Soutěžní práce SVOČ Kategorie: Magisterská
Projekt aplikace metodiky EAWS ve společnosti DENSO Manufacturing Czech, s.r.o.
Autor:
Bc. Pavel Hanyš
[email protected]
Školitel:
Ing. Jaromír Černý SVOČ 2009
Projekt aplikace metodiky EAWS ve společnosti DENSO Manufacturing Czech, s.r.o. Pavel Hanyš Abstrakt Práce se zabývá využitím metodiky EAWS ve společnosti DENSO. V úvodní části autor obecně rozebere současnou problematiku přetěžování pracovníků s hrozbou muskuloskeletárních problémů. Dále se zaměří na roli checklistů a jiných metod ergonomického zkoumání při hodnocení potenciálních rizik pracovního přetížení a popíše nově připravovanou metodiku. V praktické části popíše současný stav aplikované ergonomie ve společnosti DENSO a odůvodní užití metodiky EAWS.
Klíčová slova EAWS, ergonomie, bezpečnost práce
Úvod To, co dělá dnes z průměrné společnosti společnost světové úrovně je především její lidský kapitál, teda zaměstnanci. Je všeobecně známo, že dnes již není problém nakoupit nejmodernější technologie, výrobní postupy, moderní materiály. To vše se dá genericky vystavět a uzpůsobit téměř na jakémkoli místě naší planety Jak již pravil Tomáš Baťa, tak ne stroje a budovy, nýbrž lidé jsou pro podnik to nejdůležitější. Budovy jsou jen hromady cihel a betonu, stroje jsou jen spousta železa a oceli. To vše dnes samozřejmě prošpikováno množstvím elektroniky a automatizace. Život tomu však dají teprve lidé. Hledisko přiměřené pracovní zátěže spojené s vysokou produktivitou, ale zároveň i bezpečností samotných pracovníků je proto nutné neustále sledovat. Ergonomicky navržené pracovní systémy zvyšují bezpečnost, efektivnost a výkonnost, zlepšují pracovní a životní podmínky člověka a snižují nepříznivé účinky na jeho zdraví a vykonanou práci. Je žádoucí, aby pracovníci dělali dobré věci, správné věci, ale taky aby je dělali dobře a správně. S touto ideou je spojena snaha o minimální fluktuaci zaměstnanců a vytvoření takových pracovních podmínek, aby pracovali produktivně a podíleli na plnění cílu společnosti daných strategií a vizí podniku. -2-
Cílem mé práce by mělo být zavedení metodiky EAWS jako standardního nástroje hodnocení rizikovosti jednotlivých pracovních pozic. Jako student průmyslového inženýrství jsem se naučil, že můj obor je především o lidech a pro lidi. Toto motto bych se rád pokusil touto prací naplnit.
Cíl a metodika Cílem této práce kritické zhodnocení současného stavu a posléze návrh projektu zavedení nové metodiky hodnocení pracovního zatížení pracovníků v provozu společnosti. Metodika je dána požadavkem společnosti na změnu dosavadního způsobu ergonomického zkoumání, a to prostřednictvím nové formy kontrolního listu (checklistu) EAWS, která lépe monitoruje ergonomická rizika zaviněné biomechanickým přetížením. Diky tomu bude možno lépe předcházet případným muskuloskeletárním onemocněním. Autor čerpá především z interních zdrojů společnosti. Práce je součástí diplomového projektu a toto je podpůrný dokument charakteru studie proveditelnosti.
1 ERGONOMIE 1.1 Základní vymezení pojmů Je zbytečné na tomto místě obsáhle rozebírat pojem ergonomie a pojmů s ní souvisejících. Požadovaný rozsah a dotace stránek mi to ani neumožňuje. Přesto je za potřebí si vyjasnit několik základních pojmů. Definici ergonomie, jak ji v souladu s matriály Mezinárodního úřadu práce popisuje Ing. Král z Výzkumného ústavu bezpečnosti práce [6] je chápána jako interdisciplinární systémový vědní obor, který komplexně řeší činnost člověka i jeho vazby s technikou (strojem) a prostředím, s cílem optimalizovat jeho psychofyziologickou zátěž a zaručit rozvoj jeho osobnosti. Trochu odlišně, z jiného úhlu, se dívá na definici IPA Slovakia [5]. Základní pojetí slova ergonomie, jak jej uvádí na ve svém slovníku průmyslového inženýrství, je vymezeno jako interdisciplinární věda, která se zabývá optimalizací vztahů mezi člověkem, pracovními prostředky a pracovním prostředím. IPA ještě dále rozvijí tuto definici a píše že: „i když dochází k odlišné charakteristice ergonomie, základní myšlenka je vždy společná. Je to zlepšení podmínek práce bez ohrožení zdraví, v příjemném prostředí a při zvýšení efektivity pracovní činnosti. Právě poslední část této věty je důležitá. Mnoho lidí má doposud názor, že co je ergonomické, je obyčejně neekonomické. Opak je pravdou. Právě aplikací ergo-
-3-
nomických poznatků na pracovišti je možné zvýšit výkon pracovníka při snížení jeho zatížení.“ [5] Předmět
Člověk
Pracovní postup
Pracoviště
Pracovní prostředky
Pracovní prostředí
Obr. 1. Předmět zkoumání ergonomie [5] Hlavní ergonomická zásada by měla mít za cíl požadovaný pracovní úkol přizpůsobit schopnostem a možnostem člověka v podmínkách co nejvýhodnějších pro jeho výkonnost, pohodu, bezpečnost a zdraví. Předpoklady pro uplatnění těchto ergonomických zásad jsou: •
Ergonomicky myslet – což znamená hledat způsoby, jak si usnadnit práci a vykonávat ji s vynaložením menší námahy.
•
Chovat se jako ergonom – což předpokládá uskutečňovat ergonomické myšlení v praxi. [6]
1.2 Typové dělení pracovních činností Cílem pracovní ergonomie v oblasti hodnocení zatížení fyzickou prací je pokusit se určit vhodné pracovní zatížení a zamezit tak možnému přetěžovaní pracovníka.
Obr. 2 Příklad nevhodné manipulace [1] Obecné fyzické zatížení v práci vyžaduje dynamickou a statickou sílu svalové práce. Svalovou práci v pracovních činnostech dělíme a hodnotíme podle následujících skupin: •
Těžká dynamická svalová práce -4-
•
Ruční manipulace s břemeny - je spojená se zatížením páteře a vyskytuje se pře zdvihání, přenášení, tlačení a tahání břemen.
•
Statická práce - vyskytuje se hlavně v souvislosti s nevhodnou pracovní polohou, jako například práce nad hlavou, v předklone apod.
•
Opakující se práce – svými účinky na člověka se podobá statické. Je spojena s vysokým stupněm opakovatelnosti, extrémními polohami končetin a aplikací svalové síly. [2, 3, 6]
2 SOUČASNÝ STAV APLIKOVANÉ ERGONOMIE Ve společnosti DENSO je ergonomické hledisko ať už při navrhování či optimalizací procesů bráno velmi vážně na zřetel a je vždy snaha v rámci komplexního pohledu na ten který výrobní úsek a pozici hledisko pracovní náročnosti zohledňovat.
2.1 Rozbor kompetencí Problematikou pracovního zatížení se zabývá především oddělení bezpečnosti práce(Safety dep.), které monitoruje a hodnotí pracovní pozice. Činnost tohoto oddělení se prolíná do několika oblastí, od hodnocení zatížení při běžném provozu, přes plnění hygienických norem na pracovištích (hluk, světlo, apod.) až po pracovní lékařství. Dalším oddělením, jenž se zabývá ergonomií, je úsek průmyslového inženýrství (TIE). Jeho snahou je mít ergonomicky kvalitně vyřešené pracovní pozice z důvodu přímého ovlivnění na plnění výkonových norem. Dobře ergonomicky vyřešené pracoviště s ergonomicky vykonávanou činností muže pracovat rychleji, produktivněji, kvalitněji a pohodlněji. Všechny tyto vlastnosti se přímo projevují na měřitelných hodnotách jakými jsou takt linky, takt cyklu, množství zmetků, zastavování výroby, ale i úrazy a jiné nehody na pracovištích. Významnou roli, a to především preventivní, hraje zdravotní a regenerační centrum v prostorách Výcvikového centra DMCZ. Centrum nabízí možnosti regenerace a řeší závodní zdravotní prohlídky. Oddělení bezpečnosti (Safety department) Současným stavem a úrovní aplikovaných ergonomických postupů se zabývá oddělení bezpečnosti (Safety department) a průběžně se snaží zkoumat zda-li zatížení pracovníků anebo jiné činnosti nejsou v rozporu s příslušnými normami. Pokud se vyskytne problém tak na něho upozorní. Snahou oddělení je upozorňovat výrobu na dodržování a naplňování norem a monitorovat a vyhodnocovat jejich obsah v kontextu pracovní činnosti.
-5-
Bezpečnost se dále zabývá ve spolupráci s oddělením průmyslového inženýrství o řazení prací do kategorií, podle náročnosti a příslušné vyhlášky č. 432. Konzultuje a doporučuje rotaci zaměstnanců, nebo případné střídaní pozic, tzv. „job rotation system“. Oddělení průmyslového inženýrství (TIE) Oddělení průmyslového inženýrství (TIE) se dotýká ergonomie v oblasti tvorby pracovních standardů, časových analýz a vůbec celkového řešení a uspořádání pracovišť. Vytvářejí a zlepšují pracovního prostředí a snaží se je uzpůsobit tak, aby pracovali co nejvíce efektivně a produktivně, což bez ergonomického pohledu nelze. Ergonomie v pracovních činnosti se zlepšuje úpravami linek, změnami celkového layoutu i jednotlivých přestaveb výrobních úseků, linek a pracovních pozic. Je to taková každodenní ergonomie vyplývající z podstaty činnosti průmyslového inženýrství. Zdravotní středisko DENSO jako jeden z mála výrobců má vlastní regeneračně – zdravotní středisko. Zdravotní středisko má preventivní roli v oblasti monitorování zdraví zaměstnanců a vedení výkazů o zdravotních úrazech a onemocněních. Operátoři Jednotlivý operátoři mají také možnost vznášet námitky, poznatky a návrhy v rámci podávání tzv. kaizenů, tedy návrhů na zlepšení. Jejich poznatky jsou mnohdy ty nejdůležitější, neboť jsou přímo od zdroje. Operátoři vědí nejvíce o své pracovní pozici, tedy s čím se tam potýkají a kde jsou problematická místa. Jejich takříkajíc hlavní spojkou pro střední management jsou teamledeři a nebo přímo průmyslový inženýři jednotlivých výrobních nebo montážních úseků. Přes ně tak komunikují svoje nápady a připomínky. Je nutno ještě podotknout, že výše zmíněné složky spolu komunikují a spolupracují. Při vzájemném respektování hlavních úkolů své pracovní náplně tak ergonomické hledisko nezůstává bez povšimnutí. Shrnuto a podtrženo: hlavní úlohy mají rozděleny úseky bezpečnosti a průmyslového inženýrství.
-6-
3
METODY HODNOCENÍ FYZICKÉHO ZATÍŽENÍ ČLOVĚKA
Při mnohých zaměstnáních je fyzická práce, vykonávaná svalovými skupinami, nepostradatelnou, navzdory výraznému technologickému pokroku. Pro hodnocení potenciálních rizik se často používají kontrolní listy, tzv. checklisty.
3.1 Kontrolní listy Kontrolní listy pro ergonomické hodnocení pracovních míst jsou vhodným prostředkem. V podstatě jde o soubor kritérií, jenž by měla být vzata v úvahu při porovnání s odpovídajícími legislativními opatřeními, jako jsou různé vyhlášky, předpisy a normy. Většina kontrolních listů, jež jsou v různých publikacích označovány jako checklisty, je víceméně univerzálních, tzn., že jsou použitelné pro nejrůznější pracovní místa, resp. technické prostředky (stroje a technická zařízení). V důsledku toho obsahují velký počet generických kritérií a při hodnocení určitého pracovního místa některé položky nepřicházejí v úvahu. [3] Nevýhodou takovýchto checklistů, ať už více či méně přizpůsobených podmínkám a parametrům dané práce, je, že jsou stále svou podstatou generické a příliš obecné. Při vyhodnocování hraje velkou roli subjektivnost na úkor exaktnímu měření a přesným datum. Hodnotící škály jsou většinou ve formátu pouze : •
ano / ne,
•
vyhovuje zcela / částečně vyhovuje / nevyhovuje, a podobně,
•
hodnotící škála 1 – 5, školní známkování.
To je do jisté míry limitující a předem degradující pro výsledné hodnocení. Společnost DENSO používá vcelku jednoduchý checklist vypracovaný a schválený Inspektorátem práce. Tento checklist je však v současné době nevyhovující. Splňuje sice některé normy, avšak je příliš povrchní a nejde do detailů.
4
EAWS – EUROPEAN ASSEMBLY WORKSHEET
4.1 Vznik metodiky U vzniku metodiky EAWS byly několikeré úlohy, chcete-li výzvy, kterými se zabývalo široké odborné pole z oblastí měření práce, bezpečnosti a ergonomických zkoumání. Důvody a zadaní pro vznik projektu tvorby metodiky EAWS:
-7-
•
Především jednoznačná poptávkou podniků po vzniku tzv. checklistu (kontrolního listu) prvního stupně, tedy jednoduché analytické pomůcky k hodnocení biomechanického zatížení celého těla u pracovníků.
•
Pomůcka musí být akceptovatelná a čitelná pro všechny zainteresované účastníky (společnosti, zaměstnanci, instituce, úřady a jiné autority)
•
Případná uživatelská odchýlení při užívání musí být minimalizována možností nesložitého správného určení zkoumaného objektu a způsobů měření.
•
Pomůcka musí být použitelná již během fáze plánování produktu či procesu.
Zainteresované instituce, jenž se rozhodujícím způsobem podíleli na vývoji a implementaci projektu EAWS: IMD – International MTM Directorate IAD – Technical University of Darmstadt UNI.TO – University of Turin MTM – International MTM Group for Productivity Services IEA – International Ergonomics Association PM – Project Manager of EAWS
4.3 Popis metodiky EAWS patří svým řázením mezi checklisty tzv. 1. úrovně, monitorující ergonomické rizika zaviněné biomechanickým přetížením, avšak svou podstatou, užitou metodikou i absorbovanými normami a metodami je spíše na pomezí mezi 1.a 2. úrovní. Metodika EAWSEuropean Assembly Worksheet, byl vyvinut Institutem pro Ergonomii z Darmštadské Technické Univerzity (IAD) ve spolupráci s Mezinárodním MTM úřadem a otestován u evropských výrobců vozidel a automotive výrobců. EAWS vyhovuje požadavkům směrnic EU 89/391/EEC a 98/37/EC. EAWS přiřazuje pracovnímu zatížení a vynaloženému úsilí na práci body za ergonomicky nežádoucím a nepříznivým situacím. Výsledný součet bodů roste s intenzitou a trváním pracovního zatížení. EAWS zahrnuje různé typy zatížení jako jsou postoj těla, působící síly, manuální manipulaci s materiálem a opakovanou zátěž horních končetin ,tedy paží. Výhodou EAWS je, že je možné tuto metodiku aplikovat jak ve výrobních, tak i plánovacích fázích. V současnosti jsou EAWS a její deriváty (odvozené metodiky) implementovány u hlavních evropských producentů v automobilovém průmyslu. -8-
EAWS ve své podstatě 4 stránkový checklist. Je založen na principu hodnocení 2 sledovaných veličin. Těmito veličinami jsou intensita činnosti (I) a doba trvání takové činnosti (D). Tyto sledované veličiny jsou vzájemně násobeny a vzniká tzv. rizikový index (R) . Tím vznikne hodnota, která je již předdefinována v tabulkách jednotlivých částí checklistu.
Obr. 3 Schéma výpočtu u EAWS [4] Množství času stráveného v určité poloze může být vyjádřeno jako: o Procenta z času cyklu (1) o Vteřin / minutu
(2)
o Minut / směna
(3)
Tím prokazuje EAWS určitou variabilitu a uživatel si může vybrat v čem bude vynášet doby trvání jednotlivých úkonů. Pro každou z uvedených veličin (1 až 3) je v checklistu vyveden příslušný řádek. Pro případ kdy je čas cyklu odlišný od hodnoty 60 vteřin, pro kterou je celý checklist předdefinován, je třeba přepočítat všechny dosazované časy k předepsanému 60ti vteřinovému cyklu pro získání správných hodnot.
Obr. 4. Přepočet času cyklu [4] T60 = výsledný přepočtený čas cyklu, D = naměřená doba úkonu (pozice), TC = čas cyklu.
4.4 Metoda SPIN Pro odůvodnění potřeby zavedení metodiky EAWS jako nástroje hodnocení pracovní náročnosti jednotlivých vybraných pozic v DMCZ použiji metodu SPIN. Metoda SPIN v sobě
-9-
absorbuje analytický pohled na danou problematiku z pohledu výchozí situace, vzniklého problému, implementace řešení a nutnosti realizace daného řešení. S – situace, P - problém, I – implikace, N – nutnost. 1)
Situace
Analyzovaná společnost si je vědoma toho, že na své zaměstnance je třeba pohlížet v dlouhodobější perspektivě. Z tohoto důvodu chce zavést moderní, jednoduchý, ale kvalitní checklist pro hodnocení pracovní náročnosti. Společnost si je uvědomuje potřebu zavedení preventivního sledování pracovní náročnosti a podpory dlouhodobějšího sledování zdravotních důsledků operátorů na linkách i ostatních místech v montážních procesech. Další faktory současného stavu: •
Vedení se chce věnovat ergonomii jako nástroji pro zlepšení pracovních podmínek a produktivity jednotlivých procesů.
•
Rychlé checklisty na hodnocení úrovně zatížení organismů pracujících a monitorující ergonomické rizika zaviněné biomechanickým přetížením zavádí většina automobilek i dodavatelů automotive průmyslu.
•
Dosavadní systém monitorování je nedostačující a v zásadě nevyhovující současným potřebám hodnocení biomechanického zatížení.
2)
Problém
Doposud se v DMCZ řešila ergonomie spíše z pohledu plnění základních bezpečnostních norem s absencí podpory nějaké sofistikovanější metodiky. Oddělení průmyslového inženýrství i oddělení sledujících bezpečnost práce doposud nemají v ruce účinný nástroj na určování ergonomické zátěže, jenž by byl podložený požadovanými normami pro zatěžování organismu, správného postoje a polohy těla, působících sil, namáhání horních končetin a manipulace s materiálem. Doposud užívané checklisty jsou obecné a nekonkrétní. 3)
Implikace
Pokud by se společnost dostatečně nezabývala sledováním možných rizik, mohlo by to ve svém důsledku vést až ke vzniku zdravotních problémů nebo dokonce vážnějších muskuloskeletárních onemocnění. Proto byl vytvořen i tento projekt, jako preventivní snaha o minimalizaci negativních následků přetížení operátorů (postoj těla, působící síly, horní končetiny, manipulace s materiálem). - 10 -
4)
Nutnost
Vzhledem k rostoucím nárokům z pohledu plnění norem bezpečnosti práce a norem určující pracovní prostředí a povolené zatěžování operátorů prací je zavedení metodiky EAWS výhodné, neboť tato metodika již v sobě absorbuje všechny hlavní normy. Jsou to především normy z oblasti manipulace s materiálem, působících sil, postojů těla, zatížení horních končetin. Nutnost zavedení ergonomického checklistu je dána i tím, že společnost vnímá svoje působení na trhu v dlouhodobějším horizontu a proto ji nejsou lhostejné případné nežádoucí důsledky pracovní zátěže.
ZHODNOCENÍ A ZÁVĚR Projekt aplikace metodiky EAWS určitě z pohledu současného stavu naplňuje cíl začít naplňovat ergonomické požadavky na kvalitnější úrovni za podpory kvalitnějšího a přesnějšího nástroje. EAWS splňuje podmínku úzké vazby na všechny hlavní relevantní normy v oblasti hodnocení pracovní zátěže, manipulace s materiálem, působících sil, polohy těla a zatížení horních končetin (EN ISO 14738, EN ISO 614-2, UNI-EN 1005-1 až 1005-5, ISO 11226, ISO 11228-1 až 3). Metodika je koreluje s metodami pracovních analýz NIOSH, RULA a OWAS. Tato práce se je součástí rozpracované diplomové práce. Projektová část zatím nebyla ukončena a je ve fázi sestavování cílů vycházejících z výstupů analýzy.
LITERATURA [1]
Interní dokumenty a informace společnosti DENSO Manufacturing Czech, s.r.o.
[2]
MAYNARD, H.B. Industrial engineering handbook. 5. vydání, editováno Kjell B. Zandin, New York: McGraw-Hill 2001. ISBN 0070411026
[3]
GILBERTOVÁ, S., MATOUŠEK, O. Ergonomie : Optimalizace lidské činnosti. 1. vyd. Praha : Grada Publishing a.s., 2002. 240 s. ISBN 80-247-0226-6.
[4]
CARAGNANO, G. EAWS training course. [s.l.] : [s.n.], Interní dokument Apex Consulting. 2008. s. 119.
[5]
Ergonomie [online]. IPA Slovakia [cit. 2007-02-25]. Dostupný na WWW:
.
[6]
KRÁL, Miroslav. Pět kroků chronologického postupu ergonomického zkoumání a hodnocení v rámci pracovního systému. Praha : Výzkumný ústav bezpečnosti práce, 2001. 27 s. ISBN 8023888749. - 11 -
PŘÍLOHA: METODIKA EAWS
- 12 -
- 13 -
