II. PRAKTICKÁ ČÁST
4) ERGONOMIE PRACOVNÍHO PROCESU
4.8 Analýza ergonomie na pracovišti - ZADNÍ SEDAČKY
Cílem této činnosti je, aby pracovník převzal opěru a sedadlo podle toho jaká je současná kompletace na lince a zastavil je do auta. Sedadlo se ustaví na příslušné místo a připevní se ke karoserii jednoduchým zasunutím do příslušných zdířek. Opěra se musí usadit do otočných čepů, coţ s sebou občas nese vyšší vyuţití síly, kdyţ opěradlo jde špatně usadit do čepu.
Ve výjimečných případech vyuţití síly úderem, aby se sedačka usadila jak má.
4.10 Výpočet fyzické zátěže při manipulaci s břemeny (ČSN EN 1005-2) Výhoda zástavby zadních sedaček určitě spočívá ve váhovém rozdílu a nepřítomnosti elektrického zapojení. Díky tomu bude tato část operace na pracovišti méně riziková neţ u předních sedaček. Běţnou hmotnost, s kterou pracovník manipuluje, je 8 kg. Podmínky pro výpočet Indexu Ri se částečně shodují s předchozím výpočtem předních sedaček aţ na rozdíl výšek manipulačních rovin.
Index rizika (Ri):
– celkový koeficient vychází 0,37 nad hodnotu 1 a je počítán pro osmihodinovou směnu, ale musíme brát v potaz, že pracovníci se na pracovišti pravidelně po 1 hodině mění, a že tím se dostaneme na hodnotu kolem 1,0, která je na hraně možností.
Zadní opěry jsou ve třech variantách celé 100%, půlené 60% nebo 40%. Hmotnost celé zadní opěry se pohybuje kolem 18 kg, coţ je vysoká hmotnost, ale lze brát v úvahu, ţe se tato varianta nevyskytuje pravidelně, jako je to u předních sedaček. A také časově je její transport rychlejší a není omezován pracovníky s předními sedačkami, jako je to u předních sedaček.
45
4.11 Ergonomická legislativa pro ČR – PRACOVNÍ POLOHY
Obr. 22-26: Ergonomie na pracovišti dle legislativy ČR [14]
46
4.12 RULA
Tabulka 17: Tabulka A (Skóre polohy horní končetiny) [7]
Skóre A + Skóre uţívané u svalů + Silové skóre = Skóre C
Tabulka 18: Tabulka B (skóre postavení krku, trupu a nohou) [7]
Skóre B + Skóre uţívané u svalů + Silové skóre = Skóre D
Tabulka 19: Tabulka C (celkové skóre) [7]
CELKOVÉ SKÓRE = skóre C + skóre D – Tabulka C =
4
47
4.13 NIOSH – Zátěž páteře pro oba pracovní procesy
Tato metoda slouţí k výpočtu zátěţe v bederní části páteře. A informace o jejím pouţití byly získány na oddělení ergonomie ve ŠkodaAuto a.s.. Její aplikace je velice jednoduchá, spočívá ve vynesení základních hodnot do grafu.
Obr. 27: NIOSH zátěž bederní části páteře [9]
Zadní sedačky (Fabia a Rapid) Přední sedačky (Fabia a Rapid)
Hodnoty jsou u obou produktů zprůměrovány a slouţí k názornému zobrazení v (Obr.
27), kde je vidět, ţe přední sedačky se vyskytují v nevhodném pásmu pro dlouhodobou zátěţ.
Ze získaných hodnot pro přední sedačky (hmotnosti břemene a vzdálenosti úchopu) vychází vynaloţená síla na hodnotu kolem 4200 N. Tato hodnota je nad hodnotou dlouhodobé zátěţe, a tak je zřetelné, ţe by se tato činnost neměla aplikovat na delší časovou zátěţ.
Hodnoty pro zadní sedačky se pohybují kolem doporučené dlouhodobé zátěţe. Kde pracovníkovi nehrozí zdravotní potíţe.
Eliminace pro vyšlé hodnoty je rotace zaměstnanců na pracovišti během směny. Kde se zátěţ rozloţí na větší počet pracovníků.
4200
48
5) NÁVRHY ZLEPŠENÍ
Tato část bakalářské práce se bude věnovat návrhům zlepšení manipulace s předními sedačkami, u kterých bylo zjištěno, ţe jsou největším problémem na současném
pracovišti. Zadní sedačky nevykazují tak vysoké rizikové hodnoty, tak budou zachovány.
Ergonomické zásady pro manipulátory:
Jsou dvě hlavní kritéria pro tvorbu manipulátorů. Jedním je správná rukojeť, která by měla mít průměr 20 - 40 mm a nesmí být potaţena černou gumou z důvodu alergizace. Za druhé musí manipulátor vyhovovat z hlediska vynaloţené tlačné nebo taţné síly do 90 N.
Manipulátor by měl vyhovovat všem poţadavkům týkajících se ergonomie, tak aby jeho zavedení mělo význam. Aplikací manipulátorů, jsme schopni, eliminovat celý výpočet fyzické zátěţe při manipulaci s břemeny coţ z pohledu ergonomie znamená značné ulehčení fyzické zátěţe.
5.1 Návrh ergonomie pracovního procesu
Tabulka 20: Návrhy zlepšení
1. Zavedení manipulátorů s vyuţitím jednoho dopravníku
2. Zavedení manipulátorů s vyuţitím obou stran ML i s dopravníky + Vytvoření lepšího pracovního prostoru
5.2 Zavedení manipulátorů s využitím jednoho dopravníku
Tato varianta v sobě zahrnuje současný dopravník na jedné straně. A jednalo by se o zavedení doporučených manipulátorů (na levé a pravé straně). Bohuţel není moţno zabránit kříţení se pracovníků, kde si kaţdý bude muset dávat pozor na pohyb v prostoru mezi auty. A dále je tu stále stejný problém jako na současném pracovišti s nerovnocenně rozloţenou pracností mezi pracovníky.
Pracnost:
Pracnost byla vypočítánana výrobním procesu Rapid z důvodu vyšší pracnosti vůči Fabii.
49
Obr. 28: BasicMost pro zástavbu předních pravých sedaček [13]
Z pracnosti pro tuto variantu vyšlo 55,04 s a je vidět, ţe se časově nemůţeme vejít do stanoveného taktu 60s. Protoţe k 55,04s je nutné přičíst čas odebírání zadních sedadel, který má hodnotu 12s. Dostali bychom se tak na hodnotu 67,04s a to je čas, který nevyhovuje současnému taktu na montáţní linky.
Obr. 29: Model pracoviště zástavby sedaček s jedním dopravníkem [9]
50
5.3 Zavedení manipulátorů s využitím obou stran linky i s dopravníky + Vytvoření lepšího pracovního prostoru
Tato varianta by byla řešena dopravníky z obou stran, ke kterým by byly k dispozici dva manipulátory. Bude tak vyřešen problém s kříţením pracovníků na jedné straně pracoviště a délka přepravní trasy na vzdálenější straně. Pracnost se bude na obou stranách rovnat.
Vyvýšení pracoviště s sebou přinese vysoké zlepšení ergonomie. Ulehčíme tak častému předklánění a pootáčení trupu.
Pracnost:
Obr. 30: BasicMost pro zástavbu předních pravých sedaček [13]
Daná pracnost vyšla 44,96s coţ je čas zhruba o 10s lepší neţ v předchozí variantě s jedním dopravníkem. A kdyţ k výslednému času 44,96s přičteme čas odebrání zadních sedaček 12s, který je nutný započítat pro celkovou dobu operace. Výsledný čas vyjde 56,49s.
Tato varianta by vyhovovala, protoţe bychom zůstali v současném taktu.
51 Tabulka 21: Varianty pro zavedení dopravníků
Jedna varianta se současným dopravníkem, který by byl doplněn druhým dopravníkem s moţností překladního místo nad současným pracovištěm z důvodu kratší trasy, ale se zaměstnancem navíc Druhávarianta zavést nový dopravníkový systém
Třetívarianta zachování současného dopravníku na jedné straně a doplnit ho druhým dopravníkem na opačné straně
Obr. 31: Nový dopravníkový systém [9]
Obr. 32: Dopravníkový systém s překladištěm nad pracovištěm [9]
Válečkový dopravník
Současný dopravník
Válečkový dopravník s překladištěm, kde by musel být zaměstnanec navíc
52
5.4 Ergonomie pro obě dvě varianty
Zavedení manipulátorů s vyuţitím jednoho dopravníku
Zavedení manipulátorů s vyuţitím obou stran linky i s dopravníky + Vytvoření lepšího pracovního
prostoru
Obr. 33-37: Ergonomie na pracovišti dle legislativy ČR [14]
53
RULA
Tabulka 22: Tabulka A (Skóre polohy horní končetiny) [7]
Skóre A + Skóre uţívané u svalů + Silové skóre = Skóre C
Tabulka 23: Tabulka B (skóre postavení krku, trupu a nohou) [7]
Skóre B + Skóre uţívané u svalů + Silové skóre = Skóre D
Tabulka 24: Tabulka C (celkové skóre) [7]
CELKOVÉ SKÓRE = skóre C + skóre D – Tabulka C =
4
54
6) SHRNUTÍ A ROZHODNUTÍ
Tato část bakalářské práce se bude zabývat porovnáním jednotlivých variant z předešlé části práce (viz kapitola 5). Cílem bude porovnání jednotlivých návrhů s ohledem na jejich moţnou realizaci a jejich investice.
Hlavním tématem této práce je ergonomie, kvůli které se všechna tato opatření navrhují.
Cílem bylo, abychom se co nejvíce přizpůsobili současnému taktu na pracovišti. Výpočty bylo zjištěno, ţe s manipulátory na obou stranách je současná podmínka na takt pracoviště splněna. U varianty s dopravníkem na jedné straně (5.2) se bohuţel do taktu nevejdeme a moţnost, ţe by firma prodlouţila současný takt o 10s s sebou nese zpomalení výroby a tím pádem ztrátu peněz.
Proto byly navrţeny tři moţné varianty s manipulátory na obou stranách, které by současný problém v pracovním procesu zlepšily. Jejich nároky pro uskutečnění jsou znázorněny v tabulce (Tabulka 25).
Tabulka 25: Ergonomie a investice
1. VARIANTA dopravníku na druhé straně
ML)
PRACOVIŠTĚ NEVYHOVUJE NEVYHOVUJE NEVYHOVUJE
STAVEBNÍ
ERGONOMIE VYHOVUJE VYHOVUJE VYHOVUJE
INVESTICE 245 T € 5565 T € 965 T €
ROZHODNUTÍ:
Ze získaných informací (Tabulka 25) je vhodnou variantou pro realizaci projektu varianta 1. Je zde o zaměstnance více, ale v ostatních kritériích vychází lépe neţ další varianty a je nutné zaměřit se na porovnání ergonomie s investicemi, které této variantě značně nahrávají.
55
7) ZÁVĚR
Bakalářská práce se zabývala podrobnými analýzami pracoviště ,,zástavby sedaček“ ve firmě Škoda Auto a.s. z pohledu optimalizace. Celá práce byla zpracována pod dohledem oddělení: Plánování montáţe.
V praktické části byly provedeny analýzy na dvou produktech (Fabia a Rapid). Nejprve byla zvolena analýza, která se zabývala měřením času zástavby sedaček, z které vyšlo, ţe produkt Rapid je pracnější. Za druhé byl aplikován Spaghetti diagram, který měl za cíl odhalit moţné nedostatky na pracovišti, jako je správná posloupnost operací nebo uspořádání pracoviště. Tato analýza napověděla, ţe pohyb pracovníků na současném pracovišti je v pořádku a prokázala, ţe vzdálenost pro manipulaci se sedačkou by mohla být jednou z věcí pro zlepšení. A za třetí byla vypočtena pracnost, pomocí metody Basic MOST, pro jednotlivé pracovníky, která prokázala, ţe pracnost na opačné straně
dopravníku je vyšší neţ u ostatních dvou pracovníků.
Z provedených analýz, týkajících se pracnosti a ergonomie vyplynulo, ţe by se práce měla vydat směrem do ergonomie pracovního procesu.
Ergonomie byla vyhodnocována dvěma způsoby pomocí metody RULA a podle Legislativy ergonomie ČR, kterou se řídí firma Škoda Auto a.s.. Z provedených analýz se výsledky takřka shodovaly a patřily do skupiny závaţných problémů.
Jako návrhy na zlepšení byly navrhnuty manipulátory, které svým zavedením usnadní práci a ulehčí lidskému aparátu. A pro zlepšení pracovního místa bylo navrhnuto zvýšení pracovního prostoru do doporučené výšky, coţ zamezí častému naklánění se a otáčení trupu.
Nejlepší variantou se jeví realizace dopravníku s překladištěm nad montáţní linkou se zaměstnancem navíc. Jak z hlediska finančního, tak i co do nároků na prostor pro
přestavbu, který nejeví aţ tak velký rozsah jako u ostatních variant.
56
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
[1] A Safety Manager´s Guide to Ergonomics at Work , Ergonomics plus URL odkaz: http://ergo-plus.com/workplace-ergonomics/
[2] API – Akademie produktivity a inovací, s.r.o., Procesní diagram URL odkaz:
http://e-api.cz/upload.cs/1/1d598df4-b-2-optimalizace_pracoviste_poloautomaticke_montaze_obrazek2.jpg [3] API – Akademie produktivity a inovací, s.r.o., Průmyslové inženýrství
URL odkaz: http://e-api.cz/page/101/
[4] API – Akademie produktivity a inovací, s.r.o., Spaghetti diagram URL odkaz: http://e-api.cz/upload.cs/0/00281894-b-6-6.jpg [5] CONVERSIO, spol. s r.o., DMAIC
URL odkaz: http://prumyslove-inzenyrstvi.conversio.cz/uzitecne-informace/dmaic [6] Erban Václav. Fyziologie práce a ergonomie. Liberec: Fakulta strojní, Katedra
energetických zařízení, 2003. 160s.
[7] Hlávková J., Valečková A.. Ergonomické checklisty a nové metody práce při hodnocení ergonomických rizik. Praha: Státní zdravotní ústav, Centrum pracovního lékařství, 2007. 81s.
[8] Ing. Ján Burieta, Fraunhofer IPA Slovakia, Metoda 5S (6S)
URL odkaz: http://www.svetproduktivity.cz/clanek/5s-6s-nebo-dokonce-7s.htm/
[9] Interní dokumentace Škoda Auto a.s.
[10] Křišťak Jozef, MOST – Maynard Operation Sequence Technique, 8. 3. 2007 URL odkaz: http://www.ipaslovakia.sk/sk/ipa-slovnik/most-maynard-operation-sequence-technique
[11] Metody ergonomie pro pouţití v praxi, Rady pro manažery
URL odkaz: http://www.podnikator.cz/provoz-firmy/management/rady-pro-manazery/n:16784/Metody-ergonomie-pro-pouziti-v-praxi
[12] Mikulec P. Metody průmyslového inženýrství a výrobní logistiky jako nástroje zvyšování výkonnosti v plastikářské výrobě. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta managementu a ekonomiky (Dizertační práce), 2009. 173s.
[13] Průmyslové inženýrství (KVS materiály pro studenty).[online].
Liberec: Technická univerzita v Liberci, URL odkaz: http://www.kvs.tul.cz/PI [14] Škoda Auto a.s. Mladá Boleslav oddělení ZG - Ochrana zdraví,
Katalog ergonomie (aktualizace 2013). Legislativa ČR, 2013. 57s.
57
SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1: Vizuální zobrazení metody DMAIC [13] 13
Obr. 2: Spaghetti diagram [4] 15
Obr. 3: Jedna z moţných procesních úloh [2] 15
Obr. 4: Základní sekvenční model pro obecné přemístění [10] 17
Obr. 5: Hodnocení NIOSH [14] 22
Obr. 6:Jednoduché schéma pracoviště [vlastní tvorba] 26
Obr. 7: BasicMost pro zástavbu předních pravých sedaček [13] 29 Obr. 8: BasicMost pro zástavbu zadních pravých sedaček [13] 29
Obr. 9: Procesní diagram – přední sedačky 30
Obr. 10: Procesní diagram – zadní sedačky 31
Obr. 11: Zapojení elektriky ze spodní strany sedačky (Fabia) [9] 32
Obr. 12: Zapojení elektriky do podlahy (Rapid) [9] 32
Obr. 13: Spaghetti diagram ,,Zástavba sedaček'' levá strana 33 Obr. 14: Spaghetti diagram ,,Zástavba sedaček“ pravá strana 34 Obr. 15: Produkt Rapid a krycí kobereček [vlastní tvorba] 36
Obr. 16: Montáţ sedaček M1 [vlastní tvorba] 36
Obr. 17-21: Ergonomie na pracovišti dle legislativy ČR [14] 41 Obr. 22-26: Ergonomie na pracovišti dle legislativy ČR [14] 45
Obr. 27: NIOSH zátěţ bederní části páteře [9] 47
Obr. 28: BasicMost pro zástavbu předních pravých sedaček [13] 49 Obr. 29: Model pracoviště zástavby sedaček s jedním dopravníkem [9] 49 Obr. 30: BasicMost pro zástavbu předních pravých sedaček [13] 50
Obr. 31: Nový dopravníkový systém [9] 51
Obr. 32: Dopravníkový systém s překladištěm nad pracovištěm [9] 51 Obr. 33-37: Ergonomie na pracovišti dle legislativy ČR [14] 52
58
Tabulka 5: Fyzická výkonnost člověka ČSN EN 1005-2 [14] 23
Tabulka 6: Naměřené výrobní časy (Příloha 8) 27
Tabulka 7: Technické parametry 31
Tabulka 8: Rozdíly v zapojení elektriky 32
Tabulka 9: Pracovní úkony na produktu 33
Tabulka 10: Zlepšení podle stupně Standardizace 35
Tabulka 11: Shrnutí navrhovaných změn 36
Tabulka 12: Hmotnost předních sedaček 38
Tabulka 13: Tabulky pro výpočet doporučeného hmotnostního limitu [9] 39 Tabulka 14: Tabulka A (Skóre polohy horní končetiny) [7] 42 Tabulka 15: Tabulka B (skóre postavení krku, trupu a nohou)[7] 42
Tabulka 16: Tabulka C (celkové skóre) [7] 43
Tabulka 17: Tabulka A (Skóre polohy horní končetiny) [7] 46 Tabulka 18: Tabulka B (skóre postavení krku, trupu a nohou) [7] 46
Tabulka 19: Tabulka C (celkové skóre) [7] 46
Tabulka 20: Návrhy zlepšení 48
Tabulka 21: Varianty pro zavedení dopravníků 51
Tabulka 22: Tabulka A (Skóre polohy horní končetiny) [7] 53 Tabulka 23: Tabulka B (skóre postavení krku, trupu a nohou) [7] 53
Tabulka 24: Tabulka C (celkové skóre) [7] 53
Tabulka 25: Ergonomie a investice 54
59
SEZNAM PŘÍLOH
Příloha 1: Checklist pro základní ergonomické hodnocení pracovního místa [7] 60
Příloha 2: Checklist pro manipulaci s břemeny [7] 61
Příloha 3: Checklist pro ruční manipulaci s břemeny [7] 62 Příloha 4: Checklist pro základní ergonomická rizika [7] 65 Příloha 5: Checklist pro uspořádání pracovního místa [7] 67 Příloha 6: Checklist pro identifikaci rizik souvisejících s lokální svalovou zátěţí [7] 68 Příloha 7: Ministerstvo zdravotnictví – Zařazování prací do kategorií [9] 70 Příloha 8: Tabulka naměřených výrobních časů (viz. 3.2) 71
Příloha 9: Tabulka A [7] 74
Příloha 10: Tabulka B [7] 74
Příloha 11: Tabulka C [7] 74
Příloha 12: REFA hodnocení rizika [7] 74
Příloha 13: Časový model současného pracoviště [9] 75
Příloha 14: Limity kumulativní hmotnosti za směnu (8 hod.) [14] 76
Příloha 15: Přípustné hmotnostní limity [14] 76
Příloha 16: Taţné a tlačné síly (při montáţi) [14] 76
GRAFY
Graf 1: Analýza výrobních časů 28
60
Příloha1: Checklist pro základní ergonomické hodnocení pracovního místa [7]
61 Příloha 2: Checklist pro manipulaci s břemeny [7]
62 Příloha 3: Checklist pro ruční manipulaci s břemeny [7]
63
64
65 Příloha 4: Checklist pro základní ergonomická rizika [7]
66
67
Příloha 5: Checklist pro uspořádání pracovního místa [7]
68
Příloha 6: Checklist pro identifikaci rizik souvisejících s lokální svalovou zátěží [7]
69
70
Příloha 7: Ministerstvo zdravotnictví – Zařazování prací do kategorií [9]
71 Příloha 8: Tabulka naměřených výrobních časů (viz 3.2)
Výrobní časy
72
73
Průměrný čas jedné operace [s]
64,50 53,90 4,69
74
Příloha 12: REFA hodnocení rizika [7]
Příloha 9: Tabulka A [7]
Příloha 10: Tabulka B [7]
Příloha 11: Tabulka C [7]
75 Vyskladnění zadních sedaček z
dopravníku
Doba na vyskladnění dopravníku Současný takt
Příloha13: Časový model současného pracoviště [9]
76
Příloha 14: Limity kumulativní hmotnosti za směnu (8 hod.) [14]
Příloha 15: Přípustné hmotnostní limity [14]
Nutno dodat, ţe uvedené hodnoty v tabulkách (Příloha 14, 15) jsou za optimálních podmínek na pracovišti.
Příloha 16: Tažné a tlačné síly (při montáži) [14]