Dlaczego wysokość robocza przenośnika ma znaczenie dla ergonomii stanowiska produkcyjnego?

Źle ustawiona wysokość przenośnika daje o sobie znać szybciej, niż zwykle pokazują wskaźniki produkcyjne. Operator zaczyna pochylać tułów przy każdym pobraniu detalu, unosi bark podczas odkładania produktu albo pracuje z rękami stale odsuniętymi od ciała. Przy pojedynczym ruchu wygląda to niegroźnie. Przy cyklu trwającym kilkanaście sekund i całej zmianie roboczej robi się z tego kilka tysięcy powtórzeń wykonywanych w niekorzystnej pozycji.

Dlatego wysokość robocza przenośnika nie jest parametrem, który powinno się dobierać wyłącznie do sąsiedniej maszyny albo dostępnej konstrukcji wsporczej. Trzeba ją dopasować do czynności wykonywanej przez człowieka, wysokości transportowanego produktu oraz rzeczywistego zakresu wzrostu osób pracujących na stanowisku. Dopiero połączenie tych trzech danych pozwala ocenić, czy linia jest ergonomiczna, czy tylko wygląda poprawnie na projekcie.

Nie istnieje jedna prawidłowa wysokość przenośnika dla każdego stanowiska

Najbardziej użytecznym punktem odniesienia przy projektowaniu pracy stojącej jest wysokość łokcia operatora przy swobodnie opuszczonych barkach. W europejskich materiałach ergonomicznych właśnie wysokość łokcia stosuje się jako bazę do ustalania poziomu powierzchni roboczej. Nie oznacza to jednak, że blat przenośnika zawsze powinien znaleźć się dokładnie na tej wysokości.

Znaczenie ma rodzaj wykonywanej operacji.

• Przy lekkiej pracy manualnej, sortowaniu, kompletowaniu albo przesuwaniu niewielkich komponentów powierzchnia robocza powinna znajdować się mniej więcej na poziomie łokcia lub nieco poniżej niego.

• Przy pracach precyzyjnych i kontroli wzrokowej korzystna bywa powierzchnia położona wyżej, ponieważ operator nie musi pochylać głowy i tułowia nad detalem.

• Przy czynnościach wymagających większej siły, docisku albo manipulowania cięższym elementem powierzchnię obniża się względem łokcia, żeby pracownik mógł wykorzystać ciężar ciała i nie wykonywał ruchu z wysoko uniesionymi barkami.

To istotne rozróżnienie. Przenośnik na wysokości 950 mm może być bardzo wygodny przy pakowaniu niewielkich pudeł, a jednocześnie zdecydowanie za wysoki, jeżeli na taśmie stoi pojemnik o wysokości 300 mm i pracownik musi sięgać do jego wnętrza. Liczy się wysokość miejsca, w którym rzeczywiście znajdują się dłonie podczas pracy, a nie sama wysokość ramy transportera.

Antropometria dodatkowo komplikuje temat. W europejskich danych ergonomicznych wysokość łokcia w pozycji stojącej dla populacji pracowników obejmuje szeroki przedział — w przybliżeniu od około 920 do 1220 mm, zależnie od płci, populacji i przyjętego percentyla. Do tego dochodzi obuwie robocze, które potrafi zwiększyć rzeczywistą wysokość ciała o kolejne około 25–45 mm.

Dlatego stały przenośnik ustawiony raz na przykład na 1000 mm prawdopodobnie nie zapewni jednakowo dobrych warunków osobie mającej 158 cm i operatorowi o wzroście 195 cm. Jeśli stanowisko obsługuje kilka osób, szczególnie na pracy zmianowej, regulacja wysokości albo przynajmniej możliwość zmiany wysokości podpór jest dużo sensowniejsza niż szukanie jednej wartości „średniej”.

Średnia jest częstym błędem projektowym. Ergonomii nie projektuje się dla statystycznego pracownika, którego później na hali najczęściej nie ma.

Za nisko oznacza pochylony kręgosłup, za wysoko — pracę barkami

Najbardziej widoczny problem pojawia się wtedy, gdy przenośnik znajduje się za nisko. Operator kompensuje brak wysokości pochyleniem tułowia. Jeżeli robi to sporadycznie, skutki są ograniczone. Przy pracy powtarzalnej sytuacja wygląda inaczej.

Przykład: detal pojawia się co 12 sekund. To daje około 300 cykli na godzinę i nawet ponad 2000 powtórzeń podczas jednej zmiany, zależnie od przerw i organizacji pracy. Jeżeli każde pobranie wymaga pochylenia tułowia, niewielki błąd geometryczny stanowiska zostaje zwielokrotniony przez częstotliwość.

Przy zbyt wysokiej powierzchni problem przesuwa się w inne miejsce. Operator zaczyna:

• unosić barki,

• odsuwać łokcie od tułowia,

• pracować z nadmiernie zgiętymi nadgarstkami,

• wykonywać ruchy powyżej naturalnej wysokości łokcia.

Szczególnie irytujące są stanowiska, na których konstruktor dopasował wysokość przenośnika do urządzenia technologicznego, ale nie uwzględnił wysokości produktu. Transporter ustawiony na 950 mm plus karton wysoki na 350 mm oznacza pracę na poziomie około 1300 mm. Dla części operatorów będzie to już okolica klatki piersiowej lub barków. W praktyce szybko pojawia się charakterystyczne unoszenie ramion przy każdej manipulacji.

Drugi często pomijany parametr to odległość pozioma od produktu. Nawet prawidłowa wysokość niewiele daje, jeżeli pracownik musi sięgać przez szeroki przenośnik.

Przenośnik o szerokości 400–500 mm obsługiwany z jednej strony pozwala zwykle utrzymać większość lekkich operacji w rozsądnym zasięgu. Przy szerokości 800–1000 mm sięganie do przeciwległej krawędzi może już wymuszać wyraźne pochylenie lub skręt tułowia. Jeżeli operator musi regularnie manipulować produktem po drugiej stronie transportera, lepszym rozwiązaniem bywa dostęp dwustronny, zmiana prowadzenia produktu albo zwężenie strefy roboczej.

Wysokość należy więc oceniać razem z trzema parametrami:

1. wysokością powierzchni transportowej,

2. wysokością obrabianego lub przenoszonego produktu,

3. odległością dłoni operatora od krawędzi przenośnika.

Sam pomiar od posadzki do górnej powierzchni rolki to za mało.

Przy ręcznym przemieszczaniu cięższych elementów znaczenie ma również położenie ładunku względem ciała. Najkorzystniejsza strefa manipulacji znajduje się blisko tułowia, mniej więcej pomiędzy wysokością kostek dłoni a łokciami. Im dalej produkt od ciała i im większe pochylenie operatora, tym większe obciążenie mechaniczne działające na układ mięśniowo-szkieletowy.

Nie da się jednak wyznaczyć bezpiecznej wysokości wyłącznie na podstawie masy produktu. Detal ważący 8 kg, który można złapać oburącz blisko ciała, stanowi zupełnie inne obciążenie niż szeroki pojemnik o tej samej masie wymagający wyciągniętych ramion. Masa, częstotliwość, zasięg, skręt tułowia i sposób chwytu trzeba analizować razem.

Jak ustawić wysokość przenośnika na rzeczywistym stanowisku

Najlepszy pomiar wykonuje się nie przy pustej konstrukcji, lecz podczas symulacji normalnego cyklu produkcyjnego.

Najpierw trzeba ustawić operatora przed stanowiskiem w zwykłym obuwiu roboczym. Barki pozostają rozluźnione, ramiona opuszczone, łokcie zgięte mniej więcej pod kątem prostym. Wysokość łokcia stanowi punkt startowy, ale dalsza korekta zależy od operacji.

Przy lekkim sortowaniu lub montażu dobrze zacząć od poziomu około wysokości łokcia albo kilku centymetrów poniżej. Przy kontroli wymagającej dokładnego oglądania małego elementu powierzchnia może znaleźć się wyżej. Przy pracy wymagającej nacisku lub operowania cięższym produktem trzeba zejść niżej.

Następnie na przenośniku należy postawić najwyższy produkt używany w procesie, a nie produkt średni. To częsty błąd podczas odbiorów nowych linii. Stanowisko testuje się na niewielkim opakowaniu, po uruchomieniu produkcji trafiają na nie skrzynki wyższe o 200–300 mm i cała wcześniejsza geometria przestaje mieć sens.

Drugim testem powinien być pracownik z dolnego oraz górnego zakresu wzrostu zespołu. Jeśli stanowisko wygodnie obsługuje tylko osoby o podobnym wzroście, rozwiązaniem nie powinien być podest ustawiany na stałe pod jednego operatora. Podesty komplikują sprzątanie, zwiększają ryzyko potknięcia i często zaczynają „wędrować” między stanowiskami. Przy częstych zmianach obsady lepiej zaprojektować regulowany stelaż przenośnika.

W praktyce przy zakupie urządzenia trzeba więc patrzeć nie tylko na długość, szerokość taśmy czy nośność. W konfiguracjach przemysłowych spotyka się przenośniki oferowane z różnymi stelażami, bandami bocznymi i określaną przez producenta wysokością roboczą H. Tego parametru nie warto traktować jako pozycji drugorzędnej. Jeżeli przenośnik ma współpracować z ręcznym pakowaniem albo montażem, możliwość dobrania wysokości do procesu bywa ważniejsza niż kilkaset milimetrów dodatkowej długości transportera.

Przed zamówieniem dobrze przygotować producentowi lub integratorowi konkretne dane:

• minimalny i maksymalny wzrost operatorów,

• wysokość produktu,

• masę produktu,

• szerokość przenośnika,

• miejsce chwytu,

• częstotliwość cyklu,

• informację, czy praca odbywa się z jednej czy z dwóch stron,

• wysokość urządzeń znajdujących się przed i za transporterem.

Takie zestawienie pozwala uniknąć sytuacji, w której przenośnik pasuje mechanicznie do linii, ale nie pasuje do człowieka. W sprzedaży dostępne są zarówno konstrukcje rolkowe, jak i inne warianty transporterów ze stelażami pozwalającymi dobrać parametry do stanowiska. Więcej informacji na: https://sklep.movlink.pl.

Najpierw usuwałbym jednak najczęstszy błąd projektowy: ustawianie wysokości przenośnika na podstawie wysokości sąsiedniej maszyny bez sprawdzenia rzeczywistej pozycji dłoni operatora. Zanim zmieni się tempo linii, rotację pracowników albo organizację przerw, warto zrobić prosty test: postawić na przenośniku docelowy produkt, wykonać 20–30 normalnych cykli i obserwować barki, pochylenie tułowia oraz zasięg rąk. Jeśli operator musi przy każdym cyklu pochylać plecy albo unosić bark, geometrię stanowiska trzeba poprawić w pierwszej kolejności.

FAQ — wysokość robocza przenośnika

Jaka wysokość przenośnika jest najbardziej ergonomiczna?
Nie ma jednej wartości. Punktem wyjścia przy lekkiej pracy stojącej jest wysokość łokcia operatora lub poziom nieco niższy. Trzeba jednak doliczyć wysokość produktu i uwzględnić rodzaj wykonywanej czynności.

Czy przenośnik o wysokości 900 mm będzie odpowiedni dla większości operatorów?
Nie można tego założyć bez pomiaru. Przy niskim produkcie 900 mm może działać poprawnie, ale przy pojemniku wysokim na 300–400 mm właściwa strefa pracy znajdzie się już na poziomie 1200–1300 mm.

Czy regulacja wysokości przenośnika jest potrzebna na każdej linii?
Nie. Jeśli stanowisko obsługuje ograniczona grupa pracowników, produkt ma stały gabaryt, a geometria została prawidłowo sprawdzona, stała wysokość może wystarczyć. Regulacja staje się szczególnie użyteczna przy pracy zmianowej, dużej różnicy wzrostu operatorów albo częstych zmianach asortymentu.

Co jest gorsze: przenośnik ustawiony za nisko czy za wysoko?
Obie sytuacje są niekorzystne, ale powodują inne kompensacje. Zbyt niski przenośnik zwiększa skłonność do pochylania tułowia, natomiast zbyt wysoki wymusza unoszenie barków i ramion. Przy pracy powtarzalnej nawet niewielkie odchylenie ma znaczenie, ponieważ ruch wykonuje się setki lub tysiące razy podczas zmiany.

Czy wystarczy zmierzyć wysokość transportera od podłogi?
Nie. Trzeba zmierzyć rzeczywistą wysokość wykonywania operacji, czyli uwzględnić również produkt, tackę, pojemnik, oprzyrządowanie lub paletkę transportową. Dodatkowo trzeba sprawdzić poziomy zasięg ręki.

Od czego zacząć korektę istniejącego stanowiska?
Od obserwacji jednego pełnego cyklu na docelowym produkcie. Jeżeli operator przy każdym pobraniu pochyla tułów albo podnosi barki, najpierw skoryguj wysokość i odległość produktu od pracownika. Dopiero później zajmuj się zmianami organizacyjnymi.