TCVN 9060:2011 - AN TOÀN MÁY - YÊU CẦU VỀ NHÂN TRẮC CHO THIẾT KẾ CÁC VỊ TRÍ LÀM VIỆC TẠI MÁY
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 9060:2011
ISO 14738:2002
AN TOÀN MÁY - YÊU CẦU VỀ NHÂN TRẮC CHO THIẾT KẾ CÁC VỊ TRÍ LÀM VIỆC TẠI MÁY
Safety of machinery - Anthropometric requirements for the design of Workstations at machinery
Lời nói đầu
TCVN 9060:2011 hoàn toàn tương đương với ISO 14738:2002 và Đính chính kỹ thuật 2:2005.
TCVN 9060:2011 do Ban Kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 199 An toàn máy biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Lời giới thiệu
Tiêu chuẩn này là một trong nhiều tiêu chuẩn về ecgônômi đối với an toàn máy. EN 614-1 mô tả các nguyên tắc mà người thiết kế nên chấp nhận để tính đến các yếu tố ecgônômi.
Tiêu chuẩn này mô tả cách áp dụng các nguyên tắc nêu trên khi sử dụng các yêu cầu về nhân trắc cho thiết kế các vị trí làm việc tại máy.
Ngoài ra, các tư thế và di chuyển do thiết kế máy đặt ra được đánh giá như đã quy định trong ISO 11226 và EN 1005-4.
AN TOÀN MÁY - YÊU CẦU VỀ NHÂN TRẮC CHO THIẾT KẾ CÁC VỊ TRÍ LÀM VIỆC TẠI MÁY
Safety of machinery - Anthropometric requirements for the design of Workstations at machinery
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các nguyên tắc đối với các kích thước nhận được từ các phép đo nhân trắc và áp dụng các kích thước này để thiết kế các vị trí làm việc tại máy tĩnh tại. Tiêu chuẩn dựa trên kiến thức hiện nay về ecgônômi và các phép đo nhân trắc.
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về không gian của cơ thể người đối với thiết bị trong quá trình vận hành bình thường ở các vị trí ngồi và đứng.
Tiêu chuẩn này không quy định các nhu cầu về không gian cho bảo dưỡng, sửa chữa và công việc làm sạch.
Tiêu chuẩn này không đưa ra các khuyến nghị dành riêng cho các vị trí làm việc cuối hiển thị nhìn tại máy. Đối với mục đích này có thể sử dụng ISO 9241-5 cùng với tiêu chuẩn này.
Các tình huống mà con người được ngăn ngừa để không vươn tới vùng nguy hiểm được xử lý trong TCVN 6720 (ISO 13852).
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 6720 (ISO 13852), An toàn máy - Khoảng cách an toàn để ngăn chặn tay con người không vươn tới vùng nguy hiểm
TCVN 7302-3 (ISO 15534-3), Thiết kế ecgônômi đối với an toàn máy - Phần 3: số liệu nhân trắc.
ISO 7250:1996, Basic human body measurements for technological design (Các phép đo cơ bản của cơ thể người dùng cho thiết kế công nghệ).
3. Các yêu cầu của công việc
Thiết kế các vị trí làm việc tại máy phải dựa trên việc phân tích các yêu cầu của công việc (xem EN 614-1 và EN 614-2) bao gồm ít nhất là các yếu tố sau:
- Về mặt thời gian, ví dụ khoảng thời gian của công việc tại máy (xem ISO 11226 và EN 1005-4);
- Kích thước của khu vực làm việc;
- Kích thước của các đồ vật được cầm bằng tay;
- Các yêu cầu về lực (xem EN 1005-2 và EN 1005-3);
- Các yêu cầu về hoạt động (ví dụ cấp và/hoặc lấy sản phẩm từ máy);
- Các phép đo động lực học của cơ thể (xem Phụ lục B);
- Các yêu cầu về phối hợp;
- Các yêu cầu về độ ổn định;
- Các yêu cầu về nhìn;
- Nhu cầu về thông tin liên lạc;
- Tần suất và khoảng thời gian di chuyển của đầu, cơ thể và các chi (xem ISO 11226 và EN 1005-4);
- Nhu cầu di chuyển giữa các vị trí làm việc;
- Khả năng chấp nhận các tư thế khác nhau (cũng xem ISO 11226 và EN 1005-4).
Máy và các vị trí làm việc phải được thiết kế để bảo đảm các tư thế và dạng di chuyển tốt nhất có tính đến các ràng buộc về kỹ thuật và kinh tế.
4. Xác định tư thế làm việc chính
Hình 1 giới thiệu một phương pháp phân tích để xác định tư thế làm việc chính trên máy và giới thiệu một số yếu tố khác được mô tả trong Điều 3 nên được sử dụng. Việc thiết kế máy, vị trí làm việc, công việc và thiết bị phải khích lệ một số lượng của sự di chuyển và thay đổi tư thế. Việc thiết kế cũng nên cho phép người vận hành thay đổi một cách tự do giữa tư thế ngồi và đứng trong ngày làm việc. Khi người thiết kế lựa chọn tư thế làm việc chính thì tư thế ngồi luôn luôn được ưu tiên. Tư thế đứng ít được sử dụng hơn. Nên tránh sử dụng các tư thế quỳ, bò, nằm xuống làm tư thế làm việc. Hình 1 cũng chỉ ra các yếu tố có thể được sửa đổi, cải tiến để cho phép có tư thế ngồi.
Hình 1 - Phương pháp phân tích để xác định tư thế làm việc chính
5. Dữ liệu về các kích thước cho thiết kế vùng làm việc
Có nhiều kích thước cho thiết kế vị trí làm việc đối với mỗi tư thế làm việc được mô tả trong tiêu chuẩn này. Các kích thước này dựa trên dữ liệu nhân trắc. Dữ liệu nhân trắc bắt nguồn từ các kích thước đo tĩnh của những cơ thể trần và không tính đến các di chuyển của cơ thể, quần áo, thiết bị, máy, các điều kiện làm việc hoặc các điều kiện môi trường.
Phụ lục A, Bảng A.1 đưa ra các kích thước đo cơ thể người cần thiết để tính toán các kích thước của các vị trí làm việc có tính đến phạm vi đã biết của các kích thước cơ thể trong khu vực Châu Âu. Bảng A.2 đưa ra các dữ liệu nhân trắc được hợp nhất từ các vùng, miền khác nhau trên thế giới (ví dụ như từ Đông Á, Đông Nam Á và Bắc Mỹ). Các ký hiệu được dùng trong tiêu chuẩn này và các phụ lục là chung cho TCVN 7302-1 (ISO 15534-1) đến TCVN 7302-3 (ISO 15534-3). Các kích thước của cơ thể được kết hợp với vị trí làm việc được ký hiệu bằng các chữ cái hoa A, B, C v.v... trong Bảng 4 đến Bảng 8. Các bảng này đưa ra các kích thước được tính toán từ các kích thước đo cơ thể người đối với các quốc gia Châu Âu. Các kích thước đo nhân trắc được ký hiệu bằng các chữ cái thường, có các chỉ số. Khi ám chỉ một phân vị riêng của một kích thước đo cơ thể thì phân vị này được ký hiệu bằng số phần trăm thực được đặt sau chữ “P" trong ngoặc đơn sau chỉ số (ví dụ a2(P5) ký hiệu phân vị 5 trên 100 của kích thước đo cơ thể a2, chiều rộng vai.
Các kích thước được cho trong Bảng 1 dựa trên kinh nghiệm thực tế và bổ sung cho các kích thước đo nhân trắc được quy định trong Phụ lục A. Đồng thời, các dữ liệu này được dùng để quy định các kích thước cho các vị trí làm việc tại máy.
Các kích thước được tính toán sẽ là tối thiểu đối với các kích thước khe hở và là tối đa đối với các kích thước tầm với. Khi có thể thực hiện được, các kích thước khe hở nên được tăng lên và các kích thước tầm với nên được giảm đi.
Bảng 1- Kích thước cộng thêm và kích thước bổ sung
Phụ lục B cung cấp thông tin bổ sung về các di chuyển của cơ thể và các yêu cầu của không gian gắn liền.
6. Ngồi
Các thuận lợi của tư thế ngồi bao gồm:
- Chi phí về năng lượng sinh lý và sự mệt mỏi giảm đi;
- Cung cấp giá đỡ ổn định và bền vững cho cơ thể;
- Cho phép thực hiện công việc chính xác.
Các bất lợi bao gồm:
- Vùng làm việc bị hạn chế;
- Khả năng tác dụng lực bị hạn chế;
- Có thể có rủi ro khi bị ép buộc ở một tư thế cố định trong thời gian dài.
Các kích thước của vị trí làm việc phải tương ứng với sự thay đổi về nhân trắc trong các nhóm người sử dụng và các nhiệm vụ công việc khác nhau, ví dụ bằng cách điều chỉnh (xem EN 614-1).
Phương pháp lắp ráp vị trí làm việc tốt nhất cho người sử dụng là phải làm cho bề mặt làm việc và ghế ngồi có thể điều chỉnh được dễ dàng.
Để tránh sự khó chịu do phải ngồi ở một vị trí cố định trong thời gian dài, thiết kế vị trí làm việc phải cho phép thay đổi các tư thế ngồi. Yêu cầu này được thực hiện bằng cách cộng thêm các kích thước thích hợp như đã cho trong Điều 5 (cũng xem Phụ lục B) vào các kích thước nhân trắc có liên quan khi tính toán các yêu cầu về không gian theo các Bảng 4 và Bảng 5. Hình 2 giới thiệu các thay đổi trong tư thế ngồi trong phạm vi từ hơi nghiêng về phía sau tới hơi nghiêng về phía trước và minh họa cách di chuyển chân và phần thân trên có sự phụ thuộc lẫn nhau.
Để có được các tư thế ngồi thích hợp, phải cung cấp đủ không gian cho các di chuyển tự do của cơ thể, đặc biệt là các chân và bàn chân. Vùng làm việc cho các cánh tay phải ở trong các khoảng cách thích hợp theo tần suất và thời gian dự định cho các di chuyển của cơ thể, đầu và các chi. Ví dụ, việc bố trí các điểm chất tải và dỡ tải trên máy phải được lựa chọn sao cho có thể thực hiện được các thao tác trong vùng làm việc ưu tiên.
Cũng phải tính đến các yêu cầu về nhìn các công việc có ảnh hưởng đến vị trí và sự di chuyển của đầu và cơ thể. Nên đánh giá nhu cầu về không gian bổ sung cho các di chuyển kết hợp của cơ thể, các Bảng 2 và Bảng 3 cung cấp thông tin về các góc di chuyển của đầu và cơ thể khi ngồi. Cũng cần chỉ ra ảnh hưởng của di chuyển cơ thể đến tầm nhìn có hiệu quả (cũng xem Phụ lục B).
Các góc a, b, g, và d được giới thiệu trong các Bảng 2 và Bảng 3 là các hướng dẫn cho sử dụng trong thiết kế. Tuy nhiên, các giá trị thực tế có sự thay đổi lớn và một bộ phận dân cư, ví dụ, những người trẻ hơn hoặc già hơn có thể có các khả năng di chuyển được mở rộng hoặc thu hẹp lại các bộ phận của cơ thể. Đeo kính hoặc mang phương tiện bảo vệ cá nhân, các phương tiện làm hạn chế tầm nhìn, có thể làm tăng nhu cầu di chuyển cơ thể. Các yếu tố như tần suất và khoảng thời gian cũng sẽ ảnh hưởng đến khả năng chấp nhận các di chuyển này (cũng xem ISO 9355-2, ISO 11226 và EN 1005-4).
Bảng 2 - Vùng làm việc nằm ngang có tính đến di chuyển của mắt, đầu và cơ thể
Bảng 3 - Vùng làm việc thẳng đứng có tính đến di chuyển của mắt, đầu và cơ thể
6.1. Chiều cao làm việc, chiều cao bề mặt làm việc và độ nghiêng
Khi làm việc trên các đồ vật hoặc các cơ cấu khác, có thể có sự khác biệt nào đó giữa chiều cao làm việc và chiều cao bề mặt làm việc. Chiều cao làm việc trong tiêu chuẩn này là chiều cao của các bàn tay khi làm việc trong khi chiều cao bề mặt làm việc là chiều cao của mặt đỡ. Phải chọn chiều cao làm việc để có tư thế thích hợp cho cơ thể và đồng thời đáp ứng các nhu cầu về nhìn. Lựa chọn này phải phù hợp giữa các yêu cầu về tải trọng thấp trên cổ, các cánh tay, vai và lưng và các yêu cầu về khoảng cách nhìn đủ cho kiểm tra bằng nhìn. Chiều cao tối ưu của bề mặt làm việc và độ nghiêng phụ thuộc vào nhiệm vụ công việc. Hình 3 giới thiệu các hướng dẫn có thể sử dụng được cho phần lớn các tình huống.
Hình 3 - Khuyến nghị về các chiều cao làm việc
Để có khoảng hở cho đùi trong khi cho phép có chiều cao làm việc tốt cho các bàn tay, bề mặt làm việc nên càng mỏng càng tốt, đây là điều kiện tiên quyết cho người sử dụng để đạt được tư thế làm việc tốt. Chiều dày nhỏ nhất của bề mặt làm việc sẽ phụ thuộc vào đặc tính độ bền của vật liệu được sử dụng và các yêu cầu kỹ thuật khác. Trong thực tế, một bề mặt có chiều dày 30 mm thường sẽ là sự phù hợp chấp nhận được giữa các nhu cầu về không gian và đặc tính độ bền.
Bề mặt làm việc có thể có độ nghiêng hoặc nằm ngang. Góc thích hợp nhất đối với một bề mặt nghiêng phải phù hợp giữa các yêu cầu về nhìn, tải trọng đặt lên cổ, lưng và vai và một góc mà ở đó các đồ vật đang nằm trên bề mặt. Nên dùng một góc nghiêng khoảng 15o cho nhiều nhiệm vụ công việc làm bằng tay tinh xảo có yêu cầu về nhìn cao.
Phải tránh làm việc liên tục với các cánh tay giơ lên cao. Nếu không thể tránh được thì phải có giá đỡ tay.
Phải bố trí công việc bằng tay sao cho các bàn tay hầu như ở trong vùng làm việc ưu tiên (xem Bảng 4). Nên tránh làm việc liên tục với các cánh tay không được đỡ ngay cả trong vùng ưu tiên này. Đối với các nhiệm vụ công việc thỉnh thoảng phải thực hiện với đồ vật có khối lượng nhẹ thì có thể sử dụng vùng làm việc lớn nhất.
6.2. Ghế ngồi
Ghế ngồi phải tạo ra giá đỡ bền vững và ổn định cho cơ thể trong một tư thế đảm bảo sự thoải mái về mặt sinh lý và thích hợp với nhiệm vụ công việc hoặc hoạt động cần phải hoàn thành và duy trì sự dễ chịu trong một khoảng thời gian. Thông thường ghế ngồi là ghế quay.
Các đặc điểm chính về sinh lý khi làm việc ở tư thế ngồi là:
- Duy trì một tư thế tốt chỉ đòi hỏi có lực cơ bắp nhỏ nhất;
- Tải trọng của xương sống được giảm tới mức tối thiểu bằng cách duy trì độ uốn của lưng ở mức vừa phải với sức căng tối thiểu của cơ bắp.
Ghế ngồi phải điều chỉnh được dễ dàng theo các yêu cầu riêng của mỗi người sử dụng. Phần lớn những người sử dụng phải thích ứng với phạm vi điều chỉnh và/hoặc các kích thước ghế ngồi sẵn có (xem EN 614-1). Nên trang bị một cơ cấu để có thể tạo ra các thay đổi của tư thế giữa nghiêng về phía trước và nghiêng về phía sau. Cơ cấu này phải có thể khóa được.
Trong hầu hết các tình huống làm việc, chiều cao tối ưu của ghế ngồi đối với một cá nhân sẽ gần bằng chiều dài của các cẳng chân (cộng với giầy dép). Nên dùng ghế ngồi nghiêng về phía trước cho công việc ở vị trí nghiêng ra phía trước và có thể cho trường hợp khi không thể chế tạo bề mặt làm việc bằng vật liệu đủ mỏng để phù hợp với một số cá nhân. Để đạt được sự điều chỉnh cho vừa thì chiều sâu của ghế ngồi phải ngắn hơn một chút so với chiều dài từ mông tới mặt sau của đầu gối của người sử dụng và/hoặc có thể điều chỉnh được. Lưng ghế phải là giá đỡ tốt cho lưng, đặc biệt là phần dưới của lưng ở mọi tư thế có liên quan. Lưng ghế không được hạn chế sự di chuyển tự do của các cánh tay.
6.3. Tư thế ngồi - Các kích thước đo
Bảng 4 - Tư thế ngồi, giới hạn vùng làm việc cho các cánh tay
Bảng 5 - Tư thế ngồi, yêu cầu về không gian cho các cẳng chân và bàn chân
7. Ngồi cao
7.1. Ngồi cao - Các kích thước đo
8. Đứng có giá đỡ
8.1. Đứng có giá đỡ - Các kích thước đo
9. Tư thế đứng
9.1. Tư thế đứng - Các kích thước đo
PHỤ LỤC A
QUY ĐỊNH
DỮ LIỆU NHÂN TRẮC
PHỤ LỤC B
(Quy định)
DỮ LIỆU ĐỘNG LỰC HỌC CƠ THỂ
LINK TẢI TOÀN BỘ NỘI DUNG TCVN 9060:2011 (CLICK HERE)
Tin cùng chuyên mục
- Danh mục hàng hóa nguy hiểm, vận chuyển hàng hóa nguy hiểm và trình tự, thủ tục cấp giấy phép, cấp giấy chứng nhận hoàn thành chương trình tập huấn cho người lái xe hoặc người áp tải vận chuyển hàng hóa nguy hiểm trên đường bộ ( Ngày đăng: 31-01-2025 )
- TCVN 9060:2011 - AN TOÀN MÁY - YÊU CẦU VỀ NHÂN TRẮC CHO THIẾT KẾ CÁC VỊ TRÍ LÀM VIỆC TẠI MÁY ( Ngày đăng: 30-01-2025 )
- AN TOÀN MÁY ( TCVN 7302-2:2003) - THIẾT KẾ ECGÔNÔMI ĐỐI VỚI AN TOÀN MÁY - PHẦN 2: NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÁC VÙNG THAO TÁC ( Ngày đăng: 30-01-2025 )
- AN TOÀN MÁY (TCVN 7301-2 : 2008) - ĐÁNH GIÁ RỦI RO - PHẦN 2: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH VÀ VÍ DỤ VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ( Ngày đăng: 29-01-2025 )
- AN TOÀN MÁY (TCVN 7014:2002) – KHOẢNG CÁCH AN TOÀN ĐỂ NGĂN KHÔNG CHO CHÂN NGƯỜI CHẠM TỚI VÙNG NGUY HIỂM ( Ngày đăng: 28-01-2025 )