В трудовом процессе человек выполняет разнообразные движения. Поэтому при проектировании оборудования важно изучить физиологию двигательного аппарата человека с целью: определения наиболее экономичных в смысле затрат времени и энергии рабочих движении; точного определения нормы времени, требующегося рабочему для выполнения определенного задания; оптимального решения организации и оборудования рабочего места, выбора рабочей мебели, инструментов и т. п.

Анатомию и физиологию двигательного аппарата, условия равновесия человека, а также выполнение движений изучает наука биомеханика.

Органы управления предназначены для передачи управляющих воздействий от человека к машине и обеспечивают выполнение работающим требуемого действия по реализации принятого решения (приведение в действие исполнительных органов объекта управления, ввод информации, вызов информации и т. п.).

Орган управления состоит из приводного элемента и исполнительной части. Приводные элементы органов управления — это те элементы рабочего места, с которыми непосредственно соприкасается оператор. Поэтому эргономические требования к ним должны разрабатываться с учетом анатомических, биомеханических и физиологических свойств человека. Органы управления имеют разную конструкцию. Это кнопки н клавиши, рычажные переключатели (тумблеры), поворотные выключатели и переключатели, ручки управления (поворотные), маховики (штурвалы), рычаги, педали, ножные кнопки и др.

Выбор органов управления зависит: от характера управляющих действий (включение, переключение, регулирование и т. д.); требований к усилиям, точности, диапазону и скорости управляющих движений; рабочего положения тела человека; характера информации, предъявляемой оператору и вводимой им в машину; места расположения органа управления (на панелях пультов или вне их); размера, структуры И расположения отведенного пространства, в котором может быть расположен орган управления; типа рабочего места (стационарное, подвижное).

Конструкция органов управления в соответствии с ГОСТ 12.2.049—80 должна учитывать: требуемую точность и скорость движений при осуществлении управления, а также частоту использования органа управления; допустимые динамические и статические нагрузки на двигательный аппарат человека; антропометрические характеристики двигательного аппарата человека; необходимость быстрого распознавания органов управления, формирования и закрепления навыков по управлению.

Усилия, необходимые для осуществления управляющих действий, устанавливают с учетом способа перемещения органа управления (пальцами, кистью с предплечьем, всей рукой, стопой и др.). частоты использования и в некоторых случаях — продолжительности непрерывного воздействия на органы управления, скорости выполнения управляющего действия и положения человека в процессе управления.

Места возможных контактов оператора с органами управления должны быть выполнены из нетоксичных, а в необходимых случаях — и из нетеплопроводных и электроизоляционных материалов. Форма и размеры приводных элементов органов управления должны обеспечивать надежный захват их руками и предотвращать соскальзывание ног. Функциональное назначение органов управления следует обозначать надписями и (или) символами, которые следует располагать на элементах конструкции рабочего места в непосредственной близости от органов управления или на их приводных элементах. Органы управления должны кодироваться формой, цветом, размером или другими видами алфавита кода или их комбинациями.

К ножным органам управления прибегают при необходимости разгрузить руки для управления действиями, требующими небольшой точности. Размеры, форму, величину перемещения педали определяют с учетом особенностей оборудования конкретного вида. При управлении стопой ширина опорной поверхности должна быть не менее 60 мм, а перемещение педали — не превышать 80 мм.

Органы управления полиграфическим оборудованием должны быть выполнены в соответствии с требованиями, регламентируемыми системой стандартов безопасности труда:

— иметь форму, размеры и поверхность, безопасные и удобные для работы;

— располагаться в рабочей зоне так, чтобы расстояние между ними не затрудняло выполнение операций;

— размещаться с учетом требуемых для их перемещения усилий И направлений;

— компоноваться в соответствии с последовательностью и частотой их пользования;

— приводиться в действие усилиями, не превышающими установленных соответствующими нормами, с учетом частоты пользования.

Управление оборудованием, относящимся к одной и той же группе, должно быть унифицировано (т. е. иметь одинаковое расположение рукояток, педалей, кнопок, контрольно-измерительных приборов, одинаковые правила управления, типовые надписи, знаки и т. п.).

Органы управления оборудованием должны иметь схемы и надписи, наглядно указывающие правильную последовательность операций.

Органы, управляющие операциями в определенной последовательности, следует группировать таким образом, чтобы действия работающего были направлены слева направо и сверху вниз.

Конструкция и расположение органов управления должны исключать возможность самопроизвольного включения и выключения оборудования.

Органы управления аварийного выключения должны быть окрашены в красный цвет, отличаться формой от остальных элементов управления, иметь указатели их нахождения, надписи о назначении, быть легко доступными для персонала и исключать возможность пуска до устранения аварийной ситуации.

В оборудовании, имеющем централизованное и раздельное (автономное) управление составными частями, следует предусмотреть устройства, исключающие возможность централизованного управления этими составными частями в режиме автономного управления. На оборудовании, имеющем более одного пульта управления и обслуживаемом двумя или более лицами, каждый пульт управления, с которого осуществляется пуск оборудования, должен иметь стон-запор (выключатели с ручным управлением без самовозврата). Они должны быть сблокированы между собой таким образом, чтобы при установке любого из них в положение «Заперто» исключалась возможность пуска оборудования с любого пульта управления. На основном пульте управления, вблизи опасных зон и в зоне постоянных рабочих мест оборудования следует предусматривать кнопки «Стоп» или устройства для экстренного выключения. На оборудовании с протяженным фронтом обслуживания указанные устройства должны размешаться через каждые 4—5 м.

Органы ручного управления допускается устанавливать на расстоянии не менее 200 им от незакрытых подвижных частей механизмов.

На оборудовании, обслуживаемом двумя или более операторами, должны быть предусмотрены звуковая сигнализация при пуске его в рабочем режиме (она должна срабатывать не менее чем за 5 с до начала разгона) или блокировки, исключающие возможность включения оборудования одним оператором без участия других. В режиме «Толчок» звуковой сигнал при первом нажатии кнопки должен подаваться автоматически с упреждением, как и при пуске в рабочем режиме. Последующие пуски в режиме «Толчок» выполняются без упреждающего звукового сигнала в течение не более 15 с с момента отпускания кнопки после предыдущего ее нажатия.

Для предупреждения случайного воздействия на органы управления рекомендуется их экранировать или прибегать к иным способам защиты (утопление в панели пульта, зарытие специальными крышками, застопоривание, автоматическое торможение и т. п.), а также предусматривать в органах управления механическое сопротивление, требующее повышенных мышечных усилий при неправильных действиях.

Органы управления постоянного действия, используемые очень часто, а также аварийные следует размещать между максимальной и минимальной границами досягаемости моторного пространства. Органы ручного управления необходимо располагать так, чтобы оператор "мог манипулировать ими рукой, согнутой в локте под углом 90—135°.

Большую часть органов ручного управления постоянного действия следует располагать но высоте (над полом, над сидением) на \ровне локтя ±100 мм (при выполнении работ в положении стоя и н положении сидя).

Оптимальная зона расположения органов управления в горизонтальной плоскости находится на средней линии (±:100 мм) между максимальной и минимальной границами досягаемости в гори-юнтальной плоскости по глубине и ширине. Орган управления должен быть расположен не ближе 200 мм от оператора.

Справа следует размещать органы управления постоянного действия и наиболее часто используемые, так как большинство людей работает преимущественно правой рукой. Этой рукой выполняются действня, требующие от исполнителя наибольшей точности и силы.

Органы управления и функционально связанные с ними средства отображения информации — индикаторы — следует располагать вблизи друг друга (функциональными группами) так. чтобы орган управления или рука работающего при манипуляции с ним не закрывали индикаторы. Органы управления, приводимые в действие левой рукой, нужно размещать ниже соответствующих им индикаторов или слева 01 них. Органы управления, приводимое в движение правой рукой, следует располагать ниже соответствующих им индикаторов или справа от них.

10.3.3. Средства отображения информации

Средства отображения информации предназначены для получения человеком сведений о состоянии объекта управления. Они используются в тех случаях, когда оператор не может непосредственно наблюдать за технологическим процессом вследствие его удаленности, вредности, а также возникновения опасности при контакте с предметом труда.

С внедрением систем дистанционного управления средства отображения информации становятся единственным источником информации об управляемом объекте, позволяющим оператору анализировать его состояние, принимать решения, контролировать процесс производства и управлять им.

Средства отображения информации подразделяются на визуальные и акустические. К визуальным относятся различные индикаторы, сигнализаторы, табло и мнемосхемы. Индикаторы бывают аналоговые (например, стрелочные) и цифровые, отражающие измеряемую величину в виде числа.

Акустические средства отображения информации подразделяются на сигнализаторы неречевых звуковых сообщений и системы речевой коммуникации.

Акустические средства необходимо использовать в условиях: перегрузки информацией зрительного канала, ограниченной видимости, большой пространственной протяженности, монотонной деятельности.

Акустические сигнализаторы неречевых сообщений для подачи аварийных и предупредительных сигналов (звонки, трещотки, гудки, генераторы звуковых колебаний и др.) должны соответствовать требованиям ГОСТ 21786—76.

Акустические системы речевой коммуникации следует использовать при быстром двухстороннем обмене информацией, а также в напряженных ситуациях работы, когда опознание неречевого кода затруднено. Динамический диапазон технических средств системы речевых сообщений должен обеспечивать качественную речевую связь. В условиях воздействия шума энергетический уровень воспроизведения речи должен превышать уровень шума не менее чем на 10 дБ.

Рабочее место — это место постоянного или временного пребывания работающих в процессе трудовой деятельности. Рабочее место представляет собой первичное звено производства, где взаимодействуют три основные элемента труда — предмет труда, средство груда и человек.

Организация рабочего места — это результат проведения системы мероприятий по функциональному и пространственному размещению основных и вспомогательных средств труда в целях создания оптимальных условий для трудового процесса.

Соответствие параметров рабочего места, в том числе размеров моторного пространства (с учетом досягаемости органов управления), антропометрическим данным человека обеспечивает удобство его рабочей позы, рациональность и эффективность рабочих движений, что способствует снижению статических и динамических нагрузок при работе, вероятности заболеваний и в связи с этим — сохранению высокой и устойчивой работоспособности и производительности труда.

Основные требования к проектированию оптимальной организации рабочих мест, базирующиеся на научных данных физиологии труда, формирует эргономика. Одновременно с решением ряда других вопросов эргономика разрабатывает, систематизирует и определяет: оптимальные рабочие зоны наилучшей досягаемости при выполнении основных и вспомогательных рабочих движений рук и ног; средние антропометрические данные, необходимые для создания наиболее рациональной организации рабочего места при различных рабочих положениях «сидя», «стоя-сидя», «стоя» И т. п.; общие рекомендации по конструированию рабочей мебели (столов, стульев, тумбочек и др.), инвентаря, пультов управления и т. д.

Свободное пространство в рабочей зоне около механического оборудования должно составлять в плане не менее 1000 мм, я а нерабочей зоне — не менее 600 мм.

При выполнении работы все инструменты и материалы должны быть расположены в определенных местах по дуге так, чтобы рабочий мог их легко достать и по кратчайшему пути переместить к нужному месту. Оптимальным считается рабочее пространство, ограниченное дугами, которые описывают руки рабочего при вращении в локтевом суставе.

Рабочее место должно быть спроектировано так, чтобы трудовые действия выполнялись в наиболее рациональных рабочих положениях, учитывающих физическую нагрузку при работе, размеры рабочей зоны и необходимость передвижений в ней работающего в процессе труда, особенности технологического процесса, в том числе требуемую точность действий, характер чередования по времени пассивного наблюдения и физических действий, необходимость ведения записей и др. При этом работающий в любом положении должен иметь рациональную рабочую позу, создающую для него наибольшее удобство (при которой он меньше утомляется).