Ergonomia – rodzaje miejsc pracy

Ergonomia miejsca pracy i postawy ciała. W złych warunkach człowiek często pracuje, dlatego wydajność jest mniejsza, a skłonność do wypadków i chorób większa.

Siedzące miejsca pracy

Trudność w organizacji przestrzeni stanowiska siedzącego polega na pogodzeniu wymagań wysokości płaszczyzny pracy i wysokości krzesła z wymiarami użytkownika. Zgodnie z zasadą, że bardziej praktyczną będzie wysokość płaszczyzny pracy dostosowana do wysokiego niż niskiego osobnika, wysokość płaszczyzny pracy powinna wynosić 800 mm. Umożliwia ona wykonywanie większości prac z opuszczonymi ramionami oraz utrzymanymi przedramionami w zakresie od kilku centymetrów powyżej i poniżej łokcia dla ponad 95% dorosłych użytkowników.

Niżsi użytkownicy, dzięki pionowej regulacji krzesła, będą mogli „dostosować” się do wysokości stołu, jednakże z koniecznością wykorzystania podnóżka. Zaleca się podnóżek z regulacją wysokości w zakresie od 20 do 250 mm i głębokością 300 mm. Kąt pochylenia podnóżka powinien wynosić 15–25°. Dla stanowisk z podnóżkiem wysokość wnęki musi być wyższa niż na stanowisku bez niego.

Istnieją prace, które siedzący operator wykonuje powyżej wysokości łokcia. Niekoniecznie musi to zwiększać wysokość płaszczyzny pracy. Często wystarczą nadstawki zapewniające odpowiednią wysokość roboczą, a zarazem oparcie przedramion. Ostre krawędzie należy wyłożyć podkładkami, które zminimalizują ucisk na przedramiona.

W przypadku prac dotyczących odbioru informacji, a także dokładności manualnej wysokości robocze muszą być podwyższone, biorąc pod uwagę optymalną odległość wzrokową (oko – obiekt):

• Prace szczególnie dokładne        120–250 mm
• Prace dokładne                         250–350 mm
• Prace średnio dokładne              > 350 mm

W pracy rzadko spotyka się korzystanie z podnóżka, nieczęsto również są regulowane stoły. Największe możliwości „dostosowania” się do stałej wysokości stanowiska istnieją, kiedy jego wysokość powyżej podłoża wyniesie 720–780 mm (dla prac średnio dokładnych i dokładnych). Mimo zastosowania siedzisk o regulowanej wysokości, stanowiska te będą za niskie dla wysokich ludzi a zbyt wysokie dla niskich. Dyskomfortu doznawać będą zarówno wysocy (nadmierne pochylenie tułowia i głowy oraz siedzenie w kucki), jak i niscy pracownicy (siedzenie na udach).

Stojące miejsca pracy

Mimo że stojący operatorzy zwykle mogą poruszać się wokół stanowiska, to całe wyposażenie powinno być tak zlokalizowane, aby eliminowało nadmierne sięganie, schylanie i skręcanie oraz nienaturalne pozycje głowy.

O wysokości roboczej decyduje rodzaj pracy (w relacji do łokcia):

• 40 do -40 mm praca średnio dokładna (pisanie, łatwy montaż, obsługa obrabiarek, sortowanie). Dla części prac pożądane jest oparcie łokcia;
• -40 do -120 mm praca mało dokładna (lekkie zadania manipulacyjne, pakowanie dużych elementów, poziom narzędzi i pojemników);
• -120 do -400 mm praca z użyciem siły lub wymagająca obszernych ruchów (szczególnie siły skierowanej ku dołowi, operowanie ciężkimi przedmiotami).

Generalna zasada określenia wysokości stanowiska pozostaje taka sama jak w przypadku pracy siedzącej. Jeśli nie ma możliwości regulacji, to wysokość płaszczyzny powinna być dostosowana do najwyższego osobnika. Punktem odniesienia jest wysokość łokcia, która dla wysokiego pracownika wynosi 1200 mm. Wykorzystując podesty ponad 95% dorosłych użytkowników może uzyskać pożądaną strefę roboczą.

Kiedy wysokość stanowiska nie jest regulowana i z różnych względów nie można skorzystać z tzw. maksymalnej wysokości (powyżej), to stałą wysokością płaszczyzny (od podłoża) będzie kompromis między wymiarami użytkowników a wymaganiami pracy. Wysokość płaszczyzny powinna wynosić:

• Dla pracy średnio dokładnej      – 1080 mm
• Dla pracy mało dokładnej         –   900 mm
• Dla prac z użyciem siły             –   800 mm

W zależności od charakteru czynności wysokości te mogą przybierać inne wartości. Należy zwrócić uwagę na fakt, że im mniej dokładna praca, tym większe różnice występują między wysokością powierzchni pracy (wysokością stanowiska) a wysokością roboczą.

Inne uwagi i zalecenia:

• podczas konieczności oburęcznego sięgania, stanowisko należy zorganizować dla krótszych zasięgów;
• sięgania ku górze nie powinny przekraczać 1950 mm;
• należy zapewnić gładką, poziomą i niepoślizgową powierzchnię stania;
• powierzchnia pokryta matą lub tylko drewnem zmniejszy obciążenie stawów kończyn dolnych i kręgosłupa, a także zredukuje utratę ciepła;
• podczas przyjmowania niezmiennej postawy ciała dochodzi do narastania obciążenia statycznego. Stanowisko wyposażone w klocek o wysokości do 100 mm pozwoli na przemienne umieszczanie na nim jednej i drugiej stopy. Zmiana postawy przyniesie ulgę kończynom dolnym i lędźwiowemu odcinkowi kręgosłupa.

Siedząco-stojące miejsca pracy

Zarówno siedzenie, jak i stanie nie są zalecane przez długi czas. Trwałe siedzenie jest przyczyną wielu bólów (głównie krzyża i szyi), pozytywną jego stroną jest to, że generuje mniejsze obciążenie statyczne wywołane utrzymaniem postawy niż pozycja stojąca. Stanie przez dłuższy czas, bez możliwości poruszania się, prowadzi do gromadzenia krwi i płynów organicznych w kończynach dolnych. Każda zmiana pozycji odciąża jedne zespoły mięśniowe a dociąża inne. Dlatego pożądanym rozwiązaniem jest stanowisko, które pozwoli na przemienne siedzenie lub stanie.

Optymalne określenie wysokości płaszczyzny pracy dla jednej pozycji jest trudnym przedsięwzięciem; wręcz niewykonalnym dla siedząco-stojącego miejsca pracy bez możliwości jej regulacji. Rozwiązaniem kompromisowym wydaje się być powierzchnia pracy znajdująca się na wysokości 1020 mm. W miarę efektywne korzystanie z niej – w obu pozycjach – wymaga regulowanego krzesła i podnóżka. Koncepcja tego stanowiska polega na tym, że wysokość blatu znajduje się w tej samej relacji do łokcia niezależnie od przyjmowanej pozycji. Przy każdym z kompromisowych rozwiązań należy zwrócić uwagę na wystarczające rozmiary wnęki dla nóg.

W sytuacjach kiedy nie jest możliwa praca w obu pozycjach, pewnym rozwiązaniem jest stosowanie zydli (często wyposażonych w nastawną wysokość podnóżka). Umożliwiają one tzw. półsiedzenie, często na jednym pośladku lub tylko jego części.

Postawa ciała

Postawę uważa się za najważniejszy aspekt obciążenia pracą. Niewłaściwe postawy, przyjmowane przez dłuższy czas, przyczyniają się do:

• zbędnego wysiłku statycznego;
• przeciążenia układu ruchu;
• zmęczenia, bólów i schorzeń;
• spadku wydajności pracy.

Postawa jest układem części ciała w przestrzeni umożliwiającym wykonanie zadania. Każda postawa robocza wymaga stabilności, którą zapewnia aktywność mięśni, utrzymując części ciała w określonej konfiguracji. Wysiłek mięśniowy, niezbędny do przeciwdziałania grawitacji, przyjęło się nazywać obciążeniem posturalnym lub pracą statyczną mięśni. Nie jest on związany bezpośrednio z samym wykonaniem zadania, lecz jedynie utworzeniem rusztowania do jego wykonania. Najmniejsze obciążenie wystąpi, kiedy ciało będzie zrównoważone mechanicznie przy użyciu minimalnej siły mięśniowej niezbędnej do jego utrzymania w odpowiedniej pozycji (siedzącej, stojącej itd.). Taką postawę określa się, jako neutralną (lub swobodną) postawą ciała.

Zakłócenie stanu równowagi (pochylenie lub skręcenie tułowia, wyciągnięcie przed sobą ręki itd.) zwiększy statyczną pracę mięśniową. Wzrosną także siły działające na poszczególne stawy i ich struktury. Zintensyfikowanie obciążenia statycznego w porównaniu z postawą neutralną określa się wymuszeniem postawy. Praca statyczna mięśni, wywołana wymuszonymi postawami, utrudnia lub wręcz uniemożliwia odżywianie tkanek układu ruchu. Produkty przemiany materii akumulowane w mięśniach wywołują zmęczenie mięśniowe odczuwane jako dokuczliwy ból. Niedokrwione i niedotlenione komórki sprzyjają utracie kurczliwości mięśni, rozciągliwości więzadeł i torebek stawowych.

Krótkoterminowe skutki wymuszenia postawy są odwracalne, jednakże mogą być przyczyną wzrostu błędów, ryzyka wypadków i obniżenia wydajności pracy. Długotrwałe – przejawiają się w bolesnych schorzeniach mięśniowo-szkieletowych, z których najbardziej powszechne są bóle krzyża.

O roboczej postawie ciała decydują wymiary pracownika, rodzaj pracy (dokładność, wymagane siły, obszerność ruchów) oraz parametry przestrzenne stanowiska pracy z lokalizacją wyposażenia w przestrzeni. Im w większym stopniu będą niedostosowane parametry stanowiska pracy oraz lokalizacja pracy w przestrzeni do wymiarów osobnika, tym większe wystąpi wymuszenie postawy ciała.

Zalecenia ergonomiczne

Podstawową zasadą ergonomiczną jest redukcja do minimum statycznej pracy mięśniowej. Skutki zmęczenia mięśniowego i zaburzeń układu ruchu można zminimalizować przestrzegając poniższych zaleceń:

Umożliwić dokonywanie zmian postawy i pozycji ciała oraz odpowiednich przerw. Jest to najważniejsze zalecenie. Trwała postawa z ograniczonymi możliwościami zmiany jest jednym z istotnych czynników ryzyka zaburzeń mięśniowo-szkieletowych. Na stanowisku należy zapewnić wystarczająco dużo miejsca na zmiany postawy ciała (i pozycji). Zmiany te powinny następować często; proporcjonalnie do natężenia i czasu pracy statycznej. Zalecane wartości kątowe tułowia, głowy i ramion spełnią swoje zadanie pod warunkiem, że podczas pracy następować będą zmiany w ich położeniu, a nie trwałe „zamrożenie” postawy. Należy dopuszczać przerwy podczas prac nadmiernie obciążających układ ruchu.

Unikać pochylenia tułowia i głowy ku przodowi. Częścią ciała o największej masie jest tułów. Dlatego jego niezrównoważenie w największym stopniu będzie przyczyniać się do wzrostu największych obciążeń posturalnych. Nadmierne pochylenia tułowia i/lub głowy z reguły spowodowane są zbyt niskimi strefami roboczymi, niewłaściwą lokalizacją urządzeń kontroli wzrokowej i nisko lub odlegle rozmieszczonymi urządzeniami sterowniczymi.

Unikać skręceń i asymetrycznych pozycji. Pochylenia tułowia lub głowy na boki są bardziej niepożądane niż pochylenie ku przodowi. Najbardziej szkodliwe są skręcenia, prowadzą do degeneracji krążków międzykręgowych. Przyczyny takich postaw leżą w złej lokalizacji wskaźników, urządzeń sterowniczych, często pojemników i stref roboczych. W pewnym stopniu skręcenia tułowia i głowy zmniejszają obrotowe krzesła.

Unikać utrzymywania uniesionych ramion ku przodowi, a zwłaszcza na boki. Nowe technologie przyczyniły się do zwiększenia obciążenia mięśni barku i szyi. Mięśnie tego regionu mają mniejszą tolerancję na obciążenie statyczne niż np. duże mięśnie tułowia czy nóg. Z tego względu powinny one być angażowane do zadań o krótkich cyklach i małych wysiłkach z odpowiednimi okresami wypoczynku. Uniesienie ramion prowadzi nie tylko do szybkiego zmęczenia, ale znacznie redukuje precyzję wykonywanych operacji. Przy niepodpartych kończynach górnych dopuszczalny kąt podniesienia ramienia ku przodowi wynosi 15°, a odwiedzenia 10°. Szczególną uwagę należy zwrócić na odwiedzenie ramion (uniesienie ramion na boki). Należy dążyć do tego, aby kąt odwiedzenia był jak najmniejszy, ale nie kosztem uniesienia barków. Nadmierne podniesienie ramienia ku przodowi i na boki (odwiedzenie) spowodowane jest głównie zbyt wysoką płaszczyzną pracy lub zbyt niskim siedziskiem względem tej płaszczyzny.

Jeśli zadanie wymaga czynności blisko oczu, należy zapewnić podpórki pod łokcie/przedramiona. Do znacznego stresu mięśni okolicy barku i szyi, wywołanego nadmierną wysokością pracy, dochodzi obciążenie układu krążenia. Przy braku podparcia kończyn górna granica manipulacyjna powinna znajdować się w połowie wysokości między łokciem a barkiem (nie wyżej niż serce).

Unikać nienaturalnej pozycji ręki w stosunku do przedramienia. Pewne rodzaje aktywności ręcznej wykonywane powtarzalnie przy użyciu niewłaściwych narzędzi prowadzą do kumulacyjnych zaburzeń urazowych (ucisk na nerw pośrodkowy tzw. cieśń nadgarstka, uszkodzenie nerwu łokciowego i in.).

Wyposażenie i metody pracy powinny być tak zaprojektowane i zorganizowane, aby nadgarstek z ręką stanowił przedłużenie długiej osi przedramienia, co jest ich naturalnym ułożeniem. 

Niepożądane są wszystkie skrajne ułożenia ręki na boki oraz do góry (zgięcie grzbietowe) i do dołu (zgięcie dłoniowe). Należy zwłaszcza unikać zgięcia łokciowego ręki (kiedy ręka znajduje się w położeniu grzbietem do góry a odchyla się na zewnątrz ciała) oraz sytuacji, w których  następują szybkie po sobie zmiany skrajnych położeń.

Należy zapewnić właściwe podparcie grzbietowi podczas siedzenia. Wszędzie tam, gdzie będzie możliwe należy zapewnić pracownikowi siedzisko. Siedząc pracownik powinien korzystać z oparcia pleców, jednakże nie upośledzając ruchów. Jeśli ze względów roboczych podparcie nie może być wykorzystane, to spełnia ono jednak ważną rolę wypoczynkową podczas krótkich przerw.

Odpowiednie siły powinny być wyzwalane przez odpowiednie zespoły mięśniowe. Podczas znacznego wysiłku mięśniowego powinny być zaangażowane największe grupy mięśniowe, a kończyny powinny znajdować się w pozycji wyzwalania największej siły.

Postawa głowy i optymalny kierunek patrzenia

Z postępem mechanizacji pracy obciążenie stopniowo przemieszcza się z okolicy krzyża na poziom barków i szyi. Niezależnie od przyjmowanej pozycji ważne jest aby umiejscowienie zadania i optycznych urządzeń sygnalizacyjnych minimalizowało obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego, a zarazem stwarzało najlepsze warunki widzenia.

Głowa nie ma silnych mięśni podtrzymujących. Uniemożliwia to długotrwałe pochylenie, skłony lub skręcenia bez negatywnych skutków. Zmiany w położeniu głowy spowodowane są wymaganiami wzrokowymi, tzn. utrzymaniem obiektu w centralnym polu widzenia i zachowaniem właściwej odległości oczu od tego obiektu.

Naturalne ułożenie głowy to lekkie jej pochylenie ku przodowi (10–15°). Wtedy to mięśnie karku wykazują najmniejszą aktywność. Przy takiej pozycji głowy oczy przyjmują zrelaksowane spojrzenie pod kątem 15–25° od linii poziomej. Jest to zakres spoczynkowego kierunku patrzenia. Za optymalną linię patrzenia należy przyjąć około 20°. Pozycja głowy z kierunkiem wzroku określa lokalizację zadania wzrokowego.

Część 1 tekstu