Конструкція машини повинна дозволяти людині під час роботи з машиною та керування нею займати довільну та легко змінну робочу позу, яка може часто змінюватись; у цьому разі треба уникати крайніх положень суглобів. Під час розглядання робочих поз треба посилатися на prEN 1005-41).
Прискорення та точність рухів
Необхідно брати до уваги, що дії, які вимагають високих прискорень, передбачають значні навантаження на м'язові тканини тіла людини, отже, збільшується ризик травмування і пошкоджень. Також треба усвідомлювати, що рухи, які вимагають високого ступеня точності, виконуються повільніше та можуть передбачати більші м'язові зусилля.
Вібрація
Машина не повинна поширювати вібрацію на руки або тіло оператора. Вібрація впливає на здатність до створення максимальних зусиль та може спричинити пошкодження кістя ково-м'я- зової системи.
Взаємодія «людина — машина»
Оператор повинний бути в змозі повністю контролювати свій темп роботи. Під час роботи машини оператор повинен мати змогу запускати або зупиняти машину в будь-я кий момент. Виробник повинен усвідомлювати ймовірність ризику появи пошкоджень кістяково-м'язової системи внаслідок монотонної роботи.
Засоби індивідуального захисту
Засоби індивідуального захисту та захисний одяг можуть обмежувати рухи оператора під час роботи з машиною. До стандартного набору засобів індивідуального захисту належать рукавиці, фартухи, робочий халат, вогнеупорні штани, гетри, щільне закрите взуття, захисні окуляри, маски або респіратори. Це має бути враховано під час проектування машини додаванням достатнього робочого простору, а також урахуванням того, що внаслідок використання засобів індивідуального захисту зменшується сила та рухливість.
Умови навколишнього середовища
Необхідно враховувати передбачувані умови навколишнього середовища під час роботи з машинами за призначенням. Особливо обережним треба бути під час роботи в умовах екстремальних температур. Наприклад, висока температура або вологість можуть призвести до швидкої втоми, робота за умов низької температури може призвести до нечутливості або зробить необхідним використання рукавиць, що зменшує спритність рук. Не менш важливим є врахування умов освітлення.
ДОДАТОК А
(довідковий)
ПРОЦЕДУРА ОБЧИСЛЮВАННЯ ДЛЯ ВАРІАНТА 2
А.1 Загальні положення
У додатку А описано прискорену процедуру визначення приблизних значень обмежень зусиль. Ця процедура, в якій однаково репрезентовані як чоловіки, так і жінки, застосовують якщо:
немає достатньої інформації стосовно користувачів машин, або
машини спроектовані безпосередньо для групи дорослого європейського населення.
У другому випадку додаток А може бути використаний, щоб уникнути більш складного методу, описаного у додатку В. Якщо реальні робочі зусилля не мають обмежень, використовуйте додаток В, як описано нижче.
А.2 Вихідні параметри
На першому етапі треба аналізувати передбачені робочі дії оператора, щоб точно визначити найбільш небезпечні з них, а також потрібні зусилля. Параметри розподілу (середній та стандартний відхил) фізичних характеристик людини подають в літературі або у таблиці, яку наведено нижче. Ці дані повинні взагалі репрезентувати доросле європейське населення. Як наближення, рекомендовано почати з параметрів розподілу, узятих виключно з жіночих репрезентативних груп. Ці параметри дозволяють достатньо добре прогнозувати обмеження зусиль F В, що поєднує дані для представників обох статей:
передбачена група користувачів: доросле європейське населення;
репрезентативна група: доросле жіноче населення^
параметри розподілу: середня величина зусилля F та стандартний відхил о для репрезентативної групи.
Рисунок А.1 — Приклад параметрів розподілу
Таблиця А.1 — Підбір параметрів розподілу F та ст (Репрезентативна група: доросле жіноче населення)
Робота |
F в, Н |
о, Н |
|
|
Робота кистями рук (однією кистю): Силовий захват |
278,0 |
62,2 |
усередину назовні |
Робота руками (у позі сидячі, одною рукою): |
|
|
◄ ► |
- до верху |
58,0 |
18,4 |
від себе |
- до низу |
88,6 |
33,2 |
|
- назовні |
65,5 |
26,2 |
|
- усередину |
85,6 |
24,6 |
до себе |
- від себе |
|
|
|
- з опорою тіла |
312,0 |
84,8 |
до верху |
- без опори тіла |
78,0 |
42,7 |
|
- до себе |
|
|
|
- з опорою тіла |
246,0 |
45,7 |
до низу |
- без опори тіла |
67,9 |
33,5 |
|
Робота усім тілом (у позі стоячи): |
|
|
|
- від себе |
233,7 |
81,0 |
|
- до себе |
164,6 |
44,9 |
|
Робота з педалями (у позі сидячи, |
|
|
|
з опорою тіла): |
|
|
|
- дія щиколотком |
293,4 |
104,7 |
|
- дія ногою |
542,5 |
156,2 |
Примітка. Приблизні значення. Якщо немає даних щодо репрезентативної групи, параметри розподілу, наведені |
|||
у додатку В для групи «молоді жінки віком від 20 до 30 років», можна використовувати як приблизні значення. |
А.3 Процедура
А.3.1 Розподіл зусиль
Середній та стандартний відхил визначають функції розподілу DF(x) всіх передбачених зусиль. Таке наближення до нормального стану надає можливість легко визначити обмеження зусиль під час практичного застосування.
А.3.2 Логарифмічне перетворення
Обмежен ня наближаються до реальності за допомогою нормального логарифмічного розподілу:
F in = In F CTin = lnFF^-
Приклад: штовхання
Fin = In 233,7 = 5,45
,
CTIn
233,7 + 81In -
233,7
А.3.3 Обчислювання перцентилів зусиль
Виходячи з вищезазначених параметрів розподілу, Fln і oln, можуть бути обчислені перцен- тилі логарифмічного зусилля Fln %:
F ln%-Fln+z% x oln
Для 15-го та 1-го перцентиля цільової групи z % відповідно становить 2
z 15% = — 0,5244
z 1% = - 2,0537
Приклад:
Fln15%= 5,45 — 0,5244 x 0,30 = 5,30
Fln1% = 5,45 - 2,0537 x 0,30 = 4,84
Просте перетворення назад до лінійної шкали в результаті дає відповідні перцентилі F%:
F %- eFn% H
Приклад:
F15% = e5,3 = 200 H
F1% = e4,84 = 126 H
А.4 Результати
Обидва перцентилі F 15% та F 1% визначають як максимальні ізометричні зусилля F В:
<
F 1% для побутового користування
Приклад:
F В = 200 Н для професійного користування.
Ці обмеження зусиль дозволяють працювати до 85 % або 99 % дорослого європейського населення без перевищення своїх фізичних можливостей.
ДОДАТОК В
(довідковий)
ПРОЦЕДУРА ОБЧИСЛЮВАННЯ ДЛЯ ВАРІАНТА 3
Загальні положення
У 4.2 варіант 3 точно визначено процедуру встановлення максимальних ізометричних зусиль FB для достатньо відомої групи користувачів машини. Схема обчислювання вміщує два основні етапи, які більш детально описані далі.
Вихідні параметри
Зусилля
Ця процедура, по-перше, потребує визначення параметрів розподілу максимальних ізометричних зусиль, що спостерігаються в певній репрезентативній групі:
репрезентативна група: жінки віком від 20 до 30 років;
п
--0, 5244
--2, 0537
араметри розподілу: середнє значення зусилля F та стандартний відхил о для репрезентативної групи.Рисунок В.1 — Приклад параметрів розподілу
Вихідні зусилля можна знайти в літературі чи у нижченаведеній таблиці.
Таблиця В.1 — Підбір параметрів розподілу F та ст (Репрезентативна група: жінки віком від 20 до 30 років)
|
|
F, Н |
|
|
Робота |
о, Н |
|
|
Робота кистями рук (однією кистю): Силовий захват |
270,0 |
54,1 |
усередину назовні |
Робота руками (у позі сидячі, однією рукою): - до верху |
56,0 |
18,4 |
|
88,6 |
33,2 |
|
|
|||
від себе |
- до низу - назовні - усередину |
||
63,5 |
26,2 |
||
83,4 |
24,6 |
||
до себе |
- від себе - з опорою тіла - без опори тіла |
303,0 75,5 |
81,0 42,7 |
до верху |
|||
|
- до себе - з опорою тіла - без опори тіла |
242,0 65,7 |
44,9 33,5 |
до низу |
|||
|
Робота усім тілом (у позі стоячи): - від себе |
228,0 |
84,8 |
|
- до себе |
161,0 |
45,7 |
|
Робота з педалями (у позі сидячи, з опорою тіла): - дія щиколотком |
282,0 |
96,5 |
|
- дія ногою |
528,5 |
157,6 |
Примітка. Приблизні значення. Якщо немає даних щодо репрезентативної групи, параметри розподілу, наведені |
|||
у додатку А для групи «доросле жіноче населення», можна використовувати як приблизні значення. |
Демографічні дані користувачів
Далі потрібно проаналізувати передбачувану групу користувачів. У цьому аналізі треба виділити підгрупи за віком та статтю відповідно до наступних категорій:
жінки:
nж1: вік < 20 років;
nж2: 20 років < вік < 50 років;
n ж3: вік > 50 років;
чоловіки:
nч1: вік < 20 років;
n ч2: 20 років < вік < 50 років;
n ч3: вік > 50 років;
nжі, nчі: відсоток відповідних підгруп у складі передбачуваної групи користувачів;
перевірка: сума всіх n жі та n чі повинна становити 100 %.
лжі = 1,6 % лж2 = 31,6% пж3 = 7,6 %
лч1 = 2,0 % лч2 = 43,8 % лч3= 13,4%
Приклад розподілу по дванадцяти європейським державам3
n чі
0
100
△ %
1 2 3
групи за віком ►
Рисунок В.2 — Приклад демографічних даних користувачів
Процедура
На другому етапі за допомогою спеціальної процедури для передбачуваної групи користувачів обчислюють обмеження зусиль, як це описано вище. Ця процедура працює таким чином.
Штучні параметри розподілу у підгрупах
Середні величини зусиль та стандартні відхили для всіх підгруп і, просто обчислюються за вищезазначеними вихідними параметрами (F , с) та деякими відповідними коефіцієнтами (а хх, зxx), що показують зв'язок між віком і статтю:
жінки — середні величини зусиль: F жі = F ха жі;
стандартний відхил: сжі = с х s жі;
чоловіки — середні величини зусиль: Fчі = F х ачі;
стандартний відхил: счі = с х s чі;
де і = 1 ... 3—групи за віком;
ахх, sхх — коефіцієнти підгруп;
F — середня величина зусилля для репрезентативної групи, як визначено в етапі В.2;
с — стандартний відхил для репрезентативної групи як, визначено в етапі В.2.
Таблиця В.2 — Приклад демографічних даних користувачів
Г рупа за віком |
1 |
2 |
3 |
F жі |
172,8 |
180,0 |
167,4 |
Ожі |
61,8 |
60,0 |
57,6 |
F чі |
351,0 |
388,8 |
306,0 |
Очі |
94,2 |
99,0 |
108 |