§1. Общие эргономические требования

Под рабочим местом понимается зона, оснащенная необходимыми техническими средствами, в которой совершается трудовая дея­тельность исполнителя или группы исполнителей, совместно вы­полняющих одну работу или операцию. Организацией рабочего места называется система мероприятий по оснащению рабочего места средствами и предметами труда и их размещению в опреде­ленном порядке.

По уровню механизации рабочие места делятся на автоматизи­рованные, механизированные и рабочие места, где выполняются ручные работы. Рабочие места подразделяются на индивидуальные и коллективные. В зависимости от специализации рабочие места могут быть: универсальными, специализированными и специальны­ми {4].

Под рабочим местом человека-оператора автоматизированной системы управления понимается место в системе «человек — маши­на», оснащенное средствами отображения информации, органами управления и вспомогательным оборудованием, где осуществляет­ся трудовая деятельность указанного специалиста.

Рабочее место должно быть приспособлено для конкретного ви­да труда и для работников определенной квалификации с учетом их физических и психических возможностей и особенностей. Для некоторых групп рабочих мест можно определить общие требова­ния [1].При проектировании рабочего места необходимо исходить из конкретного анализа трудового процесса человека на данном обо­рудовании и учитывать антропометрические данные, физиологичес­кие и психологические характеристики трудового процесса, сани­тарно-гигиенические условия работы.

Пространственная организация рабочего места включает в свой состав учет антропометрических данных, выбор рационального расположения рабочих зон, рабочих поверхностей, физиологически рациональной рабочей позы, а также проектирование рациональ­ных конструкций оргоснастки.

При конструировании рабочих мест должны быть соблюдены следующие основные условия:

— достаточное рабочее пространство для работающего челове­ка, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения при эксплуатации и техническом обслужива­нии оборудования;

— достаточные физические, зрительные и слуховые связи между работающим человеком и оборудованием, а также между людьми в процессе выполнения общей трудовой задачи;

— оптимальное размещение рабочих мест в производственных помещениях, а также безопасные и достаточные проходы для работающих людей;

— необходимое естественное и искусственное освещение для выполнения трудовых задач, технического обслуживания;

— допустимый уровень акустического шума и вибрации, созда­ваемых оборудованием рабочего места или другими источ­никами шума и вибрации;

— должны быть предусмотрены необходимые средства защиты работающих от действия опасных и вредных производствен­ных факторов (физических, химических, биологических и психофизиологических).

При конструировании и размещении рабочих мест следует пре­дусматривать меры, предупреждающие или снижающие преждевре­менное утомление работающего человека, предотвращающие воз­никновение у него психофизиологического стресса, а также появле­ние ошибочных действий.

Конструкция рабочего места должна обеспечивать быстроту, безопасность, простоту и экономичность технического обслужива­ния в нормальных и аварийных условиях; полностью отвечать функциональным требованиям и предполагаемым условиям эксплу­атации [2].

При организации рабочего места необходимо принимать во вни­мание:

— рабочую позу (работа «сидя», «стоя», «сидя-стоя»);

— конфигурацию и способ размещения панелей индикаторов и органов управления;

— потребность в обзоре рабочего места (пульта);

— необходимость использования рабочей поверхности для письма или других работ, для установки телефонных аппаратов, а также хранения инструкций и других материалов, исполь­зуемых работающими людьми или обслуживающим персо­налом;

— пространство для ног и стоп при работе «сидя». При конструировании необходимо обеспечивать зоны оптималь­ной и легкой досягаемости моторного поля рабочего места. Мотор­ное поле — пространство рабочего места с размещенными органа­ми управления и другими техническими средствами, в котором осу­ществляются двигательные действия человека по выполнению рабочего задания. Различают зоны досягаемости, оптимальной и легкой досягаемости.

Зона досягаемости — это часть моторного поля рабочего места, ограниченная дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе.

Зона легкой досягаемости — часть моторного поля рабочего мес­та, ограниченная дугами, описываемыми расслабленными руками при движении их в плечевом суставе.

Оптимальная зона досягаемости — часть моторного поля рабо­чего места, ограниченная дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой.

При конструировании необходимо также обеспечивать опти­мальную зону информационного поля рабочего места. Под инфор­мационным полем понимают пространство рабочего места с раз­мещенными средствами отображения информации и другими ис­точниками сведений, используемых человеком в процессе трудовой деятельности. Оптимальная зона — часть информационного поля рабочего места, обеспечивающая наилучшее восприятие информа­ции. Важным критерием при организации рабочего места является угол обзора. По отношению к горизонтали он должен составлять 30—40°, а в вертикальной плоскости 0—30° по отношению к гори­зонтали (15° вверх и 15° вниз от нормальной линии взора).

При проектировании оборудования необходимо предусматри­вать рациональное положение тела («стоя», «сидя», «лежа»), ко­торое должно быть удобным и свободным. По данным биомеха­ники «положение тела» определяется его ориентацией и местопо­ложением в пространстве, а также отношением к опоре. Каждое из положений характеризуется определенными условиями равно­весия, которые определяются в основном величиной площади опо­ры, положением общего центра тяжести по отношению к площади опоры. Кроме того, каждое из этих положений характеризуется определенным взаиморасположением звеньев опорного аппарата, степенью напряжения мышц, положением внутренних органов, со­стоянием кровеносной и дыхательной систем и, следовательно, расходом энергии.

Выбор рабочего положения обычно определяется величиной усилий, которые затрачивает человек при выполнении той или иной операции, размахом движений, необходимостью переходить с места на место или возможностью сосредоточить свою работу на од­ном месте, точностью и темпом выполнения трудовых операций. В каждом из положений можно различать бесчисленное коли­чество поз. Поза — взаимоотносительное расположение звеньев тела, независимое от ориентации и местоположения тела в прост­ранстве и его отношения к опоре. Когда речь идет о трудовой деятельности, термин «рабочая поза» употребляется как наиболее частое и предпочтительное взаиморасположение частей тела при выполнении трудовых операций. Ниже приводится характеристика некоторых положений тела.

Положение «стоя» более естественно для человека, чем поло­жение «сидя». Его поддержание обеспечивается наличием ряда анатомо-физиологических особенностей тела человека: изгибы позвоночного столба и определенный угол наклона таза (40— 45°) способствуют равномерному распределению силы тяжести тела и мышечной тяги, хрящевые межпозвоночные диски аморти­зируют толчки при движениях и обеспечивают подвижность поз­воночника; взаимное расположение внутренних органов и их креп­ление также приспособлены больше к вертикальному положению. В этом положении человек имеет благоприятные условия для зрительного обзора, передвижения и сенсомоторных координации. Однако длительное поддержание положения «стоя» более утоми­тельно, чем положение «сидя», так как требуется значительная ра­бота мышц по балансированию и удержанию равновесия тела, повышается и расход энергии на поддержание данной позиции. При постоянном фиксированном пребывании человека в положении «стоя» увеличивается гидростатическое давление на стенки сосу­дов, наблюдается застой крови в мышцах нижних конечностей. Поэтому человеку, работающему стоя, необходимо обеспечить воз­можность изменения рабочей позы, возможность передвижения.

Нормальной рабочей позой в положении «стоя» можно считать такую, при которой человеку не требуется наклоняться вперед больше, чем на 15°. Наклоны назад и в стороны нежелательны. Следует избегать длительно фиксированных рабочих поз при ра­боте стоя.

Положение «сидя» имеет ряд преимуществ по сравнению с по­ложением «стоя». Уменьшаются статические нагрузки для поддер­жания веса тела, происходит разгрузка органов кровообращения, что снижает энергетические затраты. Но длительная работа в по­ложении «сидя» может привести к расслаблению мышц живота и тазового дна, патологическим изменениям межпозвоночных дис­ков, к образованию сутулости.

При выполнении некоторых видов трудовой деятельности сле­дует предусмотреть во время работы смену рабочих положений «сидя» и «стоя», что позволяет менять группы мышц, несущих статическую нагрузку.

Рабочее положение «лежа» допускается в исключительных слу­чаях. В этом положении резко ограничиваются моторные функции человека, сенсомоторная координация, зона зрительного восприя­тия. Человеку приходится дополнительно выполнять утомитель­ную статическую работу по удержанию головы, что увеличивает напряжение шейных мышц и мышц плечевого пояса при крайне неблагоприятных биомеханических условиях. Для положения «лежа» следует предусматривать специальные конструктивные при­способления, облегчающие работу в этом положении (например, опоры для шеи и головы).

Важными факторами для установления рабочей позы являют­ся высота рабочей поверхности, расстояние объекта от глаза, угол зрения, зрительный фокус, размеры пространства для ног (и вы­сота сиденья при работе сидя). Они должны рассматриваться обязательно во взаимосвязи. Выбор положения тела при работе («сидя», «стоя», «перемен­но») определяет параметры оборудования рабочего места.

Предусматривая то или иное рабочее положение, следует учи­тывать его достоинства и недостатки, чтобы использовать макси­мально первые и свести к минимуму влияние вторых.

В зависимости от основной рабочей позы различаются рабочие места при выполнении работ сидя и стоя. Первые организуют при легкой работе, не требующей свободного передвижения работаю­щего, а также при работе средней тяжести в тех случаях, когда это обусловлено особенностями технологиче­ского процесса. При организации рабочего ме­ста необходимо обеспечить выполнение трудо­вых операций в пределах зоны досягаемости моторного поля (рис. 19, 20), а операций «ча­сто» (менее двух операций в 1 мин) и «очень часто» (две и более операций в 1 мин) — в пределах зоны легкой досягаемости и опти­мальной зоны моторного поля (рис. 21).

При конструировании производственного оборудования и организации рабочего места необходимо предусматривать возможность ре­гулирования отдельных элементов с тем, что­бы обеспечивать оптимальное положение рабо­тающего. Регулируемые параметры высоты ра­бочей поверхности, сиденья и пространства для ног следует выбирать по номограмме (рис. 22). За высоту рабочей поверхности при­нимается расстояние по вертикали от пола до горизонтальной плоскости (реально существу­ющей или воображаемой), в которой выполня­ются основные трудовые движения. При нерегулируемой высоте рабочей поверхности осуществляют регулиро­вание высоты сиденья и подставки для ног. В этом случае высоту рабочей поверхности определяют по номограмме (см. рис. 22) для работающего ростом 1800 мм. Оптимальная рабочая поза для работающих более низкого роста достигается за счет увеличения высоты рабочего сиденья и подставки для ног на ве­личину, равную разности между высотой рабочей поверхности для работающего ростом 1800 мм и высотой рабочей поверхности, оптимальной для роста данного работающего. Числовые значения оборудования с нерегулируемыми параметрами рабочего места определяют по табл. 3 и рис. 22.

Форма рабочей поверхности, определяемая характером выпол­няемой работы, может быть прямоугольной, иметь вырез для кор­пуса работающего или углубление для настольных машин и т. д. При необходимости на рабочую поверхность устанавливают под­локотники. Подставка для ног должна быть регулируемой по вы­соте. Ее ширина должна быть .не менее 300 мм, а длина — не ме­нее 400 мм. Поверхность подставки должна быть рифленой, а по переднему ее краю следует предусматривать бортик высотой 10 мм.

При физической работе средней тяжести и тяжелой, а также при технологически обусловленной величине рабочей зоны, пре­вышающей ее параметры при работе сидя, организуют рабочее место для выполнения работ стоя. При этом необходимо обеспе­чить выполнение трудовых операций в пределах зоны досягаемос­ти моторного поля (рис. 23, 24), а операций «часто» и «очень часто» — в пределах зоны легкой досягаемости и оптимальной зо­ны моторного поля (рис. 25, 26). Конструкция оборудования и ор-ганизация рабочего места должны обеспечивать прямое и свобод­ное положение корпуса тела работающего или наклон его вперед не более чем на 15°. При конструировании производственного обо­рудования и организации рабочего места необходимо предусмат­ривать возможность регулирования отдельных элементов с тем, чтобы обеспечивать оптимальное положение работающего. Регули­руемые параметры высоты рабо­чей поверхности в зависимости от тяжести труда и роста работа­ющего следует выбирать по но­мограмме (рис. 27). При нерегу­лируемой высоте рабочей поверх­ности регулируют высоту подставки для ног. В этом случае вы­соту рабочей поверхности устанавливают по номограмме (рис. 27) для работающего ростом 1800 мм. Оптимальная рабочая поза для работающих более низкого роста обеспечивается путем увеличения высоты подставки для ног на величину, равную раз­ности между высотой рабочей поверхности для работающего раз­мером 1800 мм и высотой рабочей поверхности, оптимальной длх роста данного работающего. Числовые значения нерегулируемой высоты рабочей поверхности определяют по табл. 4.

Необходимо предусматривать пространство для стоп размером не менее 150 мм по глубине, 150 мм по высоте и 530 мм по шири­не, что позволяет удобно, возможно близко подходить к столу, станку или машине.

При проектировании технологической оснастки (приспособле­ний и инструмента) и организационной оснастки рабочего места (рабочей мебели, средств сигнализации и связи, средств освеще­ния, тары, планшетов для хранения документации, подставок,

подкладок, приспособлений для ухода за машиной и для уборки рабочего места) необходимо также учитывать требования эргоно­мики. Технологическая и организационная оснастка должна соз­давать удобство в работе и повышать эффективность и качество труда [3].