مروری بر طراحی فضای کار اپراتور ماشین های کشاورزی خود گردان

مروری بر طراحی فضای کار اپراتور ماشین های کشاورزی خود گردان

فرمت: pdf   تعداد صفحات: 14

ادریس قادری (دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه شهرکرد)
علی ملکی (استادیار و عضو هیأت علمی گروه مهندسی مهندسی بیوسیستم، دانشگاه شهرکرد)
ایمان دیانت (استادیار و عضو هیأت علمی گروه بهداشت حرفه ای، دانشگاه علوم پزشکی تبریز)

چکیده

جانمایی پست کار راننده که در صنعت به عنوان طراحی بسته شناخته می شود، هم از نظر تنوع و پراکندگی افراد استفاده کننده و هم از نظر تعداد کنترل ها و نشانگر های موجود، دارای مشکلات پیچیده ی ارگونومیکی است. از طرف دیگر وضعیت بدنی و صندلی راننده نیز باید به نحوی باشد که سطح معقولی از راحتی در مدت زمان طولانی فراهم آمده و حفظ شود. فاکتور های زیادی باید به منظور طراحی محل کار اپراتور های ماشین آلات کشاورزی لحاظ گردند. همچنین طراحی انجام شده باید به اپراتور اجازه دسترسی آسان و بدون وقفه به همه ی کنترل ها را بدهد.

کارایی و راحتی اپراتور می تواند به وسیله ی محل کاری که به صورت مناسب طراحی شده است بهبود داده شود. فضای بسیار باریک و تنگ می تواند باعث خطراتی چون واژگونی وسیله، برخورد و تصادم اعضای بدن راننده با تجهیزات درون آن و نیز افزایش عملکرد های غیر عمدی بر روی کنترل ها در فضای کار گردد. بالعکس فضای بسیار زیاد، کم شدن سطوح دسترسی راننده به کنترل ها و نشانگر ها را به همراه خواهد داشت. علاوه بر مباحث مربوط به استقرار صندلی اپراتور و توجه به نحوه ی دسترسی به کنترل های مختلف در فضای کار، مباحثی چون میزان گرد و غبار، سر و صدا، درجه حرارت و ارتعاش مطرح هستند که به عنوان عضوی لاینفک از محیط کار، امنیت کاری و سلامت اپراتور را، هر یک به نوبه ی خود، به خطر می اندازند.

کلمات کلیدی: ارگونومی، طراحی، فضای کار اپراتور، ماشین های کشاورزی خود گردان

۱. مقدمه

امروزه راحتی و امنیت اپراتور تراکتور توجه قابل ملاحظه ای را با لحاظ کردن ارتعاشات، سر و صدا و فضای سرنشین به خود اختصاص داده است (1990 ,Anonymous). توسعه ی موفق تراکتور پیشرفت های تکنیکی مفیدی را برای هر دوی اپراتور ها و تولید کنندگان تراکتور به همراه خواهد داشت (1994 ,Renius). فاکتور های انسانی رانندگی شامل موارد: راحتی، میدان دید، موقعیت و چیدمان کنترل ها، سادگی کنترل های عملیاتی، طراحی بهینه به منظور رسیدن به راحتی حرارتی (موضوع راحتی حرارتی زمانی مطرح خواهد شد که گرما یا حرارت توسط انسان ایجاد گردد)، کنترل ارتعاشات و سر و صدا، هستند (1979 ,.Liljedahl et al). امنیت و راحتی فضای کار به صورت اساسی روی قیمت تمام شده ی محصول تاثیر گذار است. طراحی فضای کار زمانی بهینه است که برای شمار زیادی از اپراتورها مناسب باشد. اطلاعات پایه ای مورد نیاز جهت طراحی و ارزیابی ابعاد و چیدمان عناصر فضای کار، خصوصیات آنتروپومتریک جامعه ی اپراتورهای کاربر است (1979 ,Haslegrave). طراحی و چیدمان عناصر فضای کار مطابق با خصوصیات آنتروپومتریک جامعه ی اپراتوری مربوطه، کار پیچیده و زمانبری است. مطالعه ی حاضر با هدف گردآوری اطلاعات موجود جهت طراحی فضای کار اپراتور تراکتور و بحث پیرامون مزایا و معایب آن صورت گرفت.

۲. طراحی صندلی فضای کار

با طراحی بهینه ی صندلی می توان ضمن کاهش چشمگیر کار استاتیک ماهیچه ای، راحتی و ایمنی را افزایش داد. به منظور طراحی بهینه ی صندلی بایستی خصوصیات آنتروپومتریک تمامی اپراتورها لحاظ نمود. با توجه به اینکه قسمت زیادی از وزن ستون فقرات یک فرد هنگام نشستن به مهره های کمری و ماهیچه های مربوطه وارد می شود لذا، جهت گیری مهره های کمری و لگن از اهمیت زیادی برخوردار است (1982 ,Oborne). مک فارلند (1957 ,McFarland) به منظور بیان ویژگی های فیزیکی و فیزیولوژیکی رانندگان تراکتور به بررسی میزان قابلیت تنظیم در نشستن و کنترل وسیله با استفاده از یک کابین شبیه سازی شده پرداخت. نتایج او نشان داد که بهترین تنظیم هنگامی است که راننده در بیشترین سطح راحتی قرار داشته و کمترین میزان خطا را در طی رانندگی داشته باشد.

اليمن (1958 ,Lehmann) موقعیت گیری نسبی پدال های کلاچ و ترمز، تکیه گاه پا، محور فرمان و غربالک فرمان را مطالعه نمود. او نتیجه گرفت که زاویه ی بهینه ی پدال گیری نسبت به راستای عمود در یک صندلی با ارتفاع نشستنگاه ۲۰۰ میلی متر ۷۰ درجه بوده و بازه ی حرکتی جانبی بهینه ی ران ها برای پدال های کلاچ و ترمز بین ۸۰ تا ۱۲۰ میلی متر متغییر است. در مطالعه ی انجام شده توسط گیبن (1970 ,Gibbon) گزارش شد که استفاده از صندلی برای یک سوم رانندگان ناخوشایند بوده است. او همچنین گزارش کرد که ٪۲۴ اپراتور ها دچار خستگی شده و تقریبا یک پنجم رانندگان تقاضای مداوای درمانی داشته اند که درد مزمن پشت شایعترین عارضه بود. او همچنین گزارش کرد که ۴۴٪ از اپراتور ها پیشنهاد ایجاد اصلاحاتی اساسی در کنترل ها را داده و از جمله کارهای زراعی کار با چنگک های دیسکی و کار با گاو آهن برگرداندار به ترتیب در ۴۴ و ۳۲.۲٪ موارد، شایعترین عوامل خستگی اپراتورها بودند.

باتم (1973 ,Bottoms) ضمن گزارش ابعاد بهینه ی صندلی تراکتور پیشنهاد کرد که تنظیم افقی و عمودی صندلی برای افراد با ابعاد بدنی مختلف ضروری است. او همچنین اشاره کرد که کنترل ها باید جایی قرار گیرند که به آسانی در دسترس بوده و اپراتور به راحتی بتواند ضمن راندن تراکتور با آن ها کار کند. متیوس (1977 Matthews , 1973 and) پس از انجام مطالعات خود به این نتیجه دست  یافت که، با تعبیه ی سیستم تعلیق در صندلی و طراحی بهتر کنترل ها به پیشرفت هایی در بهبود کیفیت رانندگی و کاهش کار فیزیکی انجام شده دست یافته است. به علاوه، این کنترل ها در محیط کار بهتر جای گرفته و قابلیت تمایزشان نیز افزایش یافته است.

برخی مشکلات گزارش شده به دلیل نیاز مداوم راننده به چرخیدن و دید زدن ماشین آلات سوار شده بر عقب تراکتور هستند. این مشکل را می توان با استفاده از آینه های عقب (مطالعه شده توسط دانشگاه آستون و موسسه ی نروژی مهندسی کشاورزی) و یا صندلی های چرخان (بررسی شده در NIAE) برطرف نمود، که هر دو مورد ذکر شده نیاز راننده به چرخش به عقب را به میزان چشمگیری کاهش می دهند. شبیه سازی آزمایشگاهی صندلی چرخان نشان داد که حالت بدن در وضعیت قرار گرفته در حداکثر چرخش ۲۰ درجه، بیشترین منافع را برای فرد به همراه دارد. این محدوده و وضعیت قرارگیری نقطه ی لولایی موثر صندلی، هر دو فاکتور هایی بحرانی با هدف کمک به چرخش بدن راننده و باقی ماندن ران ها و پاها در وضعیتی است که پدال ها به آسانی در موقعیت های غیرمنتظره بکار گرفته شوند.

به دلیل وجود کشمکش فراوان بین الزامات علمی و عملی، راحتی اپراتور در صندلی را به سختی می توان به حد قابل قبولی رساند. به عنوان مثال با وجود مناسب بودن ارتفاع بهینه تکیه گاه ساعد برای بازو ها و شانه ها، هنگام کار با اهرم های دستی این ارتفاع مانع عملکرد مناسب بازو می شود. به صورت مشابه در ارتباط با ارتفاع پشتی صندلی، یک پشتی پهن هم ارتفاع شانه ممکن است که هنگام رانندگی روی زمین نسبت صاف راحت باشد، اما امکان دید زنی راحت عقب تراکتور را از اپراتور می گیرد. این پشتی حتی ممکن است که حرکت باز و هنگام کار با کنترل های نزدیک به بدن را مختل کند. صندلی بایستی قادر باشد تکیه گاه مناسبی برای بدن در طی ساعات کاری متداول، به ویژه برای نواحی کمر، ران ها و شانه های اپراتور ایجاد نماید (1980 ,Pureell). به منظور طراحی و تولید یک صندلی مناسب بایستی ضمن استفاده از صدک های ابعادی جامعه ی اپراتور های کاربر، سطوح صندلی را با فشردگی های متفاوت لایه گذاری نمود تا تکیه گاه مناسب برای نواحی حساس بدن ایجاد گردد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ بهداشت، ایمنی و محیط زیست در کشاورزی

⇐ کشاورزی از دیدگاه بهداشت حرفه ای

⇐ طراحی ارگونومی برای ایمنی ماشین آلات