- Только отдельные сегменты подъема двумя руками, где нагрузка полностью ложится на плечи людей, должны использовать RNLE; RNLE не следует применять к совместным действиям по несущей нагрузке, толканию и тяге, а также к действиям по наведению оборудования.
- После развертывания запишите трехосные силы запуска, поддержания и остановки. Применяйте RAPP только к полностью ручным горизонтальным толчкам и тягам, выполняемым с использованием усилий всего тела; оценить другие движения с помощью соответствующего метода, специфичного для конкретной задачи.
- После развертывания ручной подъем несущей конструкции исключается. Любой оставшийся подъем вручную оценивается в соответствии с применимыми условиями RNLE и должен соответствовать LI/CLI≤1.0; Вспомогательная операция также требует приемлемых усилий рук, положения тела, контроля рисков и ошибок в зависимости от задачи.
- Постройте матрицу проверки на основе самых низких и самых высоких операторов, самой высокой контрактной производительности, наименее благоприятной заготовки и восстановления после нештатных условий. Невыполнение какого-либо обязательного критерия предотвращает оперативный выпуск.
00Резюме
Классифицируйте движения по фактически действующим силам перед выбором показателей для исходного и модифицированного процесса. Для подъема и опускания, при котором человек поддерживает весь груз обеими руками, используйте RWL, LI и CLI из пересмотренного уравнения подъема NIOSH (RNLE). Как только манипулятор поддержит груз, отдельно измерьте усилия оператора при запуске, торможении, толкании, тяге, повороте и позиционировании. Если оператор управляет горизонтальной осью обеими руками и усилием всего тела, используйте калиброванный датчик силы, HSE RAPP и ISO 11228-2. Если двигатель, цилиндр или другой источник энергии приводит в движение горизонтальную ось, RAPP не применяется; используйте трехосное измерение силы руки и оценку эргономики для конкретной задачи. Оценивайте углы позы во время нагрузки по дополнительному внутреннему критерию, приведенному в этой статье. Любая оценка соответствия в соответствии с ISO 11226 или GB/T 42730 должна полностью удовлетворять условиям применимости соответствующего стандарта.
В этом отчете отдельно оцениваются ручной подъем перед развертыванием и вспомогательные работы после развертывания. Для выпуска вручную требуется FILI и STLI≤1.00 для каждой подзадачи, полностью выполняемой вручную, и CLI≤1.00 для комбинированной задачи. После развертывания количество ручных несущих подъемников во время нормального цикла должно быть равно 0. Для смешанной рабочей силы сила запуска/остановки с поправкой на неопределенность не должна превышать 150 Н в каждом цикле, а поддерживаемая сила не должна превышать 70 Н. При применении RAPP все девять официальных коэффициентов должны быть зелеными, а общая оценка 0; в противном случае выполните оценку конкретной задачи. Также должны соблюдаться требования к состоянию, целостности данных и остаточному FMEA, применимые к каждому этапу. Несоблюдение какого-либо применимого критерия предотвращает выпуск; средние показатели, показы и процентное улучшение не могут компенсировать это.
В примере расчета с фиксированным входом исходный процесс имеет две полностью ручные подзадачи подъема двумя руками с различной геометрией и нагрузками с общей частотой 2 подъемов в минуту, за которыми следуют 45 минут восстановления после 45 минут работы. CLI, рассчитанный без промежуточного округления, составляет 1.87690861858986, что превышает 1.000000, поэтому результат является неудачным. В примере после развертывания предполагается, что манипулятор поддерживает всю нагрузку, а горизонтальная ось обесточена. Во входной матрице 50циклов максимальная регулируемая пусковая/остановочная сила составляет 142 Н, а устойчивая сила – 61 Н; все девять коэффициентов RAPP отмечены зеленым цветом/0, а подъем вручную – 0. Рассчитанный результат соответствует критериям, изложенным в этой статье. Этот пример можно описать как «воздействие подъема несущей нагрузки вручную устранено на 100% при прохождении проектных толкающих/тянущих ворот». Результат RNLE после развертывания не должен сообщаться как LI=0. Фактическая эффективность проекта должна быть подтверждена соответствующими оригинальными записями.
Ключевые выводы
- RNLE оценивает только полностью ручной подъем двумя руками; он не оценивает толкание, вытягивание, наведение или позиционирование после раскрытия манипулятора.
- Если какая-либо из средней массы, максимальной массы, H, V, D, A, частоты, продолжительности, времени восстановления или классификации соединения отсутствует перед развертыванием, расчет RNLE недействителен, и рабочая станция не должна быть освобождена.
- После развертывания оценивайте каждый цикл, используя его максимальную результирующую силу плюс U_res. Сохраняйте результаты каждого цикла в протоколе приемки; одного среднего недостаточно.
- Для смешанной рабочей силы в этом исследовании в качестве критериев проекта принимаются более низкие рекомендуемые значения HSE: сила запуска/остановки не превышает 150 Н и устойчивая сила не превышает 70 Н.
- Применяйте RAPP только для полностью ручного горизонтального движения с использованием обеих рук и постоянного усилия всего тела во время стояния или ходьбы. Это не относится к механическому горизонтальному движению или управлению только верхними конечностями. ВШЭ не определяет общий балл RAPP как порог универсального действия. Для применимых задач в этом исследовании отдельно требуются все девять факторов зеленого цвета и общая оценка 0.
- Демонстрируемое улучшение требует как исключения ручного подъема несущих грузов, так и прохождения проверок силы, положения, риска и регистрации после развертывания. Улучшение в одной категории не может компенсировать неудачу в другой.
01Классификация задач и логика принятия решений
1.1 Моделируйте два типа воздействия отдельно
| Условия эксплуатации | Основные усилия оператора | Применимый способ | Неправильное применение, которого следует избегать |
|---|---|---|---|
| Полностью ручной подъем двумя руками перед развертыванием. | Обе руки поддерживают полный вес заготовки во время подъема или опускания. | RNLE: RWL、FILI、STLI、CLI;ISO 11228-1;GB/T 31002.1 | Замена пороговых значений push/pull для расчетов подъема |
| Горизонтальное ношение перед развертыванием | Поддержание груза обеими руками во время ходьбы | Оценка перевозки и маршрута в соответствии с ISO 11228-1/GB/T 31002.1 | Вычисление исходного RNLE при игнорировании расстояния переноса |
| Горизонтальная ось после развертывания полностью управляется вручную | Манипулятор поддерживает груз; оператор стоит или ходит, держится обеими руками и прилагает усилия всем телом, чтобы начать, толкать/тянуть, поворачивать и останавливаться | Трехосное измерение силы, руководство HSE по толканию/тяге, раздел A RAPP и ISO 11228-2 | Приравнивание номинальной нагрузки манипулятора к усилию руки |
| Активное горизонтальное движение после развертывания | Горизонтальное движение создается двигателями, цилиндрами или другими источниками энергии; оператор подает команды управления или точного позиционирования | Трехосное усилие руки, последовательность движений, состояние движения и эргономическая оценка для конкретной задачи. | Присвоение балла RAPP или требование пропуска RAPP |
| Общая вертикальная несущая способность | Руки оператора несут часть вертикальной нагрузки, в то время как вспомогательное устройство остается включенным. | Трехосные временные диаграммы силы рук плюс биомеханическая оценка для конкретной задачи; отдельно оценивать отдельные полностью ручные сегменты с помощью RNLE | Преобразование остаточной силы руки в массу для RNLE или подсчет общей поддержки как нулевой ручной нагрузки. |
Классифицируйте движение по фактическому распределению нагрузки, а не по названию оборудования. Участок обычного цикла считается толканием, тягой или направлением только при одновременном выполнении трёх условий: манипулятор или захват удерживает вес детали по замкнутому пути передачи нагрузки; оператор не поддерживает деталь руками для предотвращения падения; после прекращения контакта рук деталь остаётся под контролем. Если хотя бы одно условие не выполнено, это совместное удержание нагрузки или полностью ручной подъём. Задачу RNLE можно определить только для отдельного движения, при котором устройство отсоединено от детали, а оператор удерживает весь её вес двумя руками. Если устройство продолжает поддерживать часть нагрузки, укажите для RNLE «не применимо» и выполните трёхосевое измерение усилий рук и специальную биомеханическую оценку задачи.
Применимость RAPP проверяется отдельно по горизонтальному движению. Используйте раздел A, если выход горизонтального привода равен 0, а оператор стоит или идёт, работает двумя руками и плавно прикладывает усилие всем телом перед собой. Укажите RAPP «не применимо» при любом из следующих условий: выход горизонтального привода не равен 0; оператор сидит; работает одной рукой; использует только верхние конечности; либо движение зависит от внешней опоры тела. Оценка 0 баллов не заменяет специальную оценку задачи.
1.2 Должны соответствовать всем применимым критериям
Отдельные условия объединяются с использованием логического И для определения выпуска:
Допуск к эксплуатации = Критерий ручного подъёма с удержанием нагрузки выполнен
И Критерий усилия начала движения и остановки выполнен
И Критерий длительного усилия выполнен
И Применимая оценка RAPP или специальная оценка задачи пройдена
И Внутренние критерии рабочей позы выполнены
И Критерий FMEA выполнен
И Критерий целостности данных выполненЕсли какой-либо дополнительный шлюз является ложным, Release=Fail. Процентное улучшение, удовлетворенность, прирост производительности или производительность отдельных циклов не могут компенсировать неудовлетворительный критерий.
02Стандарты, редакции и правила применения
| Документ | Официальный статус по состоянию на 2026-08-15 | Использование в данном исследовании |
|---|---|---|
| Страница CDC/NIOSH RNLE и DHHS 94-110 | Официальное руководство CDC и публикация DHHS 94–110, пересмотренная 2021-09 | Правила расчета и ввода для RWL, LI и CLI перед развертыванием |
| ISO 11228-1:2021 | Опубликовано, второе издание | Ручной подъем, опускание и переноска; исключает толкание и вытягивание |
| ISO 11228-2:2007+Amd 1:2022 | Опубликованы версия 2007 и поправка 2022. Основной стандарт находится на стадии ISO 90.92, и на дату составления настоящего отчета опубликованной замены не существовало. | Система оценки выталкивания/вытягивания всего тела после развертывания для движений в пределах ее объема |
| ISO 11226:2000 | Опубликовано; проверено и подтверждено в 2018; в настоящее время находится на стадии ISO 90.92 | Каркас статической позы с отсутствием или минимальной внешней силой; углы при приложении силы в данном отчете являются внутренними дополнительными воротами |
| ISO/TR 12295:2014 | Опубликовано | Выбор применимого метода оценки ISO 11228 и ISO 11226 |
| GB/T 31002.1-2014 | Внесен в список текущих в полнотекстовой системе национальных стандартов. | Китайский ручной подъем и переноска; в рамках проекта пересмотра не было выпущено заменяющее издание |
| GB/T 42730-2023 | Текущее, реализовано 2024-03-01 | Справочник по оценке статической рабочей позы в Китае |
| GB/T 36954-2018 | Текущий | Включение эргономики в оценку и снижение риска машинного оборудования |
GB/T 31054-2014, Механические изделия. Компьютерное проектирование. Терминология для числовых вычислений методом конечных элементов. Это документ по терминологии конечных элементов, который не используется для оценки ручного управления в этой статье. Ручной подъем и переноска анализируются в соответствии с GB/T 31002.1-2014 в пределах заявленного объема.
В данной статье проводится различие между источниками методов и внутренними условиями приемки. Международные и национальные стандарты определяют рамки применимости и оценки; CDC/NIOSH предоставляет расчет RNLE; а HSE предоставляет эталонные толкающие/тянущие силы и классификации RAPP. Критерии 150 N и 70 N, полностью зеленый цвет/0 оценка, 50 циклов, 100 Hz частота дискретизации, неопределенность результирующей силы, углы положения, Пороговые значения FMEA, повторная оценка после изменений и годовой интервал являются условиями приемки, принятыми для данного исследования. Документы NIOSH, HSE, ISO и GB/T не интерпретируются как установленные законом пределы профессионального воздействия в Китае. Значения HSE, такие как 150 Н и 70 Н, являются ориентировочными значениями, а не пределами веса или утвержденными безопасными пределами.
03Базовый план ручного подъема перед развертыванием: RNLE
3.1 Обязательные входные данные
Запишите исходную и конечную геометрию и условия задачи отдельно для каждой подзадачи подъема. Следующие поля обязательны:
| Символ / Поле | Определение и единицы измерения | Требуемые правила ввода |
|---|---|---|
| L_avg、L_max | Средняя и максимальная масса груза подзадачи, кг | Взвесьте каждую заготовку на калиброванных весах; используйте L_max для FILI и L_avg для STLI |
| H | Горизонтальное расстояние между серединой руки и серединой лодыжки, см. | Запишите максимум цикла; используйте 25 cm, если измеренная высота меньше 25 cm |
| V | Высота середины руки над полом, см. | Запишите отправитель и пункт назначения отдельно. |
| D | Расстояние вертикального перемещения, см | Используйте 25 cm для измеренного расстояния ниже 25 cm |
| A | Угол асимметрии между передней средней линией туловища и положением рук, ° | Используйте максимум цикла |
| F | Частота подъемов, подъемов/мин. | Непрерывно наблюдайте в течение не менее 15 минут и подсчитывайте каждую подзадачу отдельно. |
| Продолжительность | Продолжительность непрерывной работы, время восстановления и последующие периоды подъема. | Для категории кратковременной работы непрерывная работа должна составлять ≤1 ч. Если подъем возобновляется позже в той же смене, соотношение времени восстановления/предшествующего рабочего времени сразу после предыдущего периода работы должно составлять ≥1.0. Если дальнейшего подъема не происходит, запишите «Никакого последующего подъема в эту смену». |
| Соединение | Хорошо, удовлетворительно или плохо | Классификация по ручке, контейнеру и условиям контакта с руками. |
Данные RNLE недействительны, если исходные записи неполны, измерительное оборудование не имеет действующей калибровки, источник и пункт назначения не различаются или записано только одно положение. Задача не может получить проходной вывод.
Входной домен также является жестким шлюзом. H не должна превышать 63 cm; V должно находиться в пределах 0–175 cm; D не должна превышать 175 cm; и A должно находиться в пределах 0–135°. Частота должна находиться в пределах официальной таблицы FM для выбранной категории V и продолжительности. Не экстраполируйте множитель за пределы какого-либо предела; запишите RNLE как неприменимый и не отпускайте движение через RNLE. Сохраните исходную запись массы для каждого предмета и рассчитайте L_avg и L_max непосредственно на основе этих записей. Геометрия использует наибольшую экспозицию в допустимых циклах; номинальные расчетные размеры не заменяют измерения. Если пункт назначения предполагает повторный захват, кратковременное удержание, точное размещение или ручное наведение, сохраните полную цепочку вычислений для источника и пункта назначения и используйте min(RWL_origin, RWL_destination). Если все четыре отсутствуют, в подтверждающем решении запишите «расчет пункта назначения не требуется».
3.2 RWL и LI
При использовании сантиметров и килограммов:
RWL = LC × HM × VM × DM × AM × FM × CM
LC = 23 kg
HM = min(1, 25 / H)
VM = 1 - 0.003 × |V - 75|
DM = 0.82 + 4.5 / D
AM = 1 - 0.0032 × A
LI = L / RWLПолучите FM из официальной таблицы частот NIOSH по V, частоте, продолжительности и состоянию восстановления. Получите CM из официальной таблицы сопряжений. Не проводите линейную интерполяцию и не назначайте множители исходя из опыта. Если требуется расчет пункта назначения, рассчитайте RWL в пункте отправления и пункте назначения отдельно и используйте меньший RWL, который дает больший LI. При приемке всегда используются неокругленные результаты; два десятичных знака предназначены только для отображения. Любой неокругленный показатель проекта, превышающий 1.000000, считается неудачным; разрешено ровно 1.000000.
RNLE имеет явные ограничения применения: две руки полностью поддерживают контролируемую нагрузку, находясь в указанной промышленной среде. Не применяйте уравнение напрямую к подъему одной рукой, работе сидя или на коленях, работе в команде, статическому удержанию, совместной нагрузке между человеком и оборудованием, переноске во время ходьбы, толканию/тяге, сгребанию лопатой, вертикальному движению со скоростью более 76 cm/с, статическому коэффициенту трения обуви о пол ниже 0.4 или нестабильной нагрузке. Оцените горизонтальное расстояние переноса, частоту и совокупную массу отдельно в соответствии с ISO 11228-1/GB/T 31002.1. За пределами пределов не сообщайте приблизительный LI; запишите RNLE как неприменимый и выполните оценку для конкретной задачи.
04Составной индекс подъёма (CLI) для нескольких задач и полнота исходных данных
Если задание включает в себя две или более различных нагрузок, частот, геометрических форм, условий сцепления или высот назначения, разделите его на подзадачи и рассчитайте CLI. Запишите L_avg и L_max для каждой подзадачи. Установите для FM значение 1, чтобы вычислить независимый от частоты рекомендуемый вес FIRWL, затем используйте L_max для FILI. Примените частоту каждой подзадачи, чтобы получить STRWL, и используйте L_avg для STLI. Ранжируйте подзадачи по убыванию неокругленного STLI; когда значения STLI равны, сначала ранжируйте высокочастотную подзадачу.
FIRWL_i = LC × HM_i × VM_i × DM_i × AM_i × CM_i
FILI_i = L_max,i / FIRWL_i
STRWL_i = FIRWL_i × FM_i
STLI_i = L_avg,i / STRWL_i
CLI = STLI_1
+ Σ(i=2...n) FILI_i ×
[1 / FM_(1...i) - 1 / FM_(1...i-1)]FM_(1...i) — множитель совокупной частоты выполнения подзадачи i. Найдите его, используя категорию V добавленной подзадачи, ее продолжительность и условия восстановления. Не заменяйте CLI средним или максимальным значением LI. Для каждой подзадачи требуются неокругленные значения FILI≤1.000000 и STLI≤1.000000; для группы требуется неокругленный CLI≤1.000000. Если продолжительность или частота превышают официальную таблицу или совокупная частота не имеет действительного FM, допуск по RNLE не предоставляется. Отсутствующий FM не должен рассматриваться как 1.
Применить независимую проверку данных: регистратор отвечает за исходные измерения, калькулятор — за формулы и поиск в таблицах, а независимый рецензент — за декомпозицию задачи и единицы измерения. Записи должны включать все три имени, даты и номера версий. Блокируйте ячейки формул электронной таблицы и сохраняйте входные данные, источники поиска и результаты вычислений. Снимки экрана не могут заменить полный файл расчетов.
05Оценка двуручного толчка/тяги и направляющей силы
5.1 Сегменты движения
Записывайте каждый цикл после развертывания в шести фазах: приближение к ручке, запуск, устойчивое наведение, поворот/регулировку высоты, остановку/точное позиционирование и расцепление. Оцените пиковые силы во время старта и остановки, устойчивые силы во время устойчивого управления, поворота и регулировки высоты, а также положение и поддержку непреднамеренной нагрузки во время подхода и выхода из зацепления. Между зажимом и освобождением совокупное время, затраченное на поддержку заготовки вручную, должно составлять 0 с, а количество подъемов нагрузки вручную должно быть 0.
5.2 Инструменты и расчеты
Используйте калиброванный трехосный датчик силы с диапазоном не менее ±500 Н на ось, разрешением не менее 1 Н, выборкой не менее 100 Hz и сроком действия калибровки не более 12 месяцев. Определите Fx вдоль хода, Fy горизонтально поперек хода и Fz вертикально. Установите датчик на пути нагрузки от руки к ручке, не изменяя высоту ручки, расстояние между захватами или сопротивление движению. Ноль до и после каждого набора тестов. Если разность нулей какой-либо оси превышает 2 N по абсолютному значению, сделайте недействительным и повторите весь набор.
Рассчитывать расширенную неопределенность U_res вместо прямого суmmирования значений сертификатов по одной оси. Разделите расширенную неопределенность каждой оси при k=2 на 2, чтобы получить u_x, u_y и u_z, а затем включите стандартные неопределенности от нулевого смещения, выравнивания и повторяемости:
Fres(t) = √[Fx(t)² + Fy(t)² + Fz(t)²]
u_res² = (Fx/Fres)²u_x² + (Fy/Fres)²u_y² + (Fz/Fres)²u_z² + u_zero² + u_align² + u_repeat²
U_res = 2u_res
Fstart,c = max(Fres в интервалах начала движения и остановки) + U_res,start
Fsus,c = max(среднее Fres за любые непрерывные 1.0 s в интервалах равномерного движения и изменения направления) + U_res,susИспользовать максимальное рассчитанное U_res в каждом окне принятия решения; оно не должно превышать 5 N. При Fres=0 задайте для условий производной по направлению значение 0 и сохраните нулевой вклад, вклады выравнивания и повторяемости. Если наведение длится менее 1.0 с, используйте среднее значение всех выборок окна плюс U_res,sus. Стартовое окно начинается с первого Fres>10 N до тех пор, пока скорость не останется в пределах ±5% от ее настройки в течение 0.5 с. Окно остановки начинается за 1.0 с до прибытия и заканчивается после того, как скорость остается 0 в течение 0.5 с. Синхронизируйте видео, сигналы движения и силы в течение 0.1 с. Сравните указанную силу плюс U_res с порогом; никогда не добавляйте неопределенности только после принятия решения.
Руководство по HSE сравнивает минимальную толкающую или тянущую силу, необходимую для запуска нагрузки, с нормативными значениями. Вместо этого в этой статье используется максимальная результирующая сила по трем осям при нормальной работе плюс U_res в качестве критерия внутреннего воздействия, что отличается от исходного метода измерения HSE. Значения 150 N и 70 N представляют собой числовые пороговые значения, выбранные для этой статьи, а не установленные законом ограничения.
5.3 Тестовое покрытие
Для каждого граничного условия проекта используйте 5 квалифицированных операторов из фактического задания, каждый из которых выполняет 10 последовательных полных циклов, всего 50 допустимых циклов. В выборку должны быть включены самые низкие и самые высокие люди из списка должностей; запишите высоту всех операторов 5 в целых сантиметрах. Если на этой должности работают женщины, по крайней мере 2 из 5 операторов должны быть женщинами. Граничные условия должны охватывать как минимум максимальную номинальную массу заготовки, максимальный рабочий радиус, минимальную и максимальную допустимую высоту рукоятки, оба направления движения, а также минимально допустимое давление подачи воздуха или состояние мощности. Выполните 50 циклов независимо для каждого граничного условия; не объединяйте условия.
Каждый допустимый цикл должен удовлетворять:
Fstart,c ≤ 150 N
Fsus,c ≤ 70 NПороговые значения 150 N и 70 N используют рекомендуемые значения HSE для женщин и применяются здесь к смешанной рабочей силе. Любой допустимый цикл, превышающий любой порог, завершается неудачно. Усреднение, P95 или исключение оператора, превысившего предел, не могут изменить этот результат. Односторонняя биномиальная верхняя граница частоты отказов 95% для 50/50 циклов без сбоев составляет 1−0.05^(1/50)=5.82%.
06RAPP, маршруты и оценка положения
Сначала определяют, применяется ли RAPP. Используйте секцию A RAPP, когда горизонтальная ось не имеет выходной мощности и оператор, стоя или идя, используя обе руки и усилие всего тела, плавно перемещает оборудование по подвесному рельсу или на колесиках. Если горизонтальная ось имеет силовой выход, движение выполняется только верхними конечностями, операция выполняется одной рукой или сидя, или человек полагается на внешнюю поддержку тела, отметьте RAPP как неприменимый и используйте трехосное измерение силы руки плюс эргономическую оценку для конкретной задачи. Работа не будет опубликована до тех пор, пока эта оценка не будет завершена; оценка RAPP 0 не может заменить его.
Для перемещений в рамках RAPP используйте официальную цветовую классификацию: зеленый означает низкий риск, желтый — средний риск, красный — высокий или очень высокий риск и фиолетовый — неприемлемый риск. Общий балл HSE поддерживает сравнение и расстановку приоритетов; это не универсальный порог действия. В этой статье дополнительно требуется, чтобы все девять факторов, от A-1 до A-9, были зелеными и индивидуально оценивались 0, с общим баллом 0. Любой желтый, красный или фиолетовый фактор приводит к неудаче.
| Элемент оценки | Критерий завершения исследования | Доказательства места происшествия |
|---|---|---|
| Багажник | Во время приложения силы сгибание вперед≤20° и осевое вращение≤10° | Синхронизированные измерения бокового/верхнего видео или угловых измерений. |
| Высота руки | Руки остаются между бедрами и плечами во время запуска, направления и остановки. | Видео с видимой ссылкой на размеры |
| Соединение | Полный хват двумя руками; абсолютное сгибание/разгибание запястья≤15° и лучевое/локтевое отклонение≤10°; Коэффициент сцепления RAPP зеленый/0 | Размеры ручек, записи фронтального/бокового видео и ракурсов |
| Нижние конечности | Продолжительность стояния на коленях, приседаний и толчков спиной против нагрузки равна 0 с. | Видео полного цикла |
| Техника работы | Никакого удара, раскачивания одной рукой или использования веса тела для инициирования движения. | Видео и силовая трассировка |
| Состояние оборудования | Тормоза, подшипники, рельсы, шланги и тросы неповреждены и не имеют заеданий. | Протокол предсменного осмотра |
| Этаж и маршрут | Сухой, ровный пол без ступенек и опасности споткнуться; четкие проходы, соответствующие плану рабочего места | Датированные фотографии и контрольный список маршрута |
Сгибание вперед 20°, вращение 10°, сгибание/разгибание запястья 15° и лучевое/локтевое отклонение 10° являются внутренними дополнительными воротами в этом исследовании. Оцените углы фазы силы относительно этих ворот; оценивать соответствие ISO 11226 и GB/T 42730 только при соблюдении всех условий применимости каждого стандарта. Используйте максимальный абсолютный угол за полный цикл, а не средний за цикл угол. Номинальная грузоподъемность оборудования определяется отдельными жесткими воротами: максимальная масса заготовки не должна превышать наименьшее номинальное значение среди оборудования, рабочего инструмента, точек подъема и соединителей. Когда применяется RAPP, превышение мощности оборудования обозначается фиолетовым цветом/неприемлемо и требует немедленной остановки.
07Разработка тестов, качество данных и отслеживаемость
Пакет выпуска должен содержать каждую запись ниже. Любое упущение не соответствует критерию данных:
- Измеренная масса каждой заготовки, L_avg, L_max, диапазон центра масс, точки захвата, время цикла рабочей станции и продолжительность смены;
- Необработанные H, V, D, A, F, продолжительность, восстановление, решение по управлению пунктом назначения и классификация связи для каждой подзадачи перед развертыванием;
- Номинальные мощности и допустимые диапазоны давления/напряжения манипулятора, оснастки, точек подъема и соединений;
- Серийный номер тензодатчика, сертификат калибровки, u_x/u_y/u_z, u_zero, u_align, u_repeat, U_res, частота дискретизации, фотографии установки и нулевые записи;
- Анонимизированный идентификатор оператора, рост, служебная квалификация и условия тестирования;
- Исходные трехосные временные диаграммы, маркеры сегментов и неокругленные Fstart,c и Fsus,c для каждого цикла вместе со сводкой;
- Синхронизированное видео полного цикла, решение о применимости RAPP, применимые записи от A-1 до A-9, оценка конкретной задачи, углы положения и фотографии маршрута;
- Рабочие листы RNLE, FMEA, записи об отклонениях, подписи проверок, версии программного обеспечения/форм и окончательное решение.
Только отключение прибора, сбой синхронизации или четко идентифицированное внешнее прерывание, не связанное с процессом, могут сделать цикл недействительным, и причина должна быть записана во время испытания. Чрезмерная сила, затруднение движений и плохая осанка не должны служить причинами исключения. Повторяйте недопустимые циклы до тех пор, пока для каждого граничного условия не будет получено 50 допустимых циклов, и сохраните все исключенные исходные файлы.
Зафиксировать условия прогрева и испытаний оборудования: выполнить пусковые проверки, указанные производителем; записывать давление воздуха, напряжение, смазку, торможение и состояние нагрузки; использовать максимальную массу заготовки в расчетном диапазоне; и не увеличивайте настройки помощи перед официальным тестированием. Запишите значения параметров, версию программного обеспечения, настройку балансировки и настройку скорости в базовой конфигурации. Экспортируйте их снова после теста для сравнения; любая разница делает тестовый набор недействительным.
08Работа по расчету подъема перед развертыванием
В этом разделе демонстрируется расчет базовой линии с фиксированными входными данными. Две полностью ручные подзадачи по подъему двумя руками различаются по нагрузке, H, V, D, A и классификации соединений. Каждое из них происходит со скоростью 1 подъема в минуту при общей частоте 2 подъема в минуту. За непрерывным подъемом в течение 45 минут следует 45 минут мониторинга сидя, что дает время восстановления/время работы = 1.0, без дальнейшего подъема после этого; поэтому используется кратковременная FM. Ни одна из задач не требует повторного захвата, удерживания, точного размещения или ручного направления к месту назначения, поэтому рассчитывается только начало координат.
| Ввод | Подзадача А | Подзадача B |
|---|---|---|
| L_avg | 18.0 kg | 12.0 kg |
| L_max | 18.0 kg | 14.0 kg |
| H | 40 cm | 35 cm |
| V | 50 cm | 80 cm |
| D | 50 cm | 40 cm |
| A | 30° | 15° |
| Соединение | Ярмарка | Хорошо |
| Частота | 1 подъем/мин | 1 подъем/мин |
| Продолжительность/Восстановление | 45 мин/45 мин | 45 мин/45 мин |
8.1 Множители и результаты одной задачи
Подзадача A:
HM_A = 25 / 40 = 0.6250000
VM_A = 1 - 0.003 × |50 - 75| = 0.9250000
DM_A = 0.82 + 4.5 / 50 = 0.9100000
AM_A = 1 - 0.0032 × 30 = 0.9040000
CM_A = 0.9500000
FIRWL_A = 23 × 0.625 × 0.925 × 0.910 × 0.904 × 0.95 = 10.3916141875 kg
FILI_A = L_max,A / FIRWL_A = 18 / 10.3916141875 = 1.73216592487162
FM_A (1 подъём/min, кратковременная работа, V＜75 cm) = 0.94
STRWL_A = 10.3916141875 × 0.94 = 9.76811733625 kg
STLI_A = L_avg,A / STRWL_A = 18 / 9.76811733625 = 1.84272970731024
Подзадача B:
HM_B = 25 / 35 = 5 / 7 (отображается как 0.714285714285714)
VM_B = 1 - 0.003 × |80 - 75| = 0.9850000
DM_B = 0.82 + 4.5 / 40 = 0.9325000
AM_B = 1 - 0.0032 × 15 = 0.9520000
CM_B = 1.0000000
FIRWL_B = 23 × (5 / 7) × 0.985 × 0.9325 × 0.952 × 1 = 14.3655355 kg
FILI_B = L_max,B / FIRWL_B = 14 / 14.3655355 = 0.974554690286345
FM_B (1 подъём/min, кратковременная работа, V≥75 cm) = 0.94
STRWL_B = 14.3655355 × 0.94 = 13.5036034 kg
STLI_B = L_avg,B / STRWL_B = 12 / 13.50360337 = 0.888651693270224Каждый множитель вычисляется на основе точных входных данных, а не путем обратного вычисления округленного отображаемого значения. Используйте полную точность электронных таблиц для принятия решений FIRWL, FILI, STRWL, STLI и CLI. По убыванию неокругленного STLI ставит A на первое место, а B на второе. Значение A превышает 1.000000 как для FILI, так и для STLI и завершается сбоем; Б проходит оба.
8.2 Составной индекс подъема
Добавление B дает совокупную частоту 2 подъемов/мин. Найдите дополнительную FM, используя категорию V для B: для короткой продолжительности и V≥75 cm предыдущая частота ΣF_A=1 подъем/мин дает FM_B(ΣF_A)=0.94; комбинированная частота Σ(F_A+F_B)=2 подъемов/мин дает FM_B[Σ(F_A+F_B)]=0.91:
CLI = STLI_A + FILI_B × {1 / FM_B[Σ(F_A+F_B)] - 1 / FM_B(ΣF_A)}
= 1.84272970731024
+ 0.974554690286345 × (1 / 0.91 - 1 / 0.94)
= 1.87690861858986| Метрика | Расчетное значение | Критерий выпуска | Критерий |
|---|---|---|---|
| Подзадача A FILI | 1.73216592487162 | ≤1.000000 | Не удалось |
| Подзадача A STLI | 1.84272970731024 | ≤1.000000 | Не удалось |
| Подзадача B FILI | 0.974554690286345 | ≤1.000000 | Пройти |
| Подзадача B STLI | 0.888651693270224 | ≤1.000000 | Пройти |
| Двухзадачный CLI | 1.87690861858986 | ≤1.000000 | Не удалось |
| Частота ручного подъема несущей нагрузки | 2 подъемов/мин | Базовые записи перед развертыванием | Количественно |
Неокругленный базовый уровень CLI составляет 1.87690861858986, а подзадача A превышает пределы как FILI, так и STLI. Таким образом, входное условие не позволяет выполнить подъем вручную. Нагрузка 18 kg ниже 23 kg не считается пройденной, поскольку 23 kg является постоянной нагрузкой. После учета геометрии, асимметрии, частоты и связи STRWL для подзадачи A составляет 9.76811733625 kg.
09Проработанный метод push/Pull и направляющий расчет после развертывания
Масса заготовки остается 18 kg. На протяжении всего нормального цикла манипулятор и инструмент независимо поддерживают вес заготовки; Время поддержки вручную составляет 0 с, а частота подъема несущей нагрузки вручную составляет 0 подъемов/мин. Оборудование поддерживает вертикальную ось, а выходная мощность привода горизонтальной оси фиксирована на уровне 0. Оператор стоит или идет, держит обе руки на рукоятке и прилагает усилия всем телом для запуска, 2 м горизонтального наведения, рулевого управления, остановки и позиционирования. Таким образом, данное движение соответствует условиям применения раздела А RAPP, указанным в настоящем отчете; RNLE не рассчитывается.
В этом разделе формируются входные данные для расчета на основе максимума каждого человека за 10 циклов. Для U_res установлено значение 3 N для каждого результата, а скорректированное значение представляет собой максимум входных данных плюс 3 N. В следующем примере демонстрируется агрегирование и оценка данных.
| Оператор | Сведения об операторе | Входной максимум пуска/останова, N | Скорректированная сила пуска/остановки, Н | Максимум входной устойчивой силы, Н | Скорректированная устойчивая сила, Н | 10-результат цикла |
|---|---|---|---|---|---|---|
| O1 | 152 cm/мужчина | 115 | 118 | 39 | 42 | 10/10 пройдено |
| O2 | 160 cm/женщина | 123 | 126 | 44 | 47 | 10/10 пройдено |
| O3 | 168 cm/мужчина | 128 | 131 | 48 | 51 | 10/10 пройдено |
| O4 | 172 cm/женщина | 134 | 137 | 52 | 55 | 10/10 пройдено |
| O5 | 185 cm/мужчина | 139 | 142 | 58 | 61 | 10/10 пройдено |
В течение предполагаемых 50 циклов скорректированные максимумы составляют 142 Н и 61 Н:
Запас по усилию начала движения и остановки = (150 - 142) / 150 × 100% = 5.33333333333333%
Запас по длительному усилию = (70 - 61) / 70 × 100% = 12.8571428571429%
Устранение ручного подъёма с удержанием нагрузки = (2 подъёмов/min - 0 подъёмов/min) / 2 подъёмов/min × 100% = 100%Используйте девять официальных коэффициентов Раздела А в примере. Сборка движущегося подвесного рельса и инструменты всего 22 kg; добавление заготовки 18 kg дает 40 kg движущуюся массу, что соответствует допустимым для оборудования 60 kg.
| Фактор Раздела А RAPP | Входные данные оценки | Оценка/решение |
|---|---|---|
| A-1 Тип оборудования/подвижная масса | Крупногабаритное подвесное рельсовое оборудование; движущаяся масса 40 kg<600 kg и в пределах допустимой грузоподъемности ≤60 kg | зеленый/0 |
| A-2 Поза | Сгибание туловища вперед до 16° и ротация до 7°; руки всегда между бедрами и плечами | зеленый/0 |
| A-3 Рукоятка | Полный хват двумя руками; сгибание/разгибание запястья до 12° и лучевое/локтевое отклонение до 8° | зеленый/0 |
| A-4 Схема работы | 2 передач/мин < 5 передач/мин; оператор запускает каждый перевод самостоятельно | зеленый/0 |
| A-5 Расстояние перемещения | 2 м за передачу≤10 м | зеленый/0 |
| A-6 Состояние оборудования | Действует ежемесячное профилактическое обслуживание; Перед примером испытания пройдены проверки работоспособности тормоза, рельса, подшипника и шланга. | зеленый/0 |
| A-7 Поверхность пола | Эпоксидный пол, уклон 0°, сухой, чистый, прочный и неповрежденный. | зеленый/0 |
| Препятствия на маршруте A-8 | 0 каждый из висячих кабелей, приподнятых краев, пандусов, ступенек, закрытых или узких дверей, экранов или замкнутых пространств, углов маршрутов и фиксированных препятствий; изменение направления осуществляется на открытой площадке 2 м. | зеленый/0 |
| A-9 Другие факторы | Отсутствие нестабильности оборудования/нагрузки, плохой обзор, острых или горячих контактных поверхностей, плохого освещения, порывов ветра/сильного течения или ограничительных средств индивидуальной защиты/одежды: 0 каждого из них. Освещенность 500 лк, температура 22°C, относительная влажность 45%, скорость воздуха в помещении 0 m/s. | зеленый/0 |
| Итого | От A-1 до A-9 — все зеленые | 0 |
| Предмет выпуска | Результат | Критерий | Критерий |
|---|---|---|---|
| Ручной подъем несущей конструкции | 0 подъемов/мин | Должно быть равно 0 подъемов/мин. | Пройти |
| RNLE | Не применимо | Не следует применять для толкания или вытягивания | Выбран правильный метод |
| Применимость RAPP | Горизонтальная ось без питания, обе руки, стояние/ходьба и усилие всего тела. | Требуются все четыре условия | Пройти |
| Исправленное усилие запуска/остановки | 142 N | ≤150 N | Пройти |
| Исправлена постоянная сила | 61 N | ≤70 N | Пройти |
| RAPP | от A-1 до A-9 все зеленые; всего 0 | Все девять факторов зеленые; всего 0 | Пройти |
| Внутренние критерии состояния | Сгибание вперед 16°, вращение 7°, сгибание/разгибание запястья 12°, лучевое/ульнарное отклонение 8° | ≤20°、≤10°、≤15°、≤10° | Пройти |
При фиксированных входных данных и сводной матрице 50циклов в этом разделе расчет проходит все этапы проекта. Нулевые сбои в 50/50 иллюстрируют принятие выборки проекта; интерпретируйте частоту неудачных попыток генеральной совокупности, используя статистическую верхнюю границу в разделе 5.3. Это не демонстрирует, что реальный проект прошел проверку. Улучшение в этом примере заключается в том, что «частота ручного подъема несущей нагрузки снижена с 2 подъемов в минуту до 0 подъемов в минуту, скорость устранения составляет 100%; толкающая/тянущая сила после развертывания и ворота проекта RAPP пройдены». Не сообщайте «CLI уменьшен с 1.87690861858986 до 0» или «LI улучшен на 100%», поскольку RNLE не применим после развертывания.
10Метрики улучшения, критерии выпуска и заявления о решениях
10.1 Количественные показатели
Сообщайте одновременно о следующих показателях улучшения, сохраняя единицы измерения и основу оценки каждого показателя:
Доля устранённых ручных подъёмов = (ручные подъёмы до внедрения - ручные подъёмы после внедрения) / ручные подъёмы до внедрения × 100%
Запас по усилию начала движения и остановки = (150 - максимальное скорректированное усилие начала движения и остановки) / 150 × 100%
Запас по длительному усилию = (70 - максимальное скорректированное длительное усилие) / 70 × 100%Если после развертывания остаются отдельные полностью ручные подъемы, пересчитайте FILI, STLI и CLI для этих задач и сообщите об остаточной частоте подъемов. В этом случае удаление будет ниже 100%, поэтому не заявляйте о полном устранении. Для совместной нагрузки используйте трехосное измерение силы руки и биомеханическую оценку для конкретной задачи, а не RNLE. Запас силы ниже 0 невозможен. Положительный запас означает, что критерий соответствует требованиям; это не номинальная мощность оборудования и не фактор безопасности.
10.2 Критерии выпуска — каждый применимый элемент должен пройти проверку
| Нет. | Предмет выпуска | Условия прохождения | Состояние отказа |
|---|---|---|---|
| G1 | Применимость способа | Используйте RNLE для полностью ручного подъема двумя руками; использовать трехосную ручную силу и оценку общей нагрузки для конкретной задачи; оценка маршрута push/pull в соответствии с состоянием питания по горизонтальной оси | RNLE применяется к общей поддержке или толканию/вытягиванию, или RAPP оценивается для приводной горизонтальной оси. |
| G2 | Остаточный ручной подъем | Применимые полностью ручные задачи: каждый неокругленный FILI и STLI≤1.000000 и CLI≤1.000000. Заявленная полная помощь: частота подъемов при нормальном цикле = 0 подъемов/мин. | Любой применимый FILI/STLI/CLI превышает свой предел, или ручная поддержка остается в заявленной задаче с полным сопровождением. |
| G3 | Усилие запуска/остановки | Все допустимые циклы Fstart,c≤150 N | Любой цикл>150 Н |
| G4 | Устойчивая сила | Все допустимые циклы Fsus,c≤70 N | Любой цикл>70 N |
| G5 | RAPP/оценка для конкретной задачи | Применимый RAPP: от A-1 до A-9 все зеленые/0. В противном случае оценка конкретной задачи считается завершенной и проходит успешно. | Неправильное решение о применимости, любой незеленый фактор RAPP или отсутствующая/неудачная оценка конкретной задачи. |
| G6 | Внутренние критерии состояния | Сгибание вперед≤20°, вращение≤10°, сгибание/разгибание запястья≤15°, лучевое/ульнарное отклонение≤10°; руки между бедрами и плечами; стоя на коленях/приседая/отталкиваясь назад=0 с | Любой элемент превышает лимит |
| G7 | Номинальная мощность | Масса заготовки не превышает наименьшую номинальную грузоподъемность на всем пути нагрузки. | Перегрузка или отсутствие данных о емкости |
| G8 | Данные | 5 операторов × 10 циклов на каждое условие; полные необработанные трехосные силы, U_res, видео, записи калибровки и конфигурации; решения используют неокругленные значения | Отсутствующие образцы, условия испытаний, необработанные временные диаграммы, неопределенность или записи. |
| G9 | Риск | Все остаточные RPN20; S=5 элементов имеют два независимых элемента управления. | RPN≥20 или S=5 имеет только один элемент управления |
Выдать соответствующий вывод по результатам всех субвентилей:
- Пройдено: "Все критерии G1–G9 удовлетворяются для заданных условий эксплуатации. Задача выпускается в этих условиях; изменения за их пределами требуют переоценки".
- Ошибка: "G [номер] не удовлетворен. Задача не выпущена. Завершите корректирующую работу и повторите полный план тестирования перед подачей заявки на выпуск".
Запишите окончательное решение как «пройдено» или «не пройдено».
11Анализ рисков и FMEA
Оцените серьезность S, возникновение O и обнаружение D от 1 до 5 и вычислите RPN=S×O×D. Остаточное значение RPN должно быть ниже 20. При отказе S=5 требуются два независимых элемента управления: один превентивный и один обнаруживающий или изолирующий, даже если остаточный RPN ниже 20. Используйте следующие фиксированные определения оценок:
| Оценка | Уровень серьезности S | Возникновение О | Обнаружение D |
|---|---|---|---|
| 1 | Никаких телесных повреждений; время простоя≤15 минут | Конструкция конструкции исключает путь отказа, иначе два независимых элемента управления должны выйти из строя одновременно. | Автоматические меры безопасности предотвращают воздействие, что подтверждается прохождением каждого теста на внесение ошибок. |
| 2 | Только первая помощь на месте, без потери рабочих дней | Происходит, когда один контролируемый элемент управления выходит из строя, а другой независимый элемент управления обходится. | Автоматическое обнаружение и безопасная изоляция в рамках текущего цикла. |
| 3 | Требуется медицинская помощь или от 1 до 3 потерянных рабочих дней | Одна аппаратная, программная или эксплуатационная ошибка может вызвать сбой. | Обнаруживается при предсменной или плановой проверке, но не автоматически во время работы. |
| 4 | Госпитализация, необратимое частичное нарушение функций или >3 потерянных рабочих дня | Измеримый путь деградации развивается в пределах указанного интервала технического обслуживания. | Обнаружение зависит от того, заметил ли оператор изменение звука, сопротивления или позы. |
| 5 | Смерть, необратимое полное повреждение или неконтролируемая подвешенная нагрузка | Это состояние существует в каждом нормальном цикле. | Нет способа обнаружения или обнаружение только после травмы |
O или D могут быть уменьшены только тогда, когда доступны архитектура управления, протоколы испытаний и сигнатуры проверки. Если какие-либо данные отсутствуют, сохраните первоначальные значения. В таблице ниже приведен пример расчета FMEA с фиксированными входами, показывающий, как меры контроля связаны с остаточным риском.
| Режим отказа | Последствия | Начальный S/O/D/RPN | Указанные элементы управления | Доказательства, необходимые для снижения O/D | Остаточный S/O/D/RPN | Заключение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RNLE применяется к общей поддержке или push/Pull | Неправильный метод оценки | 4/3/4/48 | Таблица решений метода + независимая оценка | E1: все записи 50/50 включают идентификацию метода и две подписи проверки. | 4/1/3/12 | Пройти |
| Максимальный радиус или минимальное давление не учитываются при тестировании | Фактическая сила превышает проверенное значение | 5/3/4/60 | Заполните матрицу испытаний в качестве профилактики; блокировка параметров и журналы для обнаружения | E2: Каждое ограничивающее условие завершает 50 циклов; все 10/10 попытки параметра выйти за пределы диапазона автоматически блокируются | 5/1/2/10 | Пройти |
| Средняя сила скрывает начальный пик | Кратковременная перегрузка остается незамеченной | 4/3/4/48 | 100 Hz необработанная временная история и максимум за цикл плюс U_res | E3: Алгоритм сохраняет все 10 введенных наборов пиков, и при приемочной проверке они идентифицируются как превышающие лимит. | 4/1/3/12 | Пройти |
| Положение ручки выходит за пределы туловища или запястья | Повышенное обнажение плеч, спины или запястий. | 4/3/3/36 | Механическое ограничение высоты ручки между бедрами и плечами, а также видеообзор под углом | E4: Функция ограничения во всех циклах 50/50, с поцикловым обзором угла | 4/1/3/12 | Пройти |
| Рельс, тормоз или шланг увеличивают сопротивление | Чрезмерное пусковое усилие или неконтролируемая нагрузка. | 5/2/4/40 | Ограничение механической силы и профилактическое обслуживание, а также функциональное обнаружение перед сменой | E5: Все 10/10 тесты на добавленное сопротивление ограничены; все 30/30 выявленные дефекты выявляются в ходе предсменного осмотра | 5/1/2/10 | Пройти |
| Параметры или деталь изменены без повторной оценки | Существующая версия больше не охватывает условия | 4/3/4/48 | Блокировка управляемого рецепта и утверждения изменений | E6: все 10/10 несанкционированных изменений блокируются и протоколируются. | 4/1/2/8 | Пройти |
| В выборке операторов не указаны экстремальные значения роста в составе | Неоцененные операторы за пределами тестируемого диапазона высоты | 3/3/4/36 | Включить самых низких и самых высоких участников списка; применять критерии к каждому оператору | E7: Операторы на 152, 160, 168, 172 и 185 cm каждый, полный 10 циклов с полными записями | 3/1/3/9 | Пройти |
E1-E7 определяют доказательства, необходимые для снижения O/D. Используйте указанную остаточную оценку только после того, как эти записи будут заполнены и проверены; в противном случае используйте начальную оценку. FMEA, измерения силы и применимые расчеты RNLE служат доказательством утечки. После любого изменения контроля пересчитать остаточный риск и повторить G1–G9; не меняйте просто номер RPN.
12Контроль изменений, периодический анализ и инструкции по эксплуатации
Любое из следующих изменений или отклонений немедленно делает существующую версию недействительной и требует полного повторения G1–G9:
- Масса заготовки превышает разрешенный максимум или ее центр тяжести выходит за пределы утвержденной трехмерной оболочки;
- Радиус, высота ручки, расстояние перемещения, скорость или ускорение выходят за пределы тестируемого диапазона от минимального до максимального;
- Частота цикла, продолжительность непрерывной работы, время восстановления или график смен превышают входные данные оценки RNLE/RAPP;
- Изменения в манипуляторе, инструментах, точках подъема, рукоятках, тормозах, рельсах, шлангах, кабелях, давлении воздуха, напряжении, скорости или рецепте управления;
- Новые склоны, ступеньки, повороты, скользкие условия или препятствия на маршруте;
- Падение груза, столкновение, отказ захвата, чрезмерный старт или продолжительное усилие, или эргономическая травма;
- Неверная калибровка датчика силы, потеряны необработанные данные или выявлена ошибка расчета или декомпозиции задачи.
Никакие процентные допуски или допуски на размеры не освобождают превышение от повторной оценки. Превышение замороженного диапазона на 1 минимальной единицы записи делает выпуск недействительным. Не применяйте исключения 5%, 50 mm, 100 mm или 10% за пределами утвержденного диапазона.
Даже без изменений перед каждой сменой проверяйте оборудование, оснастку, тормоза, рельсы и маршруты. Ежегодно повторяйте 50 циклов для замороженного состояния, обеспечивающего наибольшее значение Fstart,c или Fsus,c, и обновляйте RAPP, записи состояния и FMEA. Отсчитайте интервал от даты официального подписания релиза. Если срок повторного тестирования просрочен более чем на 12 месяцев, задача не будет выпущена.
В стандартной рабочей инструкции на месте должны быть указаны максимальная масса заготовки, разрешенный рабочий радиус, диапазон высоты рукоятки, допустимое давление/напряжение, рецепт скорости, нормальная последовательность движений, запрет ручного подъема, процедура ненормальной остановки и элементы проверки перед сменой. Запись о обучении доказывает только то, что обучение имело место; он не устанавливает компетентность. Оператор становится квалифицированным для выполнения этой работы только после выполнения 10 последовательных циклов в контролируемых условиях с соблюдением всех ворот силы и положения.
13Выводы
Эргономическая оценка должна учитывать изменения в движении до и после развертывания. Сначала установите базовые уровни RNLE для RWL, FILI, STLI и CLI для полностью ручного подъема двумя руками, затем проверьте, устранена ли ручная поддержка нагрузки. Используйте трехосное измерение силы руки и биомеханическую оценку для конкретной задачи для поддержки распределенной нагрузки. Для толкания и тяги с грузом, полностью поддерживаемым манипулятором, измеряйте пиковые значения запуска/остановки и устойчивую силу в каждом цикле, выбирая RAPP или оценку для конкретной задачи в зависимости от того, включена ли горизонтальная ось. Объедините результаты усилия с положением, номинальной грузоподъемностью, полнотой данных и результатами FMEA, чтобы определить выпуск.
Выберите критерии для актуальной задачи. При полностью ручном подъеме двумя руками используется RNLE с неокругленными значениями FILI, STLI и CLI≤1.000000. Для работы после развертывания с полным сопровождением требуется ручная нагрузка с частотой 0 подъемов/мин. Каждый цикл должен удовлетворять результирующей силе запуска/остановки плюс U_res≤150 Н и постоянной результирующей силе плюс U_res≤70 Н. Все применимые коэффициенты RAPP должны быть зелеными с общим значением 0; в противном случае необходимо пройти оценку конкретной задачи. Внутренние пределы позы: сгибание вперед≤20°, вращение≤10°, сгибание/разгибание запястья≤15° и лучевое/локтевое отклонение≤10°. Остаточное значение RPN должно составлять <20, а пакет доказательств должен быть полным. Несоблюдение какого-либо применимого критерия предотвращает выпуск.
Пример с фиксированным вводом дает следующие результаты: перед развертыванием подзадача A имеет FILI=1.73216592487162 и STLI=1.84272970731024, а двухзадачный CLI=1.87690861858986, что дает сбой. Входные данные после развертывания дают коэффициент устранения ручного подъема 100%, максимальную скорректированную пусковую/остановочную силу 142 Н, устойчивую силу 61 Н, все девять факторов RAPP зелеными и общую оценку 0, что соответствует перечисленным критериям. Эти результаты применимы только к условиям эксплуатации и расчетам в этой статье. Интерпретируйте процент отказов совокупности, используя одностороннюю верхнюю границу 95% в разделе 5.3. Реальные проекты должны выдавать заключение «Пройдено» или «Не пройдено» на основании полных записей испытаний и проверок.
Ссылки
- CDC/NIOSH. Пересмотренное уравнение подъема NIOSH. https://www.cdc.gov/niosh/ergonomics/about/rnle.html
- CDC/NIOSH. Руководство по применению пересмотренного уравнения подъема NIOSH, публикация DHHS (NIOSH) № 94-110, пересмотрено в сентябре 2021. https://www.cdc.gov/niosh/docs/94-110/default.html
- Уотерс Т.Р., Путц-Андерсон В., Гарг А. Руководство по применению пересмотренного уравнения подъема NIOSH. Цинциннати, Огайо: Национальный институт безопасности и гигиены труда; Публикация DHHS (NIOSH) № 94-110, пересмотренная в сентябре 2021. DOI: 10.26616/NIOSHPUB94110revised092021. https://stacks.cdc.gov/view/cdc/110725
- Гарг А., Уотерс Т., Путц-Андерсон В. Многозадачный анализ с использованием пересмотренного уравнения NIOSH для ручного подъема. Достижения в области промышленной эргономики и безопасности VI, 1994:67–70. Копия, размещенная на CDC Stacks. https://stacks.cdc.gov/view/cdc/191326/cdc_191326_DS1.pdf
- Исполнительный орган Великобритании по охране труда и технике безопасности. Оценка риска толкания и вытягивания. https://www.hse.gov.uk/msd/pushpull/index.htm
- Исполнительный орган Великобритании по охране труда и технике безопасности. INDG478: Оценка риска инструмента «толкание и вытягивание» (RAPP). https://www.hse.gov.uk/pubns/indg478.htm
- Исполнительный орган Великобритании по охране труда и технике безопасности. INDG478 Инструмент RAPP, официальный PDF-файл. https://www.hse.gov.uk/pubns/indg478.pdf
- Исполнительный директор Великобритании по охране труда и технике безопасности. Оценка рисков толкания и вытягивания, включая направляющие силы. https://www.hse.gov.uk/msd/pushpull/assessment.htm
- ИСО. ISO 11228-1:2021 Эргономика. Ручное обращение. Часть 1: Подъем, опускание и переноска. https://www.iso.org/standard/76820.html
- ИСО. ISO 11228-2:2007 Эргономика. Ручное обращение. Часть 2: Толкание и вытягивание. https://www.iso.org/standard/26521.html
- ИСО. ISO 11228-2:2007/Amd 1:2022. https://www.iso.org/standard/80954.html
- ИСО. ISO 11226:2000 Эргономика. Оценка статических рабочих поз. https://www.iso.org/standard/25573.html
- ИСО. ISO/TR 12295:2014 Эргономика — прикладной документ для международных стандартов по ручному обращению и оценке статических рабочих положений. https://www.iso.org/standard/51309.html
- Государственное управление по регулированию рынка, Национальный комитет по стандартизации. GB/T 31002.1-2014 «Эргономика – Часть ручного управления» 1: Подъем и перенос». https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/std/newGbInfo?hcno=7C21BD4A0BD8998FFF1118EEC6B2F17D
- Национальное управление по стандартизации. Уведомление о программе национальных стандартов, план 20256325-T-469 «Руководство по эргономике, часть 1: подъем, опускание и перемещение». https://std.samr.gov.cn/noc/search/nocPlanDetailed?id=4507276B92189390E06397BE0A0AD3B9
- Государственная администрация по регулированию рынка, Национальная администрация по стандартизации. GB/T 42730-2023 «Эргономика — оценка статической рабочей позы». https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/std/newGbInfo?hcno=56FED88EAF0FD6FA568584085949ED71
- Государственная администрация по регулированию рынка, Национальный комитет по администрированию стандартизации. GB/T 36954-2018 «Машинная безопасность – применение принципов эргономики при оценке и снижении рисков». https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/std/newGbInfo?hcno=5D9BBA21BFF65103898B5E84240A0A60
- Государственная администрация по регулированию рынка, Национальный комитет по администрированию стандартизации. GB/T 31054-2014 «Терминология для компьютерного проектирования механических изделий, численный расчет методом конечных элементов». https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/std/newGbInfo?hcno=F0BE9B45DFE8EA0528C0BCBD8D57065D
