智能工廠必備:協(xié)作機器人減少35%工傷損失
組裝線上的工人與機器人
使用協(xié)作機器人最大的好處是什么?不是更加高效。也不是機器人可以不吃不喝、連續(xù)工作更長時間。甚至也不是你的產(chǎn)品可以實現(xiàn)更好的一致性。雖然以上這些都是使用機器人的好處,不過,最大的好處應(yīng)該是機器人減少了工傷。工傷不僅給工人帶來傷害,也給企業(yè)造成巨大損失。
工傷每年影響全球幾百萬人。對于企業(yè)來說,每年工傷帶來幾十億美元的損失。雖然要做到完全零工傷是很難的,不過很多工傷都是可以避免的。一些骨骼肌肉障礙經(jīng)常是可以避免的,因為許多工傷是由于工作環(huán)境中不符合人體工程學(xué)的設(shè)計引起的。協(xié)作機器人就是解決這一問題的好辦法。
協(xié)作機器人本身就是一種人體工學(xué)設(shè)計產(chǎn)品。這篇文章中,我們將看看協(xié)作機器人如何在工作中減少人體工學(xué)問題。同時,我們也來看看如何利用人體工程學(xué)的角度,為你的協(xié)作機器人選擇最佳的任務(wù)。
無法忽視的骨骼肌肉障礙
骨骼肌肉障礙(MSD)指的是影響人體運動或者骨骼肌肉系統(tǒng)的一系列損傷或者障礙,例如影響肌肉、關(guān)鍵、肌腱、神經(jīng)和韌帶的損傷。根據(jù)歐洲一家醫(yī)療及職業(yè)康復(fù)機構(gòu)FitForWork的統(tǒng)計,MSD在現(xiàn)代社會已經(jīng)是一項嚴(yán)重問題。全球21.3%的殘障是因為MSD造成,歐盟估計每年因相關(guān)疾病帶來的生產(chǎn)力損失大約為2400億歐元。在奧地利,35%的缺勤都是由MSD引起。
因為MSD是由于人體經(jīng)受重復(fù)性生理壓力所造成的,它在每個行業(yè)中的影響深淺不一。在一份美國MSD影響的報告中,制造業(yè)與食品加工業(yè)被分類為高風(fēng)險行業(yè)。一些職位由于其工作內(nèi)容的類型,很容易受到某些傷害,例如工業(yè)檢測和包裝崗位的工人,非常容易發(fā)生上肢MSD。2012年,制造業(yè)面臨了歷史上第四高的MSD事故次數(shù),每一萬名工人中就有37.4起事故。
這些事故為行業(yè)帶來了巨大損失。加拿大家具制造商Ergo-Plus的數(shù)字顯示,公司必須實現(xiàn)800萬美元的額外銷售額,才能抵消常見MSD事故所帶來的損失。這完全沒有必要,因為其實只要運用一些基本的人體工程學(xué)原理,就可以避免這些事故。
機器人減少工傷
2013年的一份報告中,描述了大眾汽車在工廠中應(yīng)用了UR5協(xié)作機器人的案例。報告中,Jurgen Hafner解釋了公司引進(jìn)機器人的原因:“我們希望通過符合人體工程學(xué)的工作環(huán)境設(shè)計,來在公司所有區(qū)域內(nèi),減少員工的長期負(fù)擔(dān)。通過使用有保護(hù)的機器人,員工可以與機器人共同合作完成工作。這樣,機器人成為了制造過程中的助理,讓員工從不符合人體工程學(xué)的工作環(huán)境中解放出來?!?/p>
你可以通過以下兩種方式提升工作環(huán)境中的人體工學(xué)設(shè)計:
1、使用人體工程學(xué)原理來重新設(shè)計工作任務(wù),減少工人身體需要經(jīng)受的壓力;
2、找個不同的辦法來完成有壓力的工作任務(wù),完全不需要使用人類工人。這樣可以大大減少MSD的發(fā)生幾率。
使用協(xié)作機器人就屬于第二種類別。然而,要判斷一項任務(wù)是否會造成MSD,你還是得懂得一些人工程學(xué)原理。
如何判斷工作風(fēng)險
人體工程學(xué)專家們有時候會說這樣的一個比喻:“戴上人體工程學(xué)的眼鏡”,意思是從人體工程學(xué)的角度來審視工作環(huán)境。如果沒有學(xué)習(xí)過人體工程學(xué),我們會很容易忽視工作任務(wù)可能對工人造成的危險。學(xué)習(xí)過一些知識后,當(dāng)你走過工作空間,環(huán)境中人體工程學(xué)方面的問題就會跳到你的眼前。有兩種人體工程學(xué):
1、主動人體工程學(xué)——這意味著在問題發(fā)生之前就解決人體工程學(xué)問題,可以是通過“帶著人體工程學(xué)”的眼鏡走過工作空間,或者在最初的設(shè)計過程中就考慮到人體工程學(xué)的因素。
2、被動人體工程學(xué)——通常人們運用的都是這一種,當(dāng)問題已經(jīng)發(fā)生后,來研究和解決問題。工人因工受傷后,我們回顧性地來改善工作中的人體工程學(xué)問題。
至少,我們應(yīng)該試著去采用一種更為積極主動的人體工程學(xué)。在理想世界里,所有問題都可以在發(fā)生前就主動解決。但是,我們知道在現(xiàn)實中還是會需要結(jié)合這兩種辦法。要實現(xiàn)更好的人體工程學(xué)也不難,我們可以改變思維,應(yīng)用人體工程學(xué)“三步曲”。
第一步:了解目標(biāo)
主動人體工程學(xué)的第一步是知道如何發(fā)現(xiàn)糟糕的人體工程學(xué)。網(wǎng)上有一些很不錯的資源,尤其是來自家具制造商Ergo-Plus、國際勞工組織、Dan MacLeod和職業(yè)醫(yī)療服務(wù)FitForWork Europe的免費資源和博客,點擊文中鏈接便可獲得公開信息。
人體工程學(xué)有一些基本原則,可能因為你所參照的資料不同,在遣詞用句上有些差異。如果一些工作任務(wù)違背了其中的一項或多項原則,那么你就需要重新設(shè)計工作任務(wù),或者將這項任務(wù)交給機器人來完成,避免長時間下來對工人造成的傷害。這項基本原則如下:
左為正常姿勢,右為怪異姿勢,包括前伸、后仰、腰部扭轉(zhuǎn)、側(cè)彎等
1、工人必須能夠保持正常姿勢,而不需要身體變成怪異的姿勢。
2、減少身體的過度用力與震動。
3、將所有物品放置在高度合適、可以輕松夠得著的地方,讓工人利用身體自然的力量與舒適區(qū)域進(jìn)行工作。
4、減少任務(wù)中的多余運動。這在重復(fù)性動作中尤其重要。
5、最小化身體的疲勞、靜負(fù)載和施壓點。
6、空間內(nèi)提供充足的空間與照明。
7、允許工人移動、鍛煉和伸展。畢竟,人體是“為運動而設(shè)計”的,而不是為長時間保持統(tǒng)一設(shè)計而設(shè)計。了解了這些原則之后,你應(yīng)該對一項任務(wù)在人體工程學(xué)上來說是否合理有了大致的概念。
第二步:站起來走走
第二步是從椅子上站起來,在工作空間中到處走走,盡可能多地留意工作相關(guān)的人體工程學(xué)。問問自己(以及同事們)以下這兩個問題:
1、這項工作可以如何改善,讓它對員工的身體來說更加舒適(生理壓力更少)?
2、工作的哪些部分可以交給協(xié)作機器人來進(jìn)行,解決其中的人體工程學(xué)問題?
我們建議你可以拍些照片和視頻,來記錄整個人體工程學(xué)改善的過程。照片可以幫助你來設(shè)計,哪些工作流程可以交給協(xié)作機器人去完成。
第三步:使用協(xié)作機器人
一旦識別了工作場所中的問題,你可能就已經(jīng)記下了哪些崗位需要改善了。有一些任務(wù)可以利用協(xié)作機器人完成。其他任務(wù)則不一定,因此你需要通過其他方式來改善其人體工程學(xué)設(shè)計。
“戴上人體工程學(xué)眼鏡”
有了這么多關(guān)于人體工程學(xué)的信息,你可能覺得,如果要將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)榉现鲃尤梭w工程學(xué)原則,可能得下大血本。其實,也不一定非得花大價錢才能實現(xiàn)更好的工作環(huán)境。你可以從小的方面開始,也能看到大的改變。國際勞工組織給出了三條需要留心的簡單小事,你可以在自己的工作空間內(nèi)運用:
1、具體情況具體分析,是最有效的辦法。人體工程學(xué)問題可以非常具體到某一個任務(wù),因此沒法在整個工廠都按同一種模式來復(fù)制。從小處入手,先審查一兩個小任務(wù),然后逐步擴大。
2、小改變也能大大減少傷害。買一個機器人,讓它將物品移動50厘米然后交給人類工人,這看起來好像微不足道,可是在經(jīng)過8小時工作后,這個小動作可以讓工人的身體積攢很多壓力。要知道,工作臺上的最佳工作范圍是25厘米,這讓你能更好地理解這個問題,然后加以運用。
3、讓員工一起參與人體工程學(xué)改善項目。要知道如何改善工作環(huán)境中的人體工程學(xué)問題,最好的信息來源還是員工自己。讓你的員工從一開始就參與進(jìn)來,識別問題區(qū)域,運用協(xié)作機器人來幫助他們。
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