作业岗位设计中人机工程学案例分析

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1、作业岗位设计中人机工程学案例分析一、检验作业岗位设计原则　　在工业生产中，涉及到控制产品质量水平的作业称之为检验。检验的方法有直观目视扫描，人工测量和自动测量。对于多品种、小批量产品的检验，一般采用目视扫描检验。产品通常在传送带上移动或自动送至检验作业岗位，而工艺过程控制是在时间限制的压力下检验产品。显然，检验作业的效能与产品质量控制水平密切相关。为了给检验人员创造一个方便、舒适的作业岗位，以保证检验效能，对检验作业岗位提出相应的设计原则。　　①使检验人员尽可能采用向下的观视角，而不用向前的和向上的观视角

2、。　　②让被检产品向检查人员方向移动而不是离开检查人员方向移动，见图5-1。如果产品从右向左或从左向右横过检查人员的视野，不会出现很大差别。对每分钟移动18m的产品至少应有30cm观视范围，并排除观视范围内的所有障碍物。图5-1　检验移动产品的观察方向　　③工作面高度应由人体肘部高度确定。统计研究指出，人的肘部高度约为人体身高的63%，而工作面的高度在肘下25---76mm是合适的。　　④坐姿作业比站姿作业要好，因为心脏负担的静压力有所降低，而且坐姿时肌肉可承受部分体重负担。如选择坐姿作业，必须提供舒适的

3、、且可调节的座椅。　　⑤选用可调座椅时，可能会造成检验者脚不着地的情况，此时必须使用脚踏板支持下肢的重量。　　⑥无论坐姿或站姿作业，都应给检查人员用辅助活动来中断检查周期的机会，以便调节视力和体力，减轻作业疲劳。通常一次连续监测时间不超过30min。二、立姿检验作业岗位设计　　1．纸张取样检验作业基本要求　　在纸张生产系统中，纸幅以0.6m/min的速度运行，检验员在纸机尾端仔细检查宽度90cm的整个纸幅。当纸幅速度暂时降到0.15cm/min时，即从纸幅上取样。检验员用小刀切取长50cm纸样，然后将两端

4、拼接起来，以保证纸幅继续运行。要求每隔15min即切取纸样一张，取样时间约需3—4s。取样工作需在平台面上进行，工作台置于靠近纸机尾端，使纸幅自左至右通过检验员的视野。纸幅从纸机出来时，方向可以改变；能升高至地上190cm处，然后降至90cm的卷取高度，在任何角度都能适于目测和取样抽查。　　2．立姿检验员岗位设计特点　　为保证检验效能和减轻检验员的疲劳，该岗位设计有以下特点：　　①在此项设计中，纸幅速度每分钟为0.3m，应有观察距离30cm或使总观察区为60cm。　　②眼高尺寸要求，在检验点的纸幅不应高于

5、地面145cm。应使高度对较矮的检验员，在检验工作中也能向下观察。但最好保证检验员的向下视角，至少不小于450。　　③在质量控制工作中，工作面须高出地面91cm。为此，检验员能用足够的力量切取纸样，纸幅宽度为90cm，以便检验员能弯腰突臀够到纸幅的另一边。切取纸样和拼接纸幅的工作面高度在91cm处，这是一个适宜的高度。　　④由图5-2(a）所示，纸幅（A）从高cm的纸机中出来，直接引向高122cm的检验岗位C，当纸幅以0.6m/min速度运行至检验员身边时，取长度至少为50cm的纸幅样品后，即将其领回至高

6、91cm的检验台和拼接台（D）。工作台面长度至少60cm，不同的台高是为了检验员能方便地完成不同的检验工序。　　⑤假定检验员能站在离纸幅约50cm处，用几何法或三角函数来分析目测工作的要求。以图5-2(b）中对视角计算法予以说明。假设在设计中对边为o，邻边为a，直三角形和斜边为h，则可从三角形的各边之间的三角函数关系来计算视角。　　⑥为寻求目测工作的最佳设计方案，可规定检验员俯视角45o。如图5-2(b）所示，作为三角形对边与邻边之间的最大比值，tg45o等于1。图5-2　立姿检验作业岗位三、坐姿检验作业

7、岗位设计图5-3　坐姿检验作业岗位　　1．瓶子包装检验作业岗位的原设计　　在检验瓶子和包装瓶子的工作中，检验员可站在或坐在工作台旁。瓶子沿着运输带从右边送入，从左边送出，以每分钟6个的速度经过检验员。要求检验员从中取出产品进行检验，剔除不合格产品，将其余的放入包装箱中。在图5-3所示的原设计方案中，工作台高85cm(A）、宽30cm、台面厚5cm，在其下方留有80cm立腿空隙，腿部前伸方向空隙为35cm。椅子可调至地面高63cm。一般检验者能向前取到瓶子的距离是51cm。工作台与输送带的间距为15cm(B

8、)，输送带固定于输送机上，离地高100cm，输送带嵌于一个高为5cm(C）的护轨中，以保证瓶子排列整齐成行，并不致从输送带中掉出。对原设计方案进行调查分析，对于坐姿和立姿两用的工作岗位，多数检验员喜欢采取坐姿，因坐姿比立姿工作舒适得多。当然，有时还得站起来拿取瓶子或搬移装满合格品的箱子。但对这样的检验岗位，却有许多检验员抱怨肩臂酸痛。从人体劳动生物力学分析可知，手臂和肩膀出现酸痛，认为是肌肉组织产生静负载。此种静负载主要是和检