alena i alma ..ergonomija1

8/13/2019 Alena i Alma ..Ergonomija1

1/29

0

Masinski fakul tet Sarajevo

Mentor: Student:Alma Musti

prof.dr .Fi kret Velj ovi Alena Kupus

-ERGONOMIJA I BIOMEHANIKA-
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/35/Computer_Workstation_Variables.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/35/Computer_Workstation_Variables.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/35/Computer_Workstation_Variables.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/35/Computer_Workstation_Variables.jpg


2/29

-Ergonomija i biomehanika-

1

2012

SADRAJ

1. Uvod 2

2. Definisanje zadatka4

3. Postupak rjeavanja ......5

4. Rula analiza ... 8

5. Lift over analiza14-16

6. Indeks podizanja LI ...................................................................17-21

7. Proraun energije utroene na kretanje tereta ..........................22-23

8. Proraun BMR energije ..............................................................23-24

9. Bolje rjeenje ...................................................................................26

10.Zakljuak......27

10. Literatura.............28


3/29


2

2012

UVOD:

Domeni speci jalizaci je ergon om i je

Ergonomijapredstavlja naunu disciplinu koja se bavi razumevanjem interakcije izmedjuljudi i ostalih elemenata posmatranog sistema, zatim primjenom teorijskih saznanja,

principa i metoda na dizajn i proizvodnju s ciljem odravanja ljudskog zdravlja ioptimizovanja performansi sistema u skladu sa tim. Doprinos ergonomije ogleda se u

dizajnu i ocjenjivanju poslova, zadataka, proizvoda, radne okoline i sistema kako bi oni

odgovarali ljudskim potrebama, sposobnostima i ogranienjima.

Sama re, ergonomija, nastala je odgrkih rei ergon(rad) i nomos(zakon) i samim timergonomija je skup zakona, prirodnih, o radu.

Ona predstavlja sistemski orijentisanu disciplinu koja obuhvata sve aspekte ljudske

aktivnosti sa potpunim pristupom problemu u ijem razmatranju se u obzir uzimajufiziki, kognitivni, socijalni, organizacioni i drugi releventni faktori. Ergonomija obuhvatavie domena primene i ekonomskih sektora koji se medjusobno ne iskljuuju, vedopunjuju konstantno evoluirajui u nove segmente primene.

Uoptena podela na poddiscipline zasnovana je na specifinim ljudskim atributima ikarakteristikama ljudske interakcije sa okolinom. Na ovaj nain izdvojene su sledee

poddiscipline:

Fizika ergonomijakoja se bavi anatomskim, antropometrikim, psiholokim ibiomehanikim karakteristikama ljudskog bia u njihovom odnosu sa fizikomaktivnou. Kao najvanije teme mogu se spomenuti opti stavovi o radu, rukovanjematerijalima, ponavljajue povrede usled jednolinih pokreta, miino-skeletni

poremeaji, organizacija radnogprostora, bezbednost i zdravlje.

Kogni t ivna ergonom i jaobradjuje mentalne procese kao to su percepcija, pamenje,rezonovanje i motoriku i kako na njih utie interakcija sa ostatkom posmatranog sistema.Najvaniji aspekti ukljuuju mentalni napor, donoenje odluka, interakcija sa raunarima,ljudska pouzdanost, radni stres.

Organizaciona ergonomija prouava optimizaciju socio-tehnikih sistema ukljuujui


4/29


3

2012

njihovu organizacionu strukturu, pravila i procese. Ukljuuje komunikaciju, organizacijurada, timova i timski rad, komunalnu ergonomiju, kooperativni rad, menadment.

Biom ehanicka anal iza

Biomehanicka analiza odreuje biomehanike podatke o radniku koji se nalazi u datompoloaju. Biomehanika analiza aktivnosti podrazumijeva proraun odreenih veliina,kao to su npr. abdominalna snaga, abdominalni pritisak, pokreti tijela itd. i sile imomenti u zglobovima manekena. Svi rezultati se zasnivaju na algoritmima objavljenim

u naunoj javnosti. Sile (tereti) u akama manekena se uzimaju u obzir pri vrenjubiomehanikih analiza. Ove sile predstavljaju teret prenoenja, guranja, podizanja,sputanja ili vue.

Tema seminarskog rada je odreivanje optimalnog radnog okruenja za radnika uprocesu podizanja komada na police.Ergonomija je naziv izveden iz dvije grke rijei:ergondjelo ,in ,rad i nomos obiaj ,red ,zakon.

Fokus ergonomije je interakcija ovjeka sa:

- Proizvodima I opremom koju koristi pri radu

- Radnim i ivotnim okoliem

Ergonomija eli promijeniti stvari koje ljudi koriste I okoli u kojem ih koriste tako da

budu bolje usklaeni sa sposobnostima ,ogranienjima ,i potrebama ljudi.

Svrha ergonomije je:

- da povea djelotvornost i uinkovitost rada i drugih aktivnosti- omogui ostvarivanje ljudskih vrijednosti

Modeliranje vrimo pomou modula u CATIA programu Ergonomics Design andAnalysis (slika 1). Pomou opcija za modeliranje modela ovjeka i analize optereenja uradnom okruenju dobit emo rezultate na osnovu kojih moemo zakljuiti da li je radnomjesto ergonomski prihvatljivo.

Opcije modeliranja u modulu Ergonomics Design and Analysis:

Human Posture Analysis

Human Measurements Editor


5/29


4

2012

Human Activity Analysis.

Human Builder

Definisanje zadatka

Radnik vri operaciju podizanja predmeta sa poda, mase 40kg sa obje ruke i dizanja u

visini ramena te odlaganja na pokretnu platformu na visini od 186cm.

Potrebno je izraunati index podizanja LI, energiju i rad kojuu radnik utroi nakretanje sa teretom, te prema tim podacima napraviti jelovnik.

Slika 1. Ergonomics Design & Analysis


6/29


5

2012

Postupak r jeavanja

Zadatak rjesavamo u softveru CATIA.Manekena stvaramo opcijom Ergonomics designand analysisHuman Builder , gdje definiemo pol i populaciju.Visinu i teinu zadajemona opciji Human Measurement workbench.Na slici 1. je prikazano zadavanje visine koja je data zadatkom.

Slika 1. Zadavanje visine


7/29


6

2012

Slika 2. Zadavanje mase

Zadatkom se trae tri poloaja.Prvi poloaj je podizanje predmeta sa poda teine od 40kg.Pomou opcije Load Definition definisat emo optereenja.


8/29


7

2012

Nakon kada smo definisali poloaj 1,radimo biomehaniku analizu (BiomehachanicsSingle Action Analysis) to je prikazano na slici.

U ovom poloaju vidimo lumbalni moment L4/L5 ima vrijednostv od 377 Nm.L4-L5Kompresija prljena je 6888 sto znai da nije zadovoljavajue , jer dozvoljena je3400N.Abdominalna sila je 452 N,a abdominalni pritisak je 15N/m2.kada smo obavili

Biomehaniku analizu , onda dobijamo

.


9/29


8

2012

RULA ANALIZA

Sa slike imamo finalni tj.zavrsni rezultat a on iznosi 6 i oznaen je narandastombojom,sto nam govori da nam ovdje trebaju promjene i to veoma brze.Drugi poloaj jepodizanje tereta od 40 kg .


10/29


9

2012


11/29


10

2012

Nakon to smo definisali poloaj 2 radimo biomehaniku analizu (BiomehachanicsSingle Action Analysis) to je prikazano na slici

U ovom poloaju vidimo lumbalni moment L4/L5 ima vrijednostv od 140 Nm.L4-L5Kompresija prljena je 3135 sto znai da jezadovoljavajue , jer dozvoljena je3400N.Abdominalna sila je 0 N,a abdominalni pritisak je 0 N/m2.kada smo obavili

Biomehaniku analizu , onda dobijamo RULA ANALIZU.


12/29


11

2012

Sa slike imamo finalni tj.zavrsni rezultat a on iznosi 3 i oznaen je utom bojom,sto namgovori da su nam ovdje neophodne promjene.Drugi poloaj je podizanje tereta od 40 kgu visin

Trei poloaj koji je predstavljen na slici. je odlaganje predmeta od 40 kg na policu.


13/29


12

2012

Nakon to smo definisali poloaj 3 radimo biomehaniku analizu (BiomehachanicsSingle ActionAnalysis) to je prikazano na slici.


14/29


13

2012

U ovom poloaju vidimo lumbalni moment L4/L5 ima vrijednostv od 176 Nm.L4-L5Kompresija prljena je 3731 sto znai da nije zadovoljavajue , jer dozvoljena je3400N.Abdominalna sila je 0 N,a abdominalni pritisak je 0 N/m2.kada smo obavili

Biomehaniku analizu , onda dobijamo RULA ANALIZU.


15/29


14

2012

Sa slike imamo finalni tj.zavrsni rezultat a on iznosi 6 i oznaen je narandastombojom,sto nam govori da nam ovdje trebaju promjene i to veoma brze.Drugi poloaj je

podizanje tereta od 40 kg .

LIFT/LOVER ANALIZA


16/29


15

2012

Nakon to smo odredili optereenje L4/L5, proveli NIOSH / RULA analizu i Lift/Loveranalizu potrebno je izraunati index podizanja LI, energiju i rad koju radnik utroi nakretanje sa teretom, te prema timpodacima napraviti jelovnik u radnikom restoranu.

Slika 1.Poetni poloaj


17/29


16

2012

Slika 2.drugi poloaj

Slika 3.Krajnji poloaj


18/29


17

2012

Indeks podizanja LI

Indeks podizanja LI omoguava relativno izraunavanje fizikog naprezanja koje jeu vezi sa poslom manuelnog podizanja tereta. Odreuje se jednainom:

gdje je:

L [kg]- teina objekta koji se podie;

RWL[kg] - preporuena granica teine.

Granine vrijednosti LI faktora su :

LLII>1 -poveani rizik za bol u leima usljed dizanja tereta;LI3 -veina zaposlenika je pod poveanim rizikom od povreivanja .Vrijednosti LI


19/29


18

2012

Slika HM - horizontalni faktor

VM -Vertikalni faktor, koji predstavlja odstojanje od poda do ruku u poetnommomentu dizanja.

V [cm] - vertikalno rastojanje ruku od poda.


20/29


19

2012

CM -Faktor hvatita koji karakterizira uslov prihvatanja tereta dok se podie.Odreuju ga: kvalitet kontakta sa teretom i vertikalno rastojanje ruku od poda .

D [cm]- ukupno vertikalno rastojanje poetnog i krajnjeg poloaja.

DM =1 ; D < 25 cm

4,5

0,82 + ; D 25 cmD


21/29


20

2012

FM - Frequency Multipiler. Faktor koji predstavlja uestalost dizanja tereta u jednoj

minuti. Odreuju ga tri varijable i to:

trajanje rada (1


22/29


21

2012

Index podizanja iznosi:

Poto je LI>3 , zaposlenik je pod poveanim rizikom od povreivanja

Podaci o visini, masi i starosnoj dobi ispitanika

Ispitanik Mirza

Stojea visina[cm]

186

Ukupna masa

[kg]

85

Starosna dob

[god.]

28

Spol M


23/29


22

2012

Proraun energije utroene na kretanje teretaRad koji se utroi na dranje tereta tokom kretanja izmeu platformi se moe izrazitikao proizvod sile u rukama i puta koji se pree .

Sila u rukama se rauna kao zbirna sila koja optereuje obje ruke i rauna se na osnovumase tereta koji radnik nosi i gravitacionog ubrzanja.

F = mg [N]

F = 409,81=392,4 N

gdje je:

m [kg] - masa tereta,

g[m/s2] - gravitaciono ubrzanje zemlje.

Put koji ruke preu nosei teret predstavlja duine koje radnik pree od mjestapreuzimanja tereta do maine i mjerene su od teita tereta upoetnom i krajnjempoloaju. Put kod sputanja je mjeren iz uspravnog poloaja do krajnjeg poloajau kojem se teret ostavlja na mainu i rastojanje se mjeri izmeu teita tereta.

Rad koji se izvri predstavlja silu na putu i izraunava se po formuli:

A = Fs [J]

A = 392,41,86=729,86 J

gdje je:

F [N] - sila koja djeluje na ruke,

s [m] -put koji ruke preu drei teret u sva tri poloaja.

Sila potrebna za prenos tereta sa jednog mjesta na drugo se rauna po obrascu:

F = mg [N]

F = 409,810,5=196,2 N

gdje je:

F [N] - sila koja djeluje na ruke,

g [m/s2] - gravitaciono ubrzanje zemlje

- koeficijent trenja stopala radnika od podlogu, a okvirna vrijednost je 0,5.


24/29


23

2012

Snaga utroena za vrijeme jedne smjene rauna se po izrazu:

E = A f P [ J/RC ]

E = 729,86 0,1 8 2=1167,78 J/RC

gdje je:

A[J] - ukupan rad za prenos tereta,

f - frekvencija aktivnosti ponavljanja u minuti,

P - period trajanja aktivnosti,

- faktor zamora, koji zavisi od frekvencije i mase tereta koji se nosi.

Kree se u granicama: 1.1 - lagani poslovi i

2 - teki poslovi.

RC - radni ciklus u ovom sluaju je 8h.

Proraun BMR energijeKoliina energije potrebna organizmu za njegovo funkcionisanje(disanje, rad organa,varenje, razmjena materija, i drugo) naziva se osnovna metabolika stopa (engl.Base Metabolic Rate - BMR ). Ova koliina energije je strogo individualna, i zavisi

od mnogih faktora.

Moe se odrediti priblino pomou ergonomskih formula, a najee se koristiHarrisBenedictova formula :

za enske subjekte:

BMR = 65,51 + (9,563M) + (1,85H) - (4,676Y) [kcal/dan]

za muke subjekte:

BMR = 65,51 + (9,563M) + (1,85H) - (4,676Y) [kcal/dan]


25/29


24

2012

gdje je:

M [kg] - masa subjekta,

H [cm] - visina subjekta,

Proizvodom BMR-a pretvorenog u [J] , faktora optereenja i perioda aktivnostidobijamo potronju energije po osnovu BMR-a. Za period radnih aktivnosti se uzimatrajanje smjene, pa je:

BMR = 65,51 + (9,56385) + (1,85186) - (4,67628)

BMR = 1092,537 kcal/dan

BMR = 4370,148 J/dan

BMR = 4370,148 /3=1456,71 J/RC

RC - radni ciklus

Ukupna utroena snaga u radnom ciklusu predstavlja sumu BMR i snaguutroenu za vrijeme smjene:

Eu =E+BMR=1167,78 +1456,71 = 2624,49 J/Rc

Na osnovu ovoga je ukupna utroena energija u toku jedne smjene izraena u [kJ] i

[kcal] prije poboljanja:

Eu = 2,49 [kJ/ RC] ili

Eu = 656,12 [kcal/RC]

Energetske potrebemoemo izraunati putem vie formula. Ovdje emoprikazati jednu koja se moe primjeniti za oba pola. Obrazac za izraunavanjeenergetskih potreba je:

EP = ITM 24 ffa [kcal]

gdje je:

ITM [kg] - idealna tjelesna masa


26/29


25

2012

24 - brza, orijentaciona vrijednost bazalnog metabolizma izraena kao kcal/kg/sat

ffa- faktor fizike aktivnosti

ffa=2,10

Tab.Koeficijent teine fizike aktivnosti

Pol Laka fizikaakt ivnost

Umjerena

fizikaakt ivnost

Teka fizikaakt ivnost

Muki 1.55 1.78 2.10enski 1.56 1.64 1.82

Idealnu tjelesnu masu (ITM) se moe odrediti pomou Lorenzove formule:

- za mukarce:

ITM= (TV (cm)100) ((TV (cm)150)/4) [kg]

- za ene:

ITM = (TV (cm)100)(( TV (cm)150)/2,5 [kg]

gdje je:

TV [cm]tjelesna visina

ITM= (186100) ((186150)/4)

ITM= 77 kg

Energetske potrebemoemo izraunati :

EP = 77 24 2,10 =3880,8 kcal

EP/3=1293,6


27/29


26

2012

Bolje rjeenje

Radnik umjesto da sa poda podie teret postavili smo policu na visinu 1m i platformu

koja je bila u visini 186cm spustili smo je na visinu 140cm.

U ovom sluaju do promjena e doi kod:

Rad koji se izvri predstavlja silu na putu i izraunava se po formuli:

A = Fs [J]

A = 392,40,46= 180,504J

Snaga utroena za vrijeme jedne smjene rauna se po izrazu:

E = A f P [ J/RC ]

E = 180,504 0,1 8 1,1= 158,84 J/RC

Ukupna utroena snaga u radnom ciklusu predstavlja sumu BMR i snagu

utroenu za vrijeme smjene :

Eu =E+BMR=158,84 +1456,71 = 1615,55 J/RC

Energetske potrebe moemo izraunati :

[]


28/29


27

2012

ZAKLJUAK

Radniku treba davati adekvatnu ishranu, kako bi on mogao uspjeno obavio svojradni zadatak.

Energetske potrebe za poboljani radni poloaj su se smanjila za 19,7% u odnosuna energetske potrebe nepovoljnogpoloaja.


29/29


28

2012

LITERATURAhttp://tutoriali.org/

http://www.zdravahrana.com/
http://tutoriali.org/http://tutoriali.org/http://www.zdravahrana.com/http://www.zdravahrana.com/http://www.zdravahrana.com/http://tutoriali.org/

alena i alma ..ergonomija1

Documents