基于MMH的某藥品生產(chǎn)線包裝崗位人因改善研究

包來(lái)根 李軍祥

摘 要：文中針對(duì)某藥廠藥品生產(chǎn)線人工包裝崗位的裝箱和裝托操作問(wèn)題進(jìn)行改善研究。文章運(yùn)用人工物料搬運(yùn)指南（MMH）從操作姿勢(shì)、動(dòng)作和負(fù)荷、工具的使用等多方面提出改善設(shè)計(jì)思路和優(yōu)化方案。設(shè)計(jì)出合理的崗位操作流程，并從座椅、堆垛、裝箱等方面提出改進(jìn)措施，改善后提高了操作員的舒適感和愉悅感，提高了崗位操作效率，降低了作業(yè)失誤的發(fā)生概率。

關(guān)鍵詞：人因工程；人工物料搬運(yùn)；藥品包裝；改善

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ 067，TB 18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7312（2016）06-0614-05

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人與工業(yè)技術(shù)的聯(lián)系越來(lái)越密切，在研究工具和技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程中人的因素就是人因工程發(fā)展的起因。當(dāng)今人因工程也越來(lái)越深入地與技術(shù)融合在一起，同時(shí)也越來(lái)越深入地融入人們的生活工作之中，人因工程是研究人與機(jī)器及環(huán)境的相互作用，在工作中研究人的工作效率、健康、安全和舒適等問(wèn)題，涉及生理學(xué)、心理學(xué)、人體測(cè)量、安全、環(huán)境、健康、機(jī)械工程、系統(tǒng)工程等多學(xué)科知識(shí)[1]。在過(guò)程設(shè)計(jì)和優(yōu)化過(guò)程中充分考慮產(chǎn)品是為顧客服務(wù)的，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)始終把用戶(hù)放在首位，并考慮操作人員的安全健康因素體現(xiàn)以人為本的原則。

美國(guó)NIOSH國(guó)家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所在2007年發(fā)布了人工物料搬運(yùn)指南（Manual Material Handling，MMH），同時(shí)在NIOSH制定了詳細(xì)的男性和女性的最大搬運(yùn)和提升重量的定量計(jì)算方法。英國(guó)HSE（安全與健康執(zhí)行局）在1992年頒布了人工搬運(yùn)操作法規(guī)（MHOR），從而大幅降低員工肌肉受傷事件。 目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有詳細(xì)的政府法規(guī)和指南供參考，但是企業(yè)內(nèi)部的指導(dǎo)法規(guī)和相關(guān)研究論文已經(jīng)有發(fā)表。在藥品生產(chǎn)過(guò)程中，前道工序隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的發(fā)展，其自動(dòng)化程度越來(lái)越高，很多崗位實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，但是后道藥品包裝工序還是有很多人工操作的，在崗位操作的方法和過(guò)程設(shè)計(jì)中考慮人因工程上的因素，能夠有效地提高生產(chǎn)效率，解決操作工安全健康問(wèn)題。文中主要根據(jù)MMH 的方法改善藥品包裝過(guò)程中人工搬運(yùn)外箱、小盒裝箱等工作，識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)的手工搬運(yùn)工作以及采取有效的措施來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)。已有研究證明：利用有效的人因工程措施能降低MMH工作負(fù)荷，提高員工工作舒適度和愉悅感，降低受傷的可能性。

1 包裝崗位操作描述及人因風(fēng)險(xiǎn)因子的識(shí)別

研究對(duì)象為包裝崗位的裝箱和裝托操作，包括把一盒盒藥品裝進(jìn)外箱，當(dāng)外箱滿(mǎn)了之后，把外箱搬運(yùn)到托盤(pán)上堆垛，制藥包裝機(jī)械行業(yè)類(lèi)似設(shè)備沒(méi)有現(xiàn)成標(biāo)準(zhǔn)可以參照，這類(lèi)設(shè)備需要根據(jù)客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)情況定制，同時(shí)普遍占地大，投入比較高，只有企業(yè)生產(chǎn)線生產(chǎn)單一規(guī)格產(chǎn)品并且產(chǎn)能較大時(shí)，使用機(jī)械裝箱和機(jī)器人碼垛設(shè)備，才會(huì)有比較好的性?xún)r(jià)比。但事實(shí)上，很多制藥公司的生產(chǎn)線產(chǎn)品復(fù)雜、多樣，所以目前大部分企業(yè)生產(chǎn)線裝箱和碼垛都采用人工操作，導(dǎo)致這個(gè)崗位的操作人員勞動(dòng)負(fù)荷比較大，需要完成裝箱、搬運(yùn)、移動(dòng)等很多動(dòng)作。那么在人工操作的過(guò)程中，操作人員的每個(gè)操作是否都是合適的呢？為此，有必要研究包裝崗位工作符合MMH的要求，并對(duì)操作上不足之處進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，以及在有限的資金投入情況下給員工以舒適的工作環(huán)境和較低的工作負(fù)荷等問(wèn)題。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，現(xiàn)在的操作崗位示意圖如圖1所示。

在圖1中，小盒通過(guò)傳送帶傳送，操作員從傳送帶上取單盒放置到操作臺(tái)上，然后在操作臺(tái)上把單盒裝到外箱。當(dāng)外箱裝滿(mǎn)之后，員工把外箱貼上標(biāo)簽，封箱后放到托盤(pán)上。通過(guò)調(diào)查員工反映的問(wèn)題，主要存在以下幾點(diǎn)：

1）座椅坐著不舒服，不如站著工作舒服，也基本起不到緩解疲勞的作用。一整天腿腳基本上不停地在移動(dòng)，非常忙碌，長(zhǎng)時(shí)間走路和搬運(yùn)導(dǎo)致肌肉酸痛、疲勞。

2）每天工作負(fù)荷重，沒(méi)有中間暫停休息的機(jī)會(huì)。

3）每個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作都需要花很大的力氣完成，長(zhǎng)時(shí)間工作肌肉酸痛、麻木。員工長(zhǎng)時(shí)間疲勞工作會(huì)導(dǎo)致肌肉關(guān)節(jié)酸痛、疲倦、動(dòng)作遲緩、反應(yīng)遲鈍、錯(cuò)誤增加、作業(yè)能力下降等。

經(jīng)研究導(dǎo)致疲勞的原因是多方面的，主要是環(huán)境和所從事的工作有關(guān)，所從事的工作又包括操作員所處的姿勢(shì)和工作相關(guān)的動(dòng)作、使用的工具等。所以本研究中主要從姿勢(shì)、動(dòng)作、使用工具和環(huán)境4方面來(lái)研究[2-3]。

按照NIOSH MMH 指南附錄B，評(píng)估工具對(duì)包裝崗位工作進(jìn)行的評(píng)估，評(píng)估成員包括操作人員、車(chē)間管理人員、工廠工程技術(shù)人員、人因工程學(xué)專(zhuān)家，通過(guò)投票的方式來(lái)保證評(píng)估項(xiàng)目的客觀和有效。見(jiàn)表1.

2 改善方法

人因工程改善措施主要包括工程改進(jìn)措施和管理上的改進(jìn)措施，工程改進(jìn)主要指安裝相關(guān)輔助設(shè)施和優(yōu)化裝置以滿(mǎn)足操作人員的需求，管理上的改進(jìn)指當(dāng)工程措施沒(méi)有辦法解決問(wèn)題，采用規(guī)范操作方法和制度、流程上來(lái)解決問(wèn)題。工程改進(jìn)措施是最優(yōu)先的解決辦法，效果更加顯著明顯。表2針對(duì)表1的存在問(wèn)題給出了糾正措施。

2.1 布局改動(dòng)

布局屬于環(huán)境因素，良好的布局能夠降低操作員勞動(dòng)量，避免錯(cuò)誤發(fā)生[4]。目前流行的布局有直線布置、固定布置、U型布置、混合布置，對(duì)于制藥工廠包裝崗位，采用U型布置，如圖2所示。這種布局將有助于操作員的所有的工作和所有的設(shè)備需要的操作動(dòng)作都圍繞在他的周?chē)瓿?，無(wú)需無(wú)休止地忙碌和走動(dòng)去尋找材料及搬運(yùn)成品，便于有次序地工作，降低差錯(cuò)發(fā)生概率。

在考慮到糾正措施表2中的第6條時(shí)，圖3描述了升降叉車(chē)在碼垛時(shí)的應(yīng)用。當(dāng)碼第一層時(shí)叉車(chē)提到最高的位置，這樣操作員不用彎腰到指關(guān)節(jié)以下就可以完成碼垛。當(dāng)一層碼完成后，降低托盤(pán)再碼第二層，直到最上面一層碼完，避免抬舉動(dòng)作，降低作業(yè)負(fù)荷和消除人因工程風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)近年來(lái)的研究降低作業(yè)面高度[5]，上臂相對(duì)于作業(yè)高度應(yīng)該保持放松的姿勢(shì)，工作室上臂放松且與肘部呈90°會(huì)感到舒服。這樣有助于保持手腕平直，對(duì)于重復(fù)性作業(yè)的執(zhí)行很有好處。所以設(shè)計(jì)操作緩沖平臺(tái)放置外箱，這樣從操作平臺(tái)上取盒子放到外箱時(shí)可以保持手腕平直，并且能夠使上臂和肘部呈90°放松姿勢(shì)。同時(shí)，原來(lái)操作員需要抬舉盒子放到外箱內(nèi)，改善后僅需要移動(dòng)盒子，這個(gè)動(dòng)作相對(duì)于抬舉來(lái)說(shuō)更輕松。

由于采用U型布置，員工采用坐姿操作所以就必須考慮坐姿作業(yè)范圍，保證所有的操作在作業(yè)范圍內(nèi)。由Barnes（1963）及早些的Farley（1955）提出的特定正常區(qū)域和最大區(qū)域已經(jīng)被廣泛運(yùn)用，根據(jù)SQUIRES 坐姿作業(yè)范圍，最大作業(yè)直徑只有150 cm，如圖4所示。

圖1顯示，操作員需要拿空箱、取物料、把外箱放到托盤(pán)上，兩邊明顯超出了規(guī)定的范圍。由于需要覆蓋群體的特征是從女性第5百分位數(shù)到男性第95百分位數(shù)的操作工[6-7]，在設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中，可調(diào)設(shè)計(jì)是首選方案。在坐姿時(shí)能夠達(dá)到各個(gè)操作位置，并且能夠讓每個(gè)人都能以最輕松的狀態(tài)投入到工作中。所以采用可移動(dòng)、高度可升降的人機(jī)工程學(xué)椅子，對(duì)于每個(gè)動(dòng)作和工作內(nèi)容，操作員能夠自由調(diào)節(jié)任何高度，且能夠自由移動(dòng)到任何位置[8-10]。這樣完成一個(gè)工作后，如果下一個(gè)工作手臂夠不到的話，就可以移動(dòng)椅子而達(dá)到相應(yīng)的位置。同時(shí)，操作臺(tái)作業(yè)面高度也可以自由調(diào)節(jié)，這樣可以通過(guò)調(diào)節(jié)肘部高度，進(jìn)而調(diào)節(jié)肘部與工作面的角度。

2.2 其他工程優(yōu)化措施

考慮到即使使用移動(dòng)人機(jī)工程學(xué)椅子也難以避免抓取單盒時(shí)需要彎腰伸展，而且操作員還需要越過(guò)操作平臺(tái)去抓取盒子的問(wèn)題，給出了一種改進(jìn)措施。圖5和圖6給出了改進(jìn)前后收料機(jī)構(gòu)對(duì)比。改進(jìn)后，當(dāng)推料機(jī)構(gòu)幫助物料從傳送帶送到操作平臺(tái)后，操作員在拿取產(chǎn)品時(shí)能夠保持最短的移動(dòng)距離和最舒適的姿勢(shì)。通過(guò)操作員操作崗位的優(yōu)化，操作員在取單盒時(shí)不需要彎腰，盒子放在箱子里也可以用比較舒適的角度。同時(shí)，電腦是在工作時(shí)需要操作的，所以需要用機(jī)械結(jié)構(gòu)和360度旋轉(zhuǎn)支架放到操作員周?chē)?，?dāng)員工需要操作時(shí)，無(wú)需到越過(guò)傳送帶或彎腰操作電腦[11]。 生產(chǎn)線上道工序出現(xiàn)緊急狀況時(shí)，需要立即停止設(shè)備避免更大的危害產(chǎn)生，由于采用坐姿作業(yè)，所以急停按鈕需要在操作員伸手就可以觸及的位置，改善時(shí)把急停按鈕安裝在SQUIRES 規(guī)定的150 cm范圍內(nèi)。

3 結(jié) 論

通過(guò)上述改進(jìn)措施在包裝崗位的實(shí)施，包裝崗位的操作更趨合理，員工能夠在舒適的環(huán)境下作業(yè)，員工的滿(mǎn)意度得到很大提升，再未接收到關(guān)于疲勞的抱怨，也未接收到包裝崗位操作員工受傷事件的相關(guān)報(bào)告，操作員工由于操作勞累而請(qǐng)病假休息的時(shí)間大幅下降。采用了機(jī)械機(jī)構(gòu)輔助操作員裝箱后，生產(chǎn)線的效率得到顯著提升，生產(chǎn)過(guò)程中由于疲勞導(dǎo)致的差錯(cuò)也未見(jiàn)發(fā)生。文中研究MMH在藥品

包裝崗位的運(yùn)用獲得了預(yù)期的效果，雖然本研究著眼于藥品生產(chǎn)企業(yè)，但同樣可以給其他存在類(lèi)似人工搬運(yùn)材料作業(yè)的企業(yè)作業(yè)崗位優(yōu)化提供借鑒。

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