Правила эргономического проектирования рабочего инструмента.
Конструкция инструмента должна быть ориентирована на создание функционального единства с рукой как по форме управляющей части (грифов, рукояток, пусковых кнопок, курков), так и по направлению приложения усилий . Форма захватных частей должна быть удобной, изготовленной из прочного материала, обладающего низкой теплопроводностью. При длительной работе инструмент не должен вызывать отрицательных ощущений (боль, термический дисбаланс и др.), мозолей, деформации и искривления пальцев и т.п. Его конструкция должна быть простой и безопасной в обращении, ремонтопригодной, соответствовать биомеханическим свойствам двигательного аппарата человека и эстетическим запросам работника, быть технологичной и экономичной в изготовлении, предусматривать, возможность удобного хранения и транспортирования. Форма захватной части инструмента должна соответствовать морфологической структуре кисти. Давление на кисть руки в процессе работы должно равномерно распределяться по возможно большей площади соприкосновения с рукой. Нельзя придавать захватным частям узкоспециализированную форму по отношению к способу удержания инструмента; необходимо предусматривать возможность небольшого варьирования расположения захватной части в руке, перераспределяя нагрузки между мышцами пальцев и кисти; следует учитывать, что часть работающих (6—7%) может быть левшами. Рукоятка инструментов должна иметь форму, которая не требовала бы чрезмерно большого усилия при ее сжимании рукой, не принуждала бы руку к одному и тому же положению, не увеличивала бы статического напряжения. Управляющая часть рабочего инструмента должна быть безопасной, изготовлена из гигиеничного и прочного материала, который не бьется на осколки и имеет небольшую теплопроводность. Допустимо незначительное рифление поверхности для уменьшения скольжения пальцев. Следует избегать декоративных покрытий, увеличивающих скольжение. Функцию управления инструментом (включение электромотора, переключение скоростей и т.п.) целесообразно сосредоточивать на одной руке, а функцию выбора зоны действий инструмента и его поддержания в пределах зоны — на другой. Конструкция инструмента должна предотвращать перегрузки мышц пальцев, кисти и предплечья, способствовать развитию навыков мастерства обращения с инструментом. Управляющая часть инструмента по форме и размеру должна соответствовать форме и размерам руки основного контингента работающих, для которых инструмент проектируется. При проектировании управляющих частей инструмента необходимо учитывать:
♦ способ удержания инструмента в руке (двумя, тремя пальцами или всей кистью);
♦ величину усилий; направление приложения усилий (вращение, надавливание, вытягивание и т.п.);
♦ вид выполняемой работы, ее точность, затраты механической энергии и другие характеристики;
♦ высоту рабочей зоны или зоны для манипулирования с предметом труда;
♦ основное рабочее положение тела и положение рук в процессе работы;
♦ размеры инструмента, его вес; материал для изготовления рабочей и управляющей частей инструмента;
♦ неблагоприятные факторы, создаваемые преобразующей частью инструмента (электромагнитное излучение, вибрация, шум, перегрев, ударные воздействия и ДР
- Понятие интерфейса. Средства отображения информации.
Интерфейс (стык, устройство сопряжения) обеспечивает взаимодействие человека с техническими средствами при приеме и оценке информации, информационной подготовке и принятии решений, исполнительных действиях и коммуникации. Основные компоненты — это средства отображения информации (СОИ) и органы управления.
Средства отображения информации (приборы, экраны, мнемосхемы, табло и т.п.) предназначены для предъявления работающему человеку данных, характеризующих объект управления, ход технологического процесса, энергетические ресурсы, состояние средств автоматизации, каналов связи и пр. Эти данные предъявляются человеку в количественной и качественной форме.
Органы управления (кнопки, клавиши, рычажные и поворотные переключатели, маховики, педали и т.п.) предназначены для передачи управляющих воздействий от работающего человека к производственному оборудованию и играют роль связующего звена между ними. С их помощью осуществляются ввод информации, ее вызов на СОИ, приведение в действие исполнительных органов объекта управления (подгонка резца, подъем ковша экскаватора и т.п.). В тех рабочих системах, в которых операторы управляют машинами, используя СОИ в качестве основного источника информации, они действуют с информационными моделями. Будучи средством деятельности операторов, информационные модели нередко становятся и ее предметом.
- Органы управления.
Проектирование и выбор органов управления зависят от следующих факторов:
♦ структуры и особенностей деятельности оператора как при нормальной работе систем, так и при их отказе;
♦ антропометрических, психофизиологических характеристик человека;
♦ управляющих действий, которые должен производить оператор (включение, переключение, регулирование);
♦ рабочего положения тела человека; динамических характеристик рабочих движений (усилия, точность, диапазон, траектория и т.д.);
♦ технических характеристик объекта управления; информации, на которую должен отвечать человек или которую должен вводить в машину;
♦ места расположения органа управления (на панелях пульта или вне его);
♦ характеристик рабочей среды (освещенность, вибрация, помехи и т.д.);
♦ наличия или отсутствия спецодежды и средств индивидуальной защиты.
Орган управления состоит из приводного элемента и исполнительной части. Размеры и форма приводного элемента рассчитываются в соответствии с размерами и формой тех частей тела человека, с которыми он соприкасается. Различают ручные и ножные органы управления. Предпочтение следует отдавать ручным органам, поскольку руками можно управлять множеством органов различного типа, а для каждой ноги могут быть предназначены не более двух. Ручные органы управления рекомендуется использовать тогда, когда важны точность установки органа управления в определенное положение, скорость манипулирования, а также когда нет необходимости в непрерывном или продолжительном приложении усилий в 90 Н и более. Усилия, прилагаемые к органам управления, не должны превышать допустимые динамические и (или) статические нагрузки на двигательный аппарат человека. Размещение органов управления на рабочем месте. При размещении органов управления следует учитывать:
♦ структуру деятельности человека; требования к частоте и точности движений; требования к величине прилагаемых усилий; положение тела и условия формирования рабочей позы; размеры моторного пространства; условия сенсорного контроля, поиска и различения органов управления;
♦ условия идентификации функций органов управления; опасность неумышленного изменения функционального положения органов управления.
Требования к размещению органов управления касаются их размещения на рабочем месте относительно работающего, группирования и взаимного расположения на панели, относительно СОИ или управляемых объектов.