнею приміщення, тим самим затемнюють його
Кольори високої насиченості з великим коефіцієнтом відбиття (яскраві), а також строката гама кольорів при короткочасному сприйманні збуджують, а при тривалому — втомлюють.
Велике практичне значення має кольоровий контраст. Як відомо, колір змінюється залежно від того, з-якими іншими кольорами він межує. Наприклад, взаємний вплив кольорів у виробничих умовах створює контраст між фоном робочого місця і деталлю, яка обробляється. Фізіологічно обґрунтований вибір кольору повинен запобігати виникненню несприятливих для зору кольорових контрастів. Так, фіолетовий колір у поєднанні із синім створює загальний червонуватий фон, який має відповідну активність; у поєднанні з червоним і жовтим кольорами фіолетовий колір діє як пасивний.
Оскільки кольори — сильні подразники нервової системи, використання їх має бути логічно виправданим. Скажімо, червоний колір прийнятний у червоних кутках, на демонстраціях, але він несумісний у виробничих умовах, де може стати джерелом дезорганізації і дезорієнтації нервової системи людини.
Кольорове оформлення об'єктів виробництва має спиратися на сучасні наукові дані про вплив різної довжини хвиль на функції ока і центральну нервову систему працюючого. Кольори поділяють на три групи.
Перша група (27 кольорових відтінків) — це оптимальні кольори середньохвильової частини спектра. Вони мало насичені й мають відносно великий коефіцієнт відбиття. При кольоровому оформленні виробничих приміщень, обладнання і культурно-побутових приміщень доцільно максимально використати ці оптимальні кольори.
До другої групи (18 кольорових відтінків) належать допоміжні кольори, під якими розуміють кольорові відтінки, розміщені у видимій частині спектра. Для крайніх ділянок спектра (червоний, синій, фіолетовий) ці кольори мало-насичені і мають відносно високий коефіцієнт відбиття. Для кольорів інших ділянок спектра ці кольори мають середню насиченість і середній коефіцієнт відбиття. Допоміжними кольорами доцільно фарбувати малі поверхні.
Допоміжні кольори відтіняють, підкреслюють основний колір. Так, щоб знизити негативний вплив на працюючих високої температури повітря чи великої кількості тепла, яке виділяється виробничими агрегатами, виробниче приміщення фарбують у голубий колір. У цьому випадку варто відтінити голубий колір одним з активних кольорів: яскраво жовтим, яскраво-червоним або білим. Невеликі вкраплення активного кольору на голубому фоні підкреслюють голубизну, тобто відтіняють фон, посилюють його пасивний вплив. Аналогічно можна використати допоміжні кольори для підсилення основного кольору.
Допоміжні кольори наносять на основний фон по-різному. Так, червоний, жовтий, оранжевий фон підсилять допоміжні кольори, якщо їх нанести у вигляді ламаних ліній, неправильних многокутників, пучків променів тощо. На основному фоні контрастуватимуть лінії такого самого кольору, але більше насиченого.
На пасивний фон бажано наносити допоміжні кольори у вигляді вкраплень, плям правильної форми або рівносторонніх площинних геометричних фігур у строгому порядку.
До третьої групи належать так звані запобіжні кольори (червоний, оранжевий, синій). Вони максимально насичені. У такі кольори фарбують трубопроводи, ними наносять відповідні знаки на приладах і пристроях, неправильне користування якими може призвести до травм.
Слід мати на увазі, що правильний вибір кольору для оформлення приміщень і обладнання залежить від багатьох факторів: призначення об'єктів; способу і тривалості роботи; рівня виробничого шуму, характерного для певного виду виробництва; кольору та інших особливостей (температури, еластичності та ін.) матеріалу і продукції; характеру і швидкості пересувних частин обладнання; кількості працівників, які одночасно працюють у приміщенні, та їх складу, призначення і кольору спецодягу; запахів; освітленості і спектрального складу освітлення; температури; чистоти й вологості повітря; зручності керування механізмами; архітектурно-композиційних особливостей інтер'єру; кліматичних умов; вимог техніки безпеки й охорони праці.
Отже, завдання полягає в тому, щоб для тих чи інших виробничих умов комбінату добрати відповідне кольорове оформлення.
Приміщення і обладнання для одноманітних робіт рекомендується фарбувати в активні кольори (наприклад, оранжевий), а для робіт, пов'язаних зі значним нервовим напруженням, у спокійні кольори.
Там, де людину оточує неспокійна виробнича обстановка (шум, велике світлове випромінювання, яскраві вироби), доцільно використати голубий тон. Праця, яка потребує великої уваги, виконуватиметься успішніше у приміщенні, пофарбованому в зелено-голубі й голубі тони. Робота, тимчасово пов'язана з розумовим і фізичним навантаженням, буде продуктивнішою у приміщеннях, пофарбованих у різні відтінки жовтих і оранжевих кольорів.
Дільниці виробництва з обладнанням, яке випромінює тепло, варто фарбувати в холодну гаму кольорів (світло-голубі, зелено-жовті й зеленувато-сірі тони), які створюють враження зниження температури.
У відкритих або напіввідкритих і неопалюваних приміщеннях рекомендуються для фарбування теплі кольори.
Проте рекомендації щодо фарбування виробничого інтер'єру комбінату і його обладнання в той чи інший колір лише орієнтовні. Керівники комбінатів, майстри, вчителі в кожному конкретному випадку повинні добирати найраціональніші варіанти кольорового оформлення, враховуючи комплекс виробничих умов. Із зміною цих умов і в міру звикання учнів до того чи іншого кольору його слід урізноманітнювати і змінювати. Необхідно також враховувати й індивідуальні особливості учнів. Так, виявилося, що дальтонікам зручніше працювати з обладнанням, пофарбованим у червоний колір.
Кольори можуть впливати на уявлення про фізичні якості предметів, приміщень, споруд. Так, різним групам працівників доручали переносити ящики однакової ваги, але різних кольорів: чорний, коричневий, жовтий і білий. Як правило, всі працівники вважали, що білі й жовті ящики легші від чорних і коричневих.
Кольором можна підкреслити вдалі архітектурні рішення виробничих приміщень або виправити недоліки форми. Приміщення, пофарбоване в теплі кольори, здається коротшим і нижчим. Холодні, світлі, менш насичені тони створюють ефект простору в тісних приміщеннях. Щоб високі й просторі приміщення здавалися меншими, рекомендується фарбувати їх у більш насичені кольори, які при зоровому сприйманні наближають віддалені елементи приміщень. І, навпаки, для «збільшення» і «розширення» малих і вузьких приміщень слід застосовувати менш насичені, з більшим коефіцієнтом відбиття відтінки кольорів.
Враження розчленованості приміщень на частини можна створити, якщо, фарбуючи колони, чергувати холодні й теплі тони. У приміщеннях, де вікна виходять на північ, або в тих, у яких нестача сонячного чи взагалі денного світла, рекомендується використовувати світлі відтінки жовтого й оранжево-жовтого кольорів.
У приміщеннях, у яких вікна виходять на південь, або в таких, де багато сонячного світла, доцільно використати зелені, зелено-голубі й голубі кольори. Дуже освітлювані поверхні рекомендується фарбувати в кольори з меншим коефіцієнтом відбиття.
Важко переоцінити роль кольору в додержанні чистоти й порядку у виробничих підрозділах. У світлих приміщеннях школярі мимоволі стежать за чистотою. Для додержання чистоти корисний такий кольоро-психологічний прийом: місця біля урн і кутки в цехах, де збираються відходи, добре освітлюють і фарбують у яскраво-білий або світло-бежевий колір.
Стіни і стелі виробничих приміщень рекомендується фарбувати в світлі тони, що значно поліпшує освітленість. Для стелі в кожному конкретному випадку доцільно використовувати білий і світло-сірий кольори або оранжево-жовтий, сіро-оранжевий і жовтий, і
Стіни, колони, перегородки, двері, обслуговуючі майданчики, елементи антресолей варто фарбувати в жовтий, сірувато-оранжевий, сірувато-жовтий, зеленувато-жовтий кольори (теплі тони), або в зелений, зеленувато-голубий, світло-зелений, голубий, сірий (холодні тони). З допоміжних кольорів для фарбування малих поверхонь можна використати оранжево-жовтий, сірувато-оранжевий, сірувато-жовтий, жовтувато-зелений (теплі тони); зелений, голубовато-зелений, сірувато-голубий, голубий, синій (холодні тони).
Підлогу, цокольні ділянки стін і перегородок, фундаменти машин і апаратів бажано фарбувати в сірий і темно-сірий кольори (нейтральні тони); червонувато-оранжевий, сірувато-оранжевий, оранжево-жовтий (теплі тони); зелений і голубовато-зелений (холодні тони).
Для фарбування верстатів, машин, апаратів і орг. оснастки рекомендуються такі кольори: оранжево-жовтий, сірувато-жовтий, жовтувато-зелений, зелений, жовтувато-сірий, сірувато-жовтий, темно-сірий, сіро-голубий, зеленувато-голубий, сірий, алюмінієвий. Але перш ніж вибрати колір, слід вивчити особливості виконуваних операцій на верстатах, щоб застосувати ті кольори, які сприяють зосередженню уваги працюючих. Треба фарбувати обладнання у суворій відповідності з вимогами психофізіології зору і водночас забезпечити естетичний виробничий інтер'єр.
Кольорове оформлення кожного типу верстата потребує творчого індивідуального підходу. Прийоми фарбування можуть бути різними, але всі вони повинні відповідати призначенню верстата, його об'ємному рішенню, місцю розміщення, вимогам щодо точності обробки - деталей. Наприклад, фарбуючи токарний верстат невеликого розміру, корисно виділити кольорами окремі його елементи (наприклад, щиток захисний). При фарбуванні верстата великого розміру доцільно використати кілька кольорів, щоб об'єднати окремі його частини в єдине ціле. А виділення на верстаті кількох кольорових зон спонукає працюючого швидше реагувати на зміни у виробничому процесі.
Під час роботи працівники, періодично відриваються від предмета обробки, щоб, скажімо, поспостерігати за роботою іншого верстата, підготувати заготовки, відпочити. При цьому в поле зору учня періодично потрапляють різні елементи навколишнього середовища, тому кольорове оформлення інтер'єру і окремих груп верстатів має важливе значення.
Створюючи кольоровий клімат, слід усе продумати до найменших дрібниць. Значну роль тут відіграє фон, на якому розміщені предмети і знаряддя праці. Відомо, що темний предмет важче роздивитися на темному фоні, а світлий — на світлому. Так, чорну нитку на чорному фоні побачити в 200 раз важче, ніж на білому. Або якщо стіл складальника пофарбувати в сірий колір, то більшість деталей і поверхня зіллються. Значно чіткіше розрізняються контрастні кольори. Наприклад, жовта деталь добре виділяється на голубому фоні, червонуватий дріт — на світло-зеленому або блідо-салатному. Фарбування фону робочої зони на електроламповому заводі в оранжевий колір дає змогу виділити синій колір полум'я пальників, що сприяє значному зниженню браку.
Отже, на робочому місці виробника рекомендується створювати помірні кольорові контрасти. Так, якщо предмет праці металевий і має сіро-голубий колір, то верстат бажано фарбувати в колір слонової кістки або бежевий, а деталі, які мають колір охри — в матово-зелений.
Вимога додержання кольорового контрасту не стосується роботи з дрібними деталями, оскільки в цьому випадку рекомендується максимально підсилювати контраст між предметами праці й фоном робочого місця учня. Тут оптимальне поєднання кольорів — чорно-білий і жовто-чорний». До кольоро - психологічних факторів належить застосування запобіжних і інформуючих кольорів. Так, на виробничих дільницях підприємств функціональне фарбування повинне запобігти травматизму учнів для цього треба умовно виділяти небезпечні місця, елементи обладнання, різні пристрої й засоби безпечної праці учнів загальноприйнятими позначеннями, кольорами і знаками безпеки.
Функціональне фарбування — ефективніший засіб, ніж численні гасла з техніки безпеки. Для нього використовують в основному зелений, жовтий, синій і червоний кольори. Червоний колір означає — «стій», заборона; жовтий — «увага», можлива небезпека; зелений — «безпечність»; синій— «інформація». Функціональними можуть бути оранжевий і фіолетовий кольори. Ними позначають агресивні речовини і матеріали. Білий і чорний кольори використовують для надписів, зображень і малюнків. Низькі балки, виступи й заглиблення в підлозі тощо рекомендується фарбувати в жовтий колір з прямими або діагональними чорними смугами (у разі значної небезпеки).
Щоб підкреслити небезпеку, використовують червоний колір, а там, де він подразнює зір,— оранжевий. У ці кольори доцільно фарбувати гострі виступи машин, коробки передач та ін.
Трубопроводи фарбують у той чи інший колір залежно від того, які речовини ними транспортують: зокрема червоний колір—для пари; оранжевий—для кислоти; жовтий— для газу; зелений — для води; синій — для повітря.
Відомо, що ми сприймаємо кольори при денному (природному) й вечірньому (штучному) освітленні по-різному.
Причина цього — різний розподіл світлового потоку в спектрах денного світла і ламп розжарювання. Джерело світла більше підсилює ті кольори, частота яких близька до частоти спектра, на яку припадає максимум енергії джерела. Наприклад, світло від лампи розжарювання змінює кольори так: червоні, оранжеві, жовті стають світлішими; голубі, зелені, сині й фіолетові темніють; оранжеві набувають червоного відтінку; світло-жовті перетворюються в білі; голубі зеленіють, інколи майже не відрізняються від голубувато-зелених; сині втрачають насиченість, темно-сині не відрізняються від чорних, деякі сині злегка червоніють; фіолетові-червоніють, інколи нагадують пурпурні.
Таким чином, раціональне застосування кольору на виробничих дільницях комбінатів полегшує організацію праці учнів, зменшує їхню втомлюваність і знижує травматизм, підвищує продуктивність праці.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 373; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!