Tłumienie drgań: zwiększenie bezpieczeństwa operatora dzięki ergonomicznym narzędziom przemysłowym

Urazy spowodowane wibracjami to jedne z najczęstszych, ale możliwych do uniknięcia urazów w miejscu pracy. Jednak po wystąpieniu mogą stać się trwałe i nieodwracalne. W Szwecji 30% zgłoszonych urazów w miejscu pracy jest spowodowanych wibracjami, a liczba ta prawdopodobnie będzie wyższa. 

Urazy spowodowane wibracjami można podzielić na trzy główne rodzaje:

• Zaburzenia naczyniowe: Obejmują one takie schorzenia, jak zespół wibracji ręka-ramię (HAVS), który może prowadzić do blaknięcia palców i zmniejszonego krążenia krwi.
• Urazy nerwów: Długotrwałe narażenie na drgania może spowodować uszkodzenie nerwów, prowadząc do drętwienia, mrowienia i utraty zręczności.
• Zaburzenia układu mięśniowo-szkieletowego: Obejmują one uszkodzenia mięśni, stawów i ścięgien, prowadzące do przewlekłego bólu i zmniejszonej mobilności.

Ponadto te urazy mają wpływ ekonomiczny na produkcję. Koszty urazów spowodowanych wibracjami są znaczne. Przedsiębiorstwa w Szwecji i Wielkiej Brytanii szacują, że pojedynczy uraz spowodowany wibracjami może kosztować około 50 000 €. Liczba ta obejmuje koszty związane ze spadkiem produktywności, zatrudnieniem i szkoleniem nowych operatorów oraz znalezieniem alternatywnych zadań dla urazowych pracowników. Zła ergonomia i drgania mają znaczący wpływ na ogólną jakość produkcji, a ryzyko problemów z jakością wzrasta trzykrotnie, jeśli nie są spełnione standardy ergonomii.

Aby zarządzać narażeniem na drgania, pracodawcy w Unii Europejskiej są zobowiązani do stosowania dwóch krytycznych wskaźników: wartość działania i wartość graniczna, przy czym obie te wartości odnoszą się do 8 godzin czasu wyzwalania. Wartość działania-2,5 m/s2to próg, który po osiągnięciu wymaga wdrożenia środków przez pracodawcę w celu zmniejszenia narażenia na drgania.

Wartość graniczna-5m/s² oznacza maksymalną dopuszczalną ekspozycję operatorów na drgania, której nie można przekroczyć w żadnych okolicznościach. Jednak poziomy drgań mierzone w rzeczywistych warunkach pracy często różnią się od tych deklarowanych przez producentów. Rozbieżność ta wynika z takich czynników, jak jakość włożonych narzędzi i poziom umiejętności operatora. Ekspozycja w czasie rzeczywistym, czyli wibracje podczas użytkowania, odzwierciedlają rzeczywiste warunki doświadczane przez pracowników, podkreślając potrzebę spójnego, dokładnego monitorowania i dostosowanych interwencji. Zapoznaj się z naszą tabelą, aby uzyskać dokładną prognozę, jak długo mogą pracować narzędzia narażone na różne poziomy drgań.

Drgania te w narzędziach przemysłowych pochodzą z różnych źródeł i są dzielone na siły wewnętrzne i procesowe w zależności od ich pochodzenia. Siły wewnętrzne są niezależne od procesu roboczego i obejmują brak równowagi w obracających się częściach maszyny lub włożonych narzędziach. Na przykład nasze narzędzia do montażu impulsów wykorzystują°technologię°przekształcającą siły reakcji w drgania. Siły procesowe powstają natomiast w wyniku interakcji między narzędziem a przedmiotem obrabianym, np. w wyniku kontaktu między ściernicą a obrabianym materiałem.

Zaniedbując znaczenie drgań w procesach produkcyjnych, prawdopodobnie poświęcisz kilka krytycznych aspektów, które w przeciwnym razie starałbyś się zachować. Takie niedapatrzenie może przypadkowo zaszkodzić Twojej działalności. Jednym z kluczowych kompromisów jest zdrowie i bezpieczeństwo operatorów. Ignorowanie wibracji stanowi ciche zagrożenie, stopniowo zmniejszając ich wydajność. Niezrównoważone siły wewnętrzne i procesowe mogą powodować drgania, prowadząc do nieprecyzyjnych i nieplanowanych działań. Wpływa to nie tylko na wydajność operatora, ale także na ogólną wydajność operacyjną. Ponadto drgania zagrażają kontroli jakości i powodują niespójności, co skutkuje odchyleniami, które podważają precyzję i niezawodność produkcji. Dlatego eliminacja drgań ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wysokich standardów zarówno w zakresie samopoczucia operatora, jak i jakości produkcji.

Czy należy przyjmować drgania jako nieunikniony aspekt produkcji? Zdecydowanie nie. Dostępnych jest wiele strategii ograniczania i kontroli narażenia na drgania.

Po pierwsze, kluczowe jest przyjęcie długoterminowej perspektywy przy wyborze narzędzi. Narzędzia należy postrzegać nie tylko jako narzędzia do wykonywania zadań, ale także jako inwestycję w dobre samopoczucie operatora. Oznacza to proaktywne myślenie o ergonomii i wpływie wibracji. Wysokowydajne, trwałe narzędzia mogą wydłużyć żywotność narzędzi i zmniejszyć zakłócenia na liniach produkcyjnych, sprzyjając ogólnie bardziej zrównoważonej działalności.

Zacznij od przeprowadzenia oceny narażenia na drgania w celu zidentyfikowania obszarów o niskim i wysokim ryzyku. Przejdź do naszego przewodnika, aby dowiedzieć się, jak przeprowadzić tę ocenę. Nasz kalkulator może pomóc Ci w tym procesie, dostarczając szacunkowego poziomu drgań, z którymi mogą się zetknąć Twoi operatorzy.

Ponieważ drgania występują głównie w narzędziach ręcznych, zarówno operatorzy, jak i pracodawcy muszą podjąć dodatkowe kroki w celu zmniejszenia narażenia na drgania. Pracodawcy mogli wybrać procesy i narzędzia o niższych deklarowanych wartościach drgań i zapewnić stosowanie wysokiej jakości materiałów eksploatacyjnych, takich jak ostre wiertło zamiast zużytego. Dlatego ważne jest, aby zrozumieć zadanie i wybrać odpowiednie narzędzie. Obecnie większość narzędzi jest dostępna w wersjach o niższych wibracjach, co w odpowiednich przypadkach może znacznie zmniejszyć narażenie. Jednak ważne jest, aby narzędzia te utrzymywały taką samą lub lepszą wydajność, aby uniknąć dłuższych czasów ekspozycji, które niweluje korzyści wynikające z obniżonego poziomu wibracji. Pracodawcy mogą również zaplanować rotację zadań, aby rozdzielić zadania intensywnie wibrujące między większą liczbę operatorów. Wreszcie, wybór narzędzi o dobrej ergonomicznej konstrukcji może zmniejszyć zmęczenie operatora, zmniejszyć wpływ wibracji i zwiększyć wydajność.

Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat tych strategii łagodzenia, przeczytaj nasz artykuł na temat urazów spowodowanych wibracjami.

Od lat 1970-tych firma Atlas Copco jest liderem w zakresie zmniejszania drgań w narzędziach przemysłowych. Integracja innowacji, takich jak sprężyny, automatyczne wyważarki, tłoki mechanizmu różnicowego i technologie impulsów olejowych w celu tłumienia drgań. Dzięki równemu priorytetowi ergonomii i wydajności narzędzi, Atlas Copco nadal jest liderem branży w wyznaczaniu nowych standardów kontroli wibracji.

Atlas Copco opiera się na trzech zasadach podczas projektowania narzędzi, aby zapewnić operatorom jak najmniejszą ekspozycję na drgania:

1. Kontrola wielkości drgań: Wdrażaj narzędzia i technologie, które minimalizują poziom drgań.

2. Zmniejsz wrażliwość narzędzi: Narzędzia powinny być mniej podatne na drgania zewnętrzne.

3. Odizolować drgania od powierzchni chwytnych: Należy stosować materiały i konstrukcje, które tłumią drgania, zanim dotrą one do rąk operatora.

Patrząc w przyszłość, branża zmierza do ustanowienia nowych standardów w zakresie drgań o wysokiej częstotliwości. Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna i Europejski Komitet Normalizacyjny współpracują z firmami prywatnymi, takimi jak Atlas Copco, aby wyznaczać te standardy. To nowe podejście do pomiaru drgań o wysokiej częstotliwości będzie miało skalę względną zamiast stałych wartości i powinno zostać wdrożone do 2027 r., co pozwoli na dalsze udoskonalenie oceny drgań i zarządzania nimi.

Kontrola drgań w narzędziach przemysłowych ma kluczowe znaczenie dla ochrony zdrowia pracowników, zapewnienia bezpieczeństwa i utrzymania wydajności operacyjnej. Inwestując w ergonomiczne projekty i zaawansowane technologie, można ograniczyć negatywne skutki drgań, prowadząc do bezpieczniejszego i bardziej produktywnego środowiska pracy. Należy pamiętać o prędkości 2,5 m/s2, aby zapewnić dobre samopoczucie operatora i utrzymać nieprzerwaną produkcję wysokiej jakości.