DOI: 10.33868/0365-8392-2021-1-265-12-21
© Н.А. Бородина, докт. техн. наук, ст. науч. сотрудник, профессор кафедры технологий обучения, охраны труда и дизайна, e-mail: ignsborodina@gmail.com, ORCID: 0000-0002-5942-5658 (Белоцерковский институт непрерывного профессионального образования);
© С. И. Чеберячко, докт. техн. наук, профессор, профессор кафедры охраны труда и гражданской безопасности, e-mail: sicheb@ukr.net, ORCID: 0000-0003-3281-7157;
© А. В. Дерюгин, канд. техн. наук, доцент кафедры управления на транспорте, e-mail: deryugin_o@ukr.net, ORCID: 0000-0002-2456-7664;
© А. А. Третьяк, канд. техн. наук, доцент кафедры управления на транспорте, e-mail e-mail: elena.novikova.ut@ukr.net, ORCID: 0000-0002-7542-9392
(Национальный технический университет «Днепровская политехника»)
ОСОБЕННОСТИ ЭРГОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ РУЧНОГО ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТА
Аннотация. Ручной электроинструмент – неотъемлемый элемент любого производственного процесса. Современный электроинструмент характеризуется эксплуатационными, потребительскими, эргономичными и свойствами безопасности. Они характеризуют его эффективную приспособленность к выполнению соответствующего производственного процесса. Но также необходимо отметить, не принятие во внимание эргономических свойств: шумовой нагрузки, вибрации, веса инструмента, температуры нагрева рабочей поверхности инструмента и др. вызывает очень серьезные последствия ухудшения здоровья работника, который его использует. Особенно это касается профессиональных болезней системы кровообращения, нервной системы, болезней костной и сосудисто-мышечной ткани. Предложено быстрый эффективный метод оценки эргономичного риска при использовании ручного электроинструмента для конкретного производственного задания. Метод исследования, который использовался для решения поставленной цели базируется на наблюдениях и исследованиях конкретных явлений рассматриваемого процесса, а также обобщения результатов экспериментальных исследований и внедрения их в практической деятельности.
Определены критерии, наиболее влияющие на производительность работника при работе с ручным электроинструментом: интегральный показатель эргономичности дизайна, нагрузка, вес инструмента, рывкообразная нагрузка, температура нагрева поверхности инструмента, вибрация, шум, выделение пылевых частиц. Для каждого критерия обоснованно соответствующая оценка эргономичного риска с учетом воздействия на физическое, психологическое состояние работника. Разработан чек лист для определения уровня эргономичного риска по восьми основным критериям.
Ключевые слова: ручной электроинструмент, эргономичный риск, показатель, вредные факторы, профессиональные болезни, чек-лист.
References
1. Germann, R., Jahnke, B., Matthiesen, S. (2019). Objective usability evaluation of drywall screwdriver under consideration of the user experience. Applied ergonomics, 75, 170-177. DOI: 10.1016/j.apergo.2018.10.001.
2. Sauer, J., Seibel, K., Rüttinger, B. (2010) The influence of user expertise and prototype fidelity in usability tests. Applied ergonomics, 41, 130-140. DOI: 10.1016/j.apergo.2009.06.003.
3. Matthiesen, S., Mangold, S., Germann, R. et al. (2018). Hand-arm models for supporting the early validation process within the product development of single impulse operating power tools. Forsch Ingenieurwes, 82, 119-129. DOI: 10.1007/s10010-018-0265-1.
4. Schenk, K.D., Vitalari, N.P., Davis, K.S. (1998). Differences between Novice and Expert Systems Analysts: What Do We Know and What Do We Do? Journal of Management Information Systems, 15(1), 9-50. DOI: 10.1080/07421222.1998.11518195.
5. Bogner, A., Littig, B., Menz, W. (2014). Interviews mit Experten: Eine praxisorientierte Einführung (Qualitative Sozialforschung) [Interviews with Experts: A practice-oriented introduction (Qualitative Social Research)]. Publishing: Springer VS, 112 pages. ISBN: 978-3-531-19416-5. In German.
6. Chandra, A., Pankaj, C. (2011). Ergonomic design of hand tool (screwdriver) for indian worker using comfort predictors: a case study. International Journal of Advanced Engineering Technology, 2(4), 231-238. E-ISSN 0976-3945.
7. Hreljac, A. (2000). Stride smoothness evaluation of runners and other athletes. Mathematics, Medicine, 3, 199-206. DOI: 10.1016/S0966-6362(00)00045-X.
8. Ganzevles, S.P.M., Beek, P.J., Daanen, H.A.M., Coolen, B.M.A., Truijens, M.J. (2019). Differences in swimming smoothness between elite and non-elite swimmers. Sports biomechanics, 1-14. DOI:10.1080/14763141.2019.1650102.
9. Cao, Z., Simon, T., Wei, S.E., Sheikh, Y. (2017). “Realtime multi-person 2d pose estimation using part affinity fields,” in CVPR. Available from: https://openaccess.thecvf.com/content_cvpr_2017/papers/Cao_Realtime_Multi-Person_2D_CVPR_2017_paper.pdf.
10. Cellier, J.M., Eyrolle, H., Marine C. (1997). Expertise in dynamic environments. Ergonomics, 40(1), 28-50. DOI: 10.1080/001401397188350.
11. Radwin, R.G. (1996). An Ergonomics Guide To Hand Tools. Publisher: American Industrial Hygiene Association, 45 pages. ISBN0932627757.
12. Dababneh, A., Lowe, B.D, Krieg, E., Kong, Y.-K., Waters, T. (2005). A check-list for the ergonomic evaluation of nonpowered hand tools. Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 1(12), 135-45. DOI: 10.1080/15459620490883150.
13. Apte, M., Claudon, L., Marsot, J. (2002). Integration of Ergonomics Into Hand Tool Design: Principle and Presentation of an Example. International journal of occupational safety and ergonomics, 8(1), 107-115. DOI: 10.1080/10803548.2002.11076518.
14. Meena, M.L., Dangayach, G.S. (2015). An Ergonomic Approach to Design Hand Tool for Screen Textile Printing. International Journal of Recent advances in Mechanical Engineering, 4(2), 120-128. DOI: 10.14810/ijmech.2015.4207.
15. Lindqvist, B., Skogsberg, L. (2007). Power tool ergonomics. Evaluation of power tools. Publisher: Atlas Copco, 172 pages. ISBN: 978-91-631-9900-4.
16. Borodina, N.А., Cheberyachko, S.І., Deryugin, О.V. (2020). Erhonomichnyy analiz ruchnoho instrumentu dlya umov avtoservisu. Metod doslidzhennya. Chastyna 1 [Ergonomic analysis of hand tools for car service conditions. method of the study. Part 1]. Scientific and Industrial Journal the Avtoshliakhovyk Ukrayiny, 3, 7-12. DOI: 10.33868/0365-8392-2020-3-263-7-12. In Ukrainian.
17. Chowdury, M.L.R. (2014). Study and analysis of work postures of workers working in a ceramic industry through rapid upper limb assessment (Rula). International Journal of Engineering and Applied Sciences, 5(3), 14-20. SSN2305-8269.
18. Luskin, B.J. Industrial Ergonomics: Prevent Injury from Hand and Power Tool Use. SpineUniverse. 2017. — Available from: https://www.spineuniverse.com/wellness/ergonomics/industrial-ergonomics-prevent-injury-hand-power-tool-use.
19. Chaffin, D.B., Andersson, G.B.J., Martin, B.J. (2006). Occupational biomechanics, 4th Edition. Publishing: J. Wiley & Sons, Inc., New York. Eastman Kodak Company. 376 pages. ISBN: 978-0-471-72343-1.
20. Bobjer, O., Johansson, S., Piguet, S. (1993). Friction between hand and handle. Effects of oil and lard on textured and non-textured surfaces; perception of discomfort. Applied ergonomics, 24(3), 190-202. DOI: 10.1016/0003-6870(93)90007-V.
21. Bobjer, O., Johansson, S., Piguet S. (1993). Friction between hand and handle, Effects of oil and lard on textured and untextured surfaces. Applied Ergonomics, 24, 190-202. DOI:10.1016/0003-6870(93)90007-V.
22. Björkstn, M., Jonsson, B. (1977). Endurance limit of force in long-term intermittent static contractions. Scandinavian Journal of Work, Environment & Health, 3(1), 23-27. DOI:10.5271/sjweh.2795.
23. Byström, S.E.G., Kilbom, A. (1991). Physiological response in the forearm during and after isometric intermittent handgrip. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 60(6), 457-66. DOI: 10.1007/BF00705037.
24. Standard ISO 6544 «Hand-held pneumatic assembly tools for installing threaded fasteners — Reaction torque and torque impulse measurements». Available from: https://www.iso.org/standard/12938.html.
25. Standard ISO 5349-1:2001 «Mechanical vibration. Measurement and evaluation of human exposure to hand-transmitted vibration. Part 1: General requirements. Available from: https://www.iso.org/standard/32355.html.
26. Standard DSTU ISO 8662-11:2004. «Instrumenty ruchni perenosni pryvodni. Vymiryuvannya vibratsiyi na rukoyattsi. Chastyna II. Instrumenty dlya vstanovlennya kripylʹnykh detaley» [Hand tools, portable, drive. Vibration measurement on the handle. Part II. Tools for installing fasteners]. Available from: https://dnaop.com/html/2284/doc-ДСТУ_ISO_8662-11_2004. In Ukrainian.
27. Standard DSTU EN ISO 5349-2:2005 «Vibratsiya mekhanichna. Vymiryuvannya ta otsinyuvannya vplyvu na lyudynu lokalʹnoyi vibratsiyi. Chastyna 2. Praktychna nastanova z vymiryuvannya na robochomu mistsi (EN ISO 5349-2:2001, IDT)» [Mechanical vibration. Measurement and evaluation of local human vibration. Part 2. Practical guidelines for workplace measurements (EN ISO 5349-2: 2001, IDT)]. Available from: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=53016. In Ukrainian.
28. Dyrektyva № 98/79/ES Rady Yevropeysʹkoho Soyuzu i Yevropeysʹkoho Parlamentu pro medychni prylady dlya diahnostyky in vitro [Directive № 98/79 / EC of the Council of the European Union and of the European Parliament on in vitro diagnostic medical devices]. Available from: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/994_b33?lang=uk#Text. In Ukrainian.
29. Standard CEN/TR 15350:2006. «Mechanical vibration — Guideline for the assessment of exposure to hand-transmitted vibration using available information including that provided by manufacturers of machinery». Available from: https://www.standard.no/no/Nettbutikk/produktkatalogen/Produktpresentasjon/?ProductID=239386.
30. Standard DSTU ISO 15744:2018 «Instrumenty ruchni z neelektrychnym pryvodom. Metodyka vymiryuvannya shumu. Tekhnichnyy metod (klas tochnosti 2)» [Hand tools with non-electric drive. Method of noise measurement. Technical method (accuracy class 2)]. Available from: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=81568. In Ukrainian.
31. Standard DSTU EN 60745-1:2014 «Instrument ruchnyy elektromekhanichnyy. Vymohy shchodo bezpeky. Chastyna 1. Zahalʹni vymohy» [The tool is manual electromechanical. Security requirements. Part 1. General requirements]. Available from: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=77824. In Ukrainian.
32. Lee, T-H. Han, C.-S. (2013). Analysis of working postures at a construction site using the OWAS method. International Journal of Occupational Safety and Ergonomics, 19(2), 245-250. DOI: 10.1080/10803548.2013.11076983.