8234

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям

для обучающихся по дисциплине «Основы эргономики и антропометрия». Направление подготовки 54.03.01 Дизайн,

профиль Промышленный дизайн

НИЖНИЙ НОВГОРОД

2016

УДК 331.015.11:001.8

Шаповал, А.В. Эргономическое обеспечение дизайн-проектирования ручного инструмента [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. /А.В.Шаповал; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т - Н. Новгород:

ННГАСУ, 2016.- 14 с: ил. 1 электрон. опт. диск (СD-RW)

Методические указания предназначены для использования при

характеристик аналогов, показан выбор дизайн-концепции, представлено окончательное дизайн-решение.

С А.В.Шаповал, 2016 С ННГАСУ, 2016

Содержание стр.

Ведение………………………………………………………………………. 3

Пример анализа существующих аналогов………………………………… 5 Генерирование концепции………………………………………………….. 9 Предложенное дизайн-решение……………………………………………. 9

Заключение…………………………………………………………………… 10 Список литературы ………………………………………………………….. 11 Приложение ………………………………………………………………….. 13

Введение

Под эргономическим обеспечением следует понимать установление эргономических требований и формирование эргономических свойств системы «человек – инструмент» на стадиях ее разработки и использования. Структура эргономического обеспечения должна соответствовать логике и стадийности проектирования, создания и эксплуатации такой системы. Процесс создания инструмента состоит из семи этапов, показанных на рис.В1. Он начинается с этапа планирования, за которым следует исследовательская деятельность и разработка новой продукции. Деятельность, связанную с планированием, часто называют нулевым этапом, поскольку она предшествует рассмотрению проекта и началу реального процесса разработки изделий. Результатом этапа планирования является формулировка проектной задачи, которая необходима, чтобы начать этап разработки концепции, и является руководством для команды разработчиков.

3

период прохождения 1-й производственной практики. При сборе данных

рекомендуется задать следующие вопросы:

-Когда и зачем вы используете данный тип инструмента?

-Что вам нравится в существующих инструментах?

-На что вы обращаете внимание, когда покупаете инструмент?

-Что вам не нравится в существующих инструментах?

1.Пример анализа существующих аналогов

Ручной инструмент, в отличие от многих видов простейших товаров народного потребления, используется не только в быту, но и на производстве.

Однако качеству этих изделий до настоящего времени в мировой практике не придавалось должного значения. На примере садово-огородного инструмента рассмотрим образец написания обучаемым текста отчета анализа.

Проведенный студентами кафедры дизайна анализ потребностей показал, что при покупке садово-огородного инструмента (магазины ОВI и Садовод)

покупатель ограничивается оценкой только прочностных характеристик и не видит царапин на окрашенных поверхностях инструментов. Были выявлены претензии к излишнему весу инструментов. Ни один из опрашиваемых не обратил внимание на эргономические недостатки D - образной ручки лопат и вил. При этом мною выявлены такие массовые недостатки изделий, как отсутствие качественной термообработки полотен лопат, непрочное соединение рабочих частей с черенками, случайный цвет окраски изделий и др. Рабочие части орудий окрашиваются в различные цвета, в том числе и в такие явно нефункциональные, как черный, коричневый, зеленый. Окраска рабочих органов в цвета, сливающиеся с почвенным и растительным фоном,

явно неприемлема, поскольку ведет к трудностям при работе. Такой инструмент, оставленный по каким-либо причинам, например, на садовом участке, трудно обнаружить. Наиболее распространѐнным типом черенка для почвообрабатывающего инструмента является прямой цилиндрический

стержень круглого сечения. При этом черенки имеют грубую скругленную

5

оконечность. Такая конструкция черенка приводит к дополнительным усилиям в работе, так как поворот лопаты осуществляется лишь за счет трения между ладонью и черенком, а при длительной работе с инструментами происходит травмирование кожного покрова ладоней рук. Номенклатура обследованных инструментов показана на рис.1.

ОАО “Мехинструмент” (г.Павлово на Оке) является сегодня крупнейшим

внашей стране производителем садово-огородного инструмента.

Выпускаемые этим предприятием лопаты показаны на рис.2. Все перечисленные выше недостатки лопат присущи продукции данного предприятия. На рис. 3 показана лопата садовая “Дачник” с D - образной ручкой закрепляемой на черенке методом развальцовки металлического штифта выпускаемая ООО “Центроинструмент” г.Москва. В качестве положительных характеристик этой лопаты можно указать на удлинѐнную тулейку и эвкалиптовый черенок.

6

Рис. 1. Номенклатура проанализированного инструмента

Рис. 2. Лопаты ОАО “Мехинструмент” обладают невысокими эстетическими и эргономическими характеристиками

Однако выбранное крепление черенка к тулейке и ручки к черенку оказалось непрочным (рис.4). Работа с D образной ручкой приводит к быстрому утомлению работника. У ряда закупленных для экспертизы инструментов оказались неудовлетворительными весовые характеристики.

Рис. 3. Лопата ЗАО “Центроинструмент” обладает высокими эстетическими показателями качества, но еѐ эргономическое качество неудовлетворительно

7

Рис. 4. Крепление ручки и тулейки к черенку оказалось непрочным

Рис. 5. Весовые характеристики зарубежных инструментов оказались завышены

Рис. 6. Зарубежный инструмент имеет неудобные короткие черенки

8

Рис. 7. Традиционная форма рукоятки включает в работу маломощные мышцы предплечья, что приводит к быстрому утомлению.

Рис. 8. Рабочий включил в работу более сильные мышцы, однако лопата потеряла захватывающую функцию (осталась только режущая функция)

Для садово-огородного инструмента технические требования были установлены сразу. В процессе определения целевых требований был составлен список показателей, выполнено обобщение информации о сравнительных испытаниях продукции конкурентов, были установлены идеальные и предельные значения показателей, выполнена оценка процесса и его результатов. Так как копка тяжелой, наполненной в основном глиной почвы, при работе штыковой лопатой ОАО Мехинструмент привела к травме,

в качестве главных целей было выбрано: 1. Создание анатомически совершенной формы черенка, исключающей образование мозолей; 2.

Избавится от необходимости надевания в летнее время перчаток. При этом значимыми остаются следующие критерии: простота ухода за инструментом;

простота использования; долговечность; простота производства; устойчивость во времени эстетических показателей качества.

2. Генерирование концепции

Испытания инструмента показали, что необходимо создать комфортные условия работы как для левой так и для правой руки. Киносъѐмка процесса работы с лопатой наглядно продемонстрировала нелепость конструкции лопаты с D образной ручкой. D образная форма ручек садово-огородного

9

инвентаря заставляет работать слабые мышцы предплечья, а не более сильные.

Проведенные нами биомеханические исследования показали, что работая с D

образной ручкой, человек быстро устает, и вынужден в процессе работы менять позу. Учитывая выше сказанное, автор предложил новую концепцию черенка лопат и вил (рис.9,10).

3. Предложенное дизайн-решение

Принятое дизайнерское решение черенка лопаты распространяется и на остальной аналогичный садово-огородный инструмент Перспективным решением признан инструмент с черенком из легких металлических сплавов с регулируемой длиной черенка. Пластмассовые элементы рекомендуемые для граблей могут быть использованы в конструкциях швабр и щеток.

Рис. 9. Старое решение черенка (сверху) и новое решение (внизу)

10