Projektowanie struktury przestrzeni pracy

1. Projektowanie struktury przestrzeni pracy Na podstawie danych antropometrycznych.

2. 1. Wprowadzenie. Stanowisko pracy jest pojęciem ogólnym o szerokim zakresie odniesień.Można mówić np. o stanowisku pracy przy komputerze, taśmie montażowej, w centrali telefonicznej, w dyspozytorni mocy elektrowni, w kabinie samochodu ciężarowego lub maszyny rolniczej. Stanowisko pracy jest układem, w którym człowiek za pomocą środków pracy (maszyn, narzędzi, przyrządów itp. ) w określonej przestrzeni i określonym środowisku wykonuje zorganizowane czynności, mające na celu wytworzenie użytecznych wartości.Przedmiotem projektowania uwzględniającego zasady ergonomii (tzw. projektowania ergonomicznego) są relacje zachodzące między członami tego systemu, tj. człowiekiem a strukturą techniczną (obiektem) i rodzajem zadania roboczego wykonywanego w określonym środowisku pracy. Rozpatrując wzajemne zależności członów tego systemu trzeba sobie zdać sprawę, że decydującym, a równocześnie najbardziej wrażliwym jego ogniwem jest człowiek, którego praca - niezawodna w aspekcie bezpieczeństwa i optymalna w aspekcie obciążenia organizmu oraz wydajności - jest uwarunkowana jego możliwościami psychofizycznymi. Możliwości te są ograniczone, a wartości graniczne stanowią miary ograniczające i implikujące określone rozwiązania techniczne. Natomiast rozwój możliwości urządzeń technicznych, jeśli pominąć względy ekonomiczne, jest potencjalnie nieograniczony.

3. Stąd wniosek, że przy projektowaniu i organizowaniu stanowisk pracy należy środki, przestrzeń, środowisko i organizację pracy dostosowywać do człowieka. Pierwszoplanową rolę odgrywa tu właściwe zaprojektowanie struktury przestrzennej stanowiska pracy. Ukształtowanie tej struktury z uwzględnieniem charakterystyki antropometrycznej i biomechanicznej populacji pracowników, a także rodzaju wykonywanych zadań, stanowi jedno z podstawowych zagadnień ergonomii stanowiska pracy. Struktura przestrzenna stanowiska pracy musi być dostosowana do: • rodzaju pracy • wymiarów człowieka • pozycji ciała wymaganej podczas wykonywania pracy.

4. Elementy ergonomicznego modelu stanowiska pracy: A. Czynniki kształtujące stanowisko robocze: • powierzchnia i przestrzeń robocza, • poziom usytuowania i kształt płaszczyzny pracy, • pozycja przy pracy i siedzisko (konstrukcja i usytuowanie), • ukształtowanie pola widzenia, • usytuowanie środków i przedmiotów pracy. B. Czynniki kształtujące środowisko pracy: • mikroklimat wnętrza, • oświetlenie pomieszczeń i stanowisk pracy, • hałas

5. Powierzchnia i przestrzeń robocza zależą w dużej mierze od charakteru i warunków pracy. Jest istotne, aby wymiary przestrzeni roboczej umożliwiały utrzymywanie swobodnej, fizjologicznie uzasadnionej pozycji przy pracy. Przestrzeń robocza związana ze stanowiskiem pracy jest zwykle ograniczona zakresem czynności pracownika. Do ustalenia powierzchni i przestrzeni roboczej potrzebna jest znajomość optymalnej przestrzeni zasięgów ruchu, która jest określona ruchami kończyn wykonywanymi najbardziej sprawnie, z punktu widzenia szybkości ruchu, siły i zmęczenia. Tak więc, przy projektowaniu stanowiska roboczego niezmiernie ważne jest badanie zasięgów kończyn człowieka, tak aby zaprojektować stanowisko umożliwiające pracownikowi jak najdogodniejsze sięganie po przedmioty pracy. Projektując zasięgi poziome zwykle bierze się pod uwagę możliwości ruchowe ludzi niskiego wzrostu, a projektując zasięgi pionowe uwzględnia się możliwości ludzi wysokich. Podczas pracy z komputerem pracownik może być narażony na różne czynniki szkodliwe i uciążliwe.

6. CZYNNIKI SZKODLIWE: • Pole elektrostatyczne rzędu do 100 V/ metr w odległości około 50 cm od ekranu, wywołane wysokim potencjałem dodatnim monitora ekranowego. • Promieniowanie elektromagnetyczne indukowane przez prądy i napięcia o różnych pasmach częstotliwości, szczególnie małych ( ELF ) i bardzo małych (VLF ) częstotliwości, • Promieniowanie jonizujące, • Promieniowanie ultrafioletowe. CZYNNIKI UCIĄŻLIWE: • Niewłaściwe oświetlenie stanowiska pracy, • Migotanie obrazu, • Wymuszona pozycja przy pracy, • Hałas • Niewłaściwy mikroklimat, • Nie ergonomiczne stanowisko pracy (pulpit siedzisko ), • Stres psychologiczny.

7. 2. System stół - siedzisko – podnóżek. System stół - siedzisko - podnóżek jest podstawowym układem stanowiska pracy. O wzajemnych relacjach między elementami systemu decydują cechy ciała ludzkiego.Według standardów ISO warunkiem prawidłowego dopasowania siedziska do stołu roboczego jest spełnienie następujących podstawowych wymagań: • stopy w obuwiu powinny być płasko oparte na podłodze lub podnóżku; • należy zachować niezbędną przestrzeń między siedziskiem a dolną krawędzią płyty roboczej stołu dla pomieszczenia nóg, wg Grandjeana wynosi ona 19 cm; • nie powinno być nacisku ud na przednią krawędź siedziska; • wysokość stołu powinna być tak dobrana, aby łokcie były na poziomie krawędzi blatu stołu a ramię było usytuowane pionowo; • oparcie krzesła powinno pewnie podpierać ciało poniżej łopatek w okolicy lędźwi, wg Grandjeana wysokość podparcia lędźwi wynosi 20-30 cm przy szerokości 30-37 cm; • należy zachować odległość między tyłem nóg a przednią krawędzią siedziska; • należy zachować odpowiednią odległość między oparciem a siedziskiem w celu zachowania swobodnego ruchu pośladków. Zalecana przez Grandjeana wysokość oparcia wynosi 55-60 cm

8. W celu zachowania prawidłowej pozycji siedzącej przy lekkich pracach ręcznych wymaga się żeby : • stopy całą powierzchnią opierały się na podłodze lub podnóżku, a kąt między podudziem a stopą nie był mniejszy niż 90°, • uda i podudzia tworzyły kąt nie mniejszy niż 90°, • głowa była lekko pochylona do przodu, a odległość oczu od pola pracy lub obrabianego przedmiotu wynosiła od 40 do 70 cm

9. 3. Elementy stanowiska pracy Podnóżek jest elementem niezbędnym dla kompensacji różnic wysokości użytkowników całej populacji oraz osobniczych różnic długości podudzia i wysokości siedzeniowej. Zaleca się, aby powierzchnia podparcia stóp wynosiła 300 mm x 500 mm, a zakres kąta pochylenia wynosił 0° - 25°. Rozwiązaniem optymalnym jest konstrukcja zapewniająca regulację zarówno wysokości jak i kąta pochylenia podnóżka.

10. Przestrzeń dla nóg w pozycji siedzącej (normalnej) powinna umożliwić swobodną pozycję uda, podudzia i stopy, z uwzględnieniem zasady miar ograniczających. Należy zatem zapewnić swobodną przestrzeń dla nóg, tj. wnękę o wysokości co najmniej 640 mm i szerokości 600 mm oraz głębokości 450 mm.

11. Siedzisko. • Krzesło stanowiące wyposażenie stanowiska pracy powinno posiadać: • dostateczną stabilność, przez wyposażenie go w podstawę co najmniej pięciopodporową z kółkami jezdnymi, wymiary oparcia i siedziska zapewniające wygodną pozycję ciała i swobodę ruchów, regulację wysokości siedziska w zakresie 400 - 500 mm, licząc od podłogi, regulację wysokości oparcia oraz regulację pochylenia oparcia w zakresie: 5° do przodu i 30° do tyłu, wyprofilowanie płyty siedziska i oparcia odpowiednio do naturalnego wygięcia kręgosłupa i odcinka udowego kończyn dolnych, • możliwość obrotu wokół osi pionowej o 360°, • podłokietniki.

12. Mechanizmy regulacji wysokości siedziska i pochylenia oparcia powinny być łatwo dostępne i proste w obsłudze. Parametry siedzisk do pracy również są uzależnione od zróżnicowań wymiarowych pracowników i od charakteru czynności roboczych. Szerokość płyty siedziska powinna wynosić co najmniej 400 mm, a szerokość oparcia nie mniej niż 360 mm Wysokość płaszczyzny siedziska pozostaje w związku wymiarowym z wysokością płaszczyzny pracy właściwej dla danego typu czynności. Najczęściej stosuje się siedziska dla pozycji normalnej oraz podwyższonej (przemiennej, stojąco-siedzącej).Konstrukcja współczesnego siedziska do pracy w normalnej pozycji siedzącej powinna zapewniać stabilność przez wyposażenie podstawy w 5 podpór i umożliwiać pracownikowi regulację wysokości płyty siedziska przynajmniej w zakresie 400 - 500 mm Zakres ten uwzględnia wysokość podkolanową 5. centyla kobiet i 95. centyla mężczyzn. Pożądane są także: pochylenie płyty siedziska w kierunku do tyłu w zakresie 3° - 6° i oparcia w zakresie 100° - 110°, ponadto regulacja pionowa oparcia i poziomy obrót siedziska. Podłokietniki przenoszą ciężar kończyn górnych, a przede wszystkim ułatwiają siadanie. Poprawiają także stabilizację przedramion podczas wykonywania prac precyzyjnych. Zalecany wymiar wysokości podłokietnika jest wyznaczany przez wysokość łokcia w pozycji siedzącej 5. centyla mężczyzn (ok. 170 mm).

13. Rozmieszczenie elementów stanowiska pracy Planowane stanowisko pracy wyposażone w monitor ekranowy powinno uwzględniać: • Charakter pracy ( ciągła, dorywcza, wprowadzanie danych itp. ) • Ustawienie stanowiska względem oświetlenia: • ekran monitora powinien być ustawiony poprzecznie względem okien, w odległości ok. 1 metra od nich, • olśnienie bezpośrednie do opraw, okien ; przezroczystych lub półprzezroczystych ścian albo jasnych płaszczyzn pomieszczenia oraz olśnienie odbiciowe od ekranu monitora powinno zostać ograniczone w szczególności przez stosowanie odpowiednich opraw oświetleniowych, instalowanie żaluzji lub zasłon w oknach. • Dostateczną przestrzeń pracy, pozwalającą na umieszczenie wszystkich elementów obsługiwanych ręcznie w zasięgu kończyn górnych, • Takie usytuowanie w pomieszczeniu, aby zapewnić pracownikowi swobodny dostęp do tego stanowiska. Odległości między sąsiednimi monitorami powinny wynosić co najmniej 0,6 metra, a między pracownikiem i tyłem sąsiedniego monitora - co najmniej 0,8 metra, • Urządzenia pomocnicze: • jeśli przy pracy istnieje konieczność korzystania z dokumentów stanowisko pracy należy wyposażyć w uchwyt na dokument posiadający regulację ustawienia wysokości, pochylenia oraz odległości od pracownika, • uchwyt na dokument powinien znajdować się przed pracownikiem miedzy ekranem monitora a klawiaturą lub w innym miejscu - w pozycji minimalizującej uciążliwe ruchy głowy i oczu.

14. Stół Konstrukcja stołu powinna umożliwiać dogodne ustawienie elementów wyposażenia stanowiska pracy, w tym zróżnicowaną wysokość ustawienia monitora ekranowego i klawiatury. Szerokość i głębokość stołu powinna zapewniać: • wystarczającą powierzchnię do łatwego posługiwania się elementami wyposażenia stanowiska pracy, • ustawienie klawiatury z zachowaniem odległości nie mniejszej niż 100 mm między klawiaturą a przednią krawędzią stołu, • ustawienie elementów wyposażenia w odpowiedniej odległości od pracownika, to jest w zasięgu jego kończyn górnych. Wysokość stołu oraz siedziska krzesła powinna być ustalona tak, aby zapewnić: • naturalne położenie kończyn górnych zapewniające przy obsłudze klawiatury zachowanie co najmniej kąta prostego między ramieniem i przedramieniem, • odpowiedni kąt obserwacji ekranu monitora w zakresie 20° - 50° w dół ( licząc od linii poziomej na wysokości oczu pracownika do linii poprowadzonej od jego oczu do środka ekranu ), przy czym górna krawędź ekranu monitora nie powinna znajdować się powyżej oczu pracownika,   • Wielkość i konstrukcja biurka decydują o zgodnej z wymaganiami fizjologii – organizacji stanowiska pracy z zestawem komputerowym. Blat biurka powinien zapewniać dostatecznie dużo miejsca do wykonywanej pracy. Dla większości stanowisk zalecany jest blat o wymiarach nie mniejszych niż 160 x 90 cm Wymiary te mogą ulegać zmianie w zależności od wykonywanej pracy oraz indywidualnych potrzeb. Prawidłowa pozycja przed komputerem. • Wysokość biurka – ze względu na znaczne różnice w wymiarach antropometrycznych człowieka nie można określić idealnej wysokości blatu. Według badań doświadczalnych wysokość blatu uznana za optymalną mieści się w granicach między 67 a 82 cm

15. 4. Obszar, zasięg i postawa przy pracy Optymalny obszar pracy w poziomej płaszczyźnie roboczej wyznacza głębokość ok. 300, 350 mm od przedniej krawędzi oraz wymiar ok. 250, 300 mm w kierunkach bocznych. Odpowiednio, granice obszaru pracy według zasięgu maksymalnego kończyn górnych 5. centyla wyznacza ok. 500 mm oraz ok. 500, 600 mm w kierunkach bocznych. Przekraczanie wymiarów wiąże się z kategorią zasięgów wymuszonych, które powoduję pochyloną i ewentualnie skręconą.

16. Do precyzyjnego wyznaczenia przestrzennych stref pracy stosuje się kryteria zasięgów rąk definiowane jako: • zasięg normalny, wyznaczony kolejnymi położeniami środka dłoni przy obrocie przedramienia wokół stawu łokciowego i ograniczony poziomami wysokości barkowej oraz łokciowej - określa granice strefy optymalnej dla manipulacji. Nakładające się w płaszczyźnie pracy zasięgi normalne prawej i lewej ręki wyznaczają najdogodniejsze pole pracy oburęcznej. • zasięg maksymalny, wyznaczony kolejnymi położeniami środka dłoni przy ruchu całej wyprostowanej kończyny górnej wokół stawu barkowego - określa granice strefy manipulacji, bez wymuszonego pochylenia tułowia; • zasięg wymuszony, występujący przy zasięgu maksymalnym połączonym z ruchem tułowia. Zasięg ten jest zawsze związany z wymuszoną pozycją ciała, a jego granice wyznaczają fizyczną możliwość sięgania i utrzymania równowagi.

17. Klawiatura Klawiatura powinna stanowić osobny element sprzętu komputerowego. Konstrukcja klawiatury powinna umożliwiać użytkownikowi przyjęcie takiej pozycji, aby nie powodowała zmęczenia mięśni kończyn górnych podczas pracy. Klawiatura powinna posiadać w szczególności: • możliwość regulacji kąta nachylenia w zakresie 0 - 15°, • odpowiednią wysokość - przy spełnieniu warunku aby wysokość środkowego rzędu klawiszy alfanumerycznych z literami A,S...,licząc od płaszczyzny stołu nie przekraczała 30 mm dla przynajmniej jednej pozycji pochylenia klawiatury. Powierzchnia klawiatury powinna być matowa a znaki na klawiaturze powinny być kontrastowe, czytelne.

18. monitor Monitor powinien zapewniać: • znaki na ekranie powinny być wyraźne i czytelne, • obraz na ekranie powinien być stabilny, bez tętnienia lub innych form nie stabilności, • regulacje ustawienia monitora powinny umożliwiać pochylenie ekranu co najmniej 20° do tyłu i 5° do przodu oraz obrót wokół własnej osi o co najmniej 120° - po 60° w obu kierunkach, • ekran monitora powinien być pokryty warstwą antyodbiciowe lub wyposażony w odpowiedni filtr, • odległość oczu pracownika od ekranu monitora powinna wynosić 400 - 750mm.

19. 5. Podstawowe zasady pracy przy komputerze • codziennie wietrzyć pomieszczenie, w którym znajduje się komputer, • w zależności od potrzeb czyścić ekran monitora płynem elektrostatycznym (nie rzadziej niż raz w tygodniu ) • łączenie przemienne pracy związanej z obsługą monitora ekranowego z innymi rodzajami prac nie obciążającymi narządu wzroku i wykonywanymi w innych pozycjach ciała - przy nie przekraczaniu godziny nieprzerwanej pracy przy obsłudze monitora ekranowego lub co najmniej 5 - minutową przerwę, wliczaną do czasu pracy, po każdej godzinie pracy przy obsłudze monitora ekranowego.

20. 6. Opis przykładowego stanowiska komputerowego Opisywane stanowisko posiada blat o wymiarach 140 x 65 cm, jednakże jest to powierzchnia w zupełności wystarczająca do wykonywanej pracy, gdyż znajduje się na niej sam monitor, a jednostka centralna umieszczona jest pod blatem. Wysokość na jakiej znajduje się blat to 64 cm Jest to zbyt mało do prawidłowej pracy dorosłej osoby na tym stanowisku komputerowym. Szerokość przestrzeni dla nóg pod biurkiem jest wystarczająca, gdyż wynosi ona 70 cm, natomiast brak jest odpowiedniej głębokości tej przestrzeni, gdyż ogranicza ją półka znajdująca się pod blatem. Wystarczająca natomiast jest przestrzeń potrzebna do swobodnego odsunięcia fotelu do tyłu. Sam fotel jest nieodpowiednio dobrany. Jest on za niski dla osoby dorosłej. Ustawienie klawiatury i myszki jest prawidłowe, zapewnia ono wygodne posługiwanie się tymi urządzeniami. Górna krawędź monitora znajduje się na wysokości oczu, a sam ekran jest oddalony od oczu na odległość 70 cm Można więc stwierdzić, iż sam monitor jest prawidłowo ustawiony. Gorzej jednak wypada on jeśli chodzi o odbicia spowodowane przez źródła światła. O ile sztuczne oświetlenie nie sprawia kłopotów, to światło padające z przeciwległego okna powoduje na nim odblaski utrudniające pracę. Odbicia próbowano wyeliminować poprzez zamontowanie żaluzji w oknie, jednakże przyniosło to tylko połowiczny skutek. Rozwiązaniem tego problemu mogło by być zamontowanie specjalnego filtru przeciwodblaskowego na monitor lub zmiana miejsca całego stanowiska.

21. Sam monitor ma kontrast i jaskrawość ustawioną na takim poziomie aby prawidłowo był widziany obraz na monitorze i nie powodował zmęczenia oczu. Częstotliwość odświeżania obrazu jest ustawiona na najlepszą jaką oferuje monitor i wynosi 85 Hz. Reasumując można stwierdzić, iż biurko i fotel są za małe do normalnej pracy dorosłej osoby i należałoby je wymienić na większe. Również samo umiejscowienie stanowiska nie jest najlepsze co także należy zweryfikować.

22. Przygotowali: Kierownik: Paweł Łys Asystent: Maciej Michalczyk