ENERJĐYE DAYANAN ĐŞLER

Transkript

1 ENERJĐYE DAYANAN ĐŞLER BEDENSEL ĐŞ STATĐK ĐŞ DĐNAMĐK ĐŞ Bedensel Đş Fizikte; iş = kuvvet yol Ergonomi; Statik Đş = Kuvvet Zaman Statik Đş Dinamik Đş MAk4091 Ergonomi 1 Statik Đş ve Dinamik Đşte Sınıflandırma kasların kan gereksinimi ve beslenebilmeleri MAk4091 Ergonomi 2 Statik Đş ve Dinamik Đşte Sınıflandırma gerginlik hali 10 saniye veya daha fazla sürüyorsa, Orta şiddette kuvvet (maksimum kuvvetin yarısı gibi) uygulamada kas gerginlik süresi 1 dakika veya daha fazla sürüyorsa, Uygulayabildiğimiz en büyük kuvvetin 1/3 ünden daha az bir kuvvet uygulamamız gereken işlerde kas gerginlik süresi 4 dakika veya daha fazla sürüyorsa, iş yükü büyük ölçüde statik iş gibi düşünülebilir. MAk4091 Ergonomi 3 1

2 Statik Đş ve Dinamik Đşte Sınıflandırma Kaba sınıflama Statik Kasın yüklenme şekli Hassas sınıflama Đçe ve dışa yönelik kuvvet uygulama Ergonomik Karakteristik Statik konum işi Statik tutma işi Örnek Öne eğik ayakta durma Baş üstü kaynak Biyomekanik Karakteristik Đskelette hareket yok, kuvvet uygulanmıyor Đskelette hareket yok, kuvvet uygulanıyor Zorlamanın fizyolojik karakteristiği Maks kuvvetin %15 i aşılınca kas gerilmesi nedeniyle kan dolaşımı zorlaşıyor. Kısa süre sürdürülebilir. Kontraksiyon işi Döküm taşlama Tekrarlayan statik kontraksiyon Zaman zaman, küçük hareketli, statik işe benzer iş Dinamik Đşe katılan kas miktarı Tek yönlü dinamik iş Makasla kesme Az kas, genelde sık tekrarlanan hareket Đşin maksimum süresi kasın iş yeteneğiyle sınırlı Ağır dinamik iş Kürekle çalışma Çalışan kas >1/7 toplam kas Kalp, dolaşım sistemi, oksijen alma düzeyiyle sınırlı MAk4091 Ergonomi 4 Statik Đş Öne ya da yana eğilerek çalışmamızı gerektiren işler Kol ve el ile tutma işleri Kumanda elemanlarına ulaşabilmek için kolun yatay gergin durumda çalışması Bir ayağımız makinenin kumanda pedalına kuvvet uygularken, diğer bacağımızın tek taraflı zorlanması Hareketsiz olarak bir yerde durarak çalışma, bir iş akışını gözleme Bir kütlenin tutulması ve taşınması. MAk4091 Ergonomi 5 Statik Đş Statik yükte kasın maksimum yüklenebilme süresi MAk4091 Ergonomi 6 2

3 Statik ve dinamik kas işinin genel karşılaştırılması Kan ihtiyacı/ Beslenme Yorulma Verim Kalp atış frekansı Kan basıncı Dinamik iş Đyi Yavaş Đyi Hafif artış Statik iş Kötü Hızlı Kötü Hızlı artış Debi artarak yükseliyor, iyi Damar daralarak artıyor, kötü MAk4091 Ergonomi 7 Statik Đşten Doğan Şikayetler, Hastalıklar Đş anında vücut konumu Ayakta durma Taburede dik oturma Çok yüksek sandalye Çok alçak sandalye Öne eğik oturma veya ayakta durma Öne, yana veya yukarıya uzanmış kol Baş çok fazla öne veya arkaya eğik Kumanda elemanlarını doğal olmayan konumda tutma zorunluluğu Olası şikayetler, rahatsız organlar Ayak ve bacakta rahatsızlık, varis Sırt kasları Diz, baldırlar, ayaklar Omuz, boyun Bel ağrıları, disk aşınmaları Omuz, kol, belki omuzda periartritis Boyun, disk aşınması Dirsek el arası bölgede iltihaplanma Đşçi sağlığını koruyabilmek, verimini düşürtmemek için iş düzenlemesi, iş akışı statik iş oranı mümkün olduğunca az olacak şekilde yapılmalıdır!! MAk4091 Ergonomi 8 ÇALIŞAN ĐNSANIN ENERJĐ GEREKSĐNĐMĐ Đnsan organizması sistem tekniği açısından açık sistem dir, çevresiyle sürekli bir madde ve enerji alış verişi içerisindedir. Besin maddeleri + O 2 = ATP + Isı + Madde çevrimi yan ürünleri ATP (Adenozintrifosfat ): vücudun herhangi bir fiziksel aktivitesi veya normal metabolizma faaliyetleri için gerekli enerjiyi sağlar. MAk4091 Ergonomi 9 3

4 ÇALIŞAN ĐNSANIN ENERJĐ GEREKSĐNĐMĐ Đdeal ağırlık (kg) = Boy (cm) 100 (1868 de) Temel çevrimde harcanan enerjinin organlara dağılımı: %26 Đskelet kaslarında %26 Karaciğerde %18 Beyinde %9 Kalpte %7 Böbreklerde %14 Diğer organlarda MAk4091 Ergonomi 10 ÇALIŞAN ĐNSANIN ENERJĐ GEREKSĐNĐMĐ (TÇ) enerjisinin kişisel yaklaşık değeri: (E) TÇ = B + 58.m 28.Y kj/24 h (K) TÇ = B + 40.m 20.Y kj/24 h B: boy (cm) ; m: ağırlık (kg) ; Y: yaş (yıl) MAk4091 Ergonomi 11 ÇALIŞAN ĐNSANIN ENERJĐ GEREKSĐNĐMĐ 30 yaşında erkeklerde ağırlık ve boya göre temel çevrim TÇ (kj/gün) Ağırlık (kg) Boy(cm) yaşında kadınlarda ağırlık ve boya göre temel çevrim TÇ (kj/gün) Ağırlık (kg) Boy(cm) MAk4091 Ergonomi 12 4

5 Erkek ve kadın işçilerde iş ağırlığına göre harcanan enerji Đşin ağırlı ğı Çok hafif iş Erkek işçiler (kj) Kadın Đşçiler(kJ) <2100 <1600 Hafif iş Đşin ağırlığı Erkek işçiler (kj) KadınĐşçiler(kJ) Çok hafif iş <2100 <1600 Hafif iş Orta ağır iş Ağır iş Çok ağır iş Orta ağır iş Đşin ağırlığı Erkek işçiler (kj) KadınĐşçiler(kJ) Çok hafif iş <2100 <1600 Ağır iş Hafif iş Orta ağır iş Çok ağır iş Ağır iş Çok ağır iş MAk4091 Ergonomi 13 Günlük Enerji Çevrimi MAk4091 Ergonomi 14 Sürekli Performans Sınırı, SPS Sürekli performans sınırı, enerji sunumu ve gereksiniminin dengede kaldığı, çok fazla yorulmadan ve özel molalara gereksinim göstermeden 8 saatlik bir vardiya boyu yapılabilen en büyük işi ifade eder. MAk4091 Ergonomi 15 5

6 Sürekli Performans Sınırı, SPS Sekiz saatlik vardiya süresince beklenilebilir, umulabilir sürekli performans sınırı olarak erkeklerde Watt (8 saatlik vardiyada ~ 8600 kj enerji), kadınlarda Watt (8 saatlik vardiyada ~ 5800 kj enerji) değerleri literatürde kabul görmüş maksimum değerlerdir. Bu değerler aşağıdaki koşullar çerçevesinde geçerlidir: Đş esnasında göreve katılan kas kütlesi toplam kas kütlesinin 1/6 1/7 sinden fazla olmalıdır. Bu sınır iki kolun kütlesinden fazla, iki bacağın kütlesinden azdır. Çok az enerji harcanan bir iş, işe katılan kas kütlesi az olunca kas yorulması açısındanağır iş sınıfına girebilecek veya tersi daha fazla enerji harcanan ama daha fazla da kas kütlesinin işe katıldığı bir iş hafif iş sınıfına girecektir. Yapılan iş dinamik kas işi olmalıdır. Statik kas işi ile enerji çevrimi arasında bir ilişki ortaya konulamamıştır. Klimatik koşullar işi zorlaştırıcı, enerji harcamayı artırıcı olamamalıdır. Mental yüklerin enerji iş çevrimine etkisini görmek bugüne kadar mümkün olmamıştır. MAk4091 Ergonomi 16 Đş yükünün sürekli performans sınırından küçük, eşit veya büyük olmasında kalp atış frekansının zamanla değişmesi MAk4091 Ergonomi 17 insanın iş yaparken elde ettiği verim Đş Verim (%) Statik tutma işi Eğik konumda kürekle çalışma Cıvata sıkmak Normal konumda kürekle çalışma Yük kaldırma Kollu teker çevirme Ağır çekiçle çalışma Düz yolda yük taşıma ve yüksüz geri dönüş Seyyar merdiveni yük ile çıkış, yüksüz iniş Yokuş yolda sırtta yük taşıma ve yüksüz geri dönüş Merdiveni yüksüz çıkıp inme Araba çekmek Bisiklete binmek Araba itmek Düz yolda yüksüz yürümek 5 o eğimli yolda yüksüz yokuş yukarı gitmek MAk4091 Ergonomi 18 6

7 SPS 300 W Aralarında 1 m mesafe bulunan ve bant üzerinde 0,3 m/sn hızla hareket eden kutulara 15 kg ~ 150 N ağırlığındaki monitörler yerleştirilecektir. Yerleştirme esnasında monitörler 70 cm yukarıya kaldırılıyor. Bu iş için işçinin ortaya koyması gereken performans kaç Watt değerindedir? Yapılan iş W = 150 N x 0,7 m = 105 Joule Kutuların işçinin önüne gelme süresi t = 1m / 0,3 ms-1 = 3,33 sn Ortaya konulan işin performansı P = 105 Joule / 3,33 s = 31,5 Watt Đş ağırlıklı olarak yük kaldırma işidir ve yük kaldırma işinin verimi η =% 9 dur. Bu iş için işçinin harcadığı güç P = 31,5 / 0,09 = 350 Watt 350 Watt sürekli performans sınırının üstünde bir iştir. Đşçi bu işi sürekli yapamaz. Ek molalara gereksinimi vardır. Ayrıca hesaplarda sadece yükü kaldırma işi dikkate alınmıştır. Monitörü kutu içine yerleştirme de ayrı bir iştir ve bunun için de ayrı bir enerji harcanmaktadır. MAk4091 Ergonomi 19 VÜCUT KONUMU ENERJĐ ĐLĐŞKĐSĐ MAk4091 Ergonomi 20 VÜCUT KONUMU ENERJĐ ĐLĐŞKĐSĐ Makine başında çalışırken vücudun doğal olmayan konuma zorlanışı Solda:Sırt ağrıları, sağda omuzda ve üst kolda ağrılar oluşacaktır MAk4091 Ergonomi 21 7

8 VÜCUT KONUMU ENERJĐ ĐLĐŞKĐSĐ Yükün taşınmasında vücudun simetrik veya asimetrik konumu enerji harcamasını değiştirir Đki farklı kova ile yük taşıma MAk4091 Ergonomi 22 VÜCUT KONUMU ENERJĐ ĐLĐŞKĐSĐ 50 kg yükün iki farklı tutuşla taşınması MAk4091 Ergonomi 23 VÜCUT KONUMU ENERJĐ ĐLĐŞKĐSĐ 70 kg ağırlığındaki işçinin 50 kiloluk yükü bir seferde veya beş seferde yukarıya çıkarmasında enerji harcaması MAk4091 Ergonomi 24 8

9 VÜCUT KONUMU ENERJĐ ĐLĐŞKĐSĐ Kasiyerin sepetten sepete mal naklederek iş görmesindeki enerji MAk4091 Ergonomi 25 9