振動を取り除くには：エルゴノミクス設計の産業用ツール活用による作業者の安全対策強化

振動による怪我は、最も一般的にみられるものとは言え予防可能な 労働災害の一部です。しかし、一度現れると、永久的かつ不可逆的になる場合があります。スウェーデンでは、職場で報告された事故の 30% が振動によるものであり、その数字はより高い可能性があります。 

振動による怪我は、3 つの主なタイプに分類できます。

• 血管疾患：これには、手腕振動症候群 (HAVS) などの症状が含まれ、指の白化や血液循環の低下につながる可能性があります。
• 神経損傷：振動に長時間さらされると、神経の損傷を引き起こし、しびれ、かゆみ、指先の失敗につながる可能性があります。
• 筋骨格系の疾患：これには筋肉、関節、腱の損傷が含まれ、慢性的な痛みや可動性の低下につながります。

さらに、これらの怪我は生産に経済的な影響を与えます。振動によって引き起こされる怪我のコストはかなり高額です。スウェーデンとイギリスの企業は、1 回の振動による負傷で約 €50,000 かかると推定しています。この数字には、生産性の低下、新しいオペレーターの採用とトレーニング、負傷した作業員の代替タスクの発見に関連するコストが含まれます。エルゴノミクスと振動の不備は、全体的な生産品質に大きな影響を及ぼし、エルゴノミクス基準を満たさない場合、品質問題のリスクが 3 倍に増加します。

振動曝露を管理するために、 欧州連合 内の雇用主は 2 つの重要な指標を使用することが義務付けられています。アクション値と限界値、両方とも 8 時間のトリガー時間を参照。作用値 -2.5m/s² はしきい値であり、これに達すると、振動曝露を低減するための雇用主による措置の実施が必要となります。

限界値 -5m/s² は、いかなる状況下でも超過できないオペレータの最大許容振動曝露を表します。ただし、実際の作業環境で測定された振動レベルは、メーカーが宣言したものと異なることがよくあります。この不一致は、挿入されたツールの品質やオペレータのスキルレベルなどの要因から生じます。リアルタイム曝露、つまり「使用中」の振動は、一貫性のある正確なモニタリングと状況に合わせた介入の必要性を重視して作業者が経験する実際の状態を反映するものになっています。振動レベルが変化するツールの動作時間を正確に把握するには、マトリックスをご覧ください。

工業用工具のこれらの振動はさまざまな発生源から発生し、その発生源に応じて内部力とプロセス力に分類されます。内部力は作業プロセスとは独立しており、回転する機械部品や挿入されたツール内の不均衡が含まれます。例えば、弊社のパルス組立工具には、反力を振動に変換する技術が活かされています。一方、工程力は、研削砥石と加工する材料の接触など、工具と加工品の相互作用によって生じます。

製造プロセスにおける振動の重要性を無視することで、さもなければ維持しようとするいくつかの重要な側面を犠牲にする可能性があります。この見落としは、意図せずに業務に損害を与える可能性があります。重要な妥協点の 1 つは、オペレーターの 健康と安全 です。振動を無視すると、静かな脅威となり、徐々に効率が低下します。内部力とプロセス力のバランスが悪いと振動が生じ、不正確で計画外の動作につながる可能性があります。これはオペレーターのパフォーマンスに影響するだけでなく、全体的な運用効率にも影響します。さらに、振動は品質管理に影響を及ぼし、一貫性がなくなり、生産の精度と信頼性 を損なうばらつきにつながります。したがって、オペレーターの健康と生産品質の両方において高い基準を維持するためには、振動に対処することが不可欠です。

振動を生産の避けられない側面として受け入れるべきなのでしょうか？そのようなことは絶対にありません。振動曝露を軽減および制御するために、多くの戦略が利用可能です。

まず、ツールを選択する際には、長期的な視点を採用することが不可欠です。ツールは、タスクを完了するためのツールとしてだけでなく、 オペレーターの健康への投資としてもみるべきです。これは、エルゴノミクスと振動の影響を積極的に考慮することを意味します。高性能かつ高耐久性を備えたツールとは、ツールの寿命をのばし、生産ラインの停止時間を少なくし、全体的により持続可能なオペレーションを進めるものです。

まず、低リスクおよび高リスクの領域を特定するために振動曝露評価を実施します。この評価の実施方法については、 ポケットガイド をご覧ください。弊社の 計算ツール は、オペレータが直面する可能性のある振動レベルの推定値を示すことで、このプロセスをサポートします。

振動は主にハンドヘルドツールで発生するため、 オペレータと雇用主の両方が振動曝露を低減するための追加の措置を講じる必要があります。雇用主は、宣言された振動値が低いプロセスとツールを選択し、摩耗したドリルビットよりも鋭利なドリルビットなどの高品質の消耗品を使用することを保証できます。したがって、作業内容を理解し、適切なツールを選択することが不可欠です。現在、ほとんどの工具は振動が少ないバージョンが用意されており、適切な場合に露出を大幅に低減できます。ただし、振動レベルの低減のメリットを無効にする長時間の露出を避けるために、これらのツールが同等またはより優れた性能を維持することが重要です。雇用主は、振動の多い作業をより多くのオペレーターに分散させるために、ジョブローテーションを計画することもできます。最後に、エルゴノミクスによる優れた設計のツールを選択することで、オペレータの疲労を軽減し、振動の影響を軽減し、生産性を向上させることができます。

これらの 緩和戦略の詳細については、振動による怪我 に関する記事をご覧ください。

1970年代以来、アトラスコプコは工業用ツールの振動を低減する取り組みの最前線に立ってきました。スプリング、オートバランサー、ディファレンシャルピストン、オイルパルス技術などのイノベーションを統合し、振動を減衰させます。エルゴノミクスとツール性能を同じように優先することで、アトラスコプコは振動制御の新しい基準を設定する業界をリードし続けています。

アトラスコプコは、オペレータが振動に最小限にさらされるように、ツールを設計する際に 3 つの原則に基づいています。

1. 振動の大きさを制御する：振動レベルを最小限に抑えるツールと技術を導入します。

2. 工具の感度を下げる：外部振動に対する応答性が低いように工具を設計します。

3. グリップ面からの振動の分離：振動がオペレータの手に届く前に減衰する材料と設計を使用してください。

将来を見据え、業界は高周波振動の新しい基準を確立する方向に進んでいます。国際 標準化機構 と 欧州標準化委 員会は、アトラスコプコなどの民間企業と協力してこれらのベンチマークを設定しています。高周波振動を測定するためのこの新しいアプローチは、固定値ではなく相対的なスケールを提示し、2027年までに実装される予定で、振動評価と管理をさらに洗練します。

工業用工具の振動を制御することは、作業者の健康を保護し、安全性を確保し、運用効率を維持するために不可欠です。エルゴノミクスに基づいた設計と高度な技術に投資することで、振動の悪影響を軽減し、より安全で生産的な作業環境を実現できます。  オペレータの健康を守り、中断のない高品質な生産を維持するためには、2.5m/s²を考慮してください。