Nakala hii inajadili hali na misururu ya matukio yanayosababisha ajali zinazotokana na kuwasiliana na sehemu inayosonga ya mashine. Watu wanaoendesha na kudumisha mashine wana hatari ya kuhusika katika ajali mbaya. Takwimu za Marekani zinaonyesha kuwa watu 18,000 waliokatwa viungo na zaidi ya vifo 800 nchini Marekani kila mwaka husababishwa na visababishi hivyo. Kulingana na Taasisi ya Kitaifa ya Usalama na Afya ya Kazini ya Marekani (NIOSH), kategoria ya "kukamatwa, chini, au kati" ya majeraha katika uainishaji wao iliorodheshwa juu zaidi kati ya aina muhimu zaidi za majeraha ya kazi mnamo 1979. Majeraha kama hayo kwa ujumla yalihusisha mashine ( Etherton na Myers 1990). "Mawasiliano na sehemu ya mashine inayosogea" imeripotiwa kuwa tukio kuu la majeraha katika zaidi ya 10% ya ajali za kazini tangu kitengo hiki kilipoanzishwa katika takwimu za Uswidi za majeraha ya kazini mnamo 1979.
Mashine nyingi zina sehemu zinazosonga ambazo zinaweza kusababisha jeraha. Sehemu kama hizo zinazosonga zinaweza kupatikana katika hatua ya operesheni ambapo kazi inafanywa kwenye nyenzo, kama vile kukata, kuunda, kuchosha au kuharibika hufanyika. Zinaweza kupatikana katika kifaa ambacho hupeleka nishati kwenye sehemu za mashine inayofanya kazi, kama vile magurudumu ya kuruka, kapi, viunga vya kuunganisha, viunganishi, kamera, spindle, minyororo, cranks na gia. Zinaweza kupatikana katika sehemu zingine zinazosonga za mashine kama vile magurudumu kwenye vifaa vya rununu, injini za gia, pampu, vibambo na kadhalika. Misogeo ya mashine hatari pia inaweza kupatikana kati ya aina zingine za mashine, haswa katika vifaa vya msaidizi vinavyoshughulikia na kusafirisha mizigo kama vile vipande vya kazi, nyenzo, taka au zana.
Sehemu zote za mashine zinazosonga wakati wa utendakazi zinaweza kuchangia ajali zinazosababisha majeraha na uharibifu. Harakati za mashine zinazozunguka na za mstari, pamoja na vyanzo vyao vya nguvu, zinaweza kuwa hatari:
Mwendo unaozunguka. Hata shafts laini zinazozunguka zinaweza kushika kipengee cha nguo na, kwa mfano, kuteka mkono wa mtu kwenye nafasi ya hatari. Hatari katika shimoni inayozunguka huongezeka ikiwa ina sehemu zinazojitokeza au nyuso zisizo sawa au zenye ncha kali, kama vile skrubu za kurekebisha, boliti, mpasuo, noti au kingo za kukata. Sehemu za mashine zinazozunguka hutoa "pointi" kwa njia tatu tofauti:
- Kuna sehemu kati ya sehemu mbili zinazozunguka ambazo huzunguka pande tofauti na kuwa na shoka zinazofanana, kama vile gia au magurudumu ya kogi, roli za gari au mangles.
- Kuna sehemu za mawasiliano kati ya sehemu zinazozunguka na sehemu katika harakati za mstari, kama vile kupatikana kati ya mkanda wa kupitisha nguvu na kapi yake, mnyororo na sprocket, au rack na pinion.
- Misogeo ya mashine inayozunguka inaweza kusababisha hatari ya kukatwa na majeraha ya kusagwa wakati yanapotokea karibu na vitu vilivyosimama - hali ya aina hii ipo kati ya kisafirishaji wa minyoo na makazi yake, kati ya spika za gurudumu na kitanda cha mashine, au kati ya gurudumu la kusaga na jig ya chombo.
Harakati za mstari. Mwendo wima, mlalo na wa kurudishana unaweza kusababisha jeraha kwa njia kadhaa: mtu anaweza kupokea msukumo au pigo kutoka kwa sehemu ya mashine, na anaweza kukamatwa kati ya sehemu ya mashine na kitu kingine, au kukatwa kwa makali makali, au kudumu. jeraha la nip kwa kunaswa kati ya sehemu inayosonga na kitu kingine (takwimu 1).
Kielelezo 1. Mifano ya harakati za mitambo ambazo zinaweza kumdhuru mtu
Vyanzo vya nguvu. Mara kwa mara, vyanzo vya nje vya nishati hutumiwa kuendesha mashine ambayo inaweza kuhusisha kiasi kikubwa cha nishati. Hizi ni pamoja na mifumo ya umeme, mvuke, majimaji, nyumatiki na mitambo, ambayo yote, ikiwa imetolewa au bila kudhibitiwa, inaweza kusababisha majeraha makubwa au uharibifu. Uchunguzi wa aksidenti zilizotokea zaidi ya mwaka mmoja (1987 hadi 1988) kati ya wakulima katika vijiji tisa kaskazini mwa India ulionyesha kwamba mashine za kukata malisho, zote zikiwa na muundo uleule, ni hatari zaidi zinapoendeshwa na injini au trekta. Mara kwa mara ya ajali zinazohusisha zaidi ya jeraha dogo (kwa kila mashine) ilikuwa 5.1 kwa kila elfu kwa wakataji wa mikono na 8.6 kwa kila elfu kwa wakataji wa umeme (Mohan na Patel 1992).
Majeraha Yanayohusiana na Mwendo wa Mashine
Kwa kuwa nguvu zinazohusiana na harakati za mashine mara nyingi ni kubwa sana, inaweza kudhaniwa kuwa majeraha ambayo husababisha yatakuwa makubwa. Dhana hii inathibitishwa na vyanzo kadhaa. "Mawasiliano na mashine zinazosonga au vifaa vinavyotengenezwa" yalichangia 5% tu ya ajali zote za kazi lakini kwa kiasi cha 10% ya ajali mbaya na kubwa (mivunjo, kukatwa kwa viungo na kadhalika) kulingana na takwimu za Uingereza (HSE 1989). Uchunguzi wa maeneo mawili ya kazi ya kutengeneza magari nchini Uswidi yanaelekeza upande mmoja. Ajali zilizosababishwa na harakati za mashine zilisababisha kuongezeka mara mbili ya idadi ya siku za likizo ya ugonjwa, kama inavyopimwa na viwango vya wastani, ikilinganishwa na ajali zisizohusiana na mashine. Ajali zinazohusiana na mashine pia zilitofautiana na ajali zingine kuhusiana na sehemu ya mwili iliyojeruhiwa: Matokeo yalionyesha kuwa 80% ya majeraha yaliyopatikana katika ajali za "mashine" yalikuwa ya mikono na vidole, wakati sehemu inayolingana ya ajali "nyingine" ilikuwa. 40% (Backström na Döös 1995).
Hali ya hatari katika usakinishaji wa kiotomatiki imegeuka kuwa tofauti (kulingana na aina ya ajali, mlolongo wa matukio na kiwango cha ukali wa jeraha) na ngumu zaidi (katika hali ya kiufundi na kwa hitaji la ustadi maalum) kuliko saa. mitambo ambapo mashine za kawaida hutumiwa. Muhula automatiska hapa inakusudiwa kurejelea kifaa ambacho, bila uingiliaji wa moja kwa moja wa mwanadamu, kinaweza kuanzisha harakati za mashine au kubadilisha mwelekeo au utendaji wake. Vifaa kama hivyo vinahitaji vifaa vya vitambuzi (km, vitambuzi vya nafasi au swichi ndogo) na/au aina fulani ya vidhibiti mfuatano (kwa mfano, programu ya kompyuta) ili kuelekeza na kufuatilia shughuli zao. Katika miongo ya hivi karibuni, a mtawala wa mantiki wa mpango (PLC) imekuwa ikiajiriwa zaidi kama kitengo cha udhibiti katika mifumo ya uzalishaji. Kompyuta ndogo sasa ndizo njia za kawaida zinazotumiwa kudhibiti vifaa vya uzalishaji katika ulimwengu ulioendelea, wakati njia zingine za udhibiti, kama vile vitengo vya mitambo ya kielektroniki, zinazidi kupungua. Katika tasnia ya utengenezaji wa Uswidi, matumizi ya mashine zinazodhibitiwa kwa nambari (NC) yaliongezeka kwa 11 hadi 12% kwa mwaka katika miaka ya 1980 (Hörte na Lindberg 1989). Katika uzalishaji wa kisasa wa viwanda, kujeruhiwa na "sehemu za kusonga za mashine" inazidi kuwa sawa na kujeruhiwa na "harakati za mashine zinazodhibitiwa na kompyuta".
Ufungaji otomatiki hupatikana katika sekta zaidi na zaidi za tasnia, na zina idadi inayoongezeka ya kazi. Usimamizi wa maduka, ushughulikiaji wa vifaa, uchakataji, unganisho na ufungashaji vyote vinaendeshwa kiotomatiki. Uzalishaji wa mfululizo umekuja kufanana na uzalishaji wa mchakato. Ikiwa ulishaji, uchakataji na uondoaji wa vipande vya kazi ni mechan, opereta hahitaji tena kuwa katika eneo la hatari wakati wa uzalishaji wa kawaida, usio na wasiwasi. Uchunguzi wa utafiti wa utengenezaji wa kiotomatiki umeonyesha kuwa ajali hutokea hasa katika kushughulikia usumbufu unaoathiri uzalishaji. Walakini, watu wanaweza pia kuingilia kati harakati za mashine katika kufanya kazi zingine, kama vile kusafisha, kurekebisha, kuweka upya, kudhibiti na kutengeneza.
Wakati uzalishaji unapojiendesha na mchakato hauko chini ya udhibiti wa moja kwa moja wa mwanadamu, hatari ya harakati zisizotarajiwa za mashine huongezeka. Waendeshaji wengi wanaofanya kazi na vikundi au mistari ya mashine zilizounganishwa wamepitia harakati kama hizo zisizotarajiwa za mashine. Nyingi ajali za kiotomatiki hutokea kama matokeo ya harakati kama hizo. Ajali ya kiotomatiki ni ajali ambayo kifaa kiotomatiki kilidhibiti (au kilipaswa kudhibiti) nishati inayosababisha jeraha. Hii ina maana kwamba nguvu inayomdhuru mtu hutoka kwa mashine yenyewe (kwa mfano, nishati ya harakati ya mashine). Katika utafiti wa ajali 177 za otomatiki nchini Uswidi, iligundulika kuwa jeraha lilisababishwa na "mwanzo usiotarajiwa" wa sehemu ya mashine katika 84% ya kesi (Backström na Harms-Ringdahl 1984). Mfano wa kawaida wa jeraha linalosababishwa na harakati za mashine inayodhibitiwa na kompyuta umeonyeshwa kwenye mchoro wa 2.
Kielelezo 2. Mfano wa kawaida wa jeraha linalosababishwa na harakati ya mashine inayodhibitiwa na kompyuta
Mojawapo ya tafiti zilizorejelewa hapo juu (Backström na Döös 1995) zilionyesha kuwa harakati za mashine zinazodhibitiwa kiotomatiki zilihusishwa na vipindi virefu vya likizo ya ugonjwa kuliko majeraha kwa sababu ya aina zingine za harakati za mashine, thamani ya wastani ikiwa juu mara nne katika moja ya sehemu za kazi. . Mtindo wa majeraha ya ajali za kiotomatiki ulikuwa sawa na ule wa ajali zingine za mashine (hasa zinazohusisha mikono na vidole), lakini mwelekeo ulikuwa kwa aina ya majeraha ya zamani kuwa mbaya zaidi (kukatwa kwa viungo, kuponda na kuvunjika).
Udhibiti wa kompyuta, kama mwongozo, una udhaifu kutoka kwa mtazamo wa kuegemea. Hakuna uhakika kwamba programu ya kompyuta itafanya kazi bila makosa. Vifaa vya kielektroniki, vilivyo na viwango vyao vya chini vya mawimbi, vinaweza kuwa nyeti kwa kuingiliwa ikiwa hazijalindwa ipasavyo, na matokeo ya kutofaulu kwa matokeo hayawezekani kutabiri kila wakati. Zaidi ya hayo, mabadiliko ya programu mara nyingi huachwa bila hati. Njia moja inayotumiwa kufidia udhaifu huu ni, kwa mfano, kwa kutumia mifumo "mbili" ambamo kuna misururu miwili inayojitegemea ya vipengele vya utendaji na mbinu ya ufuatiliaji ili minyororo yote miwili ionyeshe thamani sawa. Ikiwa mifumo inaonyesha maadili tofauti, hii inaonyesha kushindwa katika mojawapo yao. Lakini kuna uwezekano kwamba minyororo yote ya vipengele inaweza kuteseka kutokana na kosa sawa na kwamba wote wawili wanaweza kuwekwa nje ya utaratibu na usumbufu huo huo, na hivyo kutoa usomaji mzuri wa uongo (kama mifumo yote miwili inavyokubaliana). Hata hivyo, katika kesi chache tu zilizochunguzwa imewezekana kufuatilia ajali kwa kushindwa kwa kompyuta (tazama hapa chini), licha ya ukweli kwamba ni kawaida kwa kompyuta moja kudhibiti kazi zote za usakinishaji (hata kusimamisha usakinishaji). mashine kama matokeo ya uanzishaji wa kifaa cha usalama). Kama mbadala, mazingatio yanaweza kuzingatiwa kutoa mfumo uliojaribiwa na kujaribiwa na vipengee vya kielektroniki kwa kazi za usalama.
Matatizo ya Kiufundi
Kwa ujumla, inaweza kusema kuwa ajali moja ina sababu nyingi, ikiwa ni pamoja na kiufundi, mtu binafsi, mazingira na shirika. Kwa madhumuni ya kuzuia, ajali haizingatiwi kama tukio la pekee, lakini kama a mlolongo ya matukio au mchakato (Backström 1996). Kwa upande wa ajali za kiotomatiki, imeonyeshwa kuwa matatizo ya kiufundi mara nyingi ni sehemu ya mlolongo huo na hutokea ama katika moja ya hatua za mwanzo za mchakato au karibu na tukio la jeraha la ajali. Uchunguzi ambao matatizo ya kiufundi yanayohusika katika ajali za kiotomatiki yamechunguzwa yanaonyesha kuwa haya yanatokana na 75 hadi 85% ya ajali. Wakati huo huo, katika hali yoyote maalum, kuna kawaida sababu zingine, kama zile za asili ya shirika. Ni katika sehemu moja tu ya kumi ya visa ambapo imepatikana kuwa chanzo cha moja kwa moja cha nishati inayosababisha jeraha kinaweza kuhusishwa na hitilafu za kiufundi—kwa mfano, harakati za mashine zinazofanyika licha ya mashine kuwa imesimama. Takwimu zinazofanana zimeripotiwa katika tafiti zingine. Kawaida, shida ya kiufundi ilisababisha shida na vifaa, hivi kwamba mwendeshaji alilazimika kubadili kazi (kwa mfano, kuweka tena sehemu ambayo ilikuwa katika nafasi iliyopotoka). Ajali hiyo ilitokea wakati wa utekelezaji wa kazi hiyo, ikisababishwa na kushindwa kwa kiufundi. Robo ya ajali za kiotomatiki zilitanguliwa na usumbufu katika mtiririko wa nyenzo kama vile sehemu kukwama au kuingia katika nafasi iliyopotoka au yenye hitilafu (ona mchoro 3).
Kielelezo 3. Aina za matatizo ya kiufundi yanayohusika katika ajali za mitambo (idadi ya ajali =127)
Katika utafiti wa ajali 127 zinazohusisha uendeshaji otomatiki, ajali 28 kati ya hizi, zilizofafanuliwa katika kielelezo cha 4, zilichunguzwa zaidi ili kubaini aina za matatizo ya kiufundi ambayo yalihusika kama sababu za kusababisha (Backström na Döös, kwenye vyombo vya habari). Matatizo yaliyobainishwa katika uchunguzi wa ajali mara nyingi yalisababishwa na vipengele vyenye msongamano, kasoro au chakavu. Katika matukio mawili, tatizo lilisababishwa na hitilafu ya programu ya kompyuta, na katika moja kwa kuingiliwa kwa umeme. Katika zaidi ya nusu ya kesi (17 kati ya 28), makosa yalikuwa yamekuwepo kwa muda lakini hayajatatuliwa. Ni katika kesi 5 tu kati ya 28 ambapo kushindwa kwa kiufundi au kupotoka kulirejelewa, kulikuwa na kasoro isiyozidi ilijidhihirisha hapo awali. Makosa mengine yalikuwa yamerekebishwa ili kuonekana tena baadaye. Kasoro fulani zilikuwepo tangu wakati wa usakinishaji, ilhali nyingine zilitokana na uchakavu na athari za mazingira.
Idadi ya ajali za kiotomatiki zinazotokea wakati wa urekebishaji wa usumbufu wa uzalishaji huja kati ya theluthi moja na theluthi mbili ya visa vyote, kulingana na tafiti nyingi. Kwa maneno mengine, kuna makubaliano ya jumla kwamba kushughulikia usumbufu wa uzalishaji ni kazi ya hatari ya kikazi. Tofauti ya kiwango ambacho ajali hizo hutokea ina maelezo mengi, kati ya hayo yanahusiana na aina ya uzalishaji na jinsi kazi za kazi zinavyoainishwa. Katika baadhi ya tafiti za usumbufu, matatizo tu na kuacha mashine wakati wa uzalishaji wa kawaida zimezingatiwa; kwa wengine, matatizo mengi zaidi yametibiwa-kwa mfano, wale wanaohusika katika kuanzisha kazi.
Kipimo muhimu sana katika kuzuia ajali za automatisering ni kuandaa taratibu za kuondoa sababu za usumbufu wa uzalishaji ili zisirudiwe. Katika uchunguzi maalum wa usumbufu wa uzalishaji wakati wa ajali (Döös na Backström 1994), ilibainika kuwa kazi ya kawaida ambayo usumbufu ulizua ilikuwa kuachilia au kusahihisha nafasi ya kazi ambayo ilikuwa imekwama au kimakosa. kuwekwa. Tatizo la aina hii lilianzisha mojawapo ya mlolongo wa matukio mawili yanayofanana: (1) sehemu hiyo iliachiliwa na kuja katika nafasi yake sahihi, mashine ilipokea ishara ya kiotomatiki kuanza, na mtu huyo alijeruhiwa na harakati za mashine zilizoanzishwa, (2) ) hapakuwa na wakati wa sehemu hiyo kuachiliwa au kuwekwa upya kabla ya mtu huyo kujeruhiwa na mwendo wa mashine ambao ulikuja bila kutarajiwa, haraka zaidi au ulikuwa na nguvu zaidi kuliko ilivyotarajiwa. Ushughulikiaji mwingine wa usumbufu ulihusisha kuamsha msukumo wa kitambuzi, kukomboa sehemu ya mashine iliyokwama, kutekeleza aina rahisi za ufuatiliaji wa hitilafu, na kupanga kwa ajili ya kuanzisha upya (ona mchoro 4).
Kielelezo 4. Aina ya kushughulikia usumbufu wakati wa ajali (idadi ya ajali =76)
Usalama wa Wafanyakazi
Kategoria za wafanyikazi ambao huelekea kujeruhiwa katika ajali za kiotomatiki hutegemea jinsi kazi inavyopangwa-yaani, ni kikundi gani cha wafanyikazi hufanya kazi za hatari. Kwa mazoezi, hii ni suala la mtu gani mahali pa kazi amepewa kushughulikia shida na usumbufu kwa utaratibu. Katika tasnia ya kisasa ya Uswidi, uingiliaji kati wa vitendo kawaida unahitajika kutoka kwa watu wanaoendesha mashine. Hii ndiyo sababu, katika utafiti wa mahali pa kazi wa kutengeneza gari uliotajwa hapo awali nchini Uswidi (Backström na Döös, zilizokubaliwa kuchapishwa), ilibainika kuwa 82% ya watu waliopata majeraha kutokana na mashine za kiotomatiki walikuwa wafanyakazi wa uzalishaji au waendeshaji. Waendeshaji pia walikuwa na masafa ya juu ya ajali (ajali 15 za otomatiki kwa waendeshaji 1,000 kwa mwaka) kuliko wafanyikazi wa matengenezo (6 kwa 1,000). Matokeo ya tafiti ambayo yanaonyesha kuwa wafanyikazi wa matengenezo wanaathiriwa zaidi angalau kwa kiasi fulani kuelezewa na ukweli kwamba waendeshaji hawaruhusiwi kuingia katika maeneo ya machining katika baadhi ya makampuni. Katika mashirika yenye aina tofauti ya usambazaji wa kazi, makundi mengine ya wafanyakazi-wawekaji, kwa mfano-wanaweza kupewa kazi ya kutatua matatizo yoyote ya uzalishaji yanayotokea.
Hatua za kawaida za kurekebisha zinazochukuliwa katika muunganisho huu ili kuinua kiwango cha usalama wa kibinafsi ni kumlinda mtu dhidi ya miondoko ya hatari ya mashine kwa kutumia aina fulani ya kifaa cha usalama, kama vile ulinzi wa mashine. Kanuni kuu hapa ni ile ya usalama wa "passive" - yaani, utoaji wa ulinzi ambao hauhitaji hatua kwa upande wa mfanyakazi. Hata hivyo, haiwezekani kuhukumu ufanisi wa vifaa vya kinga bila ujuzi mzuri sana na mahitaji halisi ya kazi kwenye mashine inayohusika, aina ya ujuzi ambayo kwa kawaida inamilikiwa tu na waendeshaji wa mashine wenyewe.
Kuna mambo mengi ambayo yanaweza kufanya hata kile kinachoonekana kuwa ni ulinzi mzuri wa mashine nje ya utekelezaji. Ili kufanya kazi yao, waendeshaji wanaweza kuhitaji kutenganisha au kukwepa kifaa cha usalama. Katika utafiti mmoja (Döös na Backström 1993), iligundulika kuwa kutengana au kukwepa kulifanyika katika ajali 12 kati ya 75 za otomatiki zilizofunikwa. Mara nyingi huwa ni suala la mtoa huduma kuwa na hamu kubwa, na hayuko tayari tena kukubali matatizo ya uzalishaji au kucheleweshwa kwa mchakato wa uzalishaji unaohusika katika kurekebisha usumbufu kwa mujibu wa maagizo. Njia moja ya kuepuka tatizo hili ni kufanya kifaa cha kinga kisionekane, ili kisiathiri kasi ya uzalishaji, ubora wa bidhaa au utendaji wa kazi. Lakini hii haiwezekani kila wakati; na pale ambapo kuna usumbufu unaorudiwa wa uzalishaji, hata usumbufu mdogo unaweza kusababisha watu wasitumie vifaa vya usalama. Tena, taratibu zinapaswa kupatikana ili kuondoa sababu za usumbufu wa uzalishaji ili zisirudiwe. Ukosefu wa njia ya kuthibitisha kuwa vifaa vya usalama hufanya kazi kwa kweli kulingana na vipimo ni sababu kubwa zaidi ya hatari. Miunganisho yenye hitilafu, anzisha mawimbi ambayo husalia kwenye mfumo na baadaye kusababisha kuanza kusikotarajiwa, kuongezeka kwa shinikizo la hewa, na vihisi ambavyo vimelegea vinaweza kusababisha kushindwa kwa vifaa vya kinga.
Muhtasari
Kama inavyoonyeshwa, masuluhisho ya kiufundi kwa shida yanaweza kusababisha shida mpya. Ingawa majeraha husababishwa na harakati za mashine, ambazo kimsingi ni za kiufundi kwa asili, hii haimaanishi moja kwa moja kwamba uwezekano wa kutokomezwa kwao unatokana na sababu za kiufundi tu. Mifumo ya kiufundi itaendelea kufanya kazi vibaya, na watu watashindwa kushughulikia hali ambazo hitilafu hizi husababisha. Hatari zitaendelea kuwepo, na zinaweza kudhibitiwa tu kwa njia mbalimbali. Sheria na udhibiti, hatua za shirika katika makampuni binafsi (kwa njia ya mafunzo, duru za usalama, uchambuzi wa hatari na kuripoti misukosuko na ajali zinazokaribia), na msisitizo wa uboreshaji thabiti, unaoendelea yote yanahitajika kama nyongeza ya maendeleo ya kiufundi.