Ergonomiatarkastelut ja ergonomiastandardit suunnittelutyön tukena

Transkriptio

1 Jouni Lehtelä Työterveyslaitos Työturvallisuusosasto Ergonomiatarkastelut ja ergonomiastandardit suunnittelutyön tukena Kurssilla: Johdatus käyttäjäkeskeiseen tuotekehitykseen JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

2 Luennon teemoja ergonomia ja käytettävyys ergonomian aamunkoittoa ergonomian säädös- ja standardipohjaa ergonomia suunnittelussa, menetelmiä ja toimintatapoja ergonomian toiminta-alueita esimerkein JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

3 Ergonomia Ergonomian kehittämiskohteet: työjärjestelyt, työtehtävät, koneet, välineet, kalusteet, tilat Ei (pelkästään) työhön harjaannuttaminen, kunnon parantaminen, työyhteisön kehittäminen, kouluttaminen Ergonominen tutkimus: mitataan ihmisen reaktioita, suoritusta, kuormittumista, tuntemuksia tekniikka psykologia fysiologia ergonomia JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

4 Ergonomia ja käytettävyys Ergonomiassa arvioidaan toimintajärjestelmää, tavoitteena: toiminnan tehokkuus, sujuvuus, häiriöttömyys ja turvallisuus ihmisen terveys, hyvinvointi ja kehittyminen Käytettävyyden puitteissa arvioidaan tuotetta käyttötilanteessaan, tavoitteena (SFS-EN ISO ): tuloksellisuus - miten hyvin tavoitteet saavutetaan tehokkuus - miten paljon työtä se vaatii miellyttävyys - miten mukavana käyttö koetaan. (käytettävyys ~ tuote-ergonomia, ohjelmistoergonomia) JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

5 Tuote-ergonomia >< työympäristöergonomia Samat kriteerit Erilaiset kohteet (osittain) Eri käyttäjät (asiakas) Eri toteuttajat Usein eri aikaperspektiivi JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

6 Käytettävyys on muutakin kuin tietotekniikkaa vastaa tarvetta ja tehtävää tehtävä tulee nopeasti tehdyksi vastaa käyttäjän tiedonkäsittelytapaa tuote viestii suoraan, miten sitä käytetään vastaa ihmisen rakennetta ("käteenkäypä") sopii käyttöolosuhteisiin JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

7 Taylorismi Ergonomian kehittymistä Amerikkalainen Human Factors: tekniset järjestelmät, ihminen-kone -järjestelmä, informaatioketju Eurooppalainen työtiede, Arbeitswissenschaften: kuormittumisen säätely Englantilainen ergonomia ergo (työ), nomos (luonnonlait) JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

8 Ergonomian kehittymistä Suomeen 1960, aluksi bioteknologia-nimellä -70 raskaat työt, toistotyö -80 näyttöpääte-ergonomia -90 kognitiivinen ergonomia, käytettävyys -00? -70 ja -80 asiantuntijaergonomia, -90 osallistuva ergonomia -90 ergonomian taloudelliset hyödyt -80 ja -90: korjaava ergonomia >< suunnitteluergonomia JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

9 Ergonomian säädöspohja ja standardit JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

10 Työturvallisuuslaki, VNp:t ja VNa:t (työnantajan asiaa) Työturvallisuuslaki (738/ 2002): ergonomia vahvasti esillä (eläkepoliittisista syistä?) "uudet" vaarat esille (näyttöpäätetyö, väkivallan uhka, häirintä, yksintyöskentely, etätyö, monen työantajan yhteistyöpaikat ja alihankintatyö) Turvallisuuden ja terveyden vähimmäisvaatimukset (VNa 577/ 2003) Käyttöpäätös (856/1998, muutoksia VNa 437/2003) Nostopäätös (1409/1993) Näyttöpäätetyö (1405/1993) JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

11 TT-laki ja suunnittelu 12 ja konsulttisuunnittelu 57 Työtiloja, tuotantomenetelmiä ja koneiden sekä työvälineiden käyttöä suunnitellessaan työnantajan on huolehdittava, että suunnittelussa otetaan huomioon vaikutukset työntekijöiden turvallisuuteen ja terveyteen. Jos suunnittelu annetaan ulkopuolisen tehtäväksi, työnantajan tulee antaa riittävät suunnittelun kohteena olevaa työpaikkaa koskevat tiedot Sen, joka toimeksiannosta luovuttaa työtilaa, työ- tai tuotantomenetelmää, konetta tai työvälinettä koskevan suunnitelman, on huolehdittava siitä, että suunnitelmassa on kohteen ilmoitetun käyttötarkoituksen edellyttämällä tavalla otettu huomioon tämän lain säännökset. JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

12 TT-laki, opetus ja ohjaus 14 Työnantajan on annettava työntekijälle riittävät tiedot työpaikan haitta- ja vaaratekijöistä sekä huolehdittava siitä, että työntekijä: perehdytetään riittävästi työhön, työolosuhteisiin, tuotantomenetelmiin, työssä käytettäviin työvälineisiin ja niiden oikeaan käyttöön sekä turvallisiin työtapoihin ennen tehtävän aloittamista ja uusien työvälineiden käyttöön ottamista; saa opetusta työn haittojen ja vaarojen välttämiseksi; JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

13 Työpisteen ergonomia, työasennot ja työliikkeet TT-laissa 24 Työpisteen rakenteet ja käytettävät työvälineet on valittava, mitoitettava ja sijoitettava työn luonne ja työntekijän edellytykset huomioon ottaen ergonomisesti asianmukaisella tavalla. Niiden tulee mahdollisuuksien mukaan olla siten säädettävissä ja järjestettävissä sekä käyttö-ominaisuuksiltaan sellaisia, että työ voidaan tehdä aiheuttamatta työntekijän terveydelle haitallista tai vaarallista kuormitusta. Lisäksi on huomioitava: mahdollisuus vaihdella työasentoa, käsin tehtävät nostot ja siirrot sekä toistorasitus JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

14 Laitteiden valmistajien velvoitteita Konelaki (1016/2004) Konepäätös (1314/1994) "Koneen tarkoitetussa käyttöolosuhteissa on käyttäjän toimintaa hankaloittavien, rasittavien ja psyykkisesti kuormittavien tekijöiden vaikutus vähennettävä mahdollisimman pieneksi ottamalla huomioon ergonomiset periaatteet." KTM:n päätös sähkölaitteiden turvallisuudesta (1694/1993) näitä on lisäohjeistettu eurooppalaisilla standardeilla. Harmonisoidut SFS-EN standardit voivat olla käytännössä velvoittava ohje koneiden suunnittelijoille. JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

15 EN - ergonomiastandardien alueita Suunnittelun perusteet* Ergonomiset suunnitteluperiaatteet Henkinen työkuormitus Ihmisen fyysinen toiminta Mitoitussuunnittelu Näytöt, ohjaimet ja merkinantolaitteet Liikkuvat työkoneet Kiinteät kulkutiet* Turvaetäisyydet* Päätetyö Valvomosuunnittelu Valaistus* Pintälämpötilat Lämpöolot * = ei kuulu ergonomiakomitean työalueeseen Suurin osa ergonomiastandardeista kuuluu koneturvallisuuden alueelle. JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

16 Ergonomiset suunnitteluperiaatteet SFS-EN ISO 6385 Työjärjestelmien ergonomiset suunnitteluperiaatteet ja SFS-EN 614 (-1 ja -2) Koneturvallisuus - Ergonomiset suunnitteluperiaatteet muodostavat hyvän lukupaketin, mitä ergonomian suunnittelu merkitsee, mitä asioita on otettava huomioon. Oletko esimerkiksi toimintojen analyysin ja jakamisen yhteydessä ajatellut, mitä ihminen on sopiva ja halukkain tekemään, mistä syntyy hyvä työkokonaisuus? JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

17 Hyvän työn piirteitä työntekijöiden kokemus- ja taitotaso huomioon tehtävä mielekäs kokonaisuus työtehtävän suorittaminen vaatii erilaisia taitoja ja kykyjä työntekijä voi itse säädellä työtään työntekijä saa palautetta suorituksestaan työntekijä voi kehittää taitojaan ja kykyjään vältetään yli- ja alikuormitusta vältetään työn toistuvuutta vältetään yksintyöskentelyä (SFS-EN Koneturvallisuus. Ergonomiset suunnitteluperiaatteet. Osa 2: Työtehtävien ja koneen suunnittelun väliset vuorovaikutukset.) JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

18 Mitoitussuunnittelu Millaisia väyliä ja reikiä ihminen tarvitsee turvalliseen kulkemiseen ja vaikka huoltotyöhön? SFS-EN Koneturvallisuus. Ihmisen mitat. Osa 1: Koneiden kulkuaukkojen mittojen määrittämisperiaatteet ja Osa 2: Työskentelyaukkojen mittojen määrittämisperiaatteet SFS-EN ISO (-1, -2, -3 ja -4) Koneturvallisuus. Koneiden kiinteät kulkutiet. SFS-EN 294 Koneturvallisuus. Turvaetäisyydet, joilla estetään yläraajojen ulottuminen vaaravyöhykkeelle esim. k = 2100, 2300, 2500 tai 2700 mm a = 500, 600 tai 800 mm JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

19 SFS-EN ISO Koneturvallisuus. Koneeseen liittyvien työskentelypaikkojen suunnittelun antropometriset vaatimukset JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

20 Antropometriatietoja JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

21 Voimankäyttö Paljonko voi nostaa, työntää, vetää jne.? SFS-EN Koneturvallisuus. Ihmisen fyysinen suorituskyky. Osa 2: Koneen ja sen osien manuaalinen käsittely SFS-EN Koneturvallisuus. Ihmisen fyysinen suorituskyky. Osa 3: Koneen käytön suositellut voimarajat JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

22 ~ Nostorajoja :n mukaan a) ei toistoa, ei kiertoa b) toistoa tai kiertoa c) toistoa ja kiertoa JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

23 Antropometria, voimat JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

24 Informaation välittämistä - merkkikoko SFS-EN Koneturvallisuus. Merkinantolaitteiden ja ohjaimien suunnittelun ergonomiset vaatimukset. Osa 2: Merkinantolaitteet Normaali tekstikoko lukemiseen, kun kontrasti on hyvä. (Vilkaistavat voisivat olla * isompiakin.) JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

25 SFS-EN ISO 9921 Ergonomia. Puhekommunikaation arviointi 21 erinomainen 15 hyvä 10 kohtuullinen 3 huono JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

26 SFS-EN ISO Näyttöpäätteillä tehtävän toimistotyön ergonomiset vaatimukset - "hiiriosa") JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

27 SFS:n käsikirjat SFS-käsikirja 93-4:2004 Koneiden turvallisuus. Osa 4: Ergonomiset periaatteet, mitoituksen suunnittelu, henkinen työkuormitus SFS-käsikirja 93-8:2004 Koneiden turvallisuus. Osa 8: Ohjaimien ja näyttöjen ergonomia, merkinantolaitteet, voimankäytön suunnittelu, pintalämpötilat SFS-käsikirja 72:2000 Tietotyön ergonomia. Yleisperiaatteet, kalusteet ja työasema, ohjelmistot, laitteet JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

28 Ergonomia suunnittelussa, menetelmiä ja toimintatapoja JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

29 Suunnittelu ja ergonomia esisuunnittelu lähtöarvoja, spesifikaatio suunnittelu käyttöönotto ja käyttö dataa kokeiluja arviointi ergonomiapalaute suunnitteluun aika aikaisen vaiheen periaate: mahdollisuus vaikuttaa >< asiat lukossa JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

30 ERGONOMINEN SUUNNITTELUPROSESSI SFS-EN 614-1:tä mukaillen (Ergonomiset suunnitteluperiaatteet. Osa 1) SELVITÄ TEHTÄVÄT SELVITÄ KÄYTTÄJÄT ETSI DATOJA ETSI TOIMIVIA RATKAISUJA VISUALISOI, KOKEILE TOTEUTA JA MUUTA TAAS toiminnan analysointi antropometria, hyvä työasento ja työliikkeet, näkeminen, toimintatavat 3D-piirrokset ja suunnitelmat, ihmismallit, pikakokeilut, mockupit, arviointimenetelmät JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

31 Osallistuva suunnittelu (suunnitteluyhteistyö) Osallistuvassa suunnittelussa: kaikkien tiedot käyttöön yksilöillekin sopivat ratkaisut toiminta tulee esille opitaan samalla sitoudutaan / sitoutetaan ratkaisuun ihmiset itsepäisiä, lähtevät liikaa omasta kokemuksesta ihmiset yksilöitä, sopiiko tulos kaikille? JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

32 Arvioinnin ja suunnittelun menetelmiä suunnitteluohjeet (esim. standardit) tarkistuslistat, arviointijärjestelmät pikakokeilut mock-upit ja säätökokeet simuloinnit vertailutyöpaikat suunnitteluratkaisujen visualisointi (käyttäjä-kommentteja varten), 3D-suunnittelu ihmismalliavusteinen suunnittelu JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

33 ergoshape JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

34 Arvioinnin ja suunnittelun menetelmiä määrä-, nopeus-, tarkkuus-, virhe ym. mittaukset subjektiiviset arvioinnit eri dimensioilla: sanalliset, asteikolla (1...5) tai viivalta osoittamalla luokittelevat parittaiset subjektiiviset vertailut työn videointi ja osallistuva palautekeskustelu JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

35 Arvioinnin ja suunnittelun menetelmiä silmänliikkeiden rekisteröinti fysiologiset mittaukset: VO2, sykintä, EMG ym., nivelten kulmien/sijaintien rekisteröinti, asentoanalyysit (OWAS, Yläraajatoistokuormitus) vaadittavien voimien mittaaminen (esim. nosto-, ohjaus- ja käyttövoimat) ja vertaaminen suosituksiin ( subjektiivinen (psykofysiologinen) kuormittuneisuuden arviointi (esim. Borgin skaala 00 10) JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

36 Ergonomian toiminta-alueita esimerkein JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

37 Järjestelmäergonomia >< nippeliergonomia Käyttäjän inhimillinen virhe, onko semmoista? Kypärä vai maalipallo? JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

38 Informaation välitys - tiedonkulun katkos -> TOT-tapaturma huoltotyössä huollolle ei omaa ajotapaa -> jakoavainviritys nyt automaattiajolla ajotila näkyy vain pulpetin puolelta mikään laitteessa ei vihjaa ajotilaan mikään laitteessa ei ilmaise vaarapaikkaa "äänetön" ja nopea pihtien laskeutuminen JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

39 Työpisteen mitoitus On ehkä helpompi suunnitella työpiste toiminnan ja ihmisen mukaan kuin päinvastoin (Swadlincoten mies. Simpson 1990) 1. Mitoituksen kelvollisuus tärkeää, jos työ kestää pitkään ja on kiihkeää 2. Jos työpistettä käyttää yksi työntekijä, niin mitoitus hänen mukaansa 3. Jos käyttäjiä on monta, käytetään antropometrisia mittatietoja säätövarojen määrittämiseen JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

40 Työpisteen mitoitus ja työasennot Hyvä työasento on tuettu ja vapaa, ei ole olemassa hyvää työasentoa, vaan monta kelvollista veren veren tarve saanti staattinen työ dynaaminen työ JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

41 TTL niska-selkä-työ lisäkuvat 2 JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

42 Istuma-asento Jalat tukevasti lattialla (tai jalkatuella). Istuimen etureuna ei paina reisiä. Olkapäät ja olkavarret rentoina, ei ulkokiertoa. Käsiä tuetaan esim. oikean korkuisiin tuolin käsinojiin. Katselusuunta reilusti alaviistoon suoraan eteen. Selkä saa tuen selkänojasta. Selän saa "luonnollisille" mutkille myös satula- tai polvituolilla. Työtason alla pitää olla jaloille esteetöntä liikkumatilaa. Vnp 1405/1993 JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

43 Työliikkeet Toistuvat työliikkeet voivat aiheuttaa ongelmia, jos: Käytetään runsaasti voimaa. Tarkkuusvaatimus on suuri. Mukana on staattista kuormitusta. Ranteen asento poikkeaa suorasta (esim. työkalun kahva hankalassa asennossa). Kyynärvarrella tehdään kiertoliikettä. Käytetään pinsettiotetta (esim. peukalon ja sormien väliin puristamalla) tai ylileveitä otteita. Työympäristö tai työkalu on kylmä tai tärisevä. Kova ja teräväreunainen työkalu painaa kättä. Yläraaja kohoaa selvästi irti vartalosta. JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

44 Nostotyö Maksimitaakalle ei tiukkoja raja-arvoja edes nostopäätöksessä (VNp 1409/1993), joskin NIOSHin kaavan kg leviää SFS-EN:nä Tärkeintä: taakka lähellä (kiinni mahassa) ja vartalon kierrot pois Sopivin korkeus rystytaso Nostojen välillä elpymisaikaa Taakasta hyvin kiinni (kunnon kahvat) Nostopaikka väljä, pitävä ja tasainen Painavien ja hankalien taakkojen nostoon avuksi kaveri tai helppo apuväline nostot tehdään "tietoisesti" JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

45 Raskas työ Hengitys- ja verenkiertoelimistö kuormittuu. Yksilölliset suorituskyvyn erot ovat suuria, joten määrittely ja raja-arvot vaikeita antaa paitsi yksilöllisesti, esim. 1/3 maksimitehosta. Mittaaminen on helppoa esim. sydämen sykinnän mukaan. Ikääntyminen tiputtaa 1/3 suorituskyvystä, samoin naiseus. JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

46 Työkohteen ominaisuudet Väite: 85 % työtehtävän ominaisuuksista syntyy tuotesuunnittelijan kynästä. Työpaikan ja työvälineiden ominaisuuksilla voidaan vaikuttaa työn kuormittavuustekijöihin siis vain vähän. Siksi tuotannon ja tuotesuunnittelun keskustelut ja ohjekirja: Millainen on hyvin valmistettava tuote ovat tarpeen. JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

47 Käytettävyyttä myös tuotteen valmistettavuus tuotteen kokoonpanossa ei hankalia asentoja työskentelykohtaan näkee hyvin tuotteen sisällä riittävä tila osat ohjautuvat paikalleen osien kiinnittäminen ei vaadi voimaa osat eivät vaadi lisämuokkaamista kiinnittämisen aikana osa pysyy paikoillaan erilaisten osien määrä on pieni erilaiset osat erottuvat toisistaan JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen

48 Käytettävyyttä myös tuotteen ja materiaalien käsiteltävyys tuotannossa materiaalien pakkauskoko sopiva pakkausten purku vaivatonta osat eivät takerru toisiinsa osissa ei teräviä särmiä, reunoja tai päitä suojamateriaalin poisto vaivatonta tuotteen käsin siirtämistä vähän tuote voidaan pakata ilman nostoja tuotetta ei tarvitse ahtaa pakkaukseen pakkaus voidaan purkaa JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen