S.l. Dr. Ing. Daniel Constantin BÂCĂ Andrei [307300]

Universitatea din Pitești

Facultatea de Mecanică și Tehnologie

Departamentul de Fabricație și Management Industrial

Domeniul: INGINERIE INDUSTRIALĂ

Programul de studii: TEHNOLOGIA CONSTRUCȚIILOR DE MAȘINI

PROIECT DE DIPLOMĂ

Îndrumător: Absolvent,

S.l. Dr. Ing. Daniel – Constantin BÂCĂ Andrei

ANGHEL

Anul universitar 2012 – 2013

Universitatea din Pitești

Facultatea de Mecanică și Tehnologie

Departamentul de Fabricație și Management Industrial

Domeniul: INGINERIE INDUSTRIALĂ

Programul de studii: TEHNOLOGIA CONSTRUCȚIILOR DE MAȘINI

Studiu privind Îmbunătățirea posturilor de montaj motor h4 din punct de vedere ergonomic

Îndrumător: Absolvent,

S.l. Dr. Ing. Daniel – Constantin BÂCĂ Andrei

ANGHEL

Anul universitar 2012 – 2013

CUPRINS

INTRODUCERE

Stagiul de practică a [anonimizat] a [anonimizat].

Prezentul proiect vizează analiza ergonomică a posturilor de montaj din cadrul liniei de asamblare Motor H4 cu scopul reducerii efortului depus de operator și a timpului de ciclu. Obiectivul principal al lucrării este proiectare și reproiectarea posturilor din punct de vedere ergonomic.

Proiectul este structurat în trei parți: [anonimizat]-mașină-mediu pentru a întelege mai bine aspectele ergonomiei și domeniu de studiu.

Partea a [anonimizat] o mai buna întelegere a domeniului de aplicare a metodei de analiză ergonomică. Această parte a [anonimizat], sub îndrumarea Sef UEL Georgescu Florian și Tehn. IOA Nicoară Steluța.

A treia a [anonimizat] a temei studiate, a importanței cunoașterii și aplicăii noțiunilor asimilate pe tot parcursul stagiului de practică cât și impactul modului de lucru operator în legatură cu timpul de ciclu și calitatea asamblărilor realizate.

În vederea atingerii obiectivelor propuse s-a realizat o analiză amanunțită a liniei de montaj și a [anonimizat].

Tot proiectul a fost relizat sub îndrumarea Domnului S.l. Dr. Ing. [anonimizat].

As dori sa le multumesc tuturor celor de la Departamentul Proces Mecanică pentru tot sprijinul acordat în elaborarea studiului de caz deoarece m-au ajutat sa acumulez o mulțime de cunostințe și indiferent de orice întrebări sau nelămuriri am avut întodeauna mi s-au oferit atât răspunsuri căt și explicații.

PARTEA I STUDIU BIBLIOGRAFIC

CAPITOLUL 1. NOȚIUNI DE BAZĂ ÎN ERGONOMIE

1.1 Definirea ergonomiei

Definiție: [anonimizat], informații și metode de design pentru optimizarea activității omului și performantele sistemului din care acesta face parte (definiție adoptata in august 2000 de către consiliul director al Asociației Internaționale de Ergonomie).

Termenul „Ergonomie” (gr. ergon – muncă și nomos – lege) a fost propus în 1949 de către Murrel, prin el înțelegându-se, într-o definiție extinsă, gruparea științelor biologico-medicale, psihologico-sociale și tehnice, în vederea cercetării relațiilor și posibilităților de adaptare optimă reciprocă, în condiții date, atât a omului la munca sa cât și a muncii la om, în scopul creșterii eficienței tehnico-economice, a optimizării condițiilor satisfacției, motivației și rezultatelor muncii, concomitent cu menținerea stării de sănătate și favorizarea dezvoltării personalității.

Ergonomia este un domeniu științific interdisciplinar care se ocupă cu optimizarea relației tridimensionale din sistemul om – mașină – mediu, creată în procesul de producție, având ca scop creșterea productivității muncii în condițiile ușurării continue a efortului uman.

Caracterul interdisciplinar al ergonomiei este pregnant scos în evidență de M. de Montmollin din Paris, care arată că „ergonomia pune în operă un ansamblu de științe și de tehnici: științe ca fiziologia, psihologia și matematica, tehnica , analiza muncii. Ergonomia este interdisciplinară; nici psihologia, nici fiziologia, nici o altă știință nu o poate revendica singură ca un apendice al său” (Manolescu A. și Lefter V.,2010)

Legea fundamentală a ergonomiei este interdisciplinaritatea. Ca urmare toate legile științelor din care s-a format ergonomia devin legile ergonomiei.

Ergonomia integrează cunoștințe din următoarele domenii:

medicină (anatomie, fiziologie, igienă);

antropometrie;

științe tehnice (proiectare de mijloace de producție si tehnologii);

științe economice (economia, organizarea și planificarea muncii, stimularea muncii, economia energetică a organismului uman);

psihologia muncii; sociologia muncii.

Ergonomia este o știință care folosește atât legi proprii, cât și legi specifice ale științelor care alimentează conținutul ei, pentru a studia omul în diferite ipostaze ale activității lui în cursul vieții, în vederea realizării unui echilibru între posibilitățile lui și factorii care îl solicită în diferite forme și în diferite momente.

Principalele definiții date ergonomiei sunt sintetizate în tabelul 1. Având în vedere diferitele tendințe manifestate, se poate desprinde concluzia că, în centrul problematicii ergonomiei toți autorii așează omul. (Ergonomie. Curs universitar nepublicat. 2009)

Tab1.1. Elemente care caracterizează cele mai importante definiți ale ergonomiei

1.2 Tendințe și orientări actuale în ergonomie

În general preocupările ergonomiei au urmat o curbă ascendentă de evoluție, pe plan mondial înregistrându-se următoarele tendințe:

Factorii de ambianță fizică dețin o pondere importanta în cadrul preocupărilor de ergonomie;

A crescut interesul pentru preocupările de psihologie datorită schimbării conținutului muncii și a condițiilor în care aceasta se desfășoară, ceea ce duce la creșterea gradului de solicitare neuropsihică a executanților;

Protecția muncii are tendința de a nu se mai individualiza ca preocupări independente, ci se înglobează în cadrul cercetărilor interdisciplinare ale ergonomiei;

S-au intensificat cercetările legate de sistemul om – mașină – mediu;

1.3 Clasificare ergonomie

Ergonomia poate fi privită după o serie de criterii care delimitează mai multe feluri ale ergonomiei, cu domenii specifice de preocupare.

1) Funcție de scopul urmărit distingem:

Ergonomia adaptării muncii la om care studiază crearea mijloacelor de muncă de orice fel, dimensionarea locului de muncă, crearea mediului ambiant profesional și extraprofesional astfel încât orice solicitare adresată acestuia sa fie diminuată cu posibilitățile fizice, neuropsihice si cerebrale ale acestuia;

Ergonomia adaptării omului la muncă – individualizează posibilitățile si aptitudinile fiecărui om cu o muncă potrivită și acest lucru se face prin orientarea, selecția, formarea și perfecționarea profesională a acestuia:

2) După stadiul sau faza de aplicare avem:

Ergonomie de concepție se referă la proiectarea mijloacelor de muncă, a cadrului de muncă: secție, utilaj, produs;

Ergonomie de corecție studiază locurile de muncă deja existente, pentru a elimina disfuncțiile create în sistemul om –mașină-mediu, ca urmare a unor erori de concepție;

3) Dupa obiectul preocupărilor :

Ergonomie a produsului ce studiază din punct de vedere ergonomic produsul ce va deveni bun de consum sau mijloace de muncă;

Ergonomie a producției studiază condițiile ergonomice de desfșurare a muncii în toate fazele procesului de producție : aprovizionare, programare, fabricație, reparații, transport intern; (Manolescu A. și Lefter V.,2010)

1.4 Principiile și regulile economiei de mișcări

Preocupările specialiștilor în raționalizarea metodelor de lucru ale executanților au permis definirea unor reguli de bază pentru economisirea mișcărilor (fig. 1.1 – 1.4).

Fig. 1.1 Zona de lucru in plan orizontal

Fig. 1.2 Zona de lucru maxim in plan orizontal

Fig. 1.3 Zona maximă în plan vertical la

lucrări in poziție sedentara si ortostatică

1 2

Fig. 1.4. Zone de lucru in secțiuni verticale:

1. Secțiune frontala; 2. Secțiune laterală;

A – zona normală; B – zona maximă

Aceste reguli sunt următoarele:

Mișcarea mâinilor și a brațelor sa fie simetrice, simultane și continue;

Mișcările sa fie pe cât posibil de rare, scurte și ușoare, atât cât este permis de executarea corectă a lucrărilor;

Succesiunea mișcărilor sa fie logică;

Uneltele și materialele să fie depozitate permanent în același loc;

Să se utilizeze, pe cât mai mult posibil forța de gravitație (în acest sens se folosesc planuri înclinate, sertare cu fund înclinat, jgheaburi înclinate etc.);

Să se utilizeze (dacă este posibil) câte două sau mai multe piese (lucrări) în același timp;

Stabilirea metodei de lucru adoptată să se realizeze conform regulilor de protecție a muncii corespunzătoare;

Studiindu-se cauzele oboselii, căile de realizare a economiei de mișcări în scopul unei mai bune adaptări la muncă a omului, au fost stabilite unele reguli practice care privesc:

Folosirea corpului;

Amenajarea locului de munca;

Conceperea uneltelor și utilajelor;

Din grupa de reguli folosirea ergonomica a corpului cuprinde:

Evitarea suprasolicitarea unei singure mâini afectând astfel ritmul de muncă;

Căutarea unor soluții care să asigure începerea si terminarea simultana a mișcărilor mâinilor;

Mișcările de precizie să se execute pe cât posibil în apropierea planului de simetrie a corpului (este planul perpendicular pe linia umerilor și conține axa corpului);

Să se tindă ca în executarea unor operați mișcarile să fie simultane, simetrice si continue;

În scopul obținerii unor cheltuieli minime de energie se aplică următoarele reguli:

Poziția corpului în timpul executării unei munci să fie cât mai comodă;

În timpul unei munci să se evite mișcările frecvente care solicită mai multe grupe de mușchi;

Evitarea transferului de obiecte dintr-o mână în alta;

Evitarea mișcărilor care aduc articulațiile în poziții extreme (prea aproape sau prea departe de corp)

Să se execute cu precădere mișcările care antrenează cel mult un braț;

Amenajarea locului de muncă trebuie ținut seama de dimensiunile antropometrice ale executantului și va fi conceput astfel încât să se evite pozițiile nefirești ale corpului (înclinat, în genunchi mult prea întins etc.).

Uneltele și utilajele trebuie astfel concepute încât sa ofere libertate de acțiune mâinilor, iar în acest sens se i-au în vedere următoarele reguli:

Să se reducă efortul mâinilor la acele lucrări la care este posibilă și avantajoasă folosirea unui dispozitiv de montaj, fixare sau manipulare.

Manetele, volanele, contactele și alte accesorii ale utilajului să poată fi manevrate fără schimbări importante ale poziției executantului;

Evitarea ținerii in mână a obiectelor pe o perioadă îndelungată de timp:

Când o lucrare antrenează fiecare deget al mâinii, aceasta trebuie distribuită conform capacității sale;

Mânerele să aiba contact cât mai mare cu mâna:

Uneltele să fie combinate ori de câte ori este posibil (http://psihologie.tripod.com/somm.htm#Ergonomia)

1.5 Oboseala și factorii de ambianță fizică:

Oboseala reprezintă starea de slăbiciune fizică, nervoasă (senzorială) sau cerebrală (mintală), vizibilă sau interiorizată, reală sau imaginară, care diminuează capacitatea de muncă a executantului (definiția este data de Organizația Internațională a Muncii).

Oboseala se manifestă in general prin următoarele fenomene:

• Oboseală fizică dinamică – oboseală musculară;

• Oboseală fizică statică – în mușchi si în sistemul nervos;

• Oboseală senzorială – diminuarea atenției, autocontrol redus;

• Oboseală cerebrală – erori de raționament, diminuarea capacității de concentrare, reducerea memoriei;

Factorii care influențează oboseala sunt:

• Factori care acționează asupra sistemului muscular : solicitare statică sau dinamică, frecvența mișcărilor;

• Factori care acționează asupra aparatului respirator sau și asupra aparatului vizual : vicierea aerului, iluminatul defectuos

• Factori care acționează asupra sistemului nervos : solicitarea nervoasă, a organelor de simț, monotonia muncii, zgomotul;

• Factori care acționează asupra întregului organism : temperatură umiditate, vibrații, șocuri etc.

În construcții, travaliul static intervine foarte frecvent în activitățile desfășurate în poziție ortostatică (corpul în poziție verticală), această poziție produce o contracție mai puternică a mușchilor ce conduce la o intensificare a activității cardiace si la imobilizarea coloanei vertebrale, cu consecințe nefavorabile asupra capacității de munca a executantului.

Cum această poziție nu poate fi evitată se iau măsuri pentru limitarea în timp a operațiilor care o impun și mecanizarea operațiilor (introducerea de benzi transportoare, încărcătoare, utilaj de transport etc.) in scopul diminuării efortului. Un alt factor care conduce la oboseală excesivă îl constituie poziția nefirească a corpului și a brațelor (aplecat, ridicat pe vârful picioarelor, torsionat, cu mâinile suspendate etc.) ce poate fi eliminată prin adaptări simple ale locului de muncă sau ale uneltelor.

Pentru a evita oboseala excesivă sau pentru a recupera capacitatea de muncă există la dispoziția fiecăruia următoarele mijloace:

Repausul rațional este constituit din totalitatea perioadelor de întreruperi reglementare a activității (pauze de lucru, scurte întreruperi în unele timpuri de muncă), program de odihna după ziua de lucru, program de somn, zile de odihnă (duminica si sărbătorile legale) si concediu de odihnă au rolul de a împiedica acumularea oboselii și de a proteja capacitatea de muncă a fiecărui om.

Relaxarea este o metodă de autoreglare psihofizică a comportamentului uman, ce urmărește realizarea unui repaus cât mai profund ce recuperează energia solicitată de activitatea omului și are ca obiectiv realizarea unei decontractări musculare si psihice prin utilizarea unor activități adecvate:

Analitică, care se bazează in principiu pe realizarea unor decontractări progresive, începând cu un membru și terminând cu întregul corp;

Sintetică, care cuprinde tehnici de decontractare completă a organismului;

Odihnă activă reprezintă un mijloc foarte eficace care înlocuiește repausul pasiv cu alternarea unei activități cu o altă activitate, cu condiția ca activitatea intercalată sa fie mai ușoară, mai distractivă și să pună în stare de repaus funcțiile exercitate în timpul muncii.

În afara factorilor enumerați mai sus, care generează starea de oboseală există o serie de factori de ambianță în care se desfășoară munca oamenilor, ca de exemplu:

Factori de ambianță fizică : iluminatul, microclimatul (temperatură, umiditate, viteza aerului, puritatea aerului), coloritul, zgomotul, vibrațiile etc.;

Factori de ambianță psihologică : colaborarea, interesul, monotonia etc.;

Odihna : relaxarea, distracția;

Vârsta;

Antrenamentul;

Durata zilei de lucru;

Iluminatul este unul dintre factorii care exercită o influență importantă asupra productivității angajaților și asupra gradului lor de oboseală. O iluminare defectuoasă poate cauza disconfort vizual și o poziție nenaturală a corpului, fiind deci o piedică în calea performanței executantului. Cercetările arată că 80% până la 85% din cantitatea de informație pe care o asimilăm provine pe cale vizuală, de aceea confortul vizual este esențial, dar modul de iluminare nu afectează numai confortul vizual ci și pe cel fizic.

Iluminatul la locul de muncă poate fi împărțit în 4 categorii:

Iluminarea ambientală este dată de obicei de o sursă de lumină montată în tavan (tub fluorescent). Uneori este singura sursă de lumină la locul de muncă.

Iluminarea cu ajutorul lămpilor de birou. Deși oferă confortul individual, acest tip de iluminare este absent în cele mai multe locuri de muncă.

Iluminarea direcționată este de obicei asigurată de surse de lumină orientate în jos, sau de lumini de urmărire. Este folosită pentru iluminatul anumitor obiecte sau pentru creșterea nivelului de intensitate.

Iluminarea naturală provine prin geamuri, uși sau pereți de sticlă. Are un efect pozitiv asupra omului, dar nu este disponibilă permanent.

Cheia unei bune iluminări este echilibrul, astfel, se poate spune că o iluminare este eficientă atunci când lucrătorul beneficiază de un confort vizual și de vizibilitate într-o cameră echilibrată din punct de vedere al luminozității. Mulți factori de iluminare care contribuie la un mai bun confort și o mai bună productivitate tind să fie individualizați, spre exemplu în funcție de vârstă. Studiile arată că un lucrător de 50 de ani are nevoie de o lumină de 10 ori mai puternică decât unul de 20 de ani pentru a avea confort și o bună vizibilitate.

Controlul luminii este un factor important în iluminarea modernă a locului de muncă. Metodele de control includ:

Poziționarea. Locul de muncă trebuie astfel poziționat încât linia vizuală să fie paralelă cu lumina și cu ferestrele. Lumina care cade într-un unghi corespunzător pe suprafața de lucru previne reflexia care poate întuneca imaginea sau poate crea contraste de fundal.

Comutatorul. Diferitele tipuri de comutatoare permit lucrătorilor să aprindă pe rând câte o serie de lumini, ceea ce permite reglarea nivelurilor de lumină ambientală.

Jaluzelele. Permit controlul luminii naturale pe parcursul întregii zile.

Factorii de microclimat sunt: temperatura, umiditatea, viteza de circulație a aerului, cantitatea și calitatea aerului inspirat.. Aceștia trebuie proiectați în funcție de natura și intensitatea muncii prestate.

Pentru a avea un microclimat corespunzător, este necesar să nu existe o diferență mare între temperatura aerului și temperatura suprafețelor înconjurătoare. Cercetările fiziologilor arată că temperatura de confort a omului este influențată de valoarea medie a acestor temperaturi, adică :

unde :

Tp este temperatura percepută ;

Ta – temperatura aerului ;

Ts – temperatura suprafețelor înconjurătoare

Apropierea între valorile incluse în relație necesită o atenție deosebită în construcția suprafețelor înconjurătoare, pentru ca acestea să aibă izolarea necesară protejării executantului de variațiile mari de temperatură, ceea ce se realizează prin : izolarea suprafețelor încălzite, construcția termoizolantă a pereților mașinilor, cuptoarelor, ferestrelor și ai pereților exteriori ai clădirilor.

Umiditatea este un alt factor care condiționează solicitarea organismului uman în condițiile de microclimat. Umiditatea aerului trebuie să se înscrie între 40 și 50% pentru ca organismul să nu fie afectat. Scăderea umidității sub 30% este contraindicată, deoarece are efecte nefavorabile asupra căilor respiratorii și asupra vederii.

Normele de protecție a muncii stabilesc temperatura și mișcarea aerului, umiditatea în funcție de categoria de dificultate a muncii, respectiv în funcție de consumul de calorii pe unitatea de timp.

În majoritatea situațiilor, asigurarea condițiilor optime de microclimat reclamă adoptarea unor soluții tehnice care să permită menținerea temperaturii aerului și umidității în limitele fiziologice de confort. Cel mai frecvent se folosesc instalații de climatizare, aspiratoare de gaze și praf, radiatoare. (Nedeff Valentin, Panainte Mirela Ergonomie, 2007)

Cromatica (coloritul) constituie un alt factor de ambianță fizică ce influențează productivitatea muncii și care are un rol important asupra capacității vizuale, în asigurarea unui iluminat eficient și a unui confort sporit. Folosirea culorilor în munca de birou se bazează pe efectele fiziologice și psihologice ale culorilor asupra omului (tabelul 2). Astfel:

Roșul are efecte benefice asupra sistemului nervos, stimulează circulația sângelui și pofta de mâncare, vasele limfatice și metabolismul. Roșul accelerează ritmul cardiac și respirația, combate frigul, dă impresia de mărire a spațiului, dă rezistență la efort psihic și fizic, creează o ambianță veselă și optimistă. Dar privitul intens și timp îndelungat a acestei culori determină oboseala care se va resimți la nivelul întregului organism. Roșul ajută în următoarele afecțiuni: răceli, stări subfebrile, dureri reumatice provocate de frig și de oboseală, eczeme, TBC, depresie nervoasă, paralizie, astenie fizică.

Verdele este calmant și dă senzația de odihnă. Este culoarea naturii și a speranței, dilată vasele de capacitate mică, scade tensiunea arterială, echilibrează. Lumina verde favorizează sugestia și autosugestia, dar obosește dacă nuanțele sunt prea întunecate.

Portocaliul tonifică aparatul respirator, combate stările de anxietate, stimulează atenția, fixează calciul în oase, este afrodiziac. De asemenea, este tonifiant pentru ficat și pentru funcțiile de nutriție. Portocaliul este indicat în bronșite cronice, sclerodermii, enfizem pulmonar, astm bronșitic, rinite cronice, litiază biliară, boli de rinichi. Portocaliu nu are contraindicații.

Albastrul are ca efect scăderea presiunii sanguine, a tonusului muscular, calmează respirația și reduce frecvența pulsului. Ca efecte psihologice, este o culoare foarte rece, odihnitoare și liniștitoare care îndeamnă la calm și la reverie, la predispoziție spre concentrare și spre liniște interioară. În exces, albastrul poate duce la depresie. Albastrul conferă seriozitate, tendința spre evocare, spațialitate, îngăduință, pace interioară, nostalgie.

Violetul este culoarea regală prin excelență. Recunoscută ca sedativ, violetul stimulează producerea globulelor albe, crește tensiunea arterială și frecvența ritmului cardiac.

Tab. 1.2. Efectele psihologice ale culorilor

CAPITOLUL 2. ERGONOMIA LOCULUI DE MUNCĂ

2.1. Cerințe privind organizarea locului de muncă

Ergonomia locului de muncă are rolul de a armoniza într-un tot unitar elementele locului de muncă (mijloacele de muncă, obiectele muncii și forța de muncă) în vederea asigurări condițiilor care să permită executantului desfășurarea muncii cu productivitate maximă, cu un consum minim de energie și cu o senzație de bună stare fizică și psihică.

A.Locul de muncă

Locul de muncă reprezintă microsistemul din întreprindere aflat la baza ierarhiei piramidale a organizației. Este un sistem instruibil, evolutiv, integrat sistemului om-mașină-mediu și sistemului de producție din întreprindere.

Sistemul locului de muncă (fig. 5.1) reprezintă ansamblul de elemente de forma intrări – proces de transformare – ieșiri, alcătuit din fluxuri materiale, energetice și informaționale legate printr-o rețea unitară de comunicații orientate multidirecțional, urmărind îndeplinirea unui scop bine precizat, respectiv realizarea unor repere, lucrări, servicii, conform unui program bine stabilit.

Fig. 2.1. Sistemul locului de muncă

Locurile de muncă se clasifică după diferite criterii.

a)După tipul de organizare al producției, locurile de muncă se clasifică în :

– locuri de muncă pentru producția de unicate și de serie mică;

– locuri de muncă pentru producția de serie mică;

– locuri de muncă pentru producția de serie mijlocie;

– locuri de muncă pentru producția de serie mare;

– locuri de muncă pentru producția de masă.

b)După gradul de mecanizare și automatizare a producției avem:

– locuri de muncă pentru procese manuale;

– locuri de muncă pentru procese mecanice;

– locuri de muncă pentru procese automate;

– locuri de muncă pentru procese de aparatură.

c)După numărul de utilaje deservite, locurile de muncă pot fi:

– un utilaj deservit de mai mulți muncitori;

– un utilaj deservit de un muncitor;

– mai multe utilaje deservite de un muncitor.

d)După natura activității, locurile de muncă se clasifică în:

– locuri de muncă pentru activități de bază;

– locuri de muncă pentru activități auxiliare;

– locuri de muncă pentru activități de servire.

e)După poziția lor în spațiu, locurile de muncă pot fi fixe sau mobile.

Organizarea activității se face în funcție de categoria din care face parte fiecare loc de muncă.

Proiectarea locului de muncă se face în funcție de dimensiunile antropometrice și limitele fiziologice ale executantului.

În vederea adaptării factorului uman la activitatea sa, în proiectarea ergonomică a locului de muncă se ține seama de dimensiunile antropometrice care variază de la individ la individ, în funcție de sex, zonă geografică, regimul de viață din copilărie, practicarea unor sporturi.

B.Stabilirea zonelor de muncă

Zonele de muncă sunt determinate de amplitudinile mișcărilor membrelor superioare, în diferite plane și în limitele normale sau maxime din punct de vedere al posibilităților anatomice ale omului.

În funcție de amplitudinea mișcărilor , de viteza și precizia acestora, de segmentele și masele musculare antrenate în efort sau partea corpului care servește ca articulație distingem:

Zona de lucru normală – când se efectuează mișcări cu brațele flexate, pivotând în jurul articulației cotului (mișcările au amplitudinea mică, au viteză și precizie mai mare, necesită consum mic de energie, sunt mai puțin obositoare.

Zona de muncă maximă – când se efectuează mișcări cu brațele in extensie pivotând în jurul articulației umerilor (mișcările au amplitudine mare, sunt mai puțin precise. necesită un consum mai mare de energie).

Aceste zone se întâlnesc atât în plan orizontal cât și în plan vertical.

Indiferent dacă activitatea se desfășoară în plan orizontal sau vertical, este recomandabil ca, pe cât posibil, mișcările de muncă sau acționările să fie efectuate în zona de muncă normală, cea ce impune ca elementele de manipulare sau dispozitivele de acționare să fie amplasate în interiorul acestei zone după criteriul frecvenței de utilizare, care trebuie corelat cu alte criterii cum ar fi: legăturile funcționale, ordinea de servire, importanța.

Dacă se are în vedere, însă, necesitatea amplasării raționale a dispozitivelor informative (a surselor de informații vizuale) aceeași importanță o are și stabilirea câmpului vizual sau a ariilor de vedere, respectiv a suprafeței pe care un om o poate percepe cu ajutorul ochilor.

Mărimea câmpului vizual este asigurată, pe de o parte, de rotația ochilor, iar pe de altă parte, de rotația capului și este dată de unghiurile vizuale optime și maxime de rotație a acestora atât în plan vertical cât și în plan orizontal.

Câmpul vizual optim este cuprins între +15ș și – 15ș față de linia normală a privirii.

Prin urmare, pe baza datelor antropometrice și a zonelor de muncă sau de vedere, se pot determina limitele spațiale pentru amplasarea elementelor de comandă sau acționare, atât în poziție ortostatică cât și așezat.

Stabilirea acestor date se efectuează prin metoda directă și indirectă.

Metoda directă se bazează pe măsurarea părților corpului și a mișcării acestor părți la un anumit grup de oameni;

Metoda indirectă utilizează informațiile obținute din măsurătorile efectuate în condiții asemănătoare cu cele întâlnite la locurile de muncă studiate, ceea ce permite analiza poziției de muncă reale a operatorului , precum și a zonelor de acționare a acestuia. Practic această metodă se reduce la stabilirea gradului de adaptare la persoanele alese cu caracteristici dimensionale medii.

2.2. Proiectarea ergonomică a echipamentului industrial și a spațiului de muncă

Proiectarea ergonomică a echipamentului industrial și a spațiului de muncă se referă la soluționarea unor probleme legate de conceperea, amplasarea și utilizarea dispozitivelor de acționare, conceperea și construirea meselor de lucru, a pupitrelor de comandă și a scaunelor de lucru.

Obiectivele urmărite prin această proiectare sunt :

Excluderea pozițiilor de aplecare repetată sau de lungă durată a factorului uman ;

Reducerea la minim a muncii de ridicare ;

Evitarea eforturilor statice și imobilității corpului uman un timp mai îndelungat.

Un rol important în proiectarea acestor elemente îl au : dimensiunile antropometrice ale executantului, ariile vizuale normale și maxime, zonele de lucru normale și maxime.

A.Conceperea, amplasarea și utilizarea dispozitivelor de acționare

Dispozitivele de acționare reprezintă mijloacele cu ajutorul cărora se realizează legătura dintre acțiunile motorii ale factorului uman și ale echipamentului industrial, îndeplinind funcțiile de comandă și reglare. Potrivit modului în care sunt acționate ele se împart în : dispozitive acționate prin rotire și dispozitive acționate liniar.

Cele mai utilizate dispozitive de acționare sunt : butoanele, manivelele, volanele, mânerele, levierele, pedalele.

În manipularea dispozitivelor de acționare apar o serie de erori cum ar fi :

erori de substituire  – condfundarea sau neidentificarea dispozitivelor ;

erori de ajustare  – poziția greșită sau nerespectarea manipulării secvențiale a mai multor comenzi ;

erori determinate de incapacitatea de a atinge dispozitivele ;

erori neintenționate – datorate lipsei de atenție

Din acest motiv, indiferent de caracteristicile dispozitivelor de acționare, este necesar ca la concepția acestora să se respecte o serie de cerințe ergonomice cum ar fi :

– tipul dispozitivelor de acționare trebuie să fie adecvat caracterului acționărilor efectuate ;

– la conceperea dispozitivelor de acționare trebuie să se aibă în vedere atât posibilitățile organismului uman din punct de vedere al forței, percepției și reacției cât și capacitatea acestuia de a le menține la un nivel cât mai ridicat pe toată durata timpului de muncă ;

– codificarea dispozitivelor de acționare prin mărime, formă culoare, localizare, etichetare, pentru a permite identificarea corectă și rapidă a acestora ;

– direcția de mișcare a dispozitivelor de acționaretrebuie să fie în concordanță cu planul și direcția de mișcare indicată pe cadranele aparatelor de măsură si control (sus-jos, stânmga-dreapta, sau în adâncime) sau cu semnificația mișcării indicatorilor (creșterea sau scăderea valorilor) ;

– amplasarea dispozitivelor de acționare trebuie să țină seama de o serie de factori, ca de exemplu : prioritatea acestora ; gruparea ; corespondența dintre semnale ;

– pentru indicarea diferitelor funcțiuni atașate fiecărui dispozitiv se recomandă utilizarea unor simboluri.

B.Cerințe ergonomice privind conceperea meselor de lucru, pupitrelor de comandă și a scaunelor de lucru

Un rol important în conceperea meselor de lucru și a pupitrelor de comandă îl are stabilirea înălțimii, lungimii și adâncimii planului de lucru.

Înălțimea planului de lucru este adaptată dimensiunilor antropometrice ale fiecărui executant, ținând seama de natura lucrărilor efectuate (de gradul de precizie a muncii și de categoria efortului solicitat brațelor). Din acest punct de vedere se pot distinge munci de precizie la care efortul fizic este neânsemnat, munci ușoare, de dexteritate, cu efort mediu și munci grele care necesită eforturi relativ mari.. Pentru fiecare din aceste categorii se impune o înălțime diferită a planului de lucru.

Înălțimea planului de lucru este cu atât mai mare cu cât lucrarea efectuată este mai precisă și necesită un efort fizic mai redus. Astfel, înălțimea planului de lucru este : cu 8 – 10 cm mai mare decât nivelul coatelor la lucrările de precizie, cu 5 cm sub nivelul coatelor la munci ușoare și cu 15-20 cm sub nivelul coatelor la munci grele. Realizarea unor adaptări individuale se face prin utilizarea unor bancuri de lucru care permit reglarea pe verticală a planului principal.

În cazul pupitrelor(tablourilor) de comandă, pe care sunt amplasate dispozitivele de prezentare vizuală a informațiilor și dispozitivele de acționare, indiferent de poziția de muncă adoptată, este necesar, ca axa vederii să fie perpendiculară pe suprafața de comandă a pupitrului.. Dacă operatorul lucrează în poziție ortostatică, înălțimea pupitrului de comandă trebuie să fie mai mare , iar înclinația suprafeței acestuia să fie de 30ș. În poziția de lucru așezat înălțimea pupitrului de comandă scade, însă înclinația suprafeței crește la 60ș.

Lungimea sau distanța laterală și adâncimea planului de lucru sau distanța în raprt cu planul frontal depind de dimensiunile obiectelor muncii care se prelucrează pe suprafața de lucru, precum și de cantitatea de materiale și unelte de muncă cu care se lucrează. Referitor la utilizarea suprafeței de lucru este necesar să se respecte principiile economiei mișcărilor.

În ceea ce privește scaunul de lucru, în concepția constructivă a acestuia este necesar să se respecte următoarele principii generale :

– scaunul de lucru să asigure un sprijin corpului omenesc în raport cu activitatea desfășurată ;

– scaunul să aibă unele dimensiuni reglabile calculate funcție de dimensiunile antropometrice.

– formele scaunului de lucru să evite posibilitatea ca operatorul să lucreze în poziții necorespunzătoare ;

– greutatea corpului omenesc să fie repartizată uniform pe suprafața de șezut a scaunului.

CAPITOLUL 3. SISTEMUL OM-MAȘINĂ-MEDIU

3.1.Caracteristici și particularități ale sistemului muncii

Sistemul om – mașină – mediu, fig.3.1, sau sistemul muncii este un ansamblu format din componente umane, materiale (mijloace de muncă, obiectele muncii, ambianța fizică a muncii) și spirituale (ambianța psihosocială a muncii) legate între ele printr-o rețea comună de informații, care are ca scop obținerea de bunuri materiale în condiții de productivitate si eficiență maximă.

Fig.3.1. Sistemul om –mașină-mediu

Intrările sistemului – totalitatea mijloacelor materiale sau informaționale necesare sistemului în vederea realizări scopului propus (căldură, energie electrică, mesaje telegrafice, comenzi de producție)

Ieșirea sistemului – rezultatul acțiunii sistemului (schimbări în producție, mesaje de comunicație )

1.Particularitățile sistemului sunt:

– Este un sistem ergonomic – omul cu particularitățile antropo-fiziologice, cu o anumită pregătire profesională, având aptitudini personale și o stare biopsihică de moment, în condiții concrete de mediu (ambianță fizică și psihică a muncii ) acționează prin intermediul mijloacelor de muncă asupra obiectelor muncii, pentru ca, potrivit tehnologiei stabilite să le transforme în produse finite.

Este un sistem complex – între elementele sale structurale există legături multiple.

– Este un sistem dinamic – aflat într-un proces continuu de transformare calitativă și cantitativă atât a componentelor sale (modificarea stării fizice si psihice a omului, creșterea calificării profesionale, perfecționarea parametrilor constructivi, funcționali și economici ai utilajului, îmbunătățirea condițiilor de ambianță a muncii) cât și a relațiilor sistemului cu celelalte sisteme (de ex. sistemul relațiilor interumane).

– Este un sistem stabil – îi permite să-și mențină funcționalitatea în ansamblul sistemului întreprindere din care face parte.

– Este un sistem deschis – are legături de intercondiționare cu mediul psiho-social, tehnic, tehnologic, economic, juridic în cadrul căruia s-a constituit și funcționează.

– Este un sistem autoreglabil – omul poate lua măsurile necesare, reglându-și propria activitate după restricțiile ce apar în subsistemele mașină sau mediu, la diferite ale acestora (menținerea utilajului la parametrii de funcționare, perfecționarea echipamentului tehnologic, reducerea acțiunii factorilor nocivi)

2.Funcțiile sistemului

Pentru realizarea scopului final, elementele componente ale sistemului realizează anumite funcții specifice care se întâlnesc atât la om cât și la mașină ,fig.3.2.

Fig.3.2. Funcțile sistemelui om – mașină – mediu

Cea mai importantă este funcția de analiză a informațiilor si luare a deciziilor, funcție care asigură coordonarea funcționării sistemului în vederea îndeplinirii scopului propus.

Elementele componente ale sistemului realizează aceste funcții în diferite moduri , tabel 3.1

Tab. 3.1. Modul de realizare a funcțiilor în sistem

Recepționarea informației de către om se face cu ajutorul analizatorilor, informații care i se prezintă sub formă de stimuli vizuali (informații scrise, indicații ale aparatelor de măsură ), auditivi (informații de la alți oameni, semnale sonore de la mijlocul de muncă )olfactive (de la mijlocul de muncă sau mediu).

În luarea deciziei, omul folosește informațiile recepționate direct, raportându-se la informațiile memorate.

Execuția deciziei constă în efectuarea de acte motorii (acționarea dispozitivelor de comandă) sau acțiuni de comunicații verbale în consens cu decizia și în vederea îndeplinirii acesteia.

3.Tipuri de sisteme

În funcție de modul cum sunt repartizate funcțiile între om și mașină distingem: sisteme manuale, sisteme semiautomate, sisteme automate

Sisteme manuale –toate funcțiile sunt realizate de om (fig.3.3). Astfel de sisteme se întâlnesc la mașinile unelte obișnuite, instalațiile industriale prevăzute numai cu aparate de măsură.

Fig. 3.3. Sistem manual

Sisteme semiautomate (fig. 3.4) – unele funcții sunt executate de mașină sub controlul omului (mașini unelte cu comenzi automate, instalații industriale prevăzute cu instalații de reglare automată, protecții și comenzi automate).

Fig. 3.4. Sistem semiautomat

Sisteme automate – toate funcțiile (recepția, stocarea, analiza și stabilirea deciziei, execuție) sunt realizate de mașină, omul doar supraveghează funcționarea sistemului în vederea identificării și prevenirii unor defecțiuni.

Fig.3.5. Sisteme automate

Sisteme automate se întâlnesc în practică la mașinile unelte cu comandă numerică, instalații industriale cu automatizarea tuturor operațiilor, linii de fabricație automate, stații de pompe, compresoare.

4.Proiectarea sistemului

Proiectarea sistemului om – masină – mediu, la nivelul unui loc de muncă din cadrul întreprinderii, presupune parcurgerea următoarelor etape:

– Definirea scopului și obiectivelor sistemului;

– Stabilirea funcțiilor sistemului necesare realizării scopului;

-Distribuirea funcțiilor între componentele sistemului, specificarea modului de informare și de acționare a omului în sistem;

– Proiectarea componentelor fizice (mașinilor);

– Stabilirea modului optim de amenajare a locului de muncă în conformitate cu particularitățile anatomofiziologice ale omului și cu caracterul sarcinilor de realizat;

– Determinarea valorilor optime ale factorilor de ambianță;

– Orientarea, selecția și pregătirea profesională a categoriilor de personal din sistem, în dependență de sarcinile si funcțiile ce revin acestuia;

– Evaluarea gradului de solicitare a omului și a posibilităților de reglementare a eforturilor sale;

– Precizarea coordonatelor ambianței sociale din sistem și influența diferiților ei factori asupra calității muncii, siguranței sistemului și eficienței muncii.

3.2.Structura sistemului om – mașină – mediu

1.Subsistemul om – reprezintă componenta umană conștientă a sistemului muncii, care are rol activ de punere în mișcare a subsistemului mașină, pentru ca, prin intermediul acestuia să acționeze asupra obiectelor muncii, în sensul transformării lor fizice și/sau chimice, în condiții concrete de mediu, în vederea obținerii de bunuri materiale și servicii.

Caracteristici:

– Sistem deschis, adaptabil, complex, cu o structură dinamică, biopsihosocială, culturală

– Sistem biologic senzorial

– Acționează în condiții concrete de variabile antropologice, potrivit aptitudinilor, pregătirii profesionale și stării psihice de care este stăpânit la un moment dat;

– Sistem cibernetic cu o structură de transformare a unor intrări în ieșiri (fig. 3.6.)

Variabile antropologice – sistem de indicatori calitativi și cantitativi care dau măsura și limitele de variație a morfologiei și constantelor funcționale ale sistemului biologic uman considerat ca un întreg (înălțime, greutate, capacitate vitală, capacitatea inimii, activitatea scoarței cerebrale).

Variabile antropometrice ( antropologice – somatometrice) – indicatori cantitativi dimensionali (înălțime, perimetru toracic în repaus, lungimea brațului, lungimea și lățimea mâinii forța mâinii). Sunt utilizate în ergonomie pentru proiectarea utilajelor, poziționarea dispozitivelor de comandă, proiectarea S.D.V-urilor cât și a echipamentului individual de protecție.

Fig. 3.6. Subsistemul om ca sistem cibernetic

Elementele componente ale subsistemului om sunt:

– Variabilele antropologice și antropometrice;

– Personalitatea umană – aptitudini +temperament+caracter – permite omului să se adapteze la activitatea profesională;

– Pregătirea profesională – se capătă în procesul de instruire și educare, se află în strânsă legătură cu aptitudinile omului pentru realizarea unei meserii;

– Variabile psihologice – calități intelectuale (memorie, gândire, imaginație), atenția, spiritul de observație, procese afective (panică, impulsivitate ), procese voliționale (promptitudine și hotărâre în luarea și executarea deciziilor), interesele și motivația pentru muncă.

În cadrul variabilelor psihologice, un rol important îl au procesele voliționale care asigură recepționarea informației transmisă de subsistemele din amonte (detectare, discriminare, identificare, interpretare semnale sau mesaje), prelucrarea informațiilor (decodificare mesaje, clasificare, selecționare, corelare ), luarea deciziei privind deservirea locului de muncă.

Relații endogene – se stabilesc între elementele componente ale subsistemului. Pot fi:

– directe – de ex. variabilele antropologice au legături directe cu trăsăturile de personalitate, cu pregătirea profesională, cu variabilele psihologice;

– indirecte – de ex. starea psihică la un moment poate avea influențe asupra capacității de muncă și performanțelor profesionale; temperamentul și trăsăturile de caracter pot influența relațiile interpersonale și performanțele profesionale.

Relații exogene – se stabilesc între elementele componente și subsistemele din aval și amonte .

Intrări din:

– Subsistemul mașină – comportarea în funcționare a caracteristicilor constructive, performanțele tehnice și economice realizate, starea de funcționare, calitatea prelucrării obiectelor muncii;

– Subsistemul mediu – condiții de organizare a activității, condiții igienico-sanitare, factori de ambianță fizică a muncii (microclimat, zgomot, iluminat) – se adresează variabilelor psihologice și antropologice.

– Subsisteme de același rang – consultații, schimb de experiență – se adresează personalității și pregătirii profesionale;

– Subsisteme de rang superior – informații de la șeful de atelier, seful de secție privind sarcinile de muncă, norme, normative, recomandări, instrucțiuni.

Ieșiri către:

– Subsistemul mașină – transmiterea comenzilor de pornire, reglare, oprire, supravegherea funcționării;

– Subsistemul mediu – intervenție, reglarea factorilor nocivi,

– Subsisteme de același rang – relații interpersonale de colaborare;

– Subsisteme de rang superior –informare, raportarea stării sistemului om-mașină –mediu la un moment dat, asupra modului său de funcționare, de realizare a sarcinilor de muncă, solicitarea unor intervenții pentru reglarea activității sistemului.

2.Subsistemul mașină – sistem cibernetic cu o structură de transformare a intrărilor în ieșiri (fig. 3.7).

Fig. 3.7. Subsistemul mașină

Elementele componente ale subsistemului mașină sunt:

– Caracteristicile constructive ale utilajului;

– Parametrii tehnici și economici de funcționare

– Fiabilitate;

– Obiectele muncii ce se prelucrează.

Relații endogene:

– Conexiuni directe – influența exercitată de caracteristicile constructive ale utilajului asupra parametrilor de funcționare și fiabilității; influența pe care o au parametrii de funcționare (viteze de lucru, turații, presiuni)asupra fiabilității utilajului cât și asupra calității prelucrării obiectelor muncii; influența consumului de energie aspra costului de fabricație,; influența fiabilității asupra calității obiectelor muncii;

– Conexiuni indirecte (inverse) – disfuncții ale utilajului ca urmare a influențelor exercitate de calitatea materialelor prelucrate asupra elementelor constructive ale utilajului și parametrilor tehnici și economici (consum suplimentar de energie și timp).

Relații exogene

Intrări provenite de la:

– Subsistemul om – transmiterea de comenzi de pornire, reglare, modificare a regimului de funcționare, lucrări de modernizare, întreținere și reparații;

– Subsistemul mediu – influența benefică sau perturbatoare a factorilor de ambianță fizică (umiditate, temperatură, vibrații, zgomot);

Alte sisteme ale întreprinderii – materiile prime, echipamentul

Ieșiri către:

– Subsistemul om – informații de stare sau de reglaj, performanțele tehnice și economice realizate, starea de funcționare, calitatea obiectelor muncii prelucrate;

– Subsistemul mediu – fum, vapori, vibrații, temperaturi, zgomot;

– Alte sisteme ale întreprinderii – produse, lucrări sau servicii adresate altor sisteme (locuri de muncă, magazii)

3.Subsistemul mediu – totalitatea factorilor de ambianță în care se desfășoară munca și care influențează starea fizică si psihică a executantului. Are două componente: ambianța fizică și ambianța psihosocială.

Ambianța fizică are următoarea structură:

– Ambianța barică – înlocuirea azotului din aerul respirabil;

– Ambianța biologică – încărcarea cu microorganisme contaminate a aerului din mediul de – muncă;

– Ambianța cromatică – ansamblul cromatic al utilajelor, e echipamentului de protecție, dispozitivelor, mijloacelor de transport;

– Ambianța electromagnetică – luminozitate și radianții;

– Ambianța sonoră – totalitatea sunetelor produse la un loc de muncă, sub aspectul intensității, duratei, frecvenței și al aprecierii subiective de către personalul expus;

– Ambianța termică – temperatură, umiditate, curenți de aer;

– Ambianța toxochimică – prezența în aer a substanțelor chimice și/sau pulberi organice sau anorganice;

– Ambianța vibratorie – vibrațiile produse de mașină

Ambianța fizică influențează asupra eficienței muncii prin sentimentul de confort sau inconfort pe care îl induce factorului uman.

Influența negativă se concretizează în diminuarea capacității de muncă și apariția stării de oboseală.

Ambianța psihosocială – ansamblul raporturilor interpersonale în cadrul dinamic, structural și funcțional al grupului de muncă. Este determinată de următoarele procese: intercomunicare, intercunoaștere, grad de omogenitate și coeziune a grupului, leadership-ul aplicat în cadrul grupului, preocupări extraprofesionale ale membrilor grupului.

Factorii de ambianță psihosocială care pot avea efect pozitiv sau negativ asupra capacității de muncă sunt:

– Relațiile interpersonale;

– Factorii de personalitate – atitudine, caracter, temperament;

– Condiții de organizare a activității;

– Trăiri afective;

– Condiții igienico-sanitare.

(Suport de curs, Politehnică București)

PARTEA A II A STUDIU DE CAZ

CAPITOLUL 4. ANALIZA ORGANIZĂRII ERGONOMICE A POSTULUI DE LUCRU

4.1 Elementele analizei ergonomice a posturilor de lucru

În vederea ameliorării condițiilor de lucru ale operatorului și eficientizării procesului de muncă, întreprinderile industriale au dezvoltat o serie de metode și proceduri care permit atingerea acestor obiective.

Metoda de analiză ergonomică a unui post de lucru aplicată în cadrul întreprinderii DACIA consta in observarea activităților efectuate de operator la un post de lucru și analizarea acestora în raport cu anumite criterii, specifice constrângerilor fizice și cognitive la care este supus operatorul. Ea se aplică activităților repetitive și permite stabilirea unor ținte de progres.

– Postul de lucru este caracterizat din punct de vedere ergonomic prin:

– Operatorul (operatorii) care efectuează activitățile;

– Mijloacele (echipamentele) de muncă utilizate;

– Spațiul de lucru;

– Metoda de muncă aplicată (organizarea muncii).

Criterii de analiză avute în vedere sunt:

– Postura operatorului (constrângere fizică);

-Efortul depus de operator (constrângere fizică);

– Regularitatea activităților efectuate (constrângere cognitivă);

– Complexitatea activităților (constrângere cognitivă);

Nivelurile de constrângeri fizice au fost stabilite pe baza unor norme europene, în mod special din Franța, Spania si Marea Britanie, precum și a unora din SUA. Aceste au următoarele specificați:

– Nivelele 1 si 2 – sunt adaptate operatorilor cu aptitudini reduse;

– Nivelul 3 – este nivelul țintă, reprezentând un nivel de constrângere fizică acceptabil pentru femei si bărbați peste 45 de ani;

– Nivelul 4 – este acceptabil pentru bărbații tineri, dar prezintă totuși riscuri de sănătate în caz de utilizare îndelungată;

– Nivelul 5 – este nivelul de constrângere unde pot apărea boli profesionale;

Nivelurile de constrângeri cognitive au fost stabilite pe baza studiilor ergonomoce internaționale și a experienței interne referitoare la ergonomia si psihologia muncii. Acestea au următoarele specificații:

– Nivelele 1 si 2 – sunt asociate posturilor unde operatorul poate recupera micile întârzieri ale producției fără nici un stres excesiv;

– Nivelul 3 – este compromisul optim între obținerea eficienței maxime a procesului de producție și capacitatea obișnuită a operatorilor.

– Nivelul 4 – acest nivel impune o foarte bună formare a operatorului la postul de lucru si o bună experiență profesională pentru atingerea constrângerilor cognitive;

– Nivelul 5 – aceste posturi sunt foarte selective, iar polivalența lor este greu de îndeplinit datorită complexități operațiilor.

Evaluarea ergonomică a postului de lucru constă în observarea activităților desfășurate de operator la locul de muncă, completarea succesivă a unor tablouri de bord si fișe specifice asociate constrângerilor fizice si celor cognitive și reuniunea lor în „Fișa de analiză ergonomică a postului de lucru”,figura 4.1, ca document final al analizei.

Fișa de Analiză Ergonomică (FAE) mai cuprinde, alături de cotările constrângerilor fizice si cognitive (încadrarea pe niveluri 1 – 5) – marcate cu X, următoarele elemente:

– Zonele articulare solicitate – evidențiate printr-un cod specific grilei „postură”;

– Natura cerințelor cognitive – prin marcarea cu X cu valori ale demeritului ≥ 3 și/sau a celor care se convine că pot aduce ameliorări;

– Sinteza de cotare a etapelor principale – reunește cotările etapelor principale ale activităților efectuate de operator. Etapele principale sunt cele menționate în Fișa de Operații Standard (FOS) și pot fi:

– Activitățile ciclice (regulate) – sunt activitățile efectuate la fiecare ciclu de muncă;

– Activitățile frecvențiale – sunt activitățile care nu se execută la fiecare ciclu de muncă și care se repeta de cel mult 10 ori / oră

– Observații – este făcută o analiză calitativă globală a postului de lucru și sunt formulate sintetic ameliorările ce pot fi aduse atât organizării postului de lucru, cât și selectării operatorului care deservește acest post.

– Menționarea existenței FOS și ,în caz afirmativ, respectarea acesteia de către executant – prin marcarea cazului corespunzător cu X. (Nițu Eduard et al.,2010)

Fig. 4.1 Fișa de analiză ergonomică a postului de lucru

Postura (poziția) operatorului la locul de muncă.

Prin postură se înțelege poziția ocupată de operator la locul de muncă. Postura pe care o are operatorul în timpul desfășurării activității este foarte important, deoarece aceasta influențează modul de efectuare a activităților și starea de odihnă a operatorului. O postură neadecvată duce la scăderea productivității muncii, la oboseală și uneori, în timp, chiar la îmbolnăviri și invalidități ale operatorului. O postură bună este o postură ce poate fi schimbată cu ușurință de către operator în timpul muncii.

Principalele poziții (posturi) ce pot fi ocupate de un operator la postul de lucru sunt prezentate în fig. 3.2, iar în tabelul 3.1 unde sunt prezentate avantajele și dezavantajele acestora.(Ergonomie en Production, DACIA-Renault, 2004)

Fig. 3.2 Posturi ale operatorului la spotul de lucru

Tab.4.1 Avantajele și dezavantajele pozițiilor operatorului la postul de lucru

Evaluarea (cotarea) nivelului posturii operatorului este făcută în funcție de următorii factori:

Părțile corpului operatorului solicitate în timpul muncii: trunchi, cap, membre, (superioare/inferioare);

Gradul de solicitare al acestor părți;

Asocierea poziției de lucru cu o categorie de efort;

Durata de menținere a poziției de lucru.

Pentru o evaluare ușoara, diferitele niveluri ale posturii au fost codificate în funcție de modul de combinare al factorilor menționați anterior și au fost sintetizați într-o anexa, figura 3.3. Literele sunt asociate mișcărilor realizate de părțile corpului uman, iar cifrele sunt asociate nivelurilor:

A – flexiunea trunchiului fără sprijin;

B – flexiunea trunchiului cu sprijin;

C – înclinarea trunchiului;

D – rotația trunchiului;

E – mișcări dificile ale capului;

F – lucru cu brațele pe o durată > 5 sec si efort > 2 kg;

G – lucru cu brațele pe o durata < 5 sec si cu efort < 2 kg

H – mișcări dificile degete – mână – pumn;

K – mobilitatea membrelor inferioare;

Efortul depus de operator la locul de muncă

Efortul depus de operator reprezintă încordarea forțelor fizice ale operatorului pentru atingerea unui scop (realizarea unei activități). Dacă pentru poziția ocupată de operator la postul de lucru nu există limite normalizate din punct de vedere ergonomic, pentru efortul depus de operator la locul de muncă, în majoritatea țărilor există norme ergonomice specifice.

În normele ergonomice franceze (AFNOR X35 – 109), aplicate în DACIA, sunt prevăzute 5 niveluri de efort în care se pot încadra activitățile realizate de către operator. Aceste niveluri, reprezentate în tabelul 3.2, sunt stabilite în funcție de:

Masa corpurilor manipulate de către operator;

Timpul de menținere a corpurilor;

Frecvența de repetare pe oră a activităților efectuate cu respectivele corpuri;

Semnificația celor 5 niveluri de efort este următoarea:

Nivelul 1 și 2 – locurile de muncă ce se încadrează în limitele acestor niveluri pot fi atribuite persoanelor cu aptitudini reduse;

Nivelul 3 – locul de muncă ce se încadrează pe acest nivel sunt acceptabile persoanelor peste 45 de ani. Este nivelul optim ce trebuie atins la proiectarea locului de muncă;

Nivelul 4 – constrângerile fizice asociate acestui nivel pot duce la apariția problemelor de sănătate;

Nivelul 5 – locurile de muncă corespunzătoare acestui nivel de constrângere depășesc limitele acceptabile de efort prevăzute în normele ergonomice europene, deci trebuie reproiectate. (Methode d’analyse ergonomique, DACIA-Renault, 2001)

Fig. 4.3 Nivelurile posturii (poziției) operatorului

Tab. 4.2 Nivelul efortului depus de operator la postul de lucru

Regularitatea activităților realizate de către operator

Criteriul de regularitate evaluează gradul de flexibilitate sau de rigiditate temporală a derulării activităților efectuate de operator. Acest criteriu măsoară posibilitatea operatorului de a comanda anumite elemente de variabilitate industrială:

Gestiunea diversității;

Evoluții ale programului;

Gestionarea întârzierilor, riscurilor de accidente sau alte disfuncționalități privind sculele, produsele,etc.

Deoarece starea de sănătate fizică și psihică este variabilă în timp, criteriul de regularitate evaluează și posibilitatea unei variații a ritmului de muncă pentru un timp de ciclu dat, în funcție de oboseală, stres, faze hipo sau hiper-vigilență și de vârstă.

Având în vedere faptul că, pentru a regulariza activitatea desfășurată la locul de muncă, operatorul trebuie să:

Poată anticipa începutul activităților pentru a nu fi supus micro-întreruperilor care nu au nimic de a face cu repausul;

Poată face față dificultăților ocazionale;

Gestionarea timpul pentru a face față ansamblului elementelor de variabilitate;

Aibă capacitatea de a atinge obiectivele de producție la fiecare ciclu de muncă;

Analiza regularității activităților efectuate de operator se realizează în legătură cu:

Variabilitatea activității;

Posibilitățile oferite de proces de a răspunde la această variabilitate;

Obiectivul urmărit de această analiză este reducerea variabilității industriale și mai ales a disfuncționalităților (deși aceasta nu este niciodată atins în întregime deoarece apar evenimente neașteptate de operator).

Complexitatea activităților realizate de către operator

Prin criteriul de complexitate a sarcinii se evaluează elementele situației de muncă în care sunt implicați operatori care prelucrează informații și memorează date în vederea luării unor decizii ce stau la baza efectuării unor acțiuni.

Criteriul complexității are ca scop de a determina dacă numărul, natura sau diversitatea informațiilor ce trebuie prelucrate nu sunt prea solicitante pentru operator, adică dacă acestea îi pot permite operatorului să îndeplinească sarcinile cu eficiență maximă, independent de dexteritatea sau de experiența operatorului.

Evaluarea complexității activităților se suprapune parțial cu noțiunea de competență de realizare a sarcinii, însă este diferită prin faptul că nu reține cunoștințele utile pentru a realiza o sarcină și nu face o analiză detaliată a competențelor și experienței operatorului

4.2 Procedura de evaluare ergonomică a unui post de lucru

Pentru aplicarea unitară în cadrul unei firme a metodei de analiză ergonomică a posturilor de lucru s-au elaborat metodologii și proceduri specifice de lucru. În cadrul firmei DACIA, metodologia de evaluare ergonomică a posturilor de lucru presupune parcurgerea pașilor din (fig. 3.4) (Methode d’analyse ergonomique, DACIA-Renault, 2001)

Fig. 4.4 Sinopticul procedurii pentru evaluarea ergonomică a posturilor de lucru

Etapa 1 – 2: Primirea / verificarea datelor de intrare (documentația tehnologică)

În prima etapă sunt colectate toate informațiile necesare realizării evaluării ergonomice, tabelul 3.3.

Tab. 4.3 Date de intrare necesare evaluării ergonomice a posturilor de lucru

În a doua etapă se verifică documentația primită pentru ca aceasta să aibă toate elementele necesare realizării evaluării. În cazul în care nu sunt toate datele necesare se cere responsabililor completarea documentației tehnologice.

Etapa 3 : Evaluare (cotare) ergonomică Postură- Efort

Pe baza documentației primite, a explicațiilor date de cei implicați în procesul de muncă și a observării nemijlocite a procesului de muncă desfășurat la postul de lucru se vor înscrie mai întâi etapele principale ale modului operator și se vor nota în Fișa Postură- Efort, (fig. 4.4).

Fig. 4.4 Fișa Postură – Efort

În continuare, se completează informațiile în Fișa Postură- Efort, procedându-se după cum urmeaz:

1. Pentru Postură

Pentru fiecare etapă principală efectuată de operator se observă părțile corpului solicitate (trunchi, cap, membre superioare, membre inferioare) și se notează:

– codul posturii cea mai penalizată;

– nivelul de constrângere cel mai mare;

– frecvența orară de adoptare a posturii penalizate și durata acesteia, exprimată în secunde, centiminute sau în procente din timpul de ciclu;

– nivelul de cotare al etapei, stabilit ca nivelul posturii penalizante cu frecvența orară cea mai mare sau cu durata (exprimată în procente) cea mai mare, ținând cont de recomandările din tabelul 4.4;

– nivelul de cotare al postului de lucru este dat de nivelul de cotare al etapei principale cu nivelul de postură cel mai penalizant.

Tab. 4.4 Cotarea globală a postului de lucru pentru postură

Situație specială: deservirea postului de lucru de către operatori cu înălțime mare (>185cm) sau cu înălțime mică (<165cm). Sunt posibile următoarele două cazuri:

– operatorul este defavorizat de talia sa:

se va corecta nivelul de constrângere rezultat estimând postura care ar fi trebuit să fie adoptată de un operator de talie medie;

se va menciona la Observații: post selectiv din cauza taliei.

– operatorul este favorizat de talia sa:

nivelul de constrângere va fi cel rezultat din evaluare;

se va menciona la Observații: post selectiv adaptat pentru operator cu talie mică sau mare.

2. Pentru Efort

Pentru fiecare etapă principală efectuată de operator se observă elementele manipulate de operator și se notează:

– greutățile pieselor sau echipamentelor manipulate de operator;

– codul (reperul) coeficientului de ponderare a efortului, tabelul 3.5. Ponderarea efortului se aplică unor constrângeri fiziologice particulare, permițând asocierea constrângerilor de efort cu cele de postură. Ponderările supraunitare se aplică activităților de manipulare care necesită un efort muscular sau osteo-articular important;

– greutățile ponderate cu coeficientul stabilit, dacă este cazul;

– frecuenta orară și/sau durata (exprimată în secunde, centiminute sau în provente din timpul de ciclu) exercitării efortului;

– nivelul de cotare al etapei principale sau operației, asociind greutatea sarcinii manipulate cu frecvența și durata de exercitare, ținând cont de recomandările din anexa Efort, tabelul 4.2.

Tab.4.5 Coeficienți de pondere a eforturilor sau greutăților

După completarea în totalitate a fișei Postură- Efort, va rezulta nivelul global de cotare din punct de vedere postura si efort pentru postul de lucru evaluat.

În cele ce urmează vor fi evidențiate cateva exemple de posturi în funcție de niveluri fig. 4.5 – 4.8:

NIVELUL 1 – 2

Fig 4.5 Nivelul de postură 1-2

NIVELUL 3

Fig. 4.6 Nivelul de postură 3

NIVELUL 4

Fig. 4.7 Nivelul de postură 4

NIVELUL 5

Fig 4.8 Nivelul de postură 5

Etapa 4: Evaluarea (cotarea) ergonomică Regularitate

Pentru evaluarea postului de lucru din punct de vedere “Regularitate” se analizează procesal de muncă și activitățile realizate de operator, completându-se rubricile din Fișa Regularitate fig. 4.9.

Elementele analizate, grupote în cele două mari categorii- Proces și Activități, sunt cele ce urmează.

Fig. 4.9 Fișa Regularitate

3. Pentru Proces:

în legătură cu ritmul de lucru:

Frecvența sau timpul de ciclu;

Gradul de ocupare al operatorului;

Variația de timp, în funcție de diversitatea procesului;

în legătură cu spațiul și cu stocurile intermediare:

Existența unui sistem de alertă pentru procesul continuu sau intermitent;

Existenta unui spațiu de reglare;

În legatură cu postul de lucru: dependența executării operației de alte procese cu care este înlănțuită operația.

4. Pentru Activitate:

În legătură cu variabilitatea activităților:

Dificultatea aprovizionării sau condiționarii;

Dificultatea poziționării – ajustării – indexării;

Existenta alinierii sau lipirii unor piese;

Dificultate dezlipirii sau protectii cu adezivi;

Existenta lucrului fără vizibilitate;

Necesitatea purtării unui echipament de protecție;

Dificultatea controlului, reglajului sau a unro retușuri;

În legatură cu organizarea: condiții inadecvate, cu jenă între operatori

Pentru analiza acestor elemente se observă dispozitivele (echipamentele) utilizate și activitățile efectuate de operator și se consultă documentația tehnologică. Pentru analiza factorului Activitate este necesar să se consulte și operatorul pentru cunoașterea dificultăților întampinate de acesta.

Fiecare element analizat este notat cu așa – numitele „puncte de demerit”, pe bata recomandărilor din fișă. Punctele de demerit sunt situate pe o scară de la 0 la 9, anând următoarea semnificație: cu cât valoarea atribuită factorului analizat este mai amre, cu atât regularizarea este mai puțin posibilă. Astfel:

Valoarea 0 corespunde unei caracteristici a procesuluo/ activității care favorează regularizarea și reprezintă cel mai bun compromis între posibilitățile tehnice și principiile tehnice;

Factori cu demerit 2 sau 3m luați izolați, nu reprezintă în mod obligatoriu o constrângere;

Factorii cu demerit 6….9 sunt caracteristici posturilor de lucru rigide, care constâng puternic desfășurarea activităților operatorului, putând determina stresarea acestuia.

Determinarea nivelului de cotare a postului se face astfel:

Se efectuează separat suma valorilor demeritelor pentru cele două categorii de factori – Proces și Activitate;

Se cotează regularitatea postului în funcție de sumele obținute și de tipul de gestiune a fluxului de productie:

În flux împins: posturi de lucru ce fac parte din siteme de prodicție de tip linie de producție, care lucrează cu ritm impus și care au stocuri de intrare și de ieșire foarte mici;

Pe subansambluri: posturi de lucru care fac parte din sisteme de producție de tip celule de fabricație sau grupe de mașni, caracterizate prin existența unor stocuri importante la intrare și ieșirea din aceasta.

Etapa 5: Evaluare (cotare) ergonomica Complexitate

Pentru cotarea postului din punct de vedere al Complxității se analizează prin parcurgerea unei liste de control (check-list)

Funcționarea sistemului de producție, prin:

Mărimea loturilor de fabricație (numărul de piese);

Variația de timp în funcție de diversitate produsului de realizat;

Interacțiunea cu elementele sistemului tehnogic (mașina – dispozitive – scule):

Numărul de mașini deservite sau necesitatea unei asistențe complexe;

Numărul de scule utilizate;

Modul de amplasare și utilizare a sculelor și dispozitivelor;

Diversitatea pieselor și fixărilor realizate, care trebuie analizată pentru fiecare tip de piesă și de fixare realizată;

Aprovizionarea și condiționarea;

Complexitatea modului operator, aoreciată prin:

Numarul de etape principale;

Numarul de moduri de operare;

Accesibilitate și poziționarea pieselor, care se referă doar la orientarea pieselor, nu și la liare – depunerea lor;

Gesturile și dexteritatea necesară;

Controlul de aspect și conformitate;

Condiții legate de ambianța sonoră, luminozitate, condiții climatice etc.

Ca și în cazul Regularității, elementele analizate sunt notate cu puncte de demerit, pe baza recomandărilor din Fișa Complxitate figura 4.10. Determinarea nivelului de cotare se face pe două niveluri:

La nivelul global al postului de lucru: în funcție de suma demeritelor factorilor și marimea timpului de ciclu sau productivitatea orară (frecvența orară de producție);

La nivelul fiecarei etape principale: în funcție de numărul de factori ce au demerit >3.

Fig. 4.10 Fișa complexitate

Etapa 6: Realizare Fișei de Analiză ergonomică – FAE

Fișa de analiza ergonomică, figu. 3.1, este un document în care sunt sintetizate principalele rezultate ale evaluărilor efectuate in etapele 3 – 5.

Etapa 7: Confirmarea Fișei de Analiză Ergonomică

Rolul acestei etape este de a confirma faptul că Fișa de analiză ergonomică întocmită este în concordanță cu documentația avută ca bază și cu modul concret de lcuru. De aceea, aceasta trebuie să fie confirmată de departamentul Inginerie sau Fabricație. Dacă sunt observații sau neconcordanțe se va rectifica analiza, prin reluarea etapei în care apar problemele.

Etapa 8: Stocare FAE/ Transmitere FAE compartimentelor interesate

FAE se arhivează și se transmite compartimentelor interesate: Ingineri, Calitate, Fabricație. (Nițu Eduard et al, 2010)

CAPITOLUL 5. REPROIECTAREA ERGONOMICĂ A POSTURILOR DE MONTAJ MOTOR H4

5.1 Modul de funcționare general al liniei de asamblare

Linia, reprezentata în fig. 5.1, este deservită de 86 palete (1 in post și 1 în asteptare; 2 palete în zona MEC și 3 palete suplimentare). Fiecare paletă are o dischetă (etichetă) dinamică BOLOGH care conține toate informațiile despre motorul respectiv.

Motoarele sunt fixate prin intermediul unei platine pe palete, fiecare având memorie îmbarcată și permitând rotirea motorului în jurul unei axe verticale 360° și a unei axe orizontale 195°.

Fiecare post este constituit din două opritoare electro-pneumatice (unul pentru paleta din post, celălalt pentru paleta din asteptare) gestionate de AP-ul (automat programabil) din post.

Transferul între tronsoane se face fara intervenția operatorului (automat) cu ajutorul a 3 captori care detectează prezența unui motor :

Un captor la intrarea pe masa rotativă, detectând prezența motorului;

Doi captori pe masa rotativă:

Unul pentru detectare prezență motor

Celalalt în cazul în care paleta depășește cursa normală (defectarea primului captor) care blochează în acesta situație rotirea mesei și antrenarea paletei

( este necesară intervenția întreținerii )

Un captor este plasat în postul de lucru și unul în postul de așteptare pentru o mai bună gestionare a deplasării plaletelor în post. Odată operațiile efectuate, operatorul apasă butonul de validare și evacuare catre zona de așteptare din postul următor.

După descărcarea motoarelor P410, paletele continuă drumul către cele două posturi ale sistemului de pilotaj organe mecanice (SIPMO) – RAZ (ștergerea informațiilor referitoare la motorul anterior) și MEC ( înscrierea informațiilor referitoare la următorul motor care trebuie realizat ).

Fig. 5.1. Linia de montaj motor H4

5.2 Descrierea posturilor de pe linia de montaj H4

P 05 – Se etichetează motorul cu toate datele necesare acestuia.

P 08 – Încărcare carter cilindru, fig. 5.2 unde se montează pinii de centrare, bucșa de centrare demaror, pion centrare pompă de ulei și se execută presarea juclorului pentru lubrifierea lanțului de distribuție.

Fig. 5.2 Montarea pini de centrare pe carter cilindru

P 10 – După montarea pinionilor se accesează masa rotativă iar robotul preia carterul cilindru îl gravează și verifică dacă gravajul a fost realizat corespunzător standardelor cerute pretentate în fig. 5.3.

(A) – 3 caractere pentru tip motor – H4B

(B) – 1 caracter pentru litera de omologare – A

(C) – 1 caracter pentru numarul de omologare – 4

(D) – 2 caractere pentru indicele motorului – 00

(E) – 1 caracter pentru litera de uzină – U

(F) – 6 caractere pentru numarul de fabricație motor.

După verificare robutul manipulează carterul cilindru în vederea fixării acestuia pe sania transportoare.

Fig.5.3 Gravare carter cilindru

P 20 – Se realizează deșurubarea capacelor palier, așezarea acestora pe paletă, presarea a doi pioni de centrare pe fața semelă, montarea deflectorului de ulei prezentat în fig. 5.4 și montarea a trei jicloare cu ajutorul a suruburi pentru racirea pistoanelor.

Fig. 5.4 Montare deflector ulei

P 30 – Încărcare arbore cotit și citire data matrix prezentate în fig. 5.5, alături de informațiile primite de la carter cilindru face comparație cu arborele cotit și trimite această informație către mobila dinamică (sitem poka-yoke cu semnale luminoase) unde îî indică operatorului ce tip de semicuzineți trebuiesc montați. După montarea semicuzineților inferiori, superiori și cei axiali, fig. 5.6, se face uleierea acestora și preânșurubarea capacelor palier.

Fig. 5.5 Citire data matrix arbore Fig.5.6 Montare semicuzineți

P 40 – În acest post se realizează strângerea capacelor palier cu biroșa fig. 5.7, presarea pană arbore și rotirea paletei cu fața volant către operator în vederea montării senzorului antidetonație, se rotește motorul cu fața eșapament către operator și se validează pentru urmatorul post.

Fig. 5.7 Strângerea capacelor palier

P 50 – Postul 50 este de fapt zona BAP unde se primesc informații de la data matrix arbore cotit, se realizează fixarea bilelelor și citirea acestora iar împreună cu informatiile primite de la arbore se aleg cuzineții pentru bilă, fig. 5.8, și marcarea în culoare a acestora. Se aleg pistoanele corespunzătoare din mobilă si se asamblează cu biela anterior verificată prezentate în fig. 5.9

Fig .5.8 Citire bielă Fig 5.9 Montare piston

P 60 – Se ia postonul anterior verificat se execută presarea inelului de siguranță, montarea segmenților (segmenți de ungere, segmenți de etanșeitate și segmenți de foc) și se realizează uleierea acestora, fig. 5.10.

Fig. 5.10 Montare segmenți piston

P 70 – Asta este un post automat unde se realizează uleierea camașilor piston.

P 73 – Operatorul ia placa de ghidare motor în vederea introducerii pistonului cu bilea, fig. 5.11, montarea pe arbore a cuzineților si preânșurubarea acestora.

Fig. 5.11 Montarea pistoanelor cu arborele cotit

P 74 – În acest post se realizează strangerea capacelor bielei si presarea pionului de centrare volant.

P 80 – Acesta este un post automat unde se verifică cuplul de rotire al arborelui cotit, verificare jocului axial ce trebuie să fie cuprins între 0,098 – 0,3 conform standardelor (cuplul să nu depășască 15 Nm) și verificarea cuzineților.

P 81 – Operatorul logistic încarcă semela montează filtrul de ulei, fig. 5.12 și capacul acestuia, montează garniturile, madina si cutia de intrare apă. Operatorul de pe post fixează garniturile și madina cu patru șuruburi, rotește masa pentru depunere silicon pe semelă fig. 5.13, rotește paleta cu fața admisie catre operator și montează senzorul de presiune ulei si cutia de intrare apă.

Fig. 5.12 Montare filtru Fig. 5.13 Depunere silicon pe semela

P 90 – În cadrul acestui post se montează garniturile taring pe carterul cilindru, se fixează semela pe motor și se execută strângerea acesteia fig. 5.14, se pune montează lanțul si pinul distribuție.

Fig. 5.14 Fixare semelă

P 100 – La postul 100 intră cutia de Kit 2, se execută montarea pompei de ulei cu două șuruburi, fig. 5.15 (pompă de ulei cu debit variabil pilotat electronic) alaturi de captorul de la pompa de ulei și se amplasează o agrafa. Se fixează brida pompei de ulei pe semelă, se montează sorb pompa de ulei și sonda de nivel ulei, fig. 5.16.

Fig. 5.15 Montare pompă de ulei, amplasare agrafă și montare lanț pompă de ulei

Fig. 5.16 Montare sondă de nivel ulei

P 110 – Operatorul de pe post amplasează carterul ulei pe mașina de silicon în vederea depunerii siliconului fig. 5.17, în timpul depunerii acesta montează întinzătorul de lanț pe pin. Dupa terminarea depunerii de silicon se montează carterul de ulei și se strange, fig. 5.18. Se rotește motorul cu fața volant în sus și se validează pentru următorul post.

Fig. 5.17 Depunere silicon Fig. 5.18 Montare carter ulei

P 120 – Prima operație pe care operatorul o execută este uleierea zonei de simering, amplasarea și presarea simeringului pe capul arborelui cotit, fig. 5.19. Dupa ce se verifică dacă simeringul a fost presat conform standardelor se trece la operatie de montare volant și preînșurubarea a șase șuruburi pentru fixarea acestuia, fig 5.20.

Fig. 5.19 Presare simering

Fig. 5.20 Montare volant

P 130 – În acest post prima operație este de citire cod de bare ambreaj pentru a verifica dacă este cel corespunzător tipului de motor, se amplasează ambreajul pe motor, se execută centrarea acestuia cu ajutorul unui stift special, se execută presarea ambreajului cu ajutorul unui dispozitiv pneumatic și apoi strângerea acestuia cu șase șuruburi, fig. 5.21.

Fig. 5.21 Montare ambreaj

P 140 – Se execută strângerea cartușului filtrant, operatorul rotește paleta cu fața chiuloasă în sus, se execută presarea bucșelor de centrare chiuloasă și se citește data matrix. Se montează garnitura pentru chiuloasă și preânșurubarea chiuloasei cu 8 suruburi, fig. 5.22.

Fig. 5.22 Montare chiuloasă

P 150 – Se deșurubează capacele palier chiuloasă, fig. 5.23, se montează o garnitură și pompa de apa cu ajutorul a trei șuruburi.

Fig. 5.23 Deșurubare capace palier

P 160, P168 – În postul 168 se măsoara cotele arborilor cu came, distanța dintre arbore și cercul de bază al camei. După verificările arborilor cu came operatorul execută presarea unui pin de centrare pe fața distribuție, strânge chiuloasa și se montează montează arborii cu came, fig. 5.24.

Fig. 5.24 Montare arbori cu came

P 170 – Este un post automat amplasat în linie care verifică distanța dintre arborele cu came și cpada supapei.

P 171 – Operatorul face uleierea palierelor de la axele arborilor cu came și zona tacheților.

P 172 – Cu datele primite de la postul 168 si postul 170 operatorul alege tacheții necesari tipului de motor din mobila dinamica ce îi indica acestuia prin semnale luminoase, fig. 4.25.

Fig. 5.25 Montarea tacheților

P 180 – Se execută montarea axelor cu came, capace palier și strângerea acestora, fig. 5.26. Se execută presarea a doi pioni de centrare capac chiuloasă și pionul centrare patină mobilă lanț distribuție.

Fig. 5.26 Montarea axelor cu cme si capac palier

P 190 – operatorul execută strângerea pompei de apa, verificarea jocului termic admisie – eșapament , montează fulia VVT (fulie apa), suportul de accesorii și un prezon, fig. 5.27.

Fig. 5.27 Montare fulie VVT

P 200 – Operatorul poziționează pionul de centrare patină mobilă în chiuloasă, poziționare arbori cu came în pozitia de echilibru (cu canalul de pană în sus) deasemenea și arborele cotit se poziționează cu canalul de pană în sus. Se montează lanțul de distribuție la semne, se montează patina fixă și cea mobilă , preînșurubarea bujiilor și întinzătorul hidraulic ce împinge în patina mobilă, prezentate în fig. 4.28.

Fig. 5.28 Montare distribuție, patină mobilă și patină fixă

P 210 – În acest post operatorul strânge cu fulia VVT și pionul eșapament, strange bujiile și întinzătorul.

P 220, P 227 – Postul 227 este o stație de depunere silicon pe capul carterului distribuție, diametru cordonului de silicon fiind conform standardelor Dacia, 3.5 ± 0.5 mm. În postul 220 se montează capacul carter după ce este verificat dacă este conform standardelor și se execută o preînșurubare, fig. 5.29.

Fig. 5.29 Montare capac carter distribuție

P 230 – Operatorul strânge capacul carter distribuție în pantograf, se montează rola de accesorii, fig. 5.30, și capacul de protecție.

Fig.5.30 Montare rolă de accesorii

P 240 – Operatorul depune patru puncte de silicon, denumite și puncte triple, pe chiuloasă, se montează capacul chiuloasă, preînșurubare, fig. 5.31, și garnitura de pe valva PCV, se montează capacul arbore cu came admisie și colereta sau recuperatorul de ulei.

Fig. 5.31 Montare capac chiuloasă

P 250 – În acest post se execută strângerea capacului chiuloasă, uleiere și presare ghid jojă, fig. 5.32, strângerea kitului, uleiere și presare electorvană și strângerea acesteia.

Fig. 5.32 Montare ghid jojă

P 260 – Operatorul face uleierea fuliei de accesorii, montează și strânge fulia de accesorii, montare capac alimentare decalor, fig. 5.33, strânge șuruburile și montează brida de ridicare de pe fața distribuție.

Fig. 5.33 Montare capac alimentare decalor

P 270 , P 277 – Postul 277 este o statie de depunere silicon pe placa de închidere chiuloasă. După ce se fac verificarile la statia de depunere silicon operatorul din postul 270 motează cutia de ieșire apă, montare placă de închidere chiuloasă, fig. 5.34 și electrovana de comandă cală opturator admisie, fig. 5.35.

Fig. 5.34 Montare placă de închidere chiuloasă

Fig. 5.35 Montare electrovana de comandă cală opturator admisie

P 280 – Se execută strângerea cutiei de apă și electrovană comandă cală opturator admisie, se montează 3 bobine, fig. 5.36, un bușon umplere ulei si două prezoane pe capacul chiulosă.

Fig. 5.36 Montare bobine

P 290 – În acest post se face un control al etanșeității sistemului de uleiere, se demontează bușonul de umplere, sistemul este încărcat cu ulei și se preânșurubează brida de ridicare de pe fața volant a motorului (ieșire kit 2). Se rotește motorul cu fața volant în sus și se validează pentru postul următor.

P 300 – Banc de verificare a motorului la rece.

P 310, P 317 – În postul 317 se face ansamblul rampei de injecție cu agrafe și verificarea etanșeitătii rampei. În postul 310 are loc intrarea kitului 3 și se montează rampa pe repartitor cu doua șuruburi, se montează regulatorul de presiune apa cu un șurub și se verifică etanșeitatea repartitorului împreuna cu rampa, fig. 5. 37.

Fig. 5.37 Montarea rampă injecție pe repartitor

P 320 – Se montează cinci prezoane ale repartitorului de admisie, strângere bridă de ridicare de pe fața volant, poziționează ansamblul repartitor – rampa și se fixează pe chiuloasă.

P 330 – Se strâng cele cinci piulițe ale repartitorului, se execută strângerea suruburilor de pe capac chiuloasă, se montează clapeta de accelerație pe repartitor, se rotește motorul cu fața esapament catre operator și se montează prezoanele de colector eșapament.

P 340 – Se montează garnitura împreuna cu turbo, preînșurubare șapte piulițe la turbo și o agrafă de plastic.

P 350 – Operatorul montează garnitura de pot-cata, se strâng piulițele de la turbo si turbo colector, se montează tubul de alimentare ulei turbo și tub retur ulei turbo.

P 360 – Se strâng șuruburile de la tuburile de alimentare si retur turbo, se montează suportul pot-cata dinspre fața volantă, se montează 2 tuburi de alimentare apă turbo ș se fixează pot-cata, fig. 5.38.

Fig. 5.38 Montare pot-cata

P 370 – Asamblare trei pilițe de fixare între pot-cata și turbo, se strâng două șuruburi de fixare pot-cata pe suport, se montează suportul pot-cata dinspre distribuție și peste ecranul termic, fig. 5.39.

Fig. 5.39 Montare ecran termic

P 380 – Se montează agrafa pe sonda de oxigen aval, preânșurubarea și strângerea ambelor sonde de oxigen, amonte și aval, strângerea suruburilor de la ecranul termic, se poziționează cablajele de la sonda de oxigen pe ecranul termic, se rotește motorul cu fața distribuție către operator și se montează filia de la pompa de ulei.

P 390 – Operatorul cplisează capacul de protecție la rola de accesori, montează galetul întinzător pe suportul de accesorii, fig. 4.40, se rotește motorul cu fața eșapament către operator și se montează tubul de apă dintre turbo și cutia de ieșire apă, se declipsează 2 coliere și se rotește motorul cu fața volant către operator, se montează agrafa pe brida de ridicare dinspre fața volant și se lipește codul de bară al motorului.

Fig. 5.40 Montare galet întinzător

P 400 – Se execută un control de etanșeitate al circuitului de apă, se montează tubul de intrare-regulator-presiune rampă de injecție, se clipsează două coliere și se controlează funcționarea clapetei de accelerație.

P 410 – Se rotește motorul cu fața eșapament către operator, motorul este preluat de operator cu o pensă și poziționat în container. Se face citirea codului de bara al motorului iar o dată la șase motoare se face o etichetă mare cu seria de fabricație și se pune pe container. Se rotește platina cu 180 grade și este trimisă catre postul 10.

5.3 Proiectarea și reproiectarea posturilor de asamblare cu probleme din punct de vedere al ergonomiei

Înțelegând modul de funcționare al liniei de asamblare și analizând împreună cu tutorele din cadrul uzinei toate posturile de montaj am stabilit 3 posturi ce necesită îmbunătățirii ergonomice și voi începe prin prezentarea pe scurt a postului de montaj P 30, asamblare arbore cotit.

Postul 30:

Analizând postul de asamblare arbore cotit, fig. 4.41, și modul de lucru al operatorului, analiza mișcărilor efectuate de acesta am constatat că există o serie de probleme legate atât de efortul de pus de acesta cât și de respectarea cu greu a timpului de ciclu. Operatorul trebuie să respecte o serie de operații: După citirea datelor după arborele cotit și analiza acestora cu cele din postul 10 se montează semicuzineți superiori, alegerea lor se face din mobila dinamică aflată în fața operatorului, și uleierea acestora , operatorul astfel trebuie sa monteze arborele cotit, iar aici sunt semnalate probleme grave deoarece apar eforturi mari depuse de operator prin manipularea arborelui cotit cu o greutate destul de considerabilă, aproximativ 8 kg, manipularea relizându-se cu mainile și pot apărea boli profesional3 dupa o perioadă îndelungată de timp. După montarea arborelui se execută operația de uleierea palierelor arborelui cotit, montarea cuzineților axiali și a celor inferiori, se aleg din mobila dinamică din dreapta operatorului, montarea capacelor paler și preânșurubarea lor.

Analizând în ansamblu și cunoașterea timpului de ciclu al postului de aproximativ 66 de secunde, un timp relativ greu de respectat datorită varietăți operaților am venit cu o serie de soluții atât pentru îmbunătățirea timpului de ciclu dar și pentru reducerea efortului depus de operator prezentate în fig. 5.42 și fig. 5.43.

Fig. 5.41 Actualul post de montaj arbore cotit

Fig. 5.42 Postul de montaj arbore cotit reproiectat din punct de vedere ergonomic, vederea A

Fig. 5.43 Postul de montaj arbore cotit reproiectat din punct de vedere ergonomic, vederea B

Implantând un motor de tip Siemens cu variator ce asigură reglarea lui pentru obținerea unui timp de deplasare dapid și sigur. Motorul electric este prevăzut cu un arbore conducător de tipul celor de la strung ce efectuează transportarea paletei cu arborele cotit în fața operatorului reducând astfel efortul depus de acesta. În timpul transportări arborelui pe paletă se execută și citirea data matrix și analiza datelor ce sunt trimise la mobilele dinamice (sistem poka-yoke cu semnale luminoase) reducând astfel timpul de ciclu al postului.

Fig. 5.44 Analiza mișcarilor din postul acual

Fig. 5.45 Analiza mișcărilor din postul reproiectat

După cum se poate observă în fig. 5.44 operatorul este nevoit să realizeze două mișcări de torsiune, una în partea stângă cu manipulare de masă mai mare de 6 kg fiind neconformă standardelor ergonomice aplicate în Dacia, și o mișcare de torsiune spre dreapta pentru alegerea semicuzineților superiori, aceste mișcări ducând în timp la dezvoltarea bolilor profesionale.

Făcând o simulare a mișcarilor relizate de operator am am diminuat efortul depus de operator și odată cu asta reducerea timpului de ciclu de la 66 secunde la aproximativ 59 de secunde.

Postul 120:

Observând și analizând mișcarile pe care operatorul le execută pentru îndeplinirea sarcinilor din postul 120, fig. 4.46, am întâmpinat probleme asemănatoare postului 30, prima operatie fiind cea de uleiere zonă simering, presarea și verificarea acestuia, urmata de manipularea cu mâinile a volantului cu o greutate de 7.8 kg ceea ce nu este conform standardelor ergonomice și montarea acestuia pe motor. Analizând modul de manipulare al volantului din carucior cu o singură mâna și o prindere dificilă a acestuia în zona de asamblare cu arborele cotit duce la solicitarea încheieturii mâini și a coloanei vertebrale ce duce cu timpul la boli profesionale chiar la pierderea capacității de muncă și accidentarea operatorului. Acest post are un timp de ciclu de 102 secunde.

Fig. 5.46 Post montare volant

Fig. 5.47 Post Volant reproiectat din punct de vedere ergonomic, vederea A

Fig. 5.48 Post Volant reproiectat din punct de vedere ergonomic, vederea B

Analizând la prima vedere cele două posturi, cel actual și cel reproiectat, fig. 5.47 și 5.48, se observă o restructurare a mobilei din jurul operatorului, implantarea unui conveior pentru volant ce aerisește spatiul de lucru al operatorului eliminând din ecuație căruciorul din spatele acestuia și suportul de șuruburi din dreapta lui, oferindu-i o stare mai bună de muncă.

Amplasarea conveiorului pentru volant nu are rol doar pentru aerisirea postului, conferă un mod practic și ușor de transportarea al volantului pâna în dreptul operatorului prevăzut cu un suport special ce asigură manipularea acestuia cu un dispozitiv de tip lamele reducând considerabil efortul depus de operator.

Fig. 5.49 Analiza mișcărilor din postul actual

Fig. 5.50 Analiza mișcărilor din postul reproiectat

Prin compararea celor doula poze, fig. 5.49 și fig. 5.50, se poate observa o reducere considerabilă a mișcarilor operatorului nefiind nevoit să mai execute intoarcerea corpului cu 180 grade spre dreapta sau stânga pentru manipularea volantului, reducând nu numai efortul ci și timpul de ciclu al postului de la 102 secunde la aproximativ 98 secunde realizate în urma unei simulări pe linia de montaj.

Post 172

În postul 172, fig. 5.51 se execută operația de montare a tacheților pe motor, nefiind un post cu dificultate mare în vederea asamblări, totuși există problema înalțimii operatorului, asfel nu se poate angaja un personal cu o înălțime mai mică de 1.75 m. Pentru remedierea acestei probleme s-a propus modificarea mobilei dinamice (sistemului poka-yoke cu semnale luminoase) prin montarea unui sistem de reglare al acesteia după înălțimea operatorului oferind astfel departamentului de resurse umane o gamă mai largă al personalului pentru acest post axându-se doar pe competențele profesionale ale angajatului nu și dupa înalțimea acestuia.

Fig. 5.51 Post de asamblare tacheți

PARTEA A III-A – INTERPRETĂRI ȘI CONCLUZII

Acest proiect de diplomă vizează analiza ergonomică a posturilor de montaj din cadrul liniei de asamblare Motor H4 cu scopul reducerii efortului depus de operator și a timpului de ciclu. Obiectivul principal al lucrării este proiectare și reproiectarea posturilor din punct de vedere ergonomic.

Ca primă etapă a realizării acestui proiect este necesară cunoașterea fiecărui post de asamblare, întelegerea modului de asamblare și a standardelor ergonomice utilizate în cadrul Uzinei Dacia, cu scopul identificări posturilor cu un nivel ridicat de ergonomie aflate in clasele 3 și 4. După identificarea posturilor ce trebuiesc modificate s-a realizat o analiză amănunțită a mișcărilor pe care operatorul le execută și ce probleme pot aparea în timp dacă nu se modifică. Odată cunoscute probleme se trece la proiectarea propriu-zisă a posturilor și proiectarea unor soluți simple, practice și care sa își îndeplinească rolul de diminuare al efortului operatorului și micșorarea timpului de ciclu.

Contribuți personale:

Proiectarea posturilor de montaj existente la cote reale;

Găsirea soluțiilor optime pentru fiecare post;

Reproiectare posturilor din punct de vedere ergonomic:

Imbunătătirea adusă postului 30: implementarea sistemului de transfer arbore cotit

Îmbunătățirile aduse postului 120: crearea unui conveior pentru transportarea volantului, a unui suport adecvat și a unui sistem de manipulare.

Îmbunătățirea adusă postului 172: propunerea unui sistem de reglare al mobilei dinamice

Toate aceste modificări au scopul reducerii efortului depus de operator și micșorarea timpului de ciclu. Modificările au fost loate în considerare, apreciate și se așteaptă aprobarea implementării acestora.

BIBLIOGRAFIE

Burloiu P. – Economia și organizarea ergonomică a muncii, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1993.

Manolescu Aurel, Lefter Viorel, Deaconu Alecsandrina – Ergonomie, Editura Economică, București, 2010.

Nedeff Valentin, Panainte Mirela, Moșneguțu Emilian – Ergonomie, Editura Alma Mater, Bacău, 2007.

Nițu Eduard s.a. – Elemente specifice proceselor de fabricație pentru piesele de automobil, Pitești, 2010.

Roșca Constantin, Rotaru Aurel, Dănăiață Ion – Economia și organizarea economică a muncii, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1982.

Suport de curs Politehnică Bucuresti.

*** Ergonomie en Production – Principales Specifications Destinees a l´Ingeniere et la Fabrication, DACIA – Renault, 2004.

*** Metode d´analyse ergonomique – guide d´utilisation, DACIA – Renault, 2001

*** Procedură de lucru pentru Ergonomie, DACIA – Renault, 1997.

10. http://psihologie.tripod.com/somm.htm#Ergonomia