Ocena uciążliwości wysiłku fizycznego
na stanowisku pracy
(metoda chronometrażowo-tabelaryczna wg Lehmanna)
Wprowadzenie
Ocena kosztu energetycznego różnych czynności występujących w pracy zawodowej ma duże znaczenie w ergonomii i praktyce zakładowych służb bezpieczeństwa i higieny pracy. Informacje tego typu umożliwiają bowiem dokonanie charakterystyki stanowisk pracy i mogą być pomocne w doborze pracowników do określonych prac.
Podczas pracy fizycznej energia produkowana przez organizm jest zamieniana w części na pracę mechaniczną (do 25%) i ciepło.
Wydatek energetyczny, definiowany jako ilość energii wydatkowanej przez organizm podczas wykonywania czynności roboczych jest często stosowaną miarą ciężkości pracy. Na ilość energii zużywanej przez organizm w czasie wykonywania pracy składa się:
- wydatek energetyczny spoczynkowej przemiany materii oraz
- energia zużytkowana na wykonanie danej czynności, czyli tzw. wydatek energetyczny pracy efektywnej (lub netto).
Zgodnie z układem jednostek SI, wydatek energetyczny określany jest w jednostkach pracy, czyli w dżulach (J) .
Przy braku możliwości wykonania pomiaru wydatku energetycznego inną metodą, wartości te możemy określić za pomocą szacunkowej metody chronometrażowo- tabelarycznej, odczytując z tabel wartość wydatku energetycznego dla typowych czynności występujących w życiu codziennym i pracy zawodowej.
Metoda szacowania wielkości wydatku energetycznego przy użyciu gotowych tabel jest obarczona błędem i może być stosowana jedynie w szczególnych przypadkach. Taką formą szacowania wielkości wydatku energetycznego na stanowiskach pracy metodą chronometrażowo - tabelaryczną jest metoda Lehmanna. Wydatek energetyczny metodą Lehmanna można oszacować dla prac średnio ciężkich i ciężkich z dokładnością rzędu 10%, co jest wystarczające dla potrzeb przemysłowych. Metoda ta uwzględnia pozycję i rodzaj grup mięśniowych zaangażowanych przy wykonywaniu pracy.
Do oceny uciążliwości wysiłku fizycznego metodą szacunkowo-tabelaryczną wg Lehmanna brane są pod uwagę następujące składniki:
wydatek energetyczny [kJ/8h], wyrażający pracę mechaniczną (wysiłek dynamiczny) wykonaną podczas czynności roboczych,
wysiłek statyczny, związany ze stałym napięciem mięśni podczas pracy w wymuszonej pozycji ciała,
powtarzalność ruchów, określającą uciążliwość pracy wywołaną jednostronnym obciążeniem układu mięśniowego w wyniku wykonywania jednostajnych, monotonnych ruchów roboczych (np. na taśmie montażowej).
Sposób posługiwania się metodą jest następujący: a. opracować tabelę „fotografia dnia roboczego” , b. obliczyć wielkość wydatku energetycznego,
c. ocenić kolejne składniki uciążliwości w skali punktowej, d. podsumować oceny punktowe,
Uwagi do posługiwania się metodą Lehmanna:
a) przerwy w pracy winny być wliczone, z uwzględnieniem jedynie pozycji ciała, w jakiej pracownik te przerwy spędza,
b) dokładność szacowania wydatku energetycznego spada, gdy okresy pracy przedzielone są długimi przerwami.
c) obliczona wielkość wydatku energetycznego powinna mieścić się w zakresie: do 3500 kJ/8h - dla prac lekkich,
od 3500 do 6500 kJ/8h - dla prac średnio ciężkich, od 6500 do 10000 kJ/8h - dla prac ciężkich.
d) Dla osób o przeciętnej sile fizycznej za granicę dopuszczalną wydatku przyjmuje się ok. 8400 kJ/8h dla mężczyzn, ok. 7100 kJ/8h dla kobiet, natomiast za zakres optymalny dla obu płci 3300-6500 kJ/8h.
e) Po zakończeniu obliczeń należy określić:
który ze składników obciążenia pracą fizyczną najbardziej przyczynia się do jej uciążliwości,
wskazać, które czynności robocze są najbardziej energochłonne i uciążliwe.
f) Należy zaproponować metody pracy i usprawnienia techniczno-organizacyjne zmierzające do:
zmniejszenia wydatku energetycznego,
SPRAWOZDANIE - Badanie uciążliwości wysiłku fizycznego metodą Lehmana
Imię i nazwisko……….…. Grupa……… 1. Nazwa stanowiska pracy……… 2. Fotografia dnia roboczego
Przed przystąpieniem do oceny należy sporządzić zestawienie wszystkich czynności roboczych wykonywanych przez pracownika w ciągu 8 godz. zmiany roboczej. Zestawienie takie zwane jest fotografią dnia roboczego.
Pracownik: mężczyzna/kobieta t wa wb wa+wb wc=(wa +wb)t Lp. Czynność [min] [kJ/min] [kJ/min] [kJ/min] kJ
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. …. SUMA:
Sumaryczny wydatek energetyczny we =
Oznaczenia w tabeli:
t - czas trwania danej czynności roboczej [min],
wa - wydatek energetyczny z uwagi na pozycję tułowia [kJ/min],
wb - wydatek energetyczny z uwagi na pracę kończyn [kJ/min],
wc - wydatek energetyczny na daną czynność roboczą [kJ], obliczony jako wc = (wa+wb) ∙ t
Wielkość całkowitego wydatku energetycznego w [kJ/8h] obliczamy sumując wydatki energetyczne wc
dla wszystkich czynności w ciągu 8-godzinnej zmiany roboczej.
Tabela 1. Wydatek energetyczny wa z uwagi
na pozycję tułowia
Pozycja ciała wa [kJ/min]
Siedząca 1,2 Klęcząca 2,1 Stojąca 2,5 Stojąca pochylona 4,2 Chodzenie 7,2 – 14,8 Chodzenie bez obciążenia po pochyłości 10o 3,5 metr wzniesienia
Tabela 2. Wydatek energetyczny wb z uwagi na pracę
kończyn.
Rodzaj pracy Wb [kJ/min]
Prace palców dłoni i
przedramienia Lekka Średnia Ciężka 1,2 – 2,5 2,5-3,8 3,8-5,2
Prace jednego ramienia Lekka
Średnia Ciężka
3,0-5,0 5,0-7,2 7,2-9,3
Prace obu ramion Lekka
Średnia Ciężka
6,3-8,4 8,4-10,5 10,5-12,6
Praca całego ciała Lekka
Średnia Ciężka b.ciężka 10,5-16,8 16,8-25,1 25,1-35,6 35,6-48,2
Tabela 3. Ocena wydatku energetycznego przy pracy fizycznej
Wydatek energetyczny [kJ/8h] Ocena wydatku energetycznego
Słowna Punktowa
Do 1260 Bardzo mały 0
1260-3350 Mały 1-25
3350-6300 Średni 25-50
6300-8400 Duży 51-75
Ponad 8400 Bardzo duży 76-100
Wartości wa i wb do wzoru odczytujemy z tab.1. i tab.2.
3. Ocena punktowa składników wysiłku fizycznego
Składniki wysiłku Ocena
punktowa słowna
Wydatek energetyczny……..kJ/8h Tab.3
Obciążenie statyczne Tab.4
Powtarzalność ruchów Tab.5
Ocena łączna: ∑……..pkt. Wysiłek………. Sumaryczna ocena punktowa ……… słowna ……… Tab.6 Tabela 4. Ocena stopnia obciążenia statycznego
Ocena stopnia obciążenia
statycznego Pozycja ciała przy pracy Przykłady
słownie punkty
Mały 1-30
1-10 Siedząca niewymuszona Większość prac biurowych
11-20 Stojąca niewymuszona z możliwością
okresowej zmiany na siedzącą Ślusarz, stolarz
21-30 Siedząca lub stojąca na przemian z chodzeniem Nadzór techniczny, bibliotekarz Średni
31-60
31-40 Siedząca wymuszona, niepochylona bądź nieznaczeni pochylona
Pisanie na maszynie, obsługa pras mechanicznych
41-50 Stojąca niewymuszona, bez możliwości okresowej zmiany pozycji na siedzącą
Obsługa niektórych obrabiarek, malowanie, lakierowanie, praca ekspedienta
51-60 Stojąca wymuszona, niepochylona z możliwością okresowej zmiany pozycji na siedzącą
Motorniczy, suwnicowy
Duży 61-90
61-70 Siedząca, wymuszona, bardzo pochylona Szwaczka, zegarmistrz
71-80 Stojąca wymuszona, niepochylona bez możliwości okresowej zmiany pozycji na siedzącą
Piaskowanie, obsługa niektórych obrabiarek
81-90 Stojąca wymuszona, pochylona, niezależnie od
możliwości zmieniania pozycji Górnictwo, obróbka drewna
b. duży 91-100
91-100 Klęcząca, w przysiadzie i inne nienaturalne pozycje
Formowanie ręczne, górnictwo, posadzki, ślusarz samochodowy
Tabela 5. Ocena stopnia uciążliwości pracy fizycznej wskutek powtarzalności ruchów
Liczba powtórzeń ruchów
stereotypowych na zmianę roboczą uciążliwości Stopień Wywierana siła
do 100 N ponad 100 N słownie w pkt.
do 800 do 300 mały 1-30
800-1600 300-800 Średni 31-60
ponad 1600 ponad 800 Duży 61-100
Tabela 6. Ocena sumaryczna obciążenia pracą fizyczną w skali punktowej
Ocena wysiłku Ogólna w punktach bardzo lekki 1-30 lekki 31-70 średni 71-120 ciężki 121-190 bardzo ciężki 191-300
4. Analiza składników uciążliwości wysiłku fizycznego:
……… ……… ……… ……… ………
5. Propozycje zmian techniczno – organizacyjnych na stanowisku pracy:
……… ……… ……… ……… ……… ………
