Программа книгоиздания России

Максимум внимания к человеку через конструкцию станка
Эргономическое исследование и проектирование осуществляются в тесном сотрудничестве с конструкто­рами, дизайнерами и технологами. Примером тому может служить модернизация гидрокопировального станка с программным управлением. Дизайнерский и эргономи­ческий проекты выполнены во Всесоюзном научно-ис­следовательском институте технической эстетики по кон­тракту с итальянской фирмой УТИТА (Милан). В работе участвовали инженерно-технический персонал фирмы и конструкторы нашей страны.


Контрольные вопросы
1. Каковы были целевые установки эргономистов при мо­дернизации станка?
2. В чем конкретно проявилась эргономика, как научная и проектировочная дисциплина при модернизации станка? Явилась ли одна из этих составляющих эргономики определяющей другую?
3. Что является содержательным стержнем эргономической деятельности, пронизывающим все ее этапы?
4. Почему для эргономистов важны данные о сопоставле­нии технико-экономических параметров данного и дру­гих станков этого же типа, а также о его конкурентоспо­собности?
5. Какими знаниями и умениями должны обладать эргоно­мисты, чтобы работать совместно и продуктивно с кон­структорами и дизайнерами?
Первоначальный анализ позволил установить, что станок находился на уровне лучших образцов по техни­ко-экономическим показателям и был конкурентоспосо­бен на мировом рынке. Затем было осуществлено подроб­ное описание деятельности двух рабочих, занятых налад­кой станка и работой на нем. Выявлены основные трудо­вые операции станочника (установка детали в патрон станка) и наладчика (настройка полуавтомата), выполнен пооперационный хронометраж, установлена частота пользования различными органами управления, опреде­лен характер контроля за протеканием технологического процесса. Особое внимание уделялось операциям, выпол­нение которых может повлечь либо значительные физи­ческие нагрузки, либо нерациональные рабочие движе­ния и позы.
Эргономический анализ станка обнаружил суще­ственные недостатки в организации рабочего места станочника. Самым существенным из них явилось про­странственное разнесение зон зрительного контроля за предметом труда и двигательных операций станочника, которое вело к ненужным затратам его мышечной энер­гии и напряженности деятельности, Особенно недопус­тимы подобные перегрузки в работе наладчика, посколь­ку от точности и качества наладки зависит качество всей серии изделий, производимых на станке. Выявлены дру-
349
гие недостатки станка. Неудачное решение защитных экранов приводило к появлению лишних операций и удлинению цикла обработки; неудобства возникали и при выполнении точной ручной подналадки с помощью лим­бов, при вращении которых рабочий закрывал пальцами диски с делениями.
Кроме того, были обнаружены несовершенства пуль­та управления. Значительная часть пульта расположена ниже оптимальной зоны деятельности как наладчика, так и станочника, а в размещении органов управления отсут­ствует единый принцип их группировки по функциям, последовательности действий и т.д. Для наладчика не­удобно горизонтальное расположение органов управле­ния и индикаторов, относящихся к работе с верхним копировальным суппортом. Необходимость максималь­ного смещения вправо органов управления этим суппор­том сделала предпочтительным не горизонтальное их размещение, а вертикальное.
После выделения основных операций станочника и наладчика проведен биомеханический анализ поз и дви­жений, реализующих эти операции. Определены харак­терные рабочие позы, условия равновесия, виды движе­ний в суставах, зафиксированы тринадцать групп мышц, задействованных в конкретных рабочих движениях и поддержании рабочей позы. Установление необходимого и достаточного набора мышц — важное условие экспе­риментального изучения их биоэлектрической активнос­ти при движениях станочника.
Для проведения экспериментальных эргономичес­ких исследований был изготовлен специальный стенд, позволяющий оперативно воспроизводить и варьировать пространственные условия работы станочников (см. рис. 1-7). С помощью скользящих стержней и навесного оборудования, имитирующего основные рабочие элементы станка (зажимной патрон, заднюю бабку и т.п.), на стенде последовательно воспроизводился ряд объемных моделей станка и рабочей зоны. Во время работы на моделях за­писывались показатели биоэлектричес­кой активности тринадцати мышц ис­пытуемых. Установка для записи био­электрической активности включает три звена:
1) отводящие электроды,
2) усилители биопотенциалов,
3) регистрирующие устройства.
Результаты исследований помогли выбрать из ряда моделей одну, размеры и геометрическая форма которой обу­словливали минимальные напряжение мышц станочника и величину физичес­ких нагрузок на опорно-двигательный аппарат при поддержании рабочей позы.
Эргономическая модернизация станка позволила обеспечить лучшие условия трудовой деятельности и повы­сить ее эффективность. Оперативные и наладочные работы облегчены благодаря расположению панели набора программ и пульта управления станком в одном месте, рядом, на одной плоскости, в удобной для работающего человека зоне; размещению на задней бабке дублирующего пульта управления установки наи­больших по длине обрабатываемых деталей. Когда дизай­неры и эргономисты предложили ввести в конструкцию станка дублирующий пульт управления, то итальянская фирма прислала в институт телеграмму, смысл которой сводился к выяснению вопроса, кто есть кто. По глубо­кому убеждению итальянских инженеров, предложения о дублировании пультов управления станком могут исхо­дить только от людей, не имеющих ни малейшего пред­ставления о принципах конструирования или просто озорничающих. Сотрудники института сумели доказать, что указанное предложение позволяет существенно по­высить точность и надежность обработки деталей на станке при одновременном облегчении труда рабочих. Предложение было принято.
Облегчению труда и повышению его эффективности способствуют и такие эргономические усовершенствова­ния, как группировка органов управления и контроля на пульте по функциональному признаку и дополнительное выделение цветом каждой функциональной группы; зна­чительное увеличение площади остекления защитных экранов и снижение их веса; введение подсечки для размещения носков ног по передней и боковым сторонам станка для обеспечения нормальной позы работающего в положении стоя, а также многие другие усовершенст­вования, упрощающие работу и обслуживание станка.
Внимание к каждому обстоятельству, связанному с действиями человека и позволяющему облегчить его труд и способствующему созданию комфортных условий,—
350
характерная черта творческого почерка эргономиста и дизайнера. Подсечка для носков ног — казалось бы ме­лочь, но для работающего человека имеет существенное значение. Можно было бы многое предусмотреть с точки зрения эргономики в конструкции станка и тем не менее не добиться желаемого результата, так как человек, не имея возможности разместить нормально носки ног, будет находиться в неестественной рабочей позе целую смену, что приведет к преждевременному утомлению и снижению работоспособности. Другая существенная де­таль — расположение на оптимальной для восприятия высоте и сбоку, а не перед работающим человеком лим­бов для выполнений ручной подналадки,— создало мак­симально удобные условия для точного совмещения де­лений на них.
Станок, о котором идет речь, примечателен тем, что человек, работая на нем, на каждом шагу ощущает пред­метно, что его машинный партнер максимально "внима­телен" к нему. Станок настолько предупредителен к работающему, что последний не может не относиться к нему бережно и любовно.
Эргономическая экспертиза показала, что при рабо­те на модифицируемом варианте станка у станочников и наладчиков значительно снижается мышечное утомление (особенно мышц спины и живота) и уменьшается асим­метрия работы наиболее мощных мышц, несущих стати­ческую нагрузку, что в целом сократило энерготраты организма. Одновременно повышена эффективность и качество труда. Станочник и наладчик быстрее и точнее считывают показания приборов, меньше допускают ошибок (рис. 15 на цв. вкл.).
На рабочее совещание в Милане, где происходила сдача проекта фирме, были приглашены представители прессы, радио и телевидения Италии. После трехчасовой процедуры сдачи проекта в зале, где находился почти весь технический персонал фирмы, произошло то, что никто не мог ожидать: все присутствующие стоя стали аплоди­ровать... станку. Итальянский переводчик воскликнул: "Они сошли с ума! Вчера я был в театре Ла Скала, там выступали артисты Большого театра. Когда спектакль окончился, зрители в одном порыве поднялись и долго аплодировали артистам. Но аплодировать станку,— про­должал он, разводя руками,— это что-то невероятное". В пашей стране эргономистам и дизайнерам так никогда еще не аплодировали. После сдачи проекта руководитель советскоитальянской фирмы по продаже станков в Ита­лии пригласил участников рабочего совещания посетить павильон, где была представлена продукция отечествен­ного станкостроения. Во время осмотра итальянские спе­циалисты неоднократно спрашивали: "Почему представ­ленные станки резко отличаются от проекта, который был выполнен по заказу фирмы «УТИТА» ?" — И добав­ляли: "Если бы их выполняли на том же дизайнерском и эргономическом уровне, что и станок для итальянской фирмы, то многие образцы не покрывались бы пылью в этом павильоне, а успешно продавались".