Баннер 15

 

91. Автомобили и тяжелая техника

Редактор главы: Франклин Э. Мирер


Содержание

Автомобильная промышленность и транспортное оборудование
Франклин Э. Мирер

таблицы

Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи.

1. Процессы автомобильной промышленности

цифры

Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи.

МОТ010F1

Общий Профиль

Отдельные сегменты автомобильной промышленности и транспортного оборудования производят:

  • легковые и легкие грузовики
  • средние и тяжелые грузовики
  • автобусы
  • сельскохозяйственная и строительная техника
  • промышленные грузовики
  • мотоциклы.

 

Характерная сборочная линия для готового автомобиля поддерживается отдельными производственными мощностями для различных деталей и компонентов. Компоненты транспортных средств могут производиться на головном предприятии или приобретаться у отдельных юридических лиц. Промышленности сто лет. Производство в североамериканском, европейском и (после Второй мировой войны) японском секторах промышленности было сосредоточено в нескольких корпорациях, которые поддерживали филиалы по сборке в Южной Америке, Африке и Азии для продаж на этих рынках. Международная торговля готовыми автомобилями увеличилась с 1970-х годов, и все большее значение приобретает торговля оригинальным оборудованием и сменными автозапчастями с предприятий в развивающихся странах.

Производство тяжелых грузовиков, автобусов, сельскохозяйственного и строительного оборудования отличается от производства автомобилей, хотя некоторые производители автомобилей производят продукцию для обоих рынков, а сельскохозяйственное и строительное оборудование также производится одними и теми же корпорациями. В этой линейке продуктов используются большие дизельные двигатели, а не бензиновые двигатели. Темпы производства обычно ниже, объемы меньше, а процессы менее механизированы.

Типы оборудования, производственные процессы и типичные компоненты производства автомобилей показаны в таблице 1. На рисунке 1 представлена ​​блок-схема этапов производства автомобилей. Стандартные отраслевые классификации, используемые в этой отрасли, включают: сборка автомобилей и кузовов, сборка кузовов грузовиков и автобусов, запчасти и аксессуары для автомобилей, литейное производство чугуна и стали, литейное производство цветных металлов, автомобильные штамповки, поковки из чугуна и стали, двигатели. электрооборудование, отделка автомобилей и одежды и др. Количество людей, занятых в производстве деталей, превышает число занятых в сборке. Эти процессы поддерживаются средствами для проектирования транспортных средств, строительства и обслуживания машин и оборудования, канцелярскими и управленческими функциями, а также функцией дилера и ремонта. В Соединенных Штатах автомобильные дилеры, станции техобслуживания и предприятия оптовой торговли автозапчастями нанимают примерно в два раза больше рабочих, чем производственные функции.

Таблица 1. Производственные процессы для производства автомобилей.  

Тип объекта

Продукт и процесс

Металлолитейный цех

Отливки для обработки блоков и головок двигателей, других компонентов

Литье алюминия и литье под давлением

Блоки и головки двигателей, картеры трансмиссии, другие литые детали

Ковка и термическая обработка

Предварительно обработанные детали для двигателей, подвески и трансмиссии

чеканка

Кузовные панели и узлы

Двигатель

Механическая обработка отливок, сборка в готовое изделие

коробка передач

Механическая обработка отливок и поковок, сборка в изделия

Стекло

Лобовые стекла, боковые стекла и подсветка

Автозапчасти

Механическая обработка, штамповка и сборка, включая тормоза, детали подвески, отопление и кондиционирование воздуха, оборудование для борьбы с загрязнением, освещение транспортных средств.

Электрические и электронные

Системы зажигания, радио, моторы, контроллеры

Фурнитура и жесткая отделка

Полимерные формованные наружные панели кузова, элементы отделки

Мягкая отделка

Подушки сидений, сборные сиденья, приборная панель в сборе, внутренние панели кузова

Сборка автомобиля

Кузовной цех, покраска, сборка шасси, окончательная сборка

Склады запчастей

Складирование, покраска и сборка деталей, упаковка и отгрузка

 

Рисунок 1. Технологическая схема производства автомобилей. 

МОТ010F1 

Персонал преимущественно мужской. В Соединенных Штатах, например, это около 80% мужчин. Занятость женщин выше в отделке и других более легких производственных процессах. Существует ограниченная возможность перевода работы с почасовой работы на канцелярскую работу или на техническую и профессиональную работу. Однако начальники сборочных линий часто приходят из производственных и ремонтных подразделений. Около 20% почасовых работников заняты в квалифицированных профессиях, хотя доля работников на любом конкретном предприятии, занимающихся квалифицированными профессиями, сильно различается: от менее 10% в сборочных операциях до почти 50% в штамповочных операциях. Из-за сокращения уровня занятости за десятилетие 1980-х годов средний возраст рабочей силы в конце 1990-х годов превышает 45 лет, а наем новых работников начался только с 1994 года.

Основные секторы и процессы

Черное литье

Литье или литье металла включает заливку расплавленного металла в полость внутри жаропрочной формы, которая является внешней или отрицательной формой рисунка желаемого металлического объекта. Форма может содержать стержень для определения размеров любой внутренней полости в конечном металлическом объекте. Литейные работы состоят из следующих основных этапов:

  • изготовление выкройки желаемого изделия из дерева, металла, пластика или другого материала
  • изготовление формы путем насыпания песка и связующего вокруг шаблона и уплотнения или установки его
  • удаление шаблона, вставка любого стержня и сборка формы
  • плавка и рафинирование металла в печи
  • заливка расплавленного металла в форму
  • охлаждение металлической отливки
  • удаление формы и стержня из металлической отливки методом «выдавливания» (для мелких отливок), виброгрохотом (выбивкой) или гидроструйной очисткой
  • удаление лишнего металла (например, металла в литнике — путь для поступления расплавленного металла в форму) и пригоревшего песка с готовой отливки (зачистки) путем дробеструйной обработки стальной дробью, ручной зачистки и шлифования.

 

Чернолитейные производства производственного типа являются характерным процессом автомобильной промышленности. Они используются в автомобильной промышленности для производства блоков цилиндров, головок и других деталей. Существует два основных типа литейных цехов черных металлов: литейные цеха серого чугуна и литейные цеха ковкого чугуна. Литейные заводы по производству серого чугуна используют железный лом или передельный чугун (новые слитки) для изготовления стандартных чугунных отливок. В литейных цехах по производству ковкого чугуна добавляют магний, церий или другие добавки (часто называемые ковшовые добавки) в ковши жидкого металла перед заливкой для изготовления отливок из шаровидного или ковкого чугуна. Различные добавки мало влияют на воздействие на рабочем месте.

Типичные автомобильные литейные заводы используют вагранки или индукционные печи для плавки чугуна. Вагранка представляет собой высокую вертикальную печь, открытую вверху, с откидными дверцами внизу. Он загружается сверху чередующимися слоями кокса, известняка и металла; расплавленный металл удаляется снизу. Индукционная печь плавит металл, пропуская сильный электрический ток через медные катушки снаружи печи. Это индуцирует электрический ток на внешней кромке металлической шихты, который нагревает металл из-за высокого электрического сопротивления металлической шихты. Плавление идет снаружи шихты внутрь.

В металлургических цехах формы традиционно изготавливают из зеленого песка (кремнеземного песка, угольной пыли, глины и органических вяжущих), который насыпают по шаблону, обычно состоящему из двух частей, а затем уплотняют. Это можно сделать вручную или механически на конвейерной ленте в производственных литейных цехах. Затем шаблон удаляется, а форма собирается механически или вручную. Форма должна иметь литник.

Если металлическая отливка должна иметь внутреннюю полость, в форму необходимо вставить стержень. Сердечники могут быть изготовлены из термореактивных фенолоформальдегидных смол (или аналогичных смол), смешанных с песком, который затем нагревают (горячая коробка методом) или из смесей уретан/песок, отвержденных амином, которые отверждаются при комнатной температуре (холодная коробка метод). Смесь смолы и песка заливается в стержневой ящик, который имеет полость желаемой формы стержня.

Изделия, изготовленные из отливок из серого чугуна, обычно имеют большие размеры, например, блоки цилиндров. Физический размер увеличивает физическую опасность на работе, а также создает более сложные проблемы с пылеудалением.

Атмосферные загрязнения в литейных процессах

Кремнийсодержащие пыли. Кремнийсодержащие пыли встречаются при отделке, выбивке-выбивке, формовании, изготовлении стержней, а также в работах по обслуживанию песочных систем и плавильных отделений. Исследования проб воздуха в 1970-х годах обычно обнаруживали многократное превышение воздействия кремнезема, причем самые высокие уровни наблюдались при отделке. Воздействие было выше в механизированных литейных цехах, чем в мастерских. Усовершенствованные меры контроля, включая ограждение и отвод песочных систем, а также встряхивание, механизация и периодические измерения промышленной гигиены, позволили снизить уровни. Стандартные конструкции вентиляции доступны для большинства литейных операций. Воздействия, превышающие текущие пределы, сохраняются при чистовых операциях из-за недостаточного удаления песка после выбивки и пригорания кремнезема на поверхностях отливок.

Монооксид углерода. Остро опасные уровни угарного газа возникают при ремонте вагранки и при нарушениях технологической вентиляции в плавильном отделении. Чрезмерные уровни также могут быть обнаружены в охлаждающих туннелях. Воздействие угарного газа также было связано с плавлением вагранки и сжиганием углеродного материала в формах из сырого песка. Воздействие диоксида серы неизвестного происхождения также может иметь место, возможно, из-за примесей серы в плесени.

Металлические пары. Металлические пары обнаруживаются при плавке и разливке. Необходимо использовать компенсирующие колпаки над разливочными станциями для отвода как паров металлов, так и дымовых газов. Чрезмерное воздействие паров свинца иногда встречается на чугунолитейных заводах и широко распространено на латунных заводах; пары свинца в сером чугуне возникают из-за загрязнения свинцом исходных материалов железного лома.

Другие химические и физические опасности. Формальдегид, пары аминов и продукты пиролиза изоцианатов могут быть обнаружены в продуктах изготовления и выгорания активной зоны. Высокопроизводительное изготовление стержней характерно для автомобильной промышленности. Изготовление стержней из фенолформальдегида в горячих камерах заменило керны из нефтеносного песка в середине 1960-х годов и привело к значительному воздействию формальдегида, что, в свою очередь, увеличило риск раздражения дыхательных путей, нарушений функции легких и рака легких. Для защиты требуется местная вытяжная вентиляция (LEV) на стержневой машине, станциях проверки стержней и конвейере, а также смолы с низким уровнем выбросов. Когда производство стержней из фенолформальдегида было заменено полиуретановыми системами с аминовым отверждением в холодных камерах, необходимо эффективное техническое обслуживание уплотнений в стержневых ящиках и LEV, где стержни хранятся до помещения в форму, для защиты сотрудников от воздействия на глаза пары амина.

Работники, занятые в этих сферах, должны проходить предварительные и периодические медицинские осмотры, в том числе рентгенографию органов грудной клетки под наблюдением опытного читателя, исследование функции легких и опросник по симптомам, которые необходимы для выявления ранних признаков пневмокониоза, хронического бронхита и эмфизема. Необходимы периодические аудиограммы, так как защита органов слуха часто неэффективна.

Высокие уровни шума и вибрации возникают при таких процессах, как загрузка печи, механическое удаление керна, зачистка и выбивка отливок, а также зачистка пневматическими инструментами.

Литейные процессы являются теплоемкими. Лучистая тепловая нагрузка при плавлении, заливке, выбивке, выбивке сердцевины и удалении литника требует специальных защитных мер. Некоторые из этих мер включают увеличенное время отдыха (время отсутствия на работе), что является обычной практикой. Также обычно предоставляется дополнительное облегчение в жаркие летние месяцы. Рабочие должны быть обеспечены теплозащитной одеждой и средствами защиты глаз и лица во избежание образования катаракты. Климатизированные зоны отдыха вблизи рабочей зоны повышают защитное значение сброса тепла.

Алюминиевое литье

Алюминиевое литье (литейное и литье под давлением) используется для изготовления головок цилиндров, картеров трансмиссии, блоков цилиндров и других автомобильных деталей. Эти предприятия обычно отливают изделия в постоянные формы с песчаными сердечниками и без них, хотя был введен процесс потери пены. В процессе потери пены рисунок пенополистирола не удаляется из формы, а испаряется расплавленным металлом. Литье под давлением включает заливку расплавленного металла под давлением в металлические формы или штампы. Он используется для изготовления большого количества мелких и точных деталей. За литьем под давлением следует удаление обрезков на кузнечном прессе и некоторые отделочные работы. Алюминий может быть расплавлен на месте или доставлен в расплавленном виде.

Опасности могут возникнуть из-за значительного пиролиза активной зоны. Воздействие кремнезема может быть обнаружено в литейных цехах с постоянными формами, где присутствуют большие стержни. Местная вытяжка при встряхивании необходима для предотвращения опасных уровней воздействия.

Другое цветное литье

Другие процессы литья цветных металлов под давлением и гальванического покрытия используются для производства отделки автомобильных изделий, фурнитуры и бамперов. Гальванопокрытие — это процесс, при котором металл наносится на другой металл с помощью электрохимического процесса.

Блестящая металлическая отделка традиционно отливалась под давлением из цинка, последовательно покрывалась медью, никелем и хромом, а затем полировалась. Детали карбюратора и топливной форсунки также отлиты под давлением. Ручное извлечение деталей из машин для литья под давлением все чаще заменяется механическим извлечением, а яркие металлические детали заменяются деталями из окрашенного металла и пластика. Бамперы изготавливались путем штамповки стали с последующим покрытием, но эти методы все чаще заменяются использованием полимерных деталей в легковых автомобилях.

Гальваническое покрытие хромом, никелем, кадмием, медью и т. д. обычно выполняется в отдельных цехах и включает в себя воздействие, вдыхание или контакт с парами кислотных ванн. Повышенная заболеваемость раком была связана как с туманами хромовой кислоты, так и с туманами серной кислоты. Эти туманы также чрезвычайно разъедают кожу и дыхательные пути. Гальванические ванны должны иметь маркировку содержимого и быть оборудованы специальными двухтактными местными вытяжными системами. В жидкость следует добавлять антивспениватели поверхностного натяжения, чтобы свести к минимуму образование тумана. Рабочие должны носить средства защиты глаз и лица, средства защиты рук и рук и фартуки. Рабочие также нуждаются в периодическом медицинском осмотре.

Установка и извлечение компонентов из резервуаров с открытой поверхностью являются очень опасными операциями, которые все больше механизируются. Полировка и полировка деталей с покрытием на войлочных лентах или дисках требует больших усилий и влечет за собой воздействие хлопковой, конопляной и льняной пыли. Эту опасность можно свести к минимуму, предоставив приспособление или механизировав полировальные машины переносного типа.

Ковка и термическая обработка

Горячая и холодная штамповка с последующей термической обработкой используются для изготовления деталей двигателя, трансмиссии, подвески и других узлов.

Исторически сложилось так, что автомобильная ковка включала нагрев железных заготовок (прутков) в отдельных мазутных печах, установленных рядом с кузницами с паровым молотом с индивидуальным управлением. В этих кузницах с ударным молотом нагретое железо помещается в нижнюю половину металлического штампа; верхняя половина матрицы прикреплена к отбойному молотку. Утюгу придают желаемый размер и форму путем многократных ударов молотка. В настоящее время такие процессы вытесняются индукционным нагревом заготовок, которые обрабатываются на ковочных прессах, использующих давление вместо удара для формообразования металлической детали, и кузнечно-молотовыми кузницами (высадками) или холодной ковкой с последующей термической обработкой.

Процесс ковки очень шумный. Воздействие шума можно уменьшить, заменив масляные печи устройствами индукционного нагрева, а паровые молоты - ковочными прессами и высадочными машинами. Процесс также дымный. Масляный дым можно уменьшить, модернизировав печь.

Ковка и термическая обработка являются теплоемкими операциями. Точечное охлаждение с использованием подпиточного воздуха, который циркулирует над рабочими в производственных зонах, необходимо для снижения теплового стресса.

обработка

Для автомобильной промышленности характерна высокопроизводительная обработка блоков двигателей, коленчатых валов, трансмиссий и других компонентов. Процессы механической обработки используются на различных предприятиях по производству деталей и являются доминирующими в производстве двигателей, трансмиссий и подшипников. Такие компоненты, как распределительные валы, шестерни, шестерни дифференциала и тормозные барабаны, изготавливаются в процессе механической обработки. Станции обработки, выполняемые одним человеком, все чаще заменяются станками с несколькими станциями, обрабатывающими ячейками и линиями передачи, длина которых может достигать 200 метров. Растворимые масла и синтетические и полусинтетические охлаждающие жидкости все больше преобладают над чистыми маслами.

Повреждения инородным телом распространены при механической обработке; Ключевыми предупредительными мерами являются усиленное механическое обращение с материалами и средства индивидуальной защиты. Увеличение степени автоматизации, особенно длинных линий передачи, увеличивает риск тяжелых острых травм; улучшенная защита машины и блокировка энергии являются превентивными программами.

Самый высокий уровень мер по борьбе с туманом охлаждающей жидкости включает полное ограждение обрабатывающих станций и систем циркуляции жидкости, местную вытяжку, направленную наружу или рециркулирующую только через высокоэффективный фильтр, контроль системы охлаждающей жидкости для уменьшения образования тумана и техническое обслуживание охлаждающей жидкости для борьбы с микроорганизмами. Добавление нитрита в жидкости, содержащие амины, должно быть запрещено из-за риска образования нитрозаминов. Запрещается использовать масла со значительным содержанием полиядерных ароматических углеводородов (ПАУ).

При цементации, отпуске, азотно-солевых ваннах и других процессах термической обработки металлов с использованием печей и контролируемой атмосферы микроклимат может быть угнетающим, и могут встречаться различные переносимые по воздуху токсичные вещества (например, окись углерода, двуокись углерода, цианиды).

Обслуживающий персонал и рабочие, работающие со стружкой и центрифугирующим смазочно-охлаждающую жидкость перед фильтрацией и регенерацией, подвергаются риску дерматита. Рабочие, подвергающиеся воздействию, должны быть обеспечены маслостойкими фартуками и должны тщательно мыться в конце каждой смены.

Шлифовка и заточка инструментов могут представлять опасность болезни твердых металлов (интерстициальное заболевание легких), если воздействие кобальта не измеряется и не контролируется. Шлифовальные круги должны быть снабжены экранами, а шлифовщики должны носить средства защиты глаз и лица, а также средства защиты органов дыхания.

Обработанные детали обычно собираются в готовый компонент с сопутствующими эргономическими рисками. На двигателестроительных предприятиях испытания и обкатку двигателей должны проводиться на испытательных станциях, оснащенных оборудованием для удаления отработавших газов (окись углерода, двуокись углерода, несгоревшие углеводороды, альдегиды, оксиды азота) и средствами шумоизоляции (кабинами со звукопоглощающими материалами). стены, утепленные плиты). Уровни шума могут достигать от 100 до 105 дБ с пиками от 600 до 800 Гц.

чеканка

Прессование листового металла (стали) в панели кузова и другие компоненты, часто в сочетании с подсборкой сваркой, выполняется на крупных предприятиях с большими и малыми механическими прессами. Индивидуальные загрузочные и разгрузочные прессы были последовательно заменены механическими устройствами извлечения, а теперь и механизмами челночной передачи, которые также могут загружаться, что привело к созданию полностью автоматизированных прессовых линий. Изготовление подузлов, таких как капоты и двери, осуществляется с помощью прессов контактной сварки и все чаще выполняется в ячейках с роботизированной передачей деталей.

Основным процессом является прессование стальных листов, полос и легких профилей на механических прессах мощностью от 20 до 2,000 тонн.

Современная безопасность пресса требует эффективной защиты оборудования, запрета на использование штампов руками, средств контроля безопасности, включая двуручное управление, предотвращающее привязывание, неполные оборотные муфты и тормозные мониторы, автоматические системы подачи и выброса, сбор обрезков пресса и использование средств индивидуальной защиты. такие как фартуки, защита ног и ступней и защита рук и рук. Устаревшие и опасные полнооборотные муфты сцепления и устройства обратного хода должны быть устранены. Перемещение стального проката с помощью кранов и погрузка разматывателей перед вырубкой в ​​головной части прессовых линий представляет серьезную угрозу безопасности.

Операторы прессов подвергаются значительному воздействию тумана из-за составов для волочения, которые по составу аналогичны рабочим жидкостям, таким как растворимые масла. На производстве присутствует сварочный дым. Шумовые воздействия высоки при штамповке. Меры контроля шума включают глушители на воздушных клапанах, футеровку металлических желобов с виброгасящим оборудованием, тележки с глушителями и изоляцию прессов; место работы пресса не является основным местом генерации шума.

После прессования детали собираются в подгруппы, такие как капоты и двери, с помощью прессов для контактной сварки. К химически опасным веществам относятся сварочные дымы, главным образом от сварки сопротивлением, и продукты пиролиза поверхностных покрытий, включая волочильные составы и герметики.

Пластиковые панели кузова и детали отделки

Металлические детали отделки, такие как хромированные полоски, все чаще заменяются полимерными материалами. Твердые части корпуса могут быть изготовлены из систем полистирола, армированного стекловолокном, термореактивных систем акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) или полиэтилена. Полиуретановые системы могут быть высокой плотности для частей тела, таких как носовые обтекатели, или пены низкой плотности для сидений и внутренней обивки.

Формование пенополиуретана вызывает серьезные проблемы с респираторной сенсибилизацией из-за вдыхания диизоцианатного мономера и, возможно, катализаторов. Жалобы сохраняются в операциях, которые соответствуют ограничениям по толуолдиизоцианату (TDI). Воздействие метиленхлорида при промывке пистолета может быть значительным. Станции розлива нуждаются в ограждении и LEV; разливы изоцианата должны быть сведены к минимуму с помощью предохранительных устройств и своевременно очищены обученными бригадами. Пожары в сушильных печах также являются проблемой на этих предприятиях. Производство сидений имеет серьезные эргономические нагрузки, которые можно уменьшить с помощью приспособлений, особенно для натяжки обивки на подушки.

Воздействие стирола при укладке стекловолокна следует контролировать путем ограждения склада матов и местной вытяжки. Пыль от шлифовки отвержденных деталей содержит волокнистое стекло, и ее также следует контролировать с помощью вентиляции.

Сборка автомобиля

Сборка компонентов в готовое транспортное средство обычно происходит на механизированном конвейере с участием более тысячи сотрудников в смену с дополнительным вспомогательным персоналом. Самый большой сегмент сотрудников в отрасли работает с этим типом процесса.

Завод по сборке автомобилей разделен на отдельные подразделения: кузовной цех, который может включать в себя операции по сборке узлов, которые также можно найти при штамповке; покрасить; сборка шасси; подушка комната (которую можно передать на аутсорсинг); и окончательная сборка. В последние годы процессы окраски эволюционировали в сторону более реакционноспособных составов с меньшим содержанием растворителя, с увеличением использования роботов и механических средств. Кузовной цех становится все более автоматизированным благодаря уменьшенной дуговой сварке и замене ручных пистолетов для точечной сварки роботами.

Сборка легких грузовиков (фургоны, пикапы, внедорожники) по процессу аналогична сборке легковых автомобилей. Производство тяжелых грузовиков, сельскохозяйственной и строительной техники предполагает меньшую механизацию и автоматизацию, работы с более длительным циклом, более тяжелый физический труд, больше дуговой сварки и различные системы окраски.

Кузовной цех сборочного завода собирает корпус автомобиля. Сварочные аппараты для контактной сварки могут быть переносного типа, роботизированными или с индивидуальным управлением. Подвесные машины для точечной сварки тяжелые и громоздкие в обращении, даже если они оснащены системой противовеса. Транспортировочные машины и роботы устранили многие виды ручного труда и избавили рабочих от близкого прямого контакта с горячим металлом, искрами и продуктами сгорания минерального масла, загрязняющего листовой металл. Однако усиление автоматизации сопряжено с повышенным риском серьезных травм для обслуживающего персонала; В автоматизированных кузовных мастерских необходимы программы блокировки энергии и более сложные и автоматические системы защиты машин, включая датчики присутствия. Дуговая сварка применяется ограниченно. Во время этой работы работники подвергаются интенсивному видимому и ультрафиолетовому излучению и риску вдыхания дымовых газов. Для дуговых сварщиков необходимы ЛЭВ, защитные экраны и перегородки, сварочные козырьки или защитные очки, перчатки и фартуки.

Кузовной цех имеет наибольшую опасность порезов и травм инородными телами.

В прошлые годы методы сборки и процессы ретуши дефектов кузова подразумевали пайку сплавами свинца и олова (также содержащими следы сурьмы). Пайка и особенно измельчение излишков припоя создавали серьезный риск отравления свинцом, включая смертельные случаи, когда этот процесс был введен в 1930-х годах. Защитные меры включали изолированную камеру для измельчения припоя, респираторы, подающие воздух под избыточным давлением для измельчителей припоя, средства гигиены и мониторинг содержания свинца в крови. Тем не менее, повышенное содержание свинца в организме и случайные случаи отравления свинцом среди рабочих и семей сохранялись до 1970-х годов. Свинцовый припой больше не используется в легковых автомобилях США. Кроме того, уровни шума в этих процессах могут составлять от 95 до 98 дБ с пиками от 600 до 800 Гц.

Автомобильные кузова из кузовного цеха по конвейеру поступают в покрасочный цех, где они обезжириваются, часто путем ручного нанесения растворителей, очищаются в закрытом туннеле (бондерите) и грунтуются. Затем грунтовка стирается вручную с помощью вибрирующего инструмента с использованием влажной наждачной бумаги, а последние слои краски наносятся и затем отверждаются в печи. В покрасочных цехах рабочие могут вдыхать толуол, ксилол, хлористый метилен, уайт-спирит, нафту, бутилацетат и амилацетат, а также пары метилового спирта при очистке кузова, кабины и покрасочного пистолета. Окраска распылением осуществляется в камерах с нисходящей тягой и непрерывной подачей фильтрованного воздуха. Пары растворителя на покрасочных станциях обычно хорошо контролируются вытяжной вентиляцией, которая необходима для обеспечения качества продукции. Раньше вдыхание частиц краски контролировалось хуже, а некоторые краски в прошлом содержали соли хрома и свинца. В хорошо контролируемой кабине рабочие не должны носить средства защиты органов дыхания, чтобы обеспечить соблюдение пределов воздействия. Многие добровольно носят респираторы для распыления. Недавно представленные двухкомпонентные полиуретановые краски следует распылять только при использовании шлемов с подачей воздуха с подходящим временем входа в камеру. Экологические нормы стимулировали разработку красок с высоким сухим остатком и меньшим содержанием растворителя. Новые смоляные системы могут генерировать значительное воздействие формальдегида, а внедряемые в настоящее время порошковые краски представляют собой эпоксидные составы, которые могут быть сенсибилизаторами. Распространенной жалобой является рециркуляция выхлопных газов покрасочной камеры и печи из крышных вентиляционных установок в рабочие зоны за пределами камеры; эту проблему можно предотвратить, используя выхлопные трубы достаточной высоты.

В производстве грузовых автомобилей (грузовых автомобилей, трамваев, троллейбусов), сельскохозяйственной и строительной техники по-прежнему широко применяется ручная окраска распылением из-за больших покрываемых поверхностей и необходимости частой ретуши. В этих операциях по-прежнему можно использовать свинцовые и хроматные краски.

Окрашенный кузов высушивается в печах с горячим воздухом и инфракрасными лучами, оснащенных вытяжной вентиляцией, а затем переходит к соединению механических компонентов в цехе окончательной сборки, где кузов, двигатель и трансмиссия соединяются вместе, а обивка и внутренняя отделка установлены. Именно здесь можно увидеть работу конвейерной ленты в ее наиболее развитой версии. Каждый рабочий выполняет ряд задач на каждом транспортном средстве с временем цикла около 1 минуты. Конвейерная система постепенно перемещает кузова вдоль сборочной линии. Эти процессы требуют постоянной бдительности, могут быть очень монотонными и действовать как стрессоры на определенных субъектов. Хотя обычно эти процессы не приводят к избыточному метаболизму свинца, практически все эти процессы связаны с умеренными и тяжелыми факторами риска заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Позы или движения, которые должен выполнять рабочий, например, при установке компонентов внутри транспортного средства или при работе под телом (с руками и предплечьями выше уровня головы), представляют собой опасность, которую легче всего уменьшить, хотя сила и повторение также должны быть уменьшены, чтобы уменьшить факторы риска. После окончательной сборки автомобиль тестируется, дорабатывается и отправляется. Осмотр может быть ограничен испытаниями роликов на роликовой платформе (где важна вентиляция выхлопных газов) или может включать испытания на треке на разных типах поверхности, испытания на водонепроницаемость и пыленепроницаемость и дорожные испытания вне завода.

Склады запчастей

Склады запасных частей являются неотъемлемой частью распределения готовой продукции и поставки запасных частей. Рабочие на этих высокопроизводительных складах используют комплектовщики заказов для извлечения деталей с возвышенностей с помощью автоматизированных систем доставки деталей в три смены. Ручная обработка упакованных деталей является обычным явлением. Окраску и другие производственные процессы можно найти на складах запчастей.

Тестирование прототипов

Испытания автомобильных прототипов специализируются на промышленности. Водители-испытатели подвергаются различным физиологическим нагрузкам, таким как резкое ускорение и торможение, тряска и вибрация, угарный газ и выхлопные газы, шум, длительные рабочие периоды и различные окружающие и климатические условия. Гонщики на выносливость выдерживают особые нагрузки. В этой профессии случаются дорожно-транспортные происшествия со смертельным исходом.

Сборка тяжелых грузовиков и сельскохозяйственной и строительной техники

Процессы в этих отраслях промышленности в основном такие же, как и при сборке легковых автомобилей и легких грузовиков. Контрасты включают: более медленные темпы производства, в том числе неконвейерные операции; больше дуговой сварки; клепка кабин грузовых автомобилей; перемещение компонентов краном; использование хроматсодержащих пигментов; и дизель на выезде в конце сборочной линии. Эти сектора включают большее количество производителей по отношению к объему и менее вертикально интегрированы.

Производство локомотивов и вагонов

Отдельные сегменты производства железнодорожного оборудования включают локомотивы, пассажирские вагоны, грузовые вагоны и электрические самоходные пассажирские вагоны. По сравнению с производством легковых и грузовых автомобилей процессы сборки включают более длительные циклы; больше полагаются на краны для погрузочно-разгрузочных работ; и дуговая сварка используется более интенсивно. Большой размер изделий затрудняет инженерный контроль операций по окраске распылением и создает ситуации, когда рабочие полностью погружены в изделие во время сварки и окраски распылением.

Проблемы со здоровьем и модели заболеваний

Производственные процессы характерны не только для автомобильной промышленности, но зачастую масштабы производства и высокая степень интеграции и автоматизации в совокупности представляют особую опасность для сотрудников. Опасности для работников в этой сложной отрасли должны быть распределены по трем параметрам: тип процесса, классификация работы и неблагоприятный исход.

Неблагоприятные исходы с четкой причиной и методами профилактики можно выделить: смертельные и тяжелые острые травмы; травмы в целом; повторные травматические расстройства; кратковременное химическое воздействие; профессиональное заболевание от длительного химического воздействия; опасности в сфере услуг (включая инфекционные заболевания и насилие по инициативе клиента или заказчика); и опасности рабочей среды, такие как психосоциальный стресс.

Группы классификации профессий в автомобильной промышленности можно с пользой разделить по разным спектрам опасности: квалифицированные профессии (техническое обслуживание, обслуживание, изготовление и установка производственного оборудования); механические погрузочно-разгрузочные работы (механизмы промышленных грузовиков и крановщиков); производственный сервис (включая неквалифицированный ремонт и уборку); стационарное производство (самая крупная группировка, включающая сборщиков и механизаторов); канцелярские и технические; и исполнительно-управленческие.

Результаты для здоровья и безопасности, общие для всех процессов

По данным Бюро статистики труда США, в автомобильной промышленности один из самых высоких уровней травматизма в целом: каждый третий работник получает травму каждый год, а каждый десятый настолько серьезно, что теряет время на работе. Пожизненный риск производственной смерти от острой травматической травмы составляет 1 случай на 3. Определенные опасности обычно характерны для профессиональных групп в отрасли. Другие опасности, особенно химические, характерны для конкретных производственных процессов.

Квалифицированные профессии и механические работы с материалами подвержены высокому риску смертельных и тяжелых острых травм. Квалифицированные профессии составляют менее 20% рабочей силы, но на них приходится 46% производственных травм со смертельным исходом. Профессии, связанные с механическими погрузочно-разгрузочными работами, являются причиной 18% смертельных случаев. Смертельные случаи среди квалифицированных рабочих в основном происходят во время работ по техническому обслуживанию и ремонту, основной причиной которых является неконтролируемая энергия. Профилактические меры включают в себя программы энергоблокировки, ограждение машин, предотвращение падения и безопасность промышленных грузовиков и кранов, и все они основаны на направленном анализе безопасности труда.

Напротив, в стационарных производственных профессиях в целом выше уровень травматизма и повторяющихся травматических расстройств, но риск смертельного исхода у них ниже. Повреждения опорно-двигательного аппарата, в том числе повторные травматические расстройства и тесно связанные с ними деформации и вывихи, вызванные перенапряжением или повторяющимися движениями, составляют 63% инвалидизирующих травм на сборочных производствах и около половины травм на других видах технологических процессов. Основными профилактическими мерами являются эргономические программы, основанные на анализе факторов риска и структурированном снижении силы, частоты и постуральных нагрузок на работах с высоким риском.

Профессии в сфере производственных услуг и квалифицированных профессий сталкиваются с большинством острых и высокоуровневых химических опасностей. Обычно такое воздействие происходит во время плановой уборки, реагирования на разливы и сбои в работе, а также при входе в замкнутое пространство во время работ по техническому обслуживанию и ремонту. Воздействие растворителей занимает видное место среди этих опасных ситуаций. Долгосрочные последствия для здоровья этих периодических высоких доз неизвестны. С высоким воздействием канцерогенных летучих веществ каменноугольной смолы сталкиваются сотрудники, просмоливающие полы из деревянных блоков на многих предприятиях или сжигающие болты для пола на штамповочных заводах. В таких группах наблюдается избыточная смертность от рака легких. Профилактические меры сосредоточены на входе в замкнутое пространство и опасных отходах и программах реагирования на чрезвычайные ситуации, хотя долгосрочная профилактика зависит от изменения процесса для устранения воздействия.

Последствия хронического воздействия химических веществ и некоторых физических агентов наиболее очевидны среди рабочих, занятых на фиксированном производстве, главным образом потому, что эти группы лучше поддаются изучению. Практически все описанные выше неблагоприятные эффекты, характерные для технологического процесса, возникают в результате воздействия в соответствии с существующими пределами профессионального воздействия, поэтому защита будет зависеть от снижения допустимых пределов. В ближайшем будущем лучшие практики, в том числе хорошо спроектированные и обслуживаемые выхлопные системы, помогут снизить воздействие и риски.

Потеря слуха, вызванная шумом, широко распространена во всех сегментах индустрии.

Все сектора рабочей силы подвержены психосоциальному стрессу, хотя он более очевиден в канцелярских, технических, административных, управленческих и профессиональных профессиях из-за их, как правило, менее интенсивного воздействия других опасностей. Тем не менее, стресс на работе, вероятно, более интенсивен среди производственных и ремонтных работников, и последствия стресса, вероятно, сильнее. Не было реализовано никаких эффективных средств снижения стресса, связанного с ночной работой и чередованием смен, хотя соглашения о преференциальных сменах допускают некоторый самостоятельный выбор, а надбавки за смену компенсируют тех сотрудников, которые работают в нерабочее время. Принятие ротационных смен рабочей силой имеет историческое и культурное значение. Квалифицированные рабочие и обслуживающий персонал работают значительно больше сверхурочно, а также во время праздников, отпусков и простоев по сравнению с производственными работниками. Типичные графики работы включают две производственные смены и более короткую смену технического обслуживания; это обеспечивает гибкость в отношении сверхурочной работы в периоды увеличения производства.

Последующее обсуждение группирует химические и некоторые специфические физические опасности по типам производства, а травматизм и эргономические опасности — по профессиональным классам.

Литейные цеха

Литейные производства выделяются среди процессов автомобильной промышленности более высоким уровнем смертности, возникающей в результате разливов и взрывов расплавленного металла, обслуживания вагранки, включая падение дна, и опасностей угарного газа при замене футеровки. Литейные заводы сообщают о более высокой доле инородных тел, ушибов и ожогов и более низкой доле заболеваний опорно-двигательного аппарата, чем в других учреждениях. В литейных цехах также наблюдается самый высокий уровень шума (Andjelkovich et al., 1990; Andjelkovich et al., 1995; Koskela, 1994; Koskela et al., 1976; Silverstein et al., 1986; Virtamo and Tossavainen, 1976).

Недавний обзор исследований смертности, в том числе в американской автомобильной промышленности, показал, что в 14 из 15 исследований у рабочих литейных заводов наблюдался повышенный уровень смертности от рака легких (Egan-Baum, Miller and Waxweiller, 1981; Mirer et al., 1985). Поскольку высокие показатели заболеваемости раком легких обнаруживаются среди работников уборных, где первичным воздействием является двуокись кремния, вполне вероятно, что воздействие смешанной пыли, содержащей двуокись кремния, является основной причиной (IARC 1987, 1996), хотя также встречается воздействие многоядерных ароматических углеводородов. Повышенная смертность от незлокачественных респираторных заболеваний была обнаружена в 8 из 11 исследований. Также были зарегистрированы случаи смерти от силикоза. Клинические исследования обнаруживают рентгенологические изменения, характерные для пневмокониоза, дефицит функции легких, характерный для обструкции, и усиление респираторных симптомов в современных производственных литейных цехах с самым высоким уровнем контроля. Эти эффекты возникли в результате условий воздействия, которые преобладали с 1960-х годов, и убедительно указывают на то, что риски для здоровья сохраняются и в нынешних условиях.

Влияние асбеста обнаруживают на рентгенограммах у литейщиков; жертвы включают производственных, а также ремонтных рабочих с идентифицируемым воздействием асбеста.

Механические операции

Недавний обзор исследований смертности среди рабочих, занятых механической обработкой, выявил во многих исследованиях очевидный рост заболеваемости раком желудка, пищевода, прямой кишки, поджелудочной железы и гортани (Silverstein et al., 1988; Eisen et al., 1992). Известные канцерогенные агенты, исторически присутствующие в охлаждающих жидкостях, включают полиядерные ароматические соединения, нитрозамины, хлорированные парафины и формальдегид. Существующие составы содержат уменьшенные количества этих агентов, и воздействие твердых частиц хладагента снижается, но риск рака все еще может возникать при существующем воздействии. Клинические исследования зафиксировали профессиональную астму, усиление респираторных симптомов, снижение функции легких при перекрестном смещении и, в одном случае, болезнь легионеров, связанную с воздействием тумана охлаждающей жидкости (DeCoufle 1978; Vena et al. 1985; Mallin, Berkeley and Young 1986; Park et al. , 1988; Делзелл и др., 1993). Респираторные эффекты более заметны при использовании синтетических и растворимых масел, которые содержат химические раздражители, такие как нефтяные сульфонаты, талловые масла, этаноламины, формальдегид и биоциды-доноры формальдегида, а также бактериальные продукты, такие как эндотоксин. Кожные заболевания по-прежнему распространены среди рабочих, работающих на станках, при этом более серьезные проблемы отмечаются у тех, кто подвергается воздействию синтетических жидкостей.

Операции с прессованным металлом

Характерными травмоопасными факторами при механических прессовых работах являются раздавливание и ампутация, особенно рук, из-за захвата пресса, а также травмы рук, стоп и ног, вызванные металлическим ломом из пресса.

На предприятиях из штампованного металла доля рваных повреждений в два раза выше, чем на объектах автомобильной промышленности в целом. В таких операциях задействована более высокая доля квалифицированных рабочих, чем обычно в отрасли, особенно если строительство ведется на месте. Смена штампов — особенно опасное занятие.

Исследования смертности в металлургической промышленности ограничены. Одно такое исследование выявило повышенную смертность от рака желудка; другой обнаружил повышенную смертность от рака легких среди сварщиков и монтажников, подвергающихся воздействию летучих веществ каменноугольной смолы.

Метизы и гальваника

Исследование смертности сотрудников автомобильного завода по производству скобяных изделий выявило повышенную смертность от рака легких среди рабочих в подразделениях, которые объединяли литье цинка под давлением и гальваническое покрытие. Вероятными причинами были туман хромовой и серной кислоты или дым от литья под давлением.

Сборка автомобиля

Показатели травматизма, включая кумулятивные травматические расстройства (КТД), в настоящее время являются самыми высокими среди всех процессов в автомобильном секторе, в основном из-за высокого уровня скелетно-мышечных нарушений в результате повторяющейся работы или перенапряжения. Заболевания опорно-двигательного аппарата составляют более 60% инвалидизирующих травм в этой отрасли.

Несколько исследований смертности на сборочных предприятиях выявили рост смертности от рака легких. Ни один конкретный процесс в сборочном секторе не был признан виновным, поэтому этот вопрос остается в стадии изучения.

Тестирование прототипов

В этой профессии случаются дорожно-транспортные происшествия со смертельным исходом.

Проектные работы

Штабы дизайнеров автомобильных компаний были предметом заботы о здоровье и безопасности. Штампы-прототипы изготавливаются путем сначала создания древесного рисунка с использованием чрезвычайно твердой древесины, ламината и ДСП. Пластиковые модели изготавливаются методом наплавки стекловолокна полиэфирно-полистирольными смолами. Металлические модели, по сути, представляют собой штампы, изготовленные путем точной механической обработки. В неоднократных исследованиях было показано, что у производителей деревянных, пластиковых и металлических моделей и моделей наблюдается повышенная заболеваемость и смертность от рака толстой и прямой кишки. Конкретный агент не установлен.

Вопросы окружающей среды и общественного здравоохранения

Нормы охраны окружающей среды, направленные на стационарные источники в автомобильной промышленности, в основном касаются летучих органических соединений, образующихся при окраске распылением и других поверхностных покрытиях. Стремление снизить содержание растворителей в красках фактически изменило характер используемых покрытий. Эти правила распространяются на заводы-поставщики и запчасти, а также на сборку автомобилей. В литейных цехах регулируются выбросы в атмосферу твердых частиц и двуокиси серы, а отработанный песок рассматривается как опасные отходы.

Выбросы транспортных средств и безопасность транспортных средств являются важными вопросами общественного здравоохранения и безопасности, которые регулируются за пределами профессиональной сферы.

 

Назад

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».

Содержание: