Jouni Lehtelä Työterveyslaitos Työturvallisuusosasto jouni.lehtela@ttl.fi Ergonomiatarkastelut ja ergonomiastandardit suunnittelutyön tukena Kurssilla: Johdatus käyttäjäkeskeiseen tuotekehitykseen TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 1
Luennon teemoja ergonomia ja käytettävyys ergonomian aamunkoittoa ergonomian säädös- ja standardipohjaa ergonomia suunnittelussa, menetelmiä ja toimintatapoja ergonomian toiminta-alueita esimerkein TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 2
Ergonomia Ergonomia on tietoja ja menetelmiä, joiden avulla tehtävät, järjestelmät, tuotteet ja ympäristö sovitetaan ihmisen ominaisuuksien, kykyjen ja tarpeiden mukaiseksi. Ergonomian tavoitteena on ihmisen terveys, turvallisuus ja hyvinvointi sekä toiminnan tehokkuus ja sujuvuus. tekniikka psykologia fysiologia ergonomia TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 3
käyttäjäkeskeisyys - ergonomia ergonomia sosiaalipsykologia psykologia antropologia sosiologia tekniikka psykologia fysiologia Raino Vastamäki: Ihmisen tutkiminen TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 4
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 TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 5
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 9241-11): tuloksellisuus - miten hyvin tavoitteet saavutetaan tehokkuus - miten paljon työtä se vaatii miellyttävyys - miten mukavana käyttö koetaan. (käytettävyys ~ tuote-ergonomia, ohjelmistoergonomia) TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 6
Tuote-ergonomia >< työympäristöergonomia Samat kriteerit Erilaiset kohteet (osittain) Eri käyttäjät (asiakas) Eri toteuttajat Usein eri aikaperspektiivi TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 7
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 TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 8
Taylorismi Ergonomian kehittymistä Amerikkalainen Human Factors: tekniset järjestelmät, ihminen-kone -järjestelmä, informaatioketju Eurooppalainen työtiede, Arbeitswissenschaften: kuormittumisen säätely Englantilainen ergonomia ergo (työ), nomos (luonnonlait) TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 9
Ergonomian kehittymistä Suomeen 1960, aluksi bioteknologia-nimellä -70 raskaat työt, toistotyö -80 näyttöpääte-ergonomia -90 kognitiivinen ergonomia, käytettävyys -70 ja -80 asiantuntijaergonomia, -90 osallistuva ergonomia -90 ergonomian taloudelliset hyödyt -80 ja -90: korjaava ergonomia >< suunnitteluergonomia TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 10
Ergonomian säädöspohja ja standardit TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 11
Työturvallisuuslaki, VNp:t ja VNa:t Työturvallisuuslaki (738/ 2002) voimaan 1.1.2003 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 Konepäätös 1314/1994 TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 12
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. TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 13
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; TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 14
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 TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO 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 * = ei kuulu ergonomiakomitean työalueeseen Harmonisoidut SFS-EN standardit voivat olla käytännössä velvoittava ohje koneiden suunnittelijoille TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 16
Hyvän työn piirteitä työntekijöiden kokemus ja taidot 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 614-2 Koneturvallisuus. Ergonomiset suunnitteluperiaatteet. Osa 2: Työtehtävien ja koneen suunnittelun väliset vuorovaikutukset.) TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 17
SFS-EN ISO 14738 Koneturvallisuus. Koneeseen liittyvien työskentelypaikkojen suunnittelun antropometriset vaatimukset TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 18
Merkkikoko SFS-EN 894-2 Koneturvallisuus. Merkinantolaitteiden ja ohjaimien suunnittelun ergonomiset vaatimukset. Osa 2: Merkinantolaitteet Normaali tekstikoko lukemiseen, kun kontrasti on hyvä. Vilkaistavat voivat olla (2... 3 * ) isompiakin. TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 19
Esimerkkejä: 9241-9 (Näyttöpäätteillä tehtävän toimistotyön ergonomiset vaatimukset, "hiiriosa") TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 20
Ergonomia suunnittelussa, menetelmiä ja toimintatapoja TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 21
Suunnittelu ja ergonomia esisuunnittelu suunnittelu käyttöönotto ja käyttö lähtöarvoja, spesifikaatio dataa kokeiluja arviointi ergonomiapalaute suunnitteluun aikaisen vaiheen periaate: mahdollisuus vaikuttaa >< asiat lukossa TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 22
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 TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 23
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? TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 24
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 TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 25
ergoshape - ihmismalleja yksinkertaisimmillaan TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 26
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 TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 27
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) TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 28
Ergonomian toiminta-alueita esimerkein TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 29
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 TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 30
Antropometria TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 31
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 TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 32
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. TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 33
Nostotyö Maksimitaakalle ei tiukkoja raja-arvoja edes nostopäätöksessä (VNp 1409/1993), joskin NIOSHin kaavan 23 25 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" TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 34
Laitteiden hallinta Laitteen käytön pitäisi perustua sen toiminnan ymmärtämiselle. Se taas perustuu kokemuksen myötä opittuihin asioihin, käyttökoulutukseen, ohjeisiin, laitteen esittämiin tietoihin ja sen antamaan palautteeseen sekä siihen, miltä laite näyttää ("läpinäkyvyys"). Ihmisen muistiin, havaintokykyyn, jatkuvaan tarkkaavaisuuteen tai tietojen (yhtäaikaiseen) prosessointikykyyn ei kannata luottaa. Ihminen näkee sen, mitä on nähnyt aiemminkin ja haluaa nähdä. Toisinaan hallinnan saannin ongelmana on se, että suunnittelijan malli ja käyttäjän malli poikkeavat toisistaan. TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 35
Laitteiden hallinta Siksi laitteiden olisi itse kerrottava miten ne toimivat mitä niillä voidaan tehdä missä toimintatilassa ne ovat miten niiden kanssa on toimittava mikä on toiminnan tulos ja laitteilla on voitava kokeilla (opetella) virheenteko on vaikeaa virheet ovat heti nähtäviä virheiden korjaaminen on helppoa laite voidaan helposti palauttaa alkutilaansa TYÖTERVEYSLAITOS TYÖTURVALLISUUSOSASTO JL ergonomia-käyttäjäkeskeinen 36