Материал: Компоновка рабочего места сверловщика

Компоновка рабочего места сверловщика

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт промышленных технологий дизайна и менеджмента

Кафедра информационных технологий проектирования в машиностроении

Курсовой проект

"Компоновка рабочего места сверловщика"

Выполнил: студент гр. МД - 071

Каликина Мария Сергеевна

Проверил: Дмитриева Светлана Юрьевна

Одесса, ОНПУ, 2009

Содержание

Введение

Метод соматографии

Соматографический анализ сверлильного станка

Компоновка рабочего места

Пропорционирование, как средство композиции

Компоновка пульта управления

Заключение

Список литературы

Введение

С развитием производства меняются условия, методы и организация трудовой деятельности человека, претерпевают существенное изменение функции, роль и место человека в труде. Соответственно на разных исторических этапах выступают на первый план те или иные аспекты исследования трудовой деятельности. Преимущественно энергетический подход к ее изучению, обусловленный преобладанием в прошлом ручного труда, являлся типичным для исследований в сфере физиологии труда. Мы живем в мире машин, и сегодня они выполняют не только силовые функции, но ряд работ, которые всегда выполнялись только людьми (вычислительные, логические операции, распознавание образов и т.д.). Это позволяет освободить человека от неквалифицированной работы и, в конечном счете, приводит к изменению самих принципов общения с машиной.

В процессе работы от машины к человеку поступает поток осведомительной информации: показания приборов, положения рабочих органов или обрабатываемой детали и т.д. В результате обработки этой информации человек подает новые команды машине, воздействуя на органы управления, что в свою очередь приводит к появлению новых элементов в потоке осведомительной информации. Сложную машину, техническую систему и человека сейчас уже невозможно рассматривать раздельно. С одной стороны, машина должна легко управляться человеком, а с другой, - следует так обучить оператора, чтобы полностью реализовать возможности машины. Таким образом, органы управления и контроля являются звеньями, объединяющими человека и машину в единую функциональную систему - "человек-машина".

Производство и транспорт, оснащенные сложными техническими системами, предъявляют к человеку требования, вынуждающие его иногда работать на пределе психофизиологических возможностей и в экстремальных ситуациях. Благодаря эволюции техники резко изменился характер трудовой деятельности человека. Современная техника требует от рабочего не столько значительных физических усилий, сколько точности реакций, продуманности действий, быстрых решений и, следовательно, значительного нервного напряжения. Поэтому рациональную конструкцию машины нельзя создать, не зная эргономики, изучающей функциональные возможности человека в трудовых процессах с целью создания для него таких условий труда, которые обеспечивали бы не только высокопроизводительный и безопасный труд, но и необходимые удобства в работе, т.е. сохранение его сил, здоровья, работоспособность.

Эргономика - наука о правильной организации человеческой деятельности.

Эргономика - это научная дисциплина, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности в современном производстве. Основным объектом исследования эргономики является система "человек - машина - среда", а предметом - деятельность человека или группы людей с техническими средствами.

Эргономика не изучает рабочую среду и другие ее виды как таковые, это предметы других наук. Для эргономики важно влияние среды на эффективность и качество деятельности человека, его работоспособность, физическое и психическое благополучие. Эргономика определяет оптимальные величины средовых нагрузок - как по отдельным показателям, так и в сочетании.

Главная цель эргономики формулируется как единство двух аспектов исследования и проектирования:)      удобство и комфортные условия эффективной деятельности человека, а соответственно и эффективное функционирование систем "человек - машина";

b)      сохранение здоровья и развитие личности.

К общим задачам эргономики относятся:

рабочее место компоновка сверловщик

a)      разработка эргономических требований к проектируемым системам "человек - машина - среда";

b)      рациональное распределение функций между машиной и оператором;)         обоснование принципов создания систем "человек - машина - среда" по заданным эргономическим требованиям;)     научное обоснование методов отбора и подготовки операторов.

Эргономика опирается на достижения многих наук: психологии, физиологии, медицины, архитектуры и социологии, промышленного дизайна (технической эстетики); использует результаты исследований в области биомеханики (изучение мускульных усилий), антропометрии (отрасли науки, занимающейся измерениями человеческого тела и его частей и имеющей практическое применение в судебно-следственном процессе). Специалисты в этой области приспосабливают конструкцию и дизайн изделий и рабочих мест к телосложению и размерам человека, его физической силе и ограничениям, биологическим потребностям, способности воспринимать информацию и принимать решения, возможностям переносить такие психологические нагрузки, как изоляция и стресс.

Имея в качестве объекта исследования систему "человек - машина", эргономика изучает определенные ее свойства, которые обусловлены положением и ролью человека в системе. Эти свойства получили название человеческих факторов в технике.

Человеческие факторы в технике формируются на основе базовых характеристик: социально-психологических, психологических, физиологических и психофизиологических, антропологических, гигиенических в их соотношении с техникой. Исследователям и проектировщикам важно не только знать базовые характеристики и их номенклатуру, но и представлять, как на их основе формируются человеческие факторы в технике, эргономические свойства и эргономичность систем "человек - машина".

Эргономичность системы "человек - машина" взаимосвязан с критериями производительности, надежности, экономичности и эстетичности. Эргономичность - это целостность эргономических свойств, к которым относятся управляемость, обслуживаемость, освояемость и обитаемость.

Управляемость, обслуживаемость и освояемость - описывают свойства системы, при которых она органично включается в структуру и процесс деятельности человека или группы людей по управлению, обслуживанию и освоению. Происходит это в тех случаях, когда в проект системы закладываются решения, создающие наилучшие условия для удобного, эффективного и безопасного выполнения указанных видов деятельности.

Обитаемость - относится к условиям функционирования системы, при которых сохраняется здоровье людей, поддерживаются нормальная динамика их работоспособности и хорошее самочувствие. Одним из эффективных путей создания таких условий является устранение или ослабление неблагоприятных факторов рабочей среды в самом источнике их образования в системах, машинах и оборудовании.

На сегодняшний день эргономическая система выглядит следующим образом:

Рис. 1. Схема эргономической системы

Состав эргономической системы: человек - оператор; орудие труда; предмет труда; внешняя среда; лица, находящиеся в зоне работы; воздействия, не связанные с работой рассматриваемой эргономической системой.

При таком составе эргономической системы очень важно правильно представить внутрисистемные связи. Это необходимо для понимания внутренней организации системы, определения ее уязвимых звеньев и прогнозирования ее поведения в различных условиях эксплуатации.

Основные задачи эргономических разработок:

.        Анализ деятельности операторов в системе "человек - машина - среда".

2.      Изучение комплекса эргономических свойств человека.

.        Организация рабочего места с учетом эргономических требований.

.        Профессиональная подготовка операторов (отбор операторов, тренировка и формирование коллектива).

.        Эргономическое проектирование и оценка системы "человек - машина - среда".

.        Определение эргономического эффекта.

Метод соматографии

Теоретические сведения.

В проектировании находит применение соматография - технико-антропометрический анализ положения тела и изменения рабочей позы человека, соотношения размеров человека и машины. Результаты этого анализа обычно представляются в графической форме. Соматография позволяет рассчитывать зоны легкой и оптимальной досягаемости, находить оптимальные способы организации рабочего места с учетом пропорциональных отношений между элементами оборудования и человеком.

Соматография использует схематическое изображение человеческого тела в различных положениях с учетом всех норм технического черчения и начертательной геометрии. Она базируется на анатомии человеческого тела и антропометрии, позволяет использовать системы контурных элементов.

Основной задачей соматографии является сообщение конструкторам и проектировщикам данных, необходимых для конструирования и технического вычерчивания человеческой фигуры при назначении размеров и формы рабочего пространства и всего оборудования, с которым человек непосредственно соприкасается.

На практике методами соматографии пользуются следующим образом. На рабочих чертежах машины в соответствующем масштабе вычерчивается схематическое изображение фигуры оператора в одной или нескольких характерных рабочих позах. Контурное соматографическое изображение фигуры оператора, вычерченное с применением правил технического черчения и начертательной геометрии, выполняется "прозрачным", поэтому оно не заслоняет узлы и органы управления проектируемой машины. Обычно такой чертеж дополняется углами зрения, а также размерами зоны ручного действия и, если есть необходимость, - размерами зоны действия ног.

Анализируя такой чертеж, называемый соматографической схемой, легко представить себе размеры машины, судить о масштабности изделия и удобства расположения органов управления. При решении обратной задачи методы соматографии позволяют обосновать оптимальную форму и размеры изделия, рабочего места и расположение органов управления.

Соматография не учитывает индивидуальных особенностей каждого отдельного человека, так как ориентируется на "среднего человека" размеры фигуры которого получены эмпирически. Однако конструктору следует помнить, что проектируемая машина должна одинаково удобно обслуживаться людьми не только среднего, но и очень низкого и очень высокого роста.

Анализируя степень удобства расположения органов управления и индикаторов ряда машин, к которым можно отнести станки, автоматы для изготовления изделий из пластических материалов, литейные машины, следует учесть ряд так называемых маскирующих антропометрических факторов. К ним относятся:

) высота фундамента станка над уровнем пола лежит в пределах 100 - 250 мм;

) уменьшение (увеличение) роста оператора (40 - 50 мм) за счет расслабления (легкого приподнятия) тела;

) легкий наклон корпуса без напряжения до 2-10° вперед и в сторону при работе сидя или стоя. При таком наклоне расстояние до органов управления уменьшается на 100-120 мм;

) небольшой шаг в сторону или перенос центра тяжести с одной ступни на другую, что позволяет уменьшить расстояние до боковых элементов управления на 150-200 мм;

) расстояние между оператором и передней плоскостью станины (обычно составляет 150-200 мм);

) высоту деревянных решеток, подкладываемых под ноги (50-80 мм);

) высоту каблуков; для женщин она составляет 50 мм для мужчин - 25 мм.

Соматографический анализ сверлильного станка

Выполним соматографический анализ рабочего места сверловщика.

В данной работе необходимо было решить задачу совершенствования станка.

Рабочее положение оператора - стоя: сверловщик управляет через пульт управления сверлильным станком для изготовления необходимых деталей.

Мы можем увидеть (см. Приложение 2) сверлильный станок, форма которого пластична и выразительна. Пластика формы достигнута в результате осмысленного и рационального использования конструктивных деталей.

На данном чертеже (см. Приложение 3) видно, что наклон туловища сверловщика вперед и в сторону составляет 8º, что соответствует допускаемой норме - 2-10º. Наклон головы составляет 15º, также соответствует норме (вперед, назад) - до 30º.

Исходным положением оператора относительно машины считается такое, из которого оказывается возможным свободно наблюдать за рабочим процессом и управлять им. На основании специальных данных эргономики, учитывающих антропометрические показатели и характер рабочих движений человека, выявлены границы удобных рабочих зон. Максимальный радиус досягаемости действия рук сверловщика составил 625мм, что соответствует норме, которая представлена на рис.2:

Рис. 2. Размеры зон ручного действия (1, 2, 3, 4 - соответственно оптимального захвата, оптимального ручного действия, максимальной досягаемости, максимального захвата).

При разработке рабочего места необходимо учесть размеры зрительного пространства, которые определяются угловыми мерами. Оптимальной зоной для выполнения зрительных функций является зона, соответствующая пространству, ограниченному углом 30º, в горизонтальной и вертикальной плоскостях, это можно рассмотреть на рис. 3.:

Поле зрения оператора

Рис. 3. Зоны видимости в вертикальной и горизонтальной плоскостях: А - при повороте только глаз, Б - при повороте головы, В - при повороте головы и глаз.

В оптимальной зоне обеспечивается достаточно четкое восприятие, хорошо различаются форма и цвет предмета, поэтому в пределах данной зоны рекомендуется размещать основные и аварийные индикаторы и главные органы управления производственного оборудования.

Менее важными средства отображения информации могут располагаться в зоне, примыкающей к оптимальной, а редко используемые элементы - в зоне с еще большими пределами (когда для наблюдения за СОИ необходимо поворачивать и голову и глаза).

Компоновка рабочего места

Трудовая активность человека во многом определяется условиями, в которых он работает. К ним, прежде всего, относятся рабочее пространство и рабочее место.

Под рабочим пространством понимается некоторый объем, предназначенный в рабочей системе для трудовой деятельности одного человека или большего числа людей и позволяющий выполнить рабочую задачу.

Рабочим местом называется та часть рабочего пространства, где располагается производственное оборудование, с которым взаимодействует человек в рабочей среде.

Рабочая задача - это цель, которая должна быть достигнута в определенных условиях, и требуемые действия для выполнения задачи человеком или большим числом людей.

Эргономическое проектирование рабочих пространств и рабочих мест производится для конкретных рабочих задач и видов деятельности с учетом антропометрических, биомеханических, психофизиологических и психических возможностей и особенностей работающих людей. Оно должно создать наилучшие условия для:

размещения работающего человека с учетом рабочих движений и перемещений в соответствии с требованиями технологического процесса;