作業(yè)崗位設(shè)計中人機工程學(xué)案例分析.doc

作業(yè)崗位設(shè)計中人機工程學(xué)案例分析一、檢驗作業(yè)崗位設(shè)計原則 在工業(yè)生產(chǎn)中，涉及到控制產(chǎn)品質(zhì)量水平的作業(yè)稱之為檢驗。檢驗的方法有直觀目視掃描，人工測量和自動測量。對于多品種、小批量產(chǎn)品的檢驗，一般采用目視掃描檢驗。產(chǎn)品通常在傳送帶上移動或自動送至檢驗作業(yè)崗位，而工藝過程控制是在時間限制的壓力下檢驗產(chǎn)品。顯然，檢驗作業(yè)的效能與產(chǎn)品質(zhì)量控制水平密切相關(guān)。為了給檢驗人員創(chuàng)造一個方便、舒適的作業(yè)崗位，以保證檢驗效能，對檢驗作業(yè)崗位提出相應(yīng)的設(shè)計原則。 使檢驗人員盡可能采用向下的觀視角，而不用向前的和向上的觀視角。 讓被檢產(chǎn)品向檢查人員方向移動而不是離開檢查人員方向移動，見圖5-1。如果產(chǎn)品從右向左或從左向右橫過檢查人員的視野，不會出現(xiàn)很大差別。對每分鐘移動18m 的產(chǎn)品至少應(yīng)有30cm 觀視范圍，并排除觀視范圍內(nèi)的所有障礙物。圖5-1檢驗移動產(chǎn)品的觀察方向 工作面高度應(yīng)由人體肘部高度確定。統(tǒng)計研究指出，人的肘部高度約為人體身高的63% ，而工作面的高度在肘下25 -76mm 是合適的。 坐姿作業(yè)比站姿作業(yè)要好，因為心臟負擔的靜壓力有所降低，而且坐姿時肌肉可承受部分體重負擔。如選擇坐姿作業(yè)，必須提供舒適的、且可調(diào)節(jié)的座椅。 選用可調(diào)座椅時，可能會造成檢驗者腳不著地的情況，此時必須使用腳踏板支持下肢的重量。 無論坐姿或站姿作業(yè)，都應(yīng)給檢查人員用輔助活動來中斷檢查周期的機會，以便調(diào)節(jié)視力和體力，減輕作業(yè)疲勞。通常一次連續(xù)監(jiān)測時間不超過30min 。二、立姿檢驗作業(yè)崗位設(shè)計 1紙張取樣檢驗作業(yè)基本要求 在紙張生產(chǎn)系統(tǒng)中，紙幅以 0.6m / min 的速度運行，檢驗員在紙機尾端仔細檢查寬度90cm 的整個紙幅。當紙幅速度暫時降到 0.15cm / min 時，即從紙幅上取樣。檢驗員用小刀切取長50cm 紙樣，然后將兩端拼接起來，以保證紙幅繼續(xù)運行。要求每隔15min 即切取紙樣一張，取樣時間約需34s。取樣工作需在平臺 面上進行，工作臺置于靠近紙機尾端，使紙幅自左至右通過檢驗員的視野。紙幅從紙機出來時，方向可以改變；能升高至地上190cm 處，然后降至90cm 的卷取高度，在任何角度都能適于目測和取樣抽查。2立姿檢驗員崗位設(shè)計特點為保證檢驗效能和減輕檢驗員的疲勞，該崗位設(shè)計有以下特點： 在此項設(shè)計中，紙幅速度每分鐘為0.3m ，應(yīng)有觀察距離30cm或使總觀察區(qū)為60cm。 眼高尺寸要求，在檢驗點的紙幅不應(yīng)高于地面145cm 。應(yīng)使高度對較矮的檢驗員，在檢驗工作中也能向下觀察。但最好保證檢驗員的向下視角，至少不小于450。 在質(zhì)量控制工作中，工作面須高出地面91cm。為此，檢驗員能用足夠的力量切取紙樣，紙幅寬度為90cm， 以便檢驗員能彎腰突臀夠到紙幅的另一邊。切取紙樣和拼接紙幅的工作面高度在91cm 處，這是一個適宜的高度。 由圖5-2(a）所示，紙幅（A）從高c m 的紙機中出來，直接引向高122cm 的檢驗崗位C，當紙幅以0.6m / min 速度運行至檢驗員身邊時，取長度至少為50cm 的紙幅樣品后，即將其領(lǐng)回至高91cm 的檢驗臺和拼接臺（D）。工作臺面長度至少60cm ，不同的臺高是為了檢驗員能方便地完成不同的檢驗工序。 假定檢驗員能站在離紙幅約50cm 處，用幾何法或三角函數(shù)來分析目測工作的要求。以圖5-2 (b）中對視角計算法予以說明。假設(shè)在設(shè)計中對邊為o，鄰邊為a，直三角形和斜邊為 h ，則可從三角形的各邊之間的三角函數(shù)關(guān)系來計算視角。 為尋求目測工作的最佳設(shè)計方案，可規(guī)定檢驗員俯視角45o。如圖5-2 (b）所示，作為三角形對邊與鄰邊之間的最大比值，tg45o等于1。 圖5-2立姿檢驗作業(yè)崗位三、坐姿檢驗作業(yè)崗位設(shè)計圖5-3坐姿檢驗作業(yè)崗位1瓶子包裝檢驗作業(yè)崗位的原設(shè)計在檢驗瓶子和包裝瓶子的工作中，檢驗員可站在或坐在工作臺旁。瓶子沿著運輸帶從右邊送入，從左邊送出，以每分鐘6個的速度經(jīng)過檢驗員。要求檢驗員從中取出產(chǎn)品進行檢驗，剔除不合格產(chǎn)品，將其余的放入包裝箱中。在圖5-3所示的原設(shè)計方案中，工作臺高85cm(A）、寬30cm 、臺面厚5cm ，在其下方留有80cm 立腿空隙，腿部前伸方向空隙為35cm 。椅子可調(diào)至地面高63cm 。一般檢驗者能向前取到瓶子的距離是51cm 。工作臺與輸送帶的間距為15cm(B) ，輸送帶固定于輸送機上，離地高100cm ，輸送帶嵌于一個高為5cm(C）的護軌中，以保證瓶子排列整齊成行，并不致從輸送帶中掉出。對原設(shè)計方案進行調(diào)查分析，對于坐姿和立姿兩用的工作崗位，多數(shù)檢驗員喜歡采取坐姿，因坐姿比立姿工作舒適得多。當然，有時還得站起來拿取瓶子或搬移裝滿合格品的箱子。但對這樣的檢驗崗位，卻有許多檢驗員抱怨肩臂酸痛。從人體勞動生物力學(xué)分析可知，手臂和肩膀出現(xiàn)酸痛，認為是肌肉組織產(chǎn)生靜負載。此種靜負載主要是和檢驗員需過度抬臂并臂伸在18cm 以上，從輸送帶上取出每個瓶子有關(guān)。 2瓶子包裝檢驗工作崗位改進設(shè)計 通過對原設(shè)計方案的參數(shù)和存在間題的分析，認為改進檢驗及包裝瓶子的作業(yè)崗位設(shè)計從而減輕全日工作人員的肩臂酸痛則成為改進設(shè)計的主要目的。為此目的，按照坐姿和立姿工作崗位的設(shè)計原則，來尋求改進設(shè)計的思路。首先發(fā)現(xiàn)在原方案中沒有腳踏板，對坐姿的作業(yè)崗位臺面高度在85cm 時，是太高些；而對于坐、立姿工作崗位則嫌太低；同時由于檢驗員在作業(yè)崗位容腿及伸腿的空隙受到限制。為減輕檢驗員在工作過程中肩臂肌肉靜負荷，可采取兩種基本方法之一，即升高檢驗員或降低輸送帶。因為輸送帶不能降低，那就只有把檢驗員工作面升高，然而工作面又不能簡單地采用提高座椅高度的方法來實現(xiàn)。顯然，改進設(shè)計比新設(shè)計要受到更多的限制。由于原設(shè)計方案的限制，只能采取較為特殊的改進設(shè)計方案，其要點如下： 設(shè)置一木制平臺，置于輸送機的任一邊，以將工作面升高到100cm 處。由于檢驗作業(yè)崗位也可能要處理一些應(yīng)急事件，故設(shè)置的木制平臺不宜過小，并須備有低的護軌，以防人們不小心從邊緣滑下。這一改進措施可解決檢驗員過度抬臂而產(chǎn)生靜負荷。 在椅子或工作凳前設(shè)置一踏腳板，以減輕腿部懸空的不適，從而減輕全身疲勞。 如檢驗員工作臺有足夠的空間，可將在檢驗員正前方的工作臺部位剖成半圓開口，使檢驗員更接近伸展部位，以減少手臂向前伸展所引起的肩臂負荷。此外，這一開口的另一優(yōu)點是當檢驗員將座椅推向工作臺時，其身后的通道空間加大，有利于進行相關(guān)的輔助