SVENSK STANDARD SS-EN Maskinsäkerhet Människans fysiska förmåga Del 3: Rekommenderade kraftgränser vid maskinanvändning

Transkript

1 SVENSK STANDARD SS-EN Fastställd Utgåva 1 Maskinsäkerhet Människans fysiska förmåga Del 3: Rekommenderade kraftgränser vid maskinanvändning Safety of machinery Human physical performance Part 3: Recommended force limits for machinery operation ICS ; Språk: svenska Publicerad: juni 2004 Copyright SIS. Reproduction in any form without permission is prohibited.

2 Europastandarden gäller som svensk standard. Europastandarden fastställdes som SS-EN och har utgivits i engelsk språkversion. Detta dokument återger i svensk språkversion. De båda språkversionerna gäller parallellt. The European Standard has the status of a Swedish Standard. The European Standard was approved and published as SS-EN in English. This document contains a Swedish language version of. The two versions are valid in parallel. Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SIS, Swedish Standards Institute, telefon Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Postadress: SIS Förlag AB, STOCKHOLM Telefon: Telefax: E-post: sis.sales@sis.se. Internet:

3 EUROPASTANDARD EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM Provläsningsexemplar / Preview EN Januari 2002 ICS ; Svensk version Maskinsäkerhet Människans fysiska förmåga Del 3: Rekommenderade kraftgränser vid maskinanvändning Sécurité des machines Performance physique humaine Partie 3: Limites des forces recommandées pour l'utilisation de machines Safety of machinery Human physical performance Part 3: Recommended force limits for machinery operation Sicherheit von Maschinen Menschliche körperliche Leistung Teil 3: Empfohlene Kraftgrenzen bei Maschinenbetätigung Denna standard är den officiella svenska versionen av. För översättningen svarar SIS. Denna Europastandard antogs av CEN den 8 november CEN-medlemmarna är förpliktade att följa fordringarna i CEN/CENELECs interna bestämmelser som anger på vilka villkor denna Europastandard i oförändrat skick skall ges status som nationell standard. Aktuella förteckningar och bibliografiska referenser rörande sådana nationella standarder kan på begäran erhållas från CEN/CMC eller från någon av CENs medlemmar. Denna Europastandard finns i tre officiella versioner (engelsk, fransk och tysk). En version på något annat språk, översatt under ansvar av en CENmedlem till sitt eget språk och anmäld till CENs centralsekretariat, har samma status som de officiella versionerna. CENs medlemmar är de nationella standardiseringsorganen i Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Malta, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. CEN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Management Centre: rue de Stassart 36, B-1050 BRUSSELS 2002 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members Ref. Nr. EN Sv

4 Sida 2 Innehåll Förord... 3 Orientering Omfattning Normativa hänvisningar Termer och definitioner Rekommendationer Allmänna rekommendationer och information Riskbedömning av kraftutövning Steg A: Fastställande av grundläggande kapacitet för kraftgenerering Steg B: Fastställande av anpassad kapacitet Steg C: Uppskattning av toleransgrad och risk Riskpåverkande faktorer Arbetsställningar Acceleration och rörelseprecision Vibrationer Människa maskininteraktion Personlig skyddsutrustning Yttre miljö Bilaga A (informativ) Beräkningsmetod för Alternativ A.1 Allmänt A.2 Indata, parametrar A.3 Metod A.3.1 Kraftfördelning A.3.2 Logaritmisk omvandling A.3.3 Beräkning av percentiler för kraft A.4 Resultat Bilaga B (informativ) Beräkningsmetod för Alternativ B.1 Allmänt B.2 Indata, parametrar B.2.1 Kraft B.2.2 Användargruppers sammansättning B.3 Metod B.3.1 Konstruerade fördelningsparametrar för undergrupper B.3.2 Logaritmiska fördelningar B.3.3 Skapande av nya fördelningsfunktioner för manliga och kvinnliga undergrupper B.3.4 Viktning och kombinationer av alla undergruppsfördelningar B.3.5 Beräkning av percentiler B.4 Resultat Bilaga ZA (informativ) Samband mellan denna Europastandard och EG-direktiv Litteraturförteckning Sida

5 Sida 3 Förord Denna Europastandard har utarbetats av Tekniska Kommittén CEN/TC 122 "Ergonomics". Sekretariatet hålls av DIN. Denna Europastandard skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast juli 2002, och motstridiga nationella standarder skall upphävas senast juli Denna standard har utarbetats under mandat som CEN fått av Europeiska kommissionen och EFTA. Den stöder grundläggande krav i EGs direktiv. Sambandet med EG-direktiv beskrivs I bilaga ZA, som ingår som en informativ del i denna standard. EN 1005 innehåller följande delar, under den allmänna rubriken Maskinsäkerhet Människans fysiska förmåga : Del 1: Terminologi och definitioner; Del 2 1) : Manuell hantering av maskiner och maskindelar; Del 3: Rekommenderade kraftgränser vid maskinanvändning; Del 4 1) : Evaluering av arbetsställningar och arbetsrörelser i relation till maskinutformning; Del 5 1) : Riskbedömning av högfrekvent repetitiv hantering. Bilagor A och B är endast för information. Enligt CEN/CENELECs interna bestämmelser skall följande länder fastställa denna Europastandard: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Malta, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. 1) Denna Europastandard är under utarbetande av CEN/TC 122/WG 4 "Biomechanics".

6 Sida 4 Orientering Inom en maskins hela livscykel, från konstruktion till nedmontering, kräver maskinhanteringen muskulär kraftutövning. Muskulär kraftutövning belastar det muskuloskeletala systemet. Ogynnsam muskuloskeletal belastning påverkar risken för uttröttning, obehag och muskuloskeletala besvär. Maskintillverkare har möjlighet att kontrollera dessa hälsorisker genom att optimera de krafter som krävs med hänsyn till frekvens, varaktighet och variation av kraftutövningen. Beräkningsförfarandet och de rekommenderade gränserna i denna standard syftar till att såväl reducera hälsorisken för operatören som att öka flexibiliteten och möjligheten för en större population att hantera maskinerna vilket ökar effektivitet och lönsamhet. Denna standard har utarbetats för att utgöra harmoniserad standard i enlighet med Maskindirektivet och tillhörande EFTA-bestämmelser. Denna standard är skriven i överensstämmelse med EN 1050 och ger användaren riskidentifiering för skada genom muskuloskeletala besvär samt verktyg för kvalitativ, och i viss utsträckning, en kvantitativ riskbedömning. Verktygen för riskbedömningen inbegriper också hur riskreducering kan göras. Denna standard berör inte risker förenade med olyckor. Rekommendationerna i denna standard baseras på tillgängliga vetenskapliga bevis som rör fysiologi och epidemiologi för manuellt arbete. Kunskapen är emellertid otillräcklig och de föreslagna gränserna är föremål för ändringar i enlighet med framtida forskning. I enlighet med reglerna för CEN/CENELEC-standarder Del 2, 4.9.3, revideras Europastandarder inom intervall som ej överstiger fem år. Denna Europastandard är en typ B standard som bestämts i EN Detta dokuments bestämmelser kan få tillägg eller bli modifierade av en typ C standard. ANM. För maskiner som omfattas av en typ C standard och har blivit utformad och byggd i enlighet med bestämmelserna i den standarden, har bestämmelserna i den typ C standarden företräde gentemot bestämmelserna i denna typ B standard.

7 Sida 5 1 Omfattning Denna Europastandard erbjuder vägledning för maskin- och maskindelstillverkare samt de som skriver C- standarder för att kontrollera hälsorisker beroende på maskinrelaterad muskulär kraftutövning. Denna standard specificerar rekommenderade kraftgränser för aktiviteter vid maskinhantering, vilket inkluderar konstruktion, transport och idriftsättning (montering, installation, injustering), användning (drift, rengöring, felsökning, underhåll, inställning, utbildning eller omställning), sätta ur drift, avyttra och montera ned maskinen. Standarden är tillämplig primärt för maskiner som tillverkats efter standardens ikraftträdande. Denna standard är tillämplig på maskiner för professionell användning som hanteras av vuxen arbetande befolkning, vilka är friska arbetstagare med normal fysisk kapacitet. Standarden är också tillämplig på maskiner för hemmabruk som hanteras av hela befolkningen inkluderande yngre och äldre personer. Rekommendationerna härstammar från forskning på europeisk population. Detta dokument är inte tillämpbart för specifikation av maskiner som är tillverkade före CEN s publikationsdatum av detta dokument. 2 Normativa hänvisningar Denna Europastandard inkorporerar genom daterade eller odaterade hänvisningar bestämmelser från andra förtecknade publikationer. Dessa normativa hänvisningar anges på de platser i texten där bestämmelserna ska tillämpas. För daterade hänvisningar gäller senare publicerade tillägg, ändringar eller reviderade utgåvor vid användning av denna Europastandard endast när de har inkorporerats i denna genom tillägg, ändring eller reviderad utgåva. För odaterade hänvisningar gäller senaste utgåvan (inklusive rättelser). SS-EN 614-1, Maskinsäkerhet Principer för ergonomisk design Del 1: Terminologi och allmänna principer SS-EN , Maskinsäkerhet Människans fysiska förmåga Del 1: Terminologi och definitioner SS-EN 1070, Maskinsäkerhet Terminologi 3 Termer och definitioner För denna Europastandards syfte är termer och definitioner i EN 614-1, EN :2001 och EN 1070 tilllämpliga. 4 Rekommendationer 4.1 Allmänna rekommendationer och information Tillverkare bör först beakta EN 292-2:1991, bilaga A och EN samt EN och därefter använda metoden för bestämning av kraftgränser som presenteras nedan. Det är av avgörande betydelse att operatören har kontroll över arbetsflöden och maskiners arbetstakt. Dessutom skall maskiner utformas så att aktiviteter som kräver kraftutövning kan utföras på ett optimalt sätt avseende kroppsställningar och riktning för kraftapplicering. Jämte detta skall maskiner utformas så att de medger rörelsevariation och variation i kraftutövning. Metoden för riskbedömning som förmedlas i denna standard bör formellt användas för varje enskild aktivitet i hanteringen av maskiner. Noteras kan dock att aktiviteter som utförs sällan och som kräver låg kraftutövning kan bedömas på ett övergripande sätt. Aktiviteter relaterade till hantering av manöverdon beaktas i EN 894-3, emellertid presenterar föreliggande standard ytterligare viktig information relaterat till fysisk kapacitet och säkerhet för maskinoperatörer.

8 Sida Riskbedömning av kraftutövning Riskbedömningen i föreliggande standard baseras på kraftgenererande kapacitet hos de tänkta användarna. Den följer en trestegsprocedur, illustrerad i Figur 1. I steg A bestäms den maximala isometriska kraftgenererande kapaciteten för relevanta aktiviteter för specificerade grupper av användare. Inom denna standards omfattning kan bestämning av maximala krafter göras enligt tre alternativa metoder. I steg B reduceras den i steg A bestämda kraftgenererande kapaciteten efter de omständigheter som kraften är tänkt att genereras (hastighet, frekvens och varaktighet för aktiviteten). Reduktionen uppnås genom en uppsättning multiplikatorer. Resultatet är en kraft som kan utövas utan väsentlig uttröttning. I steg C bedöms risk som är förenad med avsedd användning av maskiner. Riskvärderingen fullbordas genom användning av riskmultiplikatorer som reducerar maximalt uppnåelig kraft från steg B till värden som är associerade med olika risknivåer. Riskbedömningen fokuserar på muskuloskeletala besvär och baseras företrädesvis på antagandet att en reducering av uttröttning i arbetet är effektivt för att minska besvär. De rekommenderade kraftgränserna är tillämpbara på flertalet män och kvinnor i en genomsnittlig population som intar optimala arbetsställningar under ideala omständigheter. Gränserna är beräknade för ett optimalt rörelseutslag för de leder som är involverade i aktiviteterna. Det rekommenderas att kraftgränserna för professionella användare svarar mot 15:e percentilen för hela den vuxna befolkningen, det vill säga män och kvinnor mellan 20 och 65 års ålder. Kraftgränser för maskiner avsedda för hemmabruk bör svara mot 1:a percentilen för samma vuxna population. Vuxen population används som referensgrupp eftersom tillförlitliga kraftdata inte är tillräckliga eller tillgängliga för ungdom och äldre individer. Gränser som fastställs med denna standards metod kommer att väsentligt reducera risker för åtminstone 85% av den tänkta brukargruppen. Tillverkare bör känna till att den värdering av krafter som denna standard presenterar också kan användas som vägledning när användarinstruktioner för maskiner tas fram.

9 Sida 7 Relevant aktivitet Kraftfördelning Indata Tänkt användargrupp Genomsnittlig population eller Specificerad population Beräkningar Steg A Maximal isometrisk kraft för specificerad aktivitet, med hänsyn till tänkt användargrupp Utdata Maximal isometrisk kraft för specificerad aktivitet, med hänsyn till tänkt användargrupp Indata Multiplikatorer: och och hastighet frekvens varaktighet Beräkningar Steg B Maximal kraft med hänsyn till hastighet, frekvens och varaktighet för aktiviteten Utdata Maximal kraft med hänsyn till hastighet, frekvens och varaktighet för aktiviteten Indata Multiplikator: toleransgrad och risk Beräkningar Steg C Riskvärdering för den aktivitet som krävs under avsett användande av maskinen Utdata Figur 1 Illustration av stegvis metod för riskvärdering av kraftutövning vid maskinarbete för specificerade användargrupper

10 Sida Steg A: Fastställande av grundläggande kapacitet för kraftgenerering Utdata: Maximal isometrisk kraft F B för specificerade aktiviteter med hänsyn till tänkta användargrupper. Steg A kan genomföras med ett av tre alternativ: Alternativ 1 Finn, om det är tillgängligt, förberäknade värden för F B i tabell 1. Dessa gränser representerar genomsnittlig europeisk arbetande befolkning med en given mix av ålder och kön (Eur 12, 1993). Förberäkningarna gjordes enligt alternativ 3. Dessa värden är beräknade för optimala arbetsställningar som illustreras i tabellen. Tillverkare skall vara medveten om att fysisk styrka, särskilt när det gäller arm-handarbete, är starkt relaterad till arbetsställningar och riktningen för kraftappliceringen. Tabell 1 Maximal isometrisk kraft F B. Förberäknade gränser för isometrisk kraftkapacitet för vanliga aktiviteter, för professionellt- och hemmabruk. Värdena är tillämpliga för optimala arbetsförhållanden. Aktivitet Professionell användning F B i N Hemmabruk F B i N Hand-arbete (en hand): Kraftgrepp Arm-arbete (sittande ställning, en arm): - uppåt - nedåt - utåt - inåt - skjuta - med bålstöd - utan bålstöd - dra - med bålstöd - utan bålstöd Helkroppsarbete (stående ställning): - skjuta - dra Pedalarbete (sittande ställning, med bålstöd): - fotledsrörelse - benrörelse

11 Sida 9 Alternativ 2 Beräkning av F B genom en enkel metod beskriven i bilaga A. Alternativ 2 är en grov approximering som förutsätter jämn fördelning mellan män och kvinnor. Den är tillämplig på: om den tänkta användargruppen liknar genomsnittlig europeisk population, eller om en specifik demografisk profil inte finns tillgänglig för den tänkta användargruppen. Alternativ 2 refererar till data för styrka hos genomsnittlig kvinnlig population. Gränser kan beräknas genom att följa följande grundläggande steg: definiera relevanta aktiviteter och kraftriktningar; ta fram isometrisk styrkefördelning för vuxen och frisk genomsnittlig europeisk population i relevanta aktiviteter; bestäm om maskinutrustningen är avsedd för professionellt bruk eller hemmabruk; fastställ F B, det vill säga 15:e percentilen avseende styrka för professionellt bruk eller 1:a percentilen för hemmabruk. För ytterligare information och föreslagen beräkningsmetod var god se bilaga A. Notera att bilaga A är informativ, inte normativ. Alternativ 3 Tillåter en exakt beräkning av F B genom en avancerad metod beskriven i bilaga B. Storleken på F B återspeglar exakt den förutsedda målgruppen. Därav följer att alternativ 3 är tillämpligt: om den förutsedda målgruppen är känd, med sin specifika sammansättning för ålder och kön. Alternativ 3 refererar till data avseende styrka hos en specificerad undergrupp, kvinnor mellan 20 och 30 års ålder. Gränser kan beräknas genom att följa följande grundläggande steg: definiera relevanta aktiviteter och kraftriktningar; erhåll styrkefördelningsparametrar (medeltal och standardavvikelse) för en särskild referensgrupp (kvinnor mellan 20 och 30 års ålder); erhåll fördelning av ålder och kön för den tänkta användargruppen formad av dess demografiska profil; fastställ F B, det vill säga 15:e percentilen avseende styrka för professionellt bruk eller 1:a percentilen för hemmabruk. För ytterligare information och föreslagen beräkningsmetod var god se bilaga B. Notera att bilaga B är informativ, inte normativ Steg B: Fastställande av anpassad kapacitet Utdata: maximal kraft för tänkt användargrupp, med hänsyn tagen till hastighet, frekvens och varaktighet för aktiviteten.