Ергономічне підіймання: зниження стомлюваності операторів під час операцій підіймання

Чому втома оператора є прихованим чинником, що спричиняє травми, пов’язані з підніманням

Ланцюгова реакція «втома–травма»: як накопичена втома порушує нейром’язовий контроль і підвищує ризик розладів опорно-рухового апарату

Коли хтось втомлюється від повторного піднімання вантажів, це запускає небезпечну ланцюгову реакцію в механіці його тіла. М’язи починають зношуватися, і стан швидко погіршується. Час реакції може скоротитися майже наполовину, а здатність стабілізувати хребет різко знижується. Те, що раніше було звичайним підніманням, тепер стає ризикованим, оскільки втомлені працівники втрачають відчуття положення тіла й починають рухатися інакше, щоб компенсувати втрати. Дослідження зазначають, що при втомі люди, за даними дослідження, опублікованого минулого року в журналі «Journal of Occupational Biomechanics», справді чинять на дисків нижньої частини спини приблизно на 42 % більше навантаження. А ось що робить це ще страшнішим: ризик зростає не просто поступово. Останні кілька піднімань наприкінці робочого дня насправді в 3,7 раза ймовірніше призведуть до травми порівняно з тим, що відбувається на початку зміни. Саме тому компаніям слід подумати про впровадження покращених технік піднімання. Ці протоколи допомагають перервати цей порочний коло, забезпечуючи ефективність рухів до того, як втома справді проявиться, що зберігає критично важливий моторний контроль для безпечнішої роботи в цілому.

Дані NIOSH та BLS: 34 % робочих захворювань опорно-рухового апарату пов’язані з підніманням вантажів — при цьому стомлення є коригованим фактором ризику з високим впливом

Дані Національного інституту з охорони праці та здоров'я разом із цифрами Бюро статистики праці свідчать про те, що приблизно 34 відсотки всіх професійних захворювань опорно-рухового апарату насправді пов'язані з підніманням вантажів на робочому місці, а втома виділяється як основний чинник, з яким можна реально щось зробити. Вік або попередні травми — це те, з чим працівники просто змушені жити, але втома? Це зовсім інша справа. За даними журналу «Journal of Safety Research» за минулий рік, компанії, які запроваджують спеціальні програми з метою зменшення втоми працівників, спостерігають зниження рівня травм спини майже на 60 % протягом одного року. Розглядаючи це з іншого боку, боротьба з втомою — це зовсім не додаткова, «приємна до матеріалізації» перевага для відділів охорони праці: це справжнє ядро будь-яких серйозних заходів щодо тривалого зниження рівня травматизму. Коли підприємства починають сприймати втому як показник, який можна вимірювати й керувати ним, а не просто сприймати як невід'ємну частину роботи, вони отримують реальні результати у запобіганні повторним травмам, які щодня переслідують операції з важкої фізичної праці.

Фундаментальні ергономічні принципи піднімання для сталого виконання завдань

Збереження нейтрального положення хребта, близькість вантажу та динамічна опорна база — біомеханічні фактори, що зменшують метаболічні витрати

Збереження хребта в нейтральному положенні зменшує тиск на міжхребцеві диски приблизно на 40 % порівняно з положенням із нахиленою вперед поставою. Коли працівники піднімають предмети близько до тіла — на відстані приблизно 50 см — вони витрачають на 12–18 % менше енергії, згідно з дослідженням Національного інституту профілактики травм і захисту здоров’я працівників (NIOSH) за 2023 рік. Стабільність підвищується, коли людина переносить вагу тіла, використовуючи розведений (ступіньковий) положення ніг замість того, щоб постійно стояти прямо. Це сприяє рівномірному розподілу навантаження між більшими м’язовими групами, що допомагає запобігти швидкому втомленню. Ці базові принципи складають правильну ергономічну техніку піднімання вантажів. Вони покривають приблизно одну третину всіх професійних захворювань опорно-рухового апарату, які виникають через неправильне піднімання вантажів. Працівники, які уникують надмірного стискання хребта й ефективніше керують своєю енергією, можуть довше виконувати повторювані завдання, перш ніж досягнуть стану, коли втома починає порушувати координацію роботи м’язів і нервів.

Поетапний ергономічний протокол піднімання вантажів, узгоджений з вимогами OSHA та стандартами ANSI/ASSP Z359.16

Стандартизований чотириетапний протокол узгоджено з нормативно-правовими рамками для зменшення ризиків травмування:

• Плануйте : Оцінка ваги вантажу/траєкторії його переміщення та усунення перешкод
• Pozицiя : Ступні розташовані на відстані ширини плечей біля вантажу, коліна зігнуті для прийняття присідної позиції
• Піднімає : Напруження м’язів кора, збереження нейтрального положення хребта, плавне піднімання вантажу за рахунок силі ніг
• Виконання : Тримати вантаж близько до тіла, повертати ступні (ніколи не скручувати тулуб) під час переміщення

Ця методологія зменшує сили зсуву в поперековому відділі хребта на 55 % і знижує показники суб’єктивного зусилля на 32 % у польових дослідженнях. У закладах, що впроваджують такі структуровані ергономічні програми піднімання вантажів, спостерігається на 60 % менше випадків розтягнень спини протягом 12 місяців — що демонструє, як інженерно розроблені протоколи перетворюють біомеханічну теорію на вимірне зниження ризиків.

Ергономічні інструменти для піднімання: відповідність технології вимогам завдання та пороговим значенням втоми

Ручна допомога порівняно з електропривідною допомогою при підніманні: вплив на максимальне стискання хребта та суб’єктивне відчуття зусилля (дані 12 виробничих випробувань)

Вибір допоміжних технологій має вирішальне значення для запобігання навантаженню на спину та визначення того, як довго працівники зможуть працювати без втоми. Візьмемо, наприклад, традиційні ручні лебідки: хоч вони й зменшують вагу завдяки своїй механічній перевазі, працівникам усе одно доводиться постійно штовхати й тягнути, що призводить до швидкого виснаження окремих м’язів. Саме тут на допомогу приходять електроприводні системи підйому з допомогою. Ці пристрої PLAS (Power Lift-Assist Systems) фактично беруть на себе всю важку роботу з підйому, виконуючи основну частину фізичного навантаження за рахунок електричної енергії або стисненого повітря. Дані, отримані на основі досліджень у дванадцяти різних заводів різних галузей, чітко демонструють, наскільки ефективнішими є ці електроприводні рішення порівняно з традиційними методами.

Джерело: Узагальнені результати випробувань на 12 об’єктах (2024 р.)

PLAS зберігав навантаження на рівні нижче порогу втоми навіть під час підйомів з високою частотою (>30/год), тоді як при ручних методах кумулятивне стискання перевищувало граничні значення дії NIOSH протягом 90 хвилин. Це демонструє, як частота виконання завдань визначає доцільність застосування технологій: електроприводні рішення стають обов’язковими при більш ніж 15 підйомах/год.

Повернення інвестицій у дії: як стельові підйомники зі зворотним зв’язком за навантаженням знизили кількість випадків перенапруження спини на 68 % на логістичному центрі першого рівня

Розумні підйомники, встановлені на стелях, дійсно роблять робочі місця безпечнішими, оскільки поєднують ергономічні рішення з системами миттєвого зворотного зв’язку. Розглянемо великий склад, де працівники цілий день обробляють важкі автокомпоненти. Ці працівники піднімали приблизно 80 фунтів (36 кг) за кожне піднімання за допомогою спеціальних підйомників із вбудованими датчиками. Коли хтось починає нахилятися так, що це може пошкодити його спину, система негайно подає попередження. Підйомник автоматично коригує своє положення, щоб вантаж залишався якомога ближче до тіла працівника протягом усього руху. Крім того, він відстежує розподіл ваги під час піднімання й попереджає про будь-які потенційно небезпечні ситуації. Така технологія допомагає запобігти травмам, а також сприяє загальному покращенню процесів виконання робіт.

Протягом 11 місяців ця технологія знизила:

• Документовані розтягнення спини на 68 %
• Частоту мікропауз — на 42 %
• Пошкодження компонентів через неправильне піднімання — на 29 %

Вартість реалізації в розмірі 310 тис. дол. США окупилася протягом 14 місяців завдяки зниженню кількості заяв на виплату компенсацій працівникам (740 тис. дол. США щорічно до реалізації, згідно з внутрішніми звітами з охорони праці). Це підтверджує, як засновані на датчиках ергономічні інструменти для піднімання перетворюють управління втомою з теоретичного поняття в конкретний, кількісно вимірюваний інструмент контролю операційних ризиків.