Приложение 2. Безопасность оборудования ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

ГОСТ Р EH 614-1-2003

УДК 62-783:614.8:331.454:001.4:006.354 Группа Т 51

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Безопасность оборудования ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

Часть 1

Термины, определения и общие принципы

Safety of machinery. Ergonomic design principles. Part 1. Terms, definitions and general principles

OKC 01.040.13 13.110

Дата введения 2005-01-01

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЁН Техническим комитетом по стан­дартизации ТК 10 «Основополагающие общетехнические стандар­ты. Оценка эффективности и управление рисками»

2. УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23 декабря 2003 г. № 379-ст

3. Настоящий стандарт представляет собой идентичный текст европейского стандарта ЕН 614-1-95 «Безопасность оборудования. Эргономические принципы конструирования. Часть 1. Термины, оп­ределения и общие принципы»

4. ВВЕДЁН ВПЕРВЫЕ

Введение

Цель разработки настоящего стандарта, содержащего иден­тичный текст европейского стандарта ЕН 614-1-95, — предоставить конструкторам и изготовителям руководство по безопасному конст­руированию рабочего оборудования производственного и непроиз­водственного назначения с учётом общих эргономических принципов для достижения гармонизации с европейским законодательством.

В настоящем стандарте понятие «Эргономика» относится к многоотраслевой научной дисциплине и её применению. При приме­нении эргономических принципов в конструировании рабочей систе­мы важно учитывать человеческие способности, умения, ограничения и потребности, когда рассматривают взаимодействие между челове­ком (оператором), рабочим оборудованием и рабочими условиями.

Эргономичная рабочая система повышает безопасность, про­изводительность и эффективность труда, улучшает условия работы и жизни человека и уменьшает вредное воздействие на его здоро­вье и эффективность деятельности.

Настоящий стандарт — один из комплекса стандартов «Безо­пасность оборудования», разработанных во исполнение европей­ских директив и соглашений.

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области безопасности рабочего оборудования и общие эргономические принципы его конструирования с целью обеспечить гармонизацию национальных (российских) стандартов с европей­скими стандартами.

Настоящий стандарт определяет взаимодействие между опе­ратором и рабочим оборудованием при его транспортировании, ус­тановке, эксплуатации, техническом обслуживании, чистке и содер­жит эргономические принципы, которые следует учитывать для со­хранения здоровья и безопасности оператора.

Эргономические принципы настоящего стандарта относятся без ограничений к различных типам индивидуальных особенностей опера­торов. Информацию о размерах тела оператора следует интерпретиро­вать так, чтобы она подходила к соответствующей группе операторов.

Стандарты, указанные в приложении Б, приведены только для информации.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО/ТО 12100-1-2001 Безопасность оборудования. Ос­новные понятия, общие принципы конструирования. Часть 1. Основ­ные термины, методика

ГОСТ ИСО/ТО 12100-2-2002 Безопасность оборудования. Ос­новные понятия, общие принципы конструирования. Часть 2. Техни­ческие правила и технические требования

3. Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с со­ответствующими определениями:

3.1 оператор: Лицо (или лица), которое(ые) занимается(ются) установкой и пуском в эксплуатацию, наладкой, техническим обслу­живанием, чисткой, ремонтом или транспортированием оборудова­ния (см. 3.21 ГОСТ ИСО/ТО 12100-1).

3.2 рабочее задание: Деятельность, которая необходима для достижения рабочей системой заданного результата.

3.3 рабочее оборудование: Машины, инструменты, транс­портные средства, устройства, механизмы, установки и другие при­надлежности, используемые в рабочей системе.

3.4 рабочая область: Пространство, предназначенное одному или нескольким операторам в рабочей системе для выполнения ра­бочего задания.

3.5 рабочие условия: Физические, химические, биологичес­кие, организационные, социальные и культурные факторы, которые окружают оператора в его рабочей области.

3.6 рабочее место: Совокупность рабочего оборудования в рабочей области, окружённого рабочими условиями.

3.7 рабочая система: Рабочая система включает в себя взаи­модействие одного или нескольких операторов с рабочим оборудо­ванием, чтобы выполнять рабочее задание в рабочей области, в ра­бочих условиях, при установленных рабочим заданием режимах.

3.8 планирование работы: Организация и последователь­ность во времени и пространстве индивидуальных заданий.

3.9 организация работы: Обеспечение взаимодействия опе­раторов в рабочей(их) системе(ах).

3.10 рабочее напряжение(или внешняя нагрузка):Совокуп­ность внешних условий и требований в рабочей системе, которые могут отрицательно повлиять на психологическое или физиологиче­ское состояние оператора.

3.11 рабочее состояние (или внутренняя реакция): Влияние рабочего напряжения на оператора в зависимости от его индивиду­альных особенностей и способностей.

3.12 рабочая усталость: Местное или общее непатологичес­

кое проявление рабочего состояния, которое может быть устранено полностью после отдыха.

3.13 рабочая деятельность: Любая деятельность оператора, направленная на достижение заданного результата рабочей системы.

3.14 орган управления: Часть системы управления, которая предназначена непосредственно для воздействия оператором, на­пример путём нажатия.

4.Общие принципы

В последующих подпунктах настоящего стандарта дана ин­формация об эргономических принципах, которые следует учиты­вать при конструировании машины.

Для достижения эффективного, здорового и безопасного вза­имодействия операторов с рабочим оборудованием следует учиты­вать в процессе конструирования эргономические принципы и тех­нические требования безопасности.

Соблюдение эргономических принципов необходимо не только для предназначенного использования рабочего оборудования, но также для его транспортирования, установки, регулировки, техниче­ского обслуживания, чистки и ремонта. Поскольку отдельные конст­руктивные решения могут повлиять друг на друга, следует учиты­вать в процессе конструирования также любое их взаимодействие. По этой причине конструирование рассматривает в основном взаи­модействие оператора и рабочего оборудования, а также разделе­ние функций и работ между оператором и рабочим оборудованием. Целью является конструирование рабочей системы, которая согла­суется со способами, ограничениями и потребностями человека. Поэтому необходим анализ рабочего задания в процессе конструи­рования.

4.1. Конструирование с учётом антропометрии и биомеханики

4.1.1. Размеры тела

Оборудование должно конструироваться с учётом размеров те­ла предполагаемой группы операторов. При этом следует учитывать:

• размеры тела взрослых, детей и пожилых людей (статичес­кие и динамические, в соответствующей одежде и/или со средства­ми индивидуальной защиты);

• пространство для движения тела и его частей;

• безопасные расстояния;

• доступные размеры (при работе, ремонте и техническом об­служивании) с использованием, например, антропометрических шаблонов, макетов или компьютерных моделей.

При конструировании оборудования необходимо учитывать следующие принципы:

а) высота и другие функциональные размеры оборудования должны соответствовать данным оператора и виду выполняемой им работы и подгоняться/подбираться, например, путём регулирования;

б) вид, расположение и регулируемость места для сидения должны предусматриваться с учётом размеров оператора, его позы и выполняемых им функций;

в) должно быть предусмотрено достаточное пространство для движения частей тела, участвующих в работе, чтобы можно было выполнить рабочее задание в удобной позе и удобными движения­ми; доступ и изменение позы должны быть лёгкими;

г) ручки и педали оборудования должны соответствовать по форме и функциям анатомии руки или ноги, а также размерам тела группы операторов. Ручки для ручного рабочего оборудования должны быть так сконструированы, чтобы оператор мог правильно за них взяться и выполнить предусмотренное движение;

д) часто применяемые органы управления, ручки и педали должны быть расположены так, чтобы они были легкодоступны опе­ратору в нормальной рабочей позе. Другие важные органы управле­ния, например, аварийные устройства, должны быть расположены так, чтобы оператор мог их легко достать; реже используемые орга­ны управления не обязательно должны быть в пределах досягаемо­сти, если только этого не требует рабочее задание.

Чтобы рабочее оборудование приспособить при конструирова­нии к предполагаемой группе операторов, следует использовать, по крайней мере, от 5 до 95 процентилей. В случаях, когда аспекты здоровья и безопасности находятся на первом плане, следует при­менять более широкий интервал — до 1 и/или 99 процентилей со­гласно оценке риска. Рабочее оборудование для использования женщинами и мужчинами должно учитывать соответствующие про­центили для женщин и мужчин (см. ЕН 547-1 [1] и ЕН 547-2 [2]).

При определении внутренних размеров (например, простран­ства для ног) следует использовать значения 95-й процентили. Для пределов досягаемости (например, пределы досягаемости для опе­ратора) следует применять значения 5-й процентили. Для регулиру­емых размеров рабочего оборудования приемлемый интервал дол­жен включать в себя от 5 до 95 процентилей.

Примечание

С точки зрения здоровья, безопасности и эффективности сле­дует при конструировании рабочего оборудования учитывать воз­можно больший охват групп операторов. Такие факторы, как недо­

статочное место для ног, влияют на самочувствие оператора. Буду­щие стандарты будут содержать антропометрические данные о ев­ропейском населении, а также о применении этих данных. При кон­струировании рабочего оборудования для инвалидов следует осо­бенно всё обдумать.

4.1.2. Поза тела

Поза тела оператора при работе не должна наносить вред здоровью.

При конструировании оборудования следует учитывать следу­ющие принципы:

а) неестественные позы, например искривлённые или согну­тые, а также однообразная деятельность, ведущая к утомлению, должны быть исключены. Должна быть предусмотрена возможность для изменения позы;

б) оборудование должно быть сконструировано так, чтобы поз­волить оператору выбирать рабочие позы, чередующиеся с сидением, стоянием и хождением. Сидение в общем предпочтительнее стояния;

в) должны быть предусмотрены основная необходимая поза и соответствующие опоры для тела. Опоры должны быть выполнены по размерам и положению так, чтобы избегать неустойчивого поло­жения тела. Позы должны соответствовать прилагаемым усилиям. Технические вспомогательные средства должны быть предусмотре­ны так, чтобы обеспечить требуемое воздействие и избежать физи­ческих перегрузок. Чтобы эти требования реализовать для ручного рабочего оборудования, важно расположить рукоятки управления так, чтобы избежать их перехвата в процессе работы.

4.1.3. Движения тела

Рабочее оборудование должно быть сконструировано так, что­бы движения тела или его частей соответствовали естественным ритмам и способам выполнения. Особенно следует обратить внима­ние на то, чтобы оператор не делал частых или длительных движе­ний с сильным поворотом суставов.

При конструировании рабочего оборудования следует учиты­вать следующие принципы:

а) при использовании рабочего оборудования следует избе­гать неподвижных поз оператора;

б) рабочее оборудование следует конструировать так, чтобы избегать повторяющихся (однообразных) движений, которые могут привести к нанесению ущерба, болезни или травмам;

в) движения, требующие высокой точности, должны выпол­няться с минимальным приложением усилий;

г) для ручных движений, требующих высокой точности, следу­ет применять вспомогательные средства (например, подъёмники, направляющие, фиксаторы и т. д.);

д) следует избегать приложения усилий, при которых требует­ся вращение или неудобное положение суставов рук и ладони.

4.1.4. Физическое усилие

Требования рабочего оборудования к физическим усилиям оператора при их приложении должны быть рациональными (см. ЕН 1005-1 [3], ЕН 1005-2 [4], ЕН 1005-3 [5]). При обращении с органами управления усилия зависят от веса, формы, величины, распределе­ния веса и положения органов управления; от длительности и часто­ты применения усилий; от позы оператора (сидячая или стоячая) и от направления движения; от правил и методов работы, а также от способностей данной группы операторов (например, пола, возраста, состояния здоровья, строения тела и тренированности).

При конструировании рабочего оборудования следует учиты­вать следующие принципы:

а) в случае, если требуемое усилие не может быть обеспечено соответствующей мускульной группой, необходимо применять меха­нические вспомогательные средства;

б) избегать длительного статического напряжения мускулов (как, например, работа рук над головой). Масса ручного инструмен­та может при длительном воздействии вызвать существенное утом­ление мускулов, поэтому её воздействие следует устранять, напри­мер путём подвешивания;

в) для уменьшения прилагаемого усилия необходимо компен­сировать силу тяжести;

г) органы управления, рукоятки и педали рабочего оборудова­ния должны быть сконструированы так, чтобы прилагаемое усилие было минимальным и не вызывало вредного воздействия на здоро­вье или безопасность оператора;

д) в зависимости от требуемых усилий, размера, формы и поло­жения органов управления необходимо избегать неравномерной на­грузки тела и его частей. Чем чаще и длительнее воздействие, тем больше оно должно выполняться в сидячем положении оператора;

е) с учётом требований к работе с ручным рабочим оборудова­нием, масса его должна быть распределена так, чтобы было достиг­нуто соответствующее равновесие.

4.2. Конструирование с учётом умственных способностей

С повышением уровня автоматизации технических систем уменьшаются требования к физическим возможностям оператора и

увеличиваются требования к его умственным способностям (вос­приятие и обработка информации). Рабочее оборудование должно быть сконструировано так, чтобы учитывались умственные способ­ности оператора, не ухудшалось его здоровье и безопасность, а также повышалась эффективность рабочей системы.

При конструировании следует учитывать следующее:

а) рабочее оборудование должно быть сконструировано так, чтобы его использование не перегружало умственные способности оператора;

б) информация, требуемая для выполнения рабочего задания, должна быть представлена так, чтобы оператор мог её легко воспринять;

в) информация для оператора должна быть представлена так, чтобы он легко её понял и применил в работе, то есть ему должна быть предоставлена возможность обзора как всей рабочей систе­мы, так и отдельных параметров;

г) во взаимодействующих системах должны быть обеспечены аналогичные расположение и назначение условных изображений, символов и команд.

4.3. Конструирование индикаторов, сигнальных уст­ройств и органов управления

4.3.1. Индикаторы и сигнальные устройства

Индикаторы и сигнальные устройства должны быть сконструи­рованы, подобраны и размещены так, чтобы они согласовывались с особенностями человеческого восприятия и с выполняемым задани­ем (см. ЕН 894-1 [6] и ЕН 894-2 [7]).

Особенно следует учитывать следующее:

а) индикаторы и сигнальные устройства должны быть сконст­руированы так, чтобы гарантировать их ясное и однозначное вос­приятие. Это относится в первую очередь к аварийным индикато­рам и сигнальным устройствам.

При этом следует учитывать интенсивность, длительность сигна­ла, цвет, форму, величину, контрастность, а также превышение над оптическим и звуковым фоном. При сигнале тревоги воздействие уси­ливается, если звуковой и оптический сигналы действуют совместно;

б) чтобы избежать информационной избыточности, следует ограничить количество и типы индикаторов и сигналов, необходи­мых для выполнения задания, до необходимого минимума;

в) индикаторы и сигнальные устройства должны быть сконст­руированы так, чтобы предоставить оператору ясную и однозначную информацию, ненужной информации следует избегать;

г) индикаторы и сигнальные устройства должны быть расположе­ны так, чтобы было возможно надёжное, однозначное и быстрое ориен­

тирование и распознавание. При этом следует учитывать важность и ча­стоту отдельных элементов информации, а также обратную связь в пре­делах рабочей задачи. Форма и содержание этой информации должны быть однозначны и хорошо известны оператору. Форма и изменяемость информации должны удовлетворять соответствующим требованиям.

4.3.2. Органы управления

Органы управления и их функции должны быть сконструиро­ваны, выбраны и расположены так, чтобы они соответствовали фи­зиологическим особенностям человека (особенно его возможностям движения) и частям его тела (рукам, пальцам, ногам или другим ча­стям тела), которые участвуют в управляющих воздействиях. При этом следует учитывать скорость и точность усилий, а также требо­вания к их приложению. Правильная конструкция органов управле­ния ведёт к уменьшению ошибок человека (см. ЕН 894-3 [8]).

При конструировании следует учитывать следующее:

а) тип конструкции и расположение органов управления долж­ны соответствовать рабочему заданию;

б) органы управления должны быть сконструированы и распо­ложены так, чтобы свести до минимума опасность для здоровья и жизни оператора с учётом возможности несчастных случаев, часто­ты использования и т. д. Для ручных машин важнейшие органы уп­равления должны быть расположены так, чтобы оператор мог на них воздействовать, не отпуская рукояток;

в) рабочий ход и рабочее противодействие органов управле­ния необходимо выбирать в зависимости от рабочего задания и фи­зиологических особенностей оператора, на основе биомеханических и антропометрических данных;

г) функции органов управления должны быть легко различи­мы, чтобы избежать перепутывания с другими подобными или со­седними органами управления;

д) расположение и движение органов управления, их действие и связанная с ними информация должны однозначно соответство­вать друг другу;

е) органы управления, особенно устройства для пуска, должны быть выбраны, сконструированы и расположены так, чтобы исклю­чить непредусмотренное воздействие;

ж) при смене оператором одной машины на другую, похожего ти­па и аналогичных функций, органы управления должны быть располо­жены так, чтобы исключить путаницу и уменьшить количество ошибок;

з) пульт управления должен быть сконструирован относитель­но формы, положения и блокировок так, чтобы исключить возмож­ность человеческих ошибок;

и) количество органов управления должно быть сведено к необхо­димому минимуму. Органы управления должны быть расположены так, чтобы необходимые по рабочему заданию их положения достигались ясно и однозначно. Чтобы этого достичь, следует учитывать последова­тельность расположения, важность и частоту отдельных движений.

4.4. Взаимодействие с физическими рабочими усло­виями

При конструировании рабочего оборудования следует учиты­вать воздействие любых эмиссий, выделяемых оборудованием, на оператора и рабочие условия в соответствии с ГОСТ ИСО/ТО 12100-1 и ГОСТ ИСО/ТО 12100-2.

4.4.1. Шум и вибрация

Уровни звукового давления и параметры вибрации на рабочих местах, возникающие при работе оборудования, не должны превы­шать допустимых параметров. Методы конструирования должны быть направлены на уменьшение влияния этих факторов в месте их возникновения.

4.4.2. Тепловое излучение

Возникающее при работе рабочего оборудования тепловое из­лучение должно быть сведено к минимуму. Особенно следует учитывать:

а) требуемые физические рабочие нагрузки оператора;

б) тепловые свойства одежды;

в) ожидаемую тепловую нагрузку на оператора;

г) температуру поверхностей, к которым прикасается оператор в процессе работы (см. ЕН 563 [9]).

4.4.3. Освещение

Освещение должно способствовать выполнению рабочего за­дания. Если анализ задания показывает, что окружающего освеще­ния недостаточно, то следует предусмотреть дополнительное мест­ное освещение, например для установки, регулировки оборудова­ния. Освещение должно быть организовано так, чтобы исключить принятие оператором неестественных поз. При использовании регу­лируемого освещения средства регулирования должны быть удобно расположены и не должны подвергать опасности оператора.

Особенно следует учитывать следующие факторы:

а) избегать мерцающего света;

б) избегать затемнения или слишком сильной освещённости;

в) избегать образования теней;

г) избегать стробоскопического эффекта;

д) контрасты должны быть соизмеримы с рабочим заданием;

е) должна сохраняться цветопередача.

4.4.4. Опасные материалы и излучения

Рабочее оборудование должно быть сконструировано так, что­бы при его работе выделения любых опасных веществ и излучения были обозначены и соответствующими устройствами изолированы, с тем чтобы их параметры не превышали допустимых пределов.