Články

Ergonomie a pohybová ekonomie

19. 7. 2017 - Ing. Jaroslav Dlabač, Ph.D.

Řada firem si začíná uvědomovat, že oblast ergonomie a ergonomického projektování je nezbytnou podmínkou pro navrhování štíhlých pracovišť, a to především ze dvou základních důvodů: takto navržená pracoviště samozřejmě výrazně přispějí k ekonomičnosti pracovních pohybů a následné nižší spotřebě času výrobní operace. Druhým, mnohem výraznějším argumentem je však fakt, že obyvatelstvo stárne. Tato skutečnost spolu s pozdější hranicí odchodu do důchodu je bezesporu hrozbou především pro podniky s významným podílem manuálních činností a montážních pracovišť.

Tato pracoviště je třeba již nyní navrhovat z pohledu ergonomie tak, aby byl minimalizován negativní dopad pracovního prostředí na samotného pracovníka a z dlouhodobého hlediska bylo minimalizováno riziko trvalých zdravotních následků.

Úvod do ergonomie, postup implementace

Ergonomie (z řečtiny ergo – práce a nomoi – přírodní zákony) je věda zabývající se vztahy mezi člověkem, pracovním prostředím a pracovními prostředky. Cílem ergonomicky uspořádaného pracoviště je vytvořit takové pracovní podmínky, které povedou k minimální pracovní zátěži a současně budou minimalizovat pravděpodobnost vzniku úrazu či trvalých následků. Pro potřeby tohoto článku se budeme zabývat ergonomií z pohledu výrobních, případně logistických nebo kontrolních pracovišť (ergonomii práce v administrativě byl věnován článek v časopise Úspěch - v čísle 1/2013).

V podmínkách českých podniků bývá ergonomie velmi často spojována s hygienou práce či ochranou zdraví při práci a tím souvisejícími legislativními předpisy. Myslím si však, že toto jsou pouze jakési minimální požadavky, které by měly být bez výjimky splněny. Pokud se chceme bavit o ergonomii z pohledu štíhlého a inovativního podniku, je třeba si najít svou vlastní cestu, případně se inspirovat u jiných (z pohledu ergonomie práce a pracoviště) úspěšných podniků. Univerzální návod, jak v této oblasti postupovat, existuje asi jen stěží. Vždy je třeba se zabývat těmi oblastmi a parametry ergonomie, které jsou adekvátní k vašemu typu provozu a konkrétních pracovišť. Obecně však můžeme z našich zkušeností říci, že úspěšné ergonomické projekty či implementace probíhají většinou v následujících fázích (obr. 1).

 Ergonomický projekt

Obr. 1 Schéma realizace ergonomických projektů

Ergonomický audit

Prvotním krokem (pomineme-li samotné zadání a schválení projektu ergonomie) všech aktivit by měla být vždy realizace ergonomického auditu na vybraných pracovištích. Rozsah pracovišť záleží samozřejmě na konkrétním typu podniku. Měli bychom se však vždy během auditování snažit pro komplexní obrázek postihnout vždy všechny typy pracovišť, které ve firmě máme. Řada firem má vypracovány své vlastní metodiky auditování, které odrážejí jejich konkrétní potřeby. Z našeho pohledu by však měly být v auditu hodnoceny následující oblasti:

  • Splnění legislativních požadavků kladených na daný typ práce (např. limity pro zvedání břemen, výšky pracovní roviny apod.).
  • Vnímání pracoviště z pohledu ergonomie samotnými pracovníky (jednoduché otázky, které vyjadřují subjektivní vnímání a hodnocení zátěže jednotlivými pracovníky).
  • Specifické parametry daného provozu či pracoviště (například pokud se jedná o zrakově náročnou práci nebo práci s výraznou lokální svalovou zátěží, měla by být během auditu věnována tomuto zvýšená pozornost).

Konkrétní ergonomické parametry, kterým je vhodné věnovat pozornost během auditu i následné ergonomické optimalizace nebo projektování, jsou uvedeny v další kapitole.

Ergonomická optimalizace a ergonomické projektování pracovišť

Poté, co bude audit vyhodnocen, by se naše aktivity měly ubírat dvěma základními směry. Prvotní by měla být náprava zjištěných nedostatků na jednotlivých pracovištích. Tyto nápravy probíhají opět v několika fázích.

Nejprve je třeba provést fyzickou úpravu pracovišť. Nejčastěji se jedná o:

  • Změnu výšky pracovní roviny.
  • Změnu v uložení materiálu (optimalizace dosahových zón, změna náklonu, jiný systém zásobníků...).
  • Zmenšení/zvětšení pracovní plochy.
  • Úprava osvětlení.
  • Úprava přípravků (případně konstrukce nových).

Následuje optimalizace samotného pracovního postupu. Nyní je třeba definovat standard, který je třeba dodržovat, aby byla zajištěna práce v optimálních ergonomických podmínkách. Při standardizaci je třeba myslet nejen na samotný pracovní postup (standardy práce zajišťující optimální sekvenci pohybů atd.), ale rovněž na správné přizpůsobení pracoviště individuálním požadavkům pracovníka (v případě, že to pracoviště technicky umožňuje). Ze zkušeností doporučujeme i pro tuto oblast vytvořit standard (určitou návodku ve formě jednobodové lekce). Velmi častým důvodem, proč pracovníci nevyužívají možnosti nastavitelných prvků na pracovišti, je totiž fakt, že je to pro ně příliš složité, nebo že to zkrátka neumějí.

I když se nám podařilo nedostatky zjištěné během ergonomického auditu odstranit, neměla by být práce projektového týmu ještě u konce. Cílem by mělo být zabránit výskytu těchto chyb a nedostatků v budoucnu. Výstupem by tedy měl být jasný soubor požadavků, které musejí již při projektování pracoviště z pohledu ergonomie splňovat. V tomto případě je jedno, zda se jedná o pracoviště, která si projektujeme sami, či například externě nakupovaná či transportovaná z jiných závodů. Určitě zde neplatí, že pracoviště dodané tzv. externě na klíč bude splňovat ergonomické požadavky.

Školení a trénink pracovníků

V případě, že již máme pracoviště z pohledu ergonomie optimálně navrženo (zoptimalizováno) a jsou definovány veškeré potřebné standardy, je před námi nejdůležitější a zároveň často nejobtížnější úkol. Tímto úkolem je trénink a školení pracovníků. Cílem je naučit pracovníky fungovat v nových podmínkách a zajistit dodržování veškerých nastavených standardů. Samotnému procesu zaškolování však ještě velmi často předchází „proces přesvědčování", kdy se pracovníci jednoduše nechtějí vzdát starých návyků nebo na nových pracovištích zcela odmítají pracovat. Např. přesvědčit je, že změna pracovní polohy z pozice vsedě na pozici vestoje, která u konkrétní operace vzhledem k nutnému rozsahu pohybů výrazně eliminuje nežádoucí předklánění a rotace trupu, bývá často doslova nadlidský úkol. V této fázi bývá rovněž vhodné spojit se s patřičnými odborníky z řad pracovních lékařů, kteří mají v dané oblasti výrazně více zkušeností a dokáží samozřejmě lépe argumentovat. Pokud totiž pracovníci tuto změnu správně nepochopí a nepřijmou, může se velmi rychle vrátit stav na původní úroveň.

Ergonomický katalog

Pomyslným posledním krokem na cestě za skutečně „ergonomicky ideálním podnikem" je tvorba vlastního ergonomického katalogu. Jedná se o dokument, kde jsou popsány veškeré požadavky na jednotlivá pracoviště z pohledu ergonomie. Vše je doplněno o schémata, fotky či nákresy včetně rozměrových požadavků a samozřejmě přizpůsobeno konkrétním požadavkům jednotlivých typů pracovišť v podniku. Zjednodušeně můžeme říci, že ergonomický katalog je něco jako vlastní výrobní systém ve filosofii štíhlé výroby.

Důležité ergonomické parametry

Jak již bylo uvedeno výše, vzhledem ke specifikům jednotlivých podniků i samotných pracovišť je velmi problematické definovat přesné oblasti zájmu při ergonomickém auditu a následném zlepšování. Pro některé typy výrob může být oblast ruční manipulace stěžejní, pro jiné naprosto nerelevantní. Pokusím se proto nyní uvést možné ergonomické parametry a oblasti, kterými je vhodné se zabývat nebo alespoň zvážit jejich relevantnost v konkrétních podmínkách podniku.

  • Volba vhodné pracovní polohy (práce vestoje, práce vsedě, kombinace pracovních poloh).
  • Optimální výška pracovní roviny.
  • Volný pracovní prostor.
  • Manipulační zóny a zóny dosahu.
  • Zorné podmínky při práci.
  • Manipulace s břemeny (především ruční).
  • Ekonomie pracovních pohybů.
  • Vhodnost ovládacích a oznamovacích prvků.
  • Vhodnost konstrukce a stav nářadí, nástrojů a přípravků.

Pokud se budeme zabývat výše uvedenými oblastmi ergonomie, prvotní by mělo být vždy posouzení splnění kritérií daných nařízením vlády 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci a jeho novelizace v podobě nařízení vlády 32/2016 Sb. Dalším možným zdrojem jsou rovněž ergonomické normy zabývající se ergonomickými zásadami a požadavky. Dalšími možnými podpůrnými nástroji mohou být metody RULA nebo ERA. Slouží k rychlému a systematickému hodnocení rizika poškození muskuloskeletálního aparátu se zřetelem na horní končetiny, používá se zejména pro hodnocení onemocnění horních končetin. Jedná se tedy o určitý preventivní nástroj, který hodnotí, jak vysoké riziko hrozí, že k dané nežádoucí situaci dojde. Zjednodušeně můžeme říci, že se jedná o obdobný nástroj jako je FMEA v oblasti kvality.

Další možností je využití ergonomických software jako jsou Jack, Human Builder, Ramsis, Any Body a další. Nutno však podotknout, že v českých podmínkách především z důvodu poměrně vysoké investice a požadavků na práci s tímto systémem nejsou příliš používány. Tak jako u jakéhokoliv jiného zlepšování procesu bychom však neměli ani u ergonomie zapomínat na nástroj asi ze všech nejdůležitější a nejúčinnější, kterým je zdravý selský rozum. Řada neergonomických pohybů (jako je ohýbání, rotace trupu, zvedání lokte či rukou nad úroveň ramen) je totiž velmi často viditelná pouhým okem a není třeba použití žádných software ani podpůrných nástrojů.

Ekonomické zhodnocení projektů z oblasti ergonomie

Velkým problémem v této oblasti je fakt, že projekty, které mají za cíl optimalizovat pracoviště z pohledu ergonomie, jsou často velmi těžce ekonomicky vyhodnotitelné. To má za následek obtížnou obhajobu celého projektu, zejména pak případných investic, které jsou s těmito typy projektů téměř vždy spojeny. Určité formy měřitelných ukazatelů však v této oblasti přece jen existují.

Ideální je, pokud se nám podaří najít souvislost mezi zlepšenými ergonomickými podmínkami pracoviště a úsporou spotřeby času pracovního úkonu. Pouhé stopky však určitě nestačí, vhodné jsou systémy předem určených časů a nástroje jako MOST (Mini MOST a Basic MOST) či MTM. MOST je vhodný především pro svislé pohyby směrem nahoru a dolů (klasické ohýbání). Pokud se nám např. u pracovního úkonu, během kterého operátor umísťuje z palety na zemi díl na pracovní stůl, podaří odstranit ohýbání a uložit díl do výšky pracovní roviny, uspoříme 2,16 s (více než polovinu celkového času). V následujícím případě uvažujeme, že díl je pro pracovníka jinak lehce uchopitelný a má jej ve vzdálenosti 1 – 2 kroků:

Spotřeba času při odebírání dílu z palety umístěné na zemi.
A1 B6 G1 A1 B0 P1 (spotřeba času 3,6 s).

Spotřeba času při odebírání dílu umístěného ve výšce pracovní roviny.
A1 B0 G1 A1 B0 P1 (spotřeba času 1,44 s).

Pokud se nám na pracovišti podaří zkrátit zóny dosahu (zmenšit nezbytný manipulační prostor), může to v celkovém součtu znamenat rovněž velmi zajímavou časovou úsporu. Pokud například zmenšíme dosahovou vzdálenost z 60 cm na 20 cm, snížíme spotřebu času přibližně o 0,7 s. Pokud by tato vzdálenost byla větší než 60 cm, je to již více než 1 s. Na první pohled se mohou tyto úspory zdát zanedbatelné, pokud ale vše vztáhneme k výrobnímu taktu nebo cyklu pracoviště 6 s, bavíme se již o úspoře 12 s, resp. 20 %.

Dalším, podotýkám však velmi dlouhodobým ukazatelem, který by měl zlepšené pracovní prostředí a ergonomické podmínky odrážet, je % nemocnosti. Zprostředkovaně by se toto zlepšené prostředí mělo rovněž projevit v klesající míře fluktuace.

Stále si však myslím, že hlavním cílem (bez ohledu na čistě ekonomickou stránku věci) by jednoznačně měla být snaha o zajištění maximálního pracovního komfortu a ergonomicky optimálních podmínek při práci. Zkrátka snaha navrhovat pracoviště tak, aby i z dlouhodobého hlediska byly minimalizovány negativní dopady na zdraví pracovníků. A právě faktor dlouhodobosti bude do budoucna velmi důležitý. Pokud se totiž naplní prognózy demografického vývoje, můžeme očekávat, že během zhruba 30 let může být podíl obyvatel starších 64 let v některých státech více než 50 % (obr. 2). 

 Prognóza demografického vývoje

Obr. 2 Prognóza demografického vývoje – podíl osob věku 65+ / počet osob věku 16 – 64

A právě proto je třeba se otázkou ergonomie s přihlédnutím ke stárnutí obyvatelstva zabývat velmi intenzivně již nyní a navrhovat taková pracoviště a obecně pracovní podmínky, ve kterých budou lidé moci pracovat po dobu 30 – 40 let.

Někteří odborníci z řad pracovních lékařů přirovnávají pro lepší názornou představu manuální práci k vrcholovému sportu. Pokud má někdo vrcholově (aktivně) sportovat 30 let, je třeba dodržovat určitou techniku, věnovat se cílené regeneraci a samozřejmě s přibývajícím věkem a tělesným stavem přizpůsobovat tréninkové dávky.

To samozřejmě s sebou nese rovněž změnu přístupu nás všech. Musíme přestat chápat ergonomii pouze ve spojení s hygienou práce a legislativními předpisy, ale vnímat ji v mnohem širším slova smyslu. Především ve smyslu plánování personálu a jeho nasazení dle individuálních schopností, především věku, pohlaví a tělesného stavu. Musíme si uvědomit, že některé schopnosti s nárůstem věku poměrně rasantně klesají, tento proces jen stěží zvrátíme a je třeba se tomu přizpůsobit. Typickým příkladem může být fyzická pracovní schopnost, např. svalová síla, která dosahuje maxima kolem 20. až 25. roku života a potom stále klesá. Vývoj maximální svalové síly u mužů znázorňuje obr. 3.

 Maximální svalová síla

Obr. 3 Vývoj maximální svalové síly u mužů 

Další oblast tvoří systematické zaškolování a trénink pracovníků pro vytvoření vhodných pracovních návyků a systému práce minimalizujícího negativní vlivy na zdraví člověka. I v českých podnicích se začínají v poslední době stále více objevovat tréninková centra či školící místnosti a prostory, kterými procházejí jak noví, tak stávající zaměstnanci. Převážná část z nich je však zaměřena pouze na dosažení určité zručnosti pro možnost samostatného fungování v reálných podmínkách pracovišť. Moduly zaměřené na ergonomii nejsou většinou obsaženy. A právě vytvoření prvotních návyků pro minimalizaci neergonomických pohybů je rozhodující. Pokud vezmeme jako příklad montážní úkon, během kterého provádí pracovník namontování určitého dílu pomocí ruční „aku utahovačky", je pro vytvoření vhodného pracovního návyku naprosto klíčové zafixovat správnou polohu zápěstí. Pokud je zápěstí v nepřirozené poloze (např. extenze nebo flexe), snižujeme tím jeho silovou kapacitu až o 25 %, což se samozřejmě z dlouhodobého hlediska negativně projeví.

Poslední oblastí je předcházení nebo zmírňování rizik cílenou regenerací formou kompenzačních cvičení. Z vlastní zkušenosti však mohu říci, že zatím není mnoho podniků, které by se touto oblastí zabývaly, a pokud ano, nebývá to samotnými pracovníky přijímáno příliš pozitivně.

Čeká nás tedy v oblasti ergonomie ještě značný kus cesty a jak již bylo řečeno, i zde je třeba začít především změnou myšlení, postojů a zažitého vnímání.