•   Piątek, 12 sierpnia 2022
Narzedzia Warsztatowe

Ergonomiczne wytyczne dotyczące wyboru narzędzi ręcznych i elektronarzędzi

Narzędzia ręczne istniały już w czasach prehistorycznych. Przejście od prymitywnych kamiennych klinów z epoki kamienia krzemiennego do wyrafinowanych narzędzi zmieniło dzisiejszy sposób wykonywania pracy.

Te postępy w dziedzinie narzędzi stworzyły również nowe wyzwania związane ze złożonymi interakcjami pomiędzy użytkownikami i ich narzędziami. Wiadomo, że niewłaściwy dobór narzędzi ręcznych może powodować urazy, zmienną jakość pracy oraz obniżoną efektywność i wydajność.

Używanie niewłaściwego narzędzia lub nieprawidłowe używanie właściwego narzędzia może powodować zaburzenia mięśniowo-szkieletowe związane z pracą (WMSD). WMSD to urazy mięśni, ścięgien, stawów i nerwów, które zwykle ujawniają się po pewnym czasie i mogą dotyczyć różnych części ciała. Czynniki ryzyka związane z używaniem narzędzi ręcznych, które mogą zwiększyć ryzyko wystąpienia WMSD, to niewygodna postawa nadgarstka i dłoni, statyczne obciążenie mięśni, naprężenia mechaniczne, wibracje, hałas, moment obrotowy, temperatura i punkty zaciskania. Wyeliminowanie lub przynajmniej zminimalizowanie narażenia na te czynniki ryzyka zmniejsza ryzyko wystąpienia WMSD u pracownika.

Wytyczne ergonomiczne

Z tego powodu w ciągu ostatnich kilku lat wiele uwagi poświęcono uwzględnieniu wytycznych ergonomicznych w projektowaniu narzędzi. Ergonomiczne projektowanie może pomóc zoptymalizować wydajność pracy człowieka, zapewniając, że narzędzia ręczne spełniają potrzeby związane z wykonywanym zadaniem, jak również możliwości człowieka. W szczególności, opracowano wytyczne dotyczące ergonomicznego projektowania, które zapewniają, że wymagania związane z pracą nie przekraczają ludzkich możliwości.

Zacznij od zebrania informacji, aby odpowiedzieć na poniższe pytania:

Jaką funkcję będzie pełniło narzędzie? (Jakie są konkretne wymagania dotyczące zadania, np. wielkość momentu obrotowego)?
Gdzie narzędzie będzie używane? (Określ orientację powierzchni roboczej).
Kto będzie używał narzędzia? (Zbierz informacje na temat płci użytkownika, antropometrii itp.)
Po udzieleniu odpowiedzi na te pytania skorzystaj z listy wytycznych dotyczących ergonomii w zakresie charakterystyki narzędzi, aby zmniejszyć ryzyko ergonomiczne związane z narzędziami ręcznymi.

Waga narzędzia

Ciężar narzędzia i rozkład obciążenia w narzędziu wpływają na sposób trzymania narzędzia przez operatora, na to, czy do stabilizacji narzędzia potrzebna jest jedna czy obie ręce, na czas, przez jaki operator może trzymać narzędzie oraz na precyzję, z jaką można nim manipulować. W przypadku narzędzi obsługiwanych jedną ręką najlepiej jest ograniczyć ciężar narzędzia do 3 funtów (1,4 kg) lub mniej. W przypadku operacji precyzyjnych narzędzia powinny ważyć mniej niż 1 funt (.5 kg).

Rozmieszczenie ciężaru w narzędziu powinno również ułatwiać wygodne trzymanie go w położeniu, które pomaga wyrównać środek ciężkości narzędzia ze środkiem ręki chwytającej. Na przykład narzędzia wiertnicze, które są ciężkie z przodu, wymagają więcej wysiłku, aby utrzymać równowagę podczas użytkowania. Jeżeli nie można zmniejszyć ciężaru narzędzia lub jeżeli narzędzie jest źle wyważone, należy użyć balansera narzędzi. Inne sposoby kontroli obejmują stosowanie uchwytów narzędziowych i ramion przegubowych lub dodanie do narzędzi ręcznych pasków do mikropęknięć, aby umożliwić operatorowi rozluźnienie chwytu, gdy narzędzie nie jest używane.

Uchwyty

Narzędzia powinny być zaprojektowane w taki sposób, aby można je było trzymać za pomocą uchwytu elektrycznego. Chwyt siłowy wymaga od operatora takiego ułożenia palców, aby pracowały one razem, a nie przeciwko sobie, w celu maksymalnego wykorzystania możliwości ręki. Wyjątkiem są narzędzia używane do prac precyzyjnych. Chwyt szczypcowy może być bardziej odpowiedni do prac precyzyjnych, aby umożliwić lepszą kontrolę palców przy drobnych manipulacjach z narzędziem.

Kształt

Kształt uchwytu jest ważnym czynnikiem wpływającym na postawę nadgarstka i ramienia. Kształt uchwytu należy określić po uwzględnieniu rodzaju zadania, orientacji i układu zadania oraz miejsca pracy. Uchwyt należy dobrać tak, aby narzędzie nie wymagało zgięcia, wyprostu lub odchylenia łokciowego i promieniowego nadgarstka, co pozwala operatorowi zachować neutralną postawę nadgarstka.

Uchwyty pistoletowe są preferowane, gdy siła jest wywierana w linii prostej w tym samym kierunku, co wyprostowane przedramię i nadgarstek, zwłaszcza gdy siła musi być przyłożona poziomo. Narzędzia z prostymi rękojeściami są dobrym wyborem do zadań, w których siła jest wywierana prostopadle do wyprostowanego przedramienia i nadgarstka, na przykład, gdy siła musi być przyłożona pionowo. Uchwyty wygięte są skuteczne, gdy większość zadań wykonywana jest w tej samej płaszczyźnie i na tej samej wysokości co ramię i ręka.

Średnica

Uchwyty powinny mieć kształt cylindryczny lub owalny, a preferowana średnica dla narzędzi używanych z uchwytem ręcznym (np. śrubokrętów) wynosi 1,5 cala (3,8 cm). Zalecana minimalna średnica to 1,2 cala (3 cm), a zalecana maksymalna to 1,8 cala (4,6 cm). Preferowana średnica dla narzędzi używanych z uchwytem szczypcowym (np. pęseta) wynosi 1 cm (0,4 cala). Zalecane minimum to 0,3 cala (0,8 cm), a zalecane maksimum to 0,5 cala (1,3 cm).

Długość

Zbyt krótki uchwyt może powodować niepotrzebny ucisk w środkowej części dłoni. Powinien on rozciągać się na całą szerokość dłoni. Preferowana długość uchwytu to 14 cm (5,5 cala), a zalecana minimalna to 10,2 cm (4 cale). Dodatkowo, zaokrąglone wyściełane uchwyty zmniejszą ucisk tkanek miękkich, które mogą występować. Większa długość uchwytu może być wymagana, jeśli praca wykonywana jest w rękawicach.

Narzędzia do zgniatania, chwytania lub cięcia, takie jak szczypce lub kleszcze są wyposażone w dwie rękojeści. Preferowana rozpiętość uchwytu w przypadku narzędzi jednoręcznych z dwoma uchwytami (np. szczypce) wynosi 7,6 cm (3 cale). Zalecana minimalna rozpiętość to 5,1 cm (2 cale), a zalecana maksymalna to 10 cm (4 cale), aby pasowały zarówno do mężczyzn, jak i kobiet. Narzędzia o większej lub mniejszej rozpiętości zmniejszają maksymalną siłę chwytu użytkownika.

Materiał

Aby zapewnić dobry chwyt uchwytu, pomiędzy dłonią a uchwytem musi istnieć wystarczające tarcie. Narzędzia ręczne powinny być wykonane z materiałów antypoślizgowych, nieprzewodzących i ściśliwych. Uchwyty z teksturowanej gumy zapewniają dobry chwyt, zmniejszają wysiłek potrzebny do skutecznego użycia narzędzia i zapobiegają wyślizgnięciu się narzędzia z ręki. Należy unikać uchwytów pokrytych błyszczącą powłoką i polerowanych na wysoki połysk.

W przypadku elektrycznych narzędzi ręcznych ważne są właściwości izolacyjne uchwytów pod względem elektrycznym i cieplnym. Zalecane są rękojeści z tworzyw sztucznych lub mieszanek gumowych.

Elektronarzędzia

Tam, gdzie to możliwe, elektronarzędzia powinny zastąpić narzędzia ręczne, które zwykle wymagają użycia częstej i powtarzalnej siły do wykonania pracy. Im większa siła wywierana na narzędzie ręczne i im bardziej dłoń musi się wykręcać, aby go użyć, tym większe ryzyko. Spusty narzędzi elektrycznych powinny mieć długość co najmniej 1 cala (2,5 cm), aby można je było uruchomić więcej niż jednym palcem.

Wibracje

Celem jest stworzenie jak największego dystansu pomiędzy narzędziem generującym wibracje a użytkownikiem. Aby osiągnąć ten dystans, należy stosować osłony narzędzi i rękawice antywibracyjne. Właściwa konserwacja narzędzi również może zmniejszyć wibracje.

Obciążenie kontaktowe

Naprężenia mechaniczne lub nacisk mogą być przenoszone na dłoń i palce podczas używania narzędzi ręcznych, zwłaszcza gdy muszą być wywierane duże siły. Siły nie powinny przekraczać 22 funtów/cal2 (10 kg/cm2). Siła wywierana przez palec (np. w celu uruchomienia spustu, przełącznika suwakowego lub utrzymania ciężkiego narzędzia) może wywierać nacisk na tkanki.

Ze względu na szeroką gamę dostępnych alternatywnych rozwiązań, proces poszukiwania narzędzi ręcznych spełniających wymogi ergonomii może być trudny i skomplikowany. Ponadto brak obiektywizmu przy zakupie ergonomicznie zaprojektowanych narzędzi ręcznych może doprowadzić do sytuacji, w której produkt mający zmniejszyć ryzyko urazu nie przyniesie żadnego efektu, a w niektórych przypadkach może nawet zwiększyć ryzyko urazu. Częste stosowanie terminu "ergonomia" przy wprowadzaniu na rynek produktów, które w ograniczonym stopniu lub wcale nie potwierdzają zmniejszenia obciążenia fizycznego lub poprawy funkcjonowania człowieka, może dodatkowo dezorientować nabywcę.

Postępowanie zgodnie z przedstawionymi tu wytycznymi powinno usprawnić proces wyboru narzędzi. Zastosowanie tych wytycznych przy projektowaniu narzędzi może pomóc zmaksymalizować wydajność człowieka w pracy, ułatwiając pracę pracownikowi, poprawiając bezpieczeństwo i zmniejszając liczbę urazów.

Wskazówki dotyczące doboru narzędzi:

  • Używaj właściwego narzędzia do danej pracy i właściwego narzędzia dla użytkownika.
  • "Wyginaj" narzędzie, a nie nadgarstek. W razie potrzeby należy używać narzędzi z pochylonymi lub "zagiętymi" uchwytami.
  • Unikaj dużych sił nacisku i obciążeń statycznych.
  • Należy ograniczyć nadmierną siłę chwytu lub nacisku.
  • Unikaj skrajnych i niewygodnych pozycji stawów.
  • Unikaj ruchów skrętnych dłoni i nadgarstka, stosując raczej narzędzia elektryczne niż ręczne.
  • Unikaj powtarzających się ruchów palców, a przynajmniej ogranicz ich liczbę.
  • Zminimalizować siłę potrzebną do uruchomienia urządzeń wyzwalających w elektronarzędziach.
  • Unikaj wyzwalaczy kciukowych.
  • W przypadku narzędzi elektrycznych należy używać spustów dwu- lub trójpalcowych; spustów czteropalcowych należy używać tylko wtedy, gdy narzędzie jest wyważone.
  • Maksymalna siła nacisku na spust nie powinna przekraczać 4 funtów (1,8 kg).
  • Należy wybierać narzędzia z uchwytami o zwiększonym współczynniku tarcia, takimi jak ściśliwa guma lub pianka o zamkniętych komórkach i lekko wytrawionych powierzchniach.
  • Rękojeści powinny mieć długość 4,5 do 5,5 cala (11,4 do 14,0 cm); w przypadku noszenia rękawic należy dodać co najmniej 0,5 cala (1,3 cm) długości.
  • Należy wybierać narzędzia o średnicy trzonka od 3,2 do 4,4 cala (1,25 do 1,75 cala), zaleca się 1,5 cala (3,8 cm). Do prac precyzyjnych należy stosować trzonki o średnicy od 3,2 do 4,4 cm (3,5 do 3,8 cm).
  • Należy używać prętów reakcji momentu obrotowego na balanserach narzędzi.
  • Używaj narzędzi z automatycznie wyłączającym się sprzęgłem, aby zapobiec "odrzutowi".
  • Stosować narzędzia pulsacyjne.
  • Należy zastąpić narzędzia ręczne wytwarzające moment obrotowy automatycznymi dynamometrycznymi narzędziami montowanymi w uchwytach.
  • Narzędzia elektryczne o mocy przekraczającej 28 cali/funt (33 cm/kg) powinny być wyposażone w urządzenie ograniczające moment obrotowy.
  • Narzędzia z uchwytem pistoletowym o momencie obrotowym przekraczającym 60 cali/funtów (69 cm/kg) powinny być wyposażone w reakcyjne urządzenie ograniczające moment obrotowy.
  • Narzędzia elektryczne z uchwytem prostokątnym o momencie obrotowym powyżej 442 cali/funtów (509 cm/kg) powinny być zamontowane na ramieniu przegubowym, posiadać wiele wrzecion lub inne urządzenia ograniczające moment obrotowy.
  • Należy dodać paski z mikropęknięciami, aby umożliwić użytkownikom rozluźnienie uchwytu między kolejnymi zadaniami.
  • Ogólnie rzecz biorąc, narzędzia z uchwytem liniowym powinny być przeznaczone do pracy na powierzchniach poziomych, a narzędzia z uchwytem pistoletowym do pracy na powierzchniach pionowych.
  • W narzędziach pneumatycznych należy używać przystawki dyna-swivel, aby zmniejszyć siłę nacisku.
  • Unikać lub ograniczać wibracje; wybierać narzędzia udarowe, które minimalizują wibracje (np. narzędzia impulsowe), a nie narzędzia z udarem mechanicznym.
  • Należy wybierać narzędzia pneumatyczne, które nie pozwalają, aby wydmuchiwane powietrze dostało się na rękę, nadgarstek, twarz lub inne narażone obszary skóry.

 

Zobacz również