پورتال تخصصی معرفی راهکارهای

ارگونومی و جریان کارایی در کارخانجات صنعتی

در اکثر فرایندهای تولیدی، هنوز هم بخش بزرگی از عملیات بصورت دستی و توسط نیروی انسانی و بدون استفاده از تجهیزات مناسب انجام می شود. خستگی، فرسودگی و آسیب های اسکلتی عضلانی از نتایج مستقیم این فعالیت ها می باشند. آمارهای بسیاری موجود است که نشان می دهند سالانه هزینه های هنگفتی صرف هزینه های درمان آسیب های شغلی ناشی از حمل دستی بار می شود. ساعات مفید کاری زیادی بدلیل نیاز به مرخصی های درمانی از بین می روند. نیروی کاری در اثر فعالیت های شدید بدنی بسرعت مستهلک شده و عمر مفید کاری بسرعت افت می کند.

برای کاهش صدمات اپراتوری و حفظ سلامت نیروی انسانی از تجهیزات کمک اپراتوری استفاده می شود. با استفاده از این تجهیزات، اپراتور بدون تحمل فشار بدنی ناشی از حمل دستی بار قادر به جابجایی قطعات می باشد. استفاده از تجهیزات کمک اپراتوری سرمایه گذاری بلند مدتی است که سرمایه انسانی سازمان را حفظ کرده و منجر به افزایش بهره وری سازمان می شود.

بر مبنای علم ارگونومی، استانداردهای مختلفی تدوین شده که شرایط کاری اپراتور را ارزیابی کرده و با توان فیزیولوژیک و بیومکانیک مقایسه می کند. بر مبنای این استانداردها حد مجاز کاری تعریف می شوند. در صورتیکه نتایج ارزیابی ارگونومیک خارج از حد استاندارد تعریف شده باشد می بایست فرایند کاری بازنگری و اصلاح شود. استاندارد NIOSH، یکی از روش های پرکاربرد ارزیابی ریسک های حمل دستی بار می باشد.

یکی از راه حل هایی که شرایط غیر استاندارد ارگونومیک را به وضعیت استاندارد تبدیل می کند سیستم منیپولیتور است. برای اصلاح  فرایندهای حمل دستی بار که با ارزیابی های ارگونومیک، خارج از محدوده  استاندارد تشخیص داده شده اند،  سیستم منیپولیتور پیشنهاد می شود. با استفاده از این سیستم فشار بدنی از نیروی انسانی برداشته شده و اپراتور قادر خواده بود بدون تحمل وزن بار را جابجا نماید. بدین ترتیب  با استفاده از این تجهیز، شرایط غیر استاندارد ارگونومیک به وضعیت استاندارد تبدیل می شود.

در سیستمهای منیپولیتور، وزن بار توسط سیستم،  بالانس شده و اپراتور هیچ نیروی برای بلند کردن و جابجایی بار اعمال نمی کند.  بدین ترتیب در فرایندهای جابجایی با استفاده از منیپولیتور، انرژی کمتری صرف می شود، تنفس و ضربان قلب در شرایط طبیعی قرار می گیرند. ماهیچه ها و عضلات در معرض تنش و نیروهای اضافی قرار نمی گیرند و اپراتور در شرایط کاملا طبیعی بدون خستگی و در شرایط کاملا استاندارد فعالیت جابجایی را انجام می دهد.

بر اساس مطالعات انجام شده ، در شرایط تست مشابه دفعات حمل بار در واحد زمان توسط سیستمهای سنتی در حدود 36.2% کمتر از سیستمهای بالانسر الكترونيكي می باشد . منیپولیتورهای مجهز به بالانسر هوشمند الکترونیکی بدلایل جابجایی های دقیق ، شرايط ارگونومیكي بهتر ، سرعت عملکرد بالا ، سهولت کاربری و کنترل هوشمند وزن بار نسبت به سیستمهای  جابجایی سنتی (مجهز به بالانسر پنوماتیک ، جرثقیل ، سیستمهای سرعت ثابت الکتریکی یا پنوماتیکی) به نیروی اپراتوری بسیار کمتری جهت حمل و جابجایی بار نیاز دارند و به دلیل افزايش دقت و سرعت عمل بالاتر بهترین راه حل برای افزايش بهره وري توليد و بهبود شرايط ارگونومي و ايمني می باشند .

در فرایندهای حمل دستی بار که در شرایط غیر استاندارد از لحاظ ارگونومیک انجام می شوند، سیستم منیپولیتور پیشنهاد می شود. با استفاده از این سیستم فرایند جابجایی، به شرایط استاندارد تبدیل می شود. طبق استاندارد NIOSH حداکثر وزنی که اپراتور مجاز است از مقابل پاها برداشته و بطور مستقیم تا جلوی کمر بالا بیاورد، 23 کیلوگرم است. هرچه عملیات جابجایی از این وضعیت دور شود ظرفیت حمل بار استاندارد کاهش می یابد. تکرار فرایند جابجایی، کشیده شدن دستها در حین برداشتن قطعه، بالا آوردن بیش از حد بار، چرحش کمر در حین جابجایی و… منجر به کاهش ظرفیت حمل بار مجاز می شوند (ظرفیت مجاز حمل بار در یک فرایند جابجایی از طریق فرمول NIOSH قابل محاسبه می باشد). اگر وزن جابجاشده از وزن مجاز محاسبه شده بیشتر باشد می بایست شرایط کاری بسرعت اصلاح شود. یکی از روش های اصلاح شرایط غیر استاندارد استفاده از سیستم منیپولیتور می باشد.

بنابراین بنا به شرایط کاری ممکن است برای وزن های سبک با تکرار عملیات بالا، یا وزن های سبک با فرایندهای جابجایی دارای دوران های پیچیده از سیستم منیپولیتور استفاده شود.

هیچ محدودیتی برای کاربرد منیپوولیتور وجود ندارد. منیپولیتور ماشین مخصوصی است که بر اساس کاربرد مورد نظر طراحی می شود و برای هر کاربرد جابجایی قطعات در هر صنعتی قابل استفاده می باشد.

در شرایط غیر استاندارد ارگونومیک که وزن جابجا شده توسط اپراتور بیش از حد مجاز محاسبه شده است اپراتورها بدلیل انجام فعالیت خارج از استاندارد تحت صدمات شدید اسکلتی عضلانی قرار می گیرند.  در این شرایط سیستم منیپولیتور کمک می کند که وزن بار بالانس شده و اپراتور بدون تحمل وزن و فشار بدنی تنها اقدام به جابجایی بار نماید. بدین ترتیب سیستم منیپولیتور اپراتور را از صدمات بدنی، خستگی و فرسودگی محافظت می کند. بدلیل نیاز به صرف انرژی کم نیروی انسانی برای جابجایی بار، اپراتور قادر خواهد بود بدون خستگی فرایند یکنواخت در طول شیفت کاری داشته باشد. بدین ترتیب سیستم منیپولیتور علاوه بر خفظ سلامتی نیروی انسانی، بهره وری تولید را نیز افزایش می دهد.

سیستم منیپولیتور ماشین مخصوصی است که بر اساس شرایط و محدودیت های فیزیکی ایستگاه کاری، لی اوت، فرایند جابجایی بطور خاص برای کاربرد مورد نظر طراحی می شود. معمولا طراحان سیستم منیپولیتور برای کاهش حجم سفارش سازی، بخشی از تجهیز(بالانسر) را بصورت استاندارد طراحی کرده و بر اساس محدوده کاری مورد نظر و وزن بار، از گزینه های استاندارد انتحاب می کنند و گریپر بر مبنای شکل و مشخصات فیزیکی قطعه طراحی می شود.