Ergonomikus munkaállomások és szerelősorok kialakítása alumínium profilrendszerből

Tartalomjegyzék

A modern ipari termelés és összeszerelés hatékonyságának és a munkavállalói jólétnek egyik kulcstényezője a megfelelően kialakított munkakörnyezet. Az alumínium profilrendszerek flexibilitása és modularitása révén kiváló alapot nyújtanak egyedi, ergonomikus munkaállomások, komplex szerelősorok és hatékony anyagmozgató rendszerek létrehozásához. Ezek a rendszerek nem csupán a termelékenységet növelik, hanem hozzájárulnak a munkahelyi biztonság javításához és a dolgozói elégedettség fokozásához is, alkalmazkodva a legkülönfélébb ipari igényekhez és folyamatokhoz.

Kiknek ideálisak az alumínium profilrendszer alapú munkahelyek?

Az alumínium profilrendszerből épített ergonomikus munkaállomások és szerelősorok elsődleges felhasználói és igénybevevői olyan vállalati profilok, amelyek a precíziós összeszerelésre, a testreszabott gyártási folyamatokra és a lean elvek alkalmazására helyezik a hangsúlyt. Ide tartoznak az elektronikai ipar vállalatai, ahol az ESD (elektrosztatikus kisülés elleni) védelem és a finommechanikai szerelési feladatok dominálnak; az autóipari beszállítók, akik komplex részegységeket állítanak össze; a gépgyártó és finommechanikai cégek, ahol egyedi vagy kisszériás termékek készülnek; valamint a műszergyártó és orvostechnikai eszközöket előállító vállalatok, ahol a tisztatéri kompatibilitás és a precíz munkavégzés alapkövetelmény.

Tevékenységi köröket tekintve minden olyan területen előnyös az alkalmazásuk, ahol kézi vagy félautomata összeszerelési, csomagolási, tesztelési vagy minőség-ellenőrzési feladatok zajlanak. Szakemberi szinten a közvetlen felhasználók a gyártósori operátorok, összeszerelő munkatársak, műszerészek, minőségellenőrök és tesztmérnökök. A rendszerek tervezésében és beszerzésében jellemzően a termelési vezetők, gyártásmérnökök, folyamatmérnökök, lean szakemberek és munkavédelmi felelősök vesznek részt, akik a hatékonyság, ergonómia és biztonság optimalizálására törekszenek.

Az alumínium profilrendszerek előnyei a munkafolyamatok optimalizálásában

Az alumínium profilrendszerekből készült munkaállomások és szerelősorok jelentősen hozzájárulnak a munkafolyamatok optimalizálásához több szempontból is. Az emberi biztonság terén a stabil, teherbíró szerkezetek, az integrálható védőburkolatok és az ESD védett kialakítások csökkentik a baleseti kockázatokat és védik az érzékeny elektronikai alkatrészeket.

Az ergonomikus kialakítás – például az állítható magasságú munkaasztalok, a könnyen elérhető szerszám- és alkatrésztárolók – megelőzi a mozgásszervi megbetegedéseket és csökkenti a fizikai megterhelést. Az időoptimalizálás a modularitásban és a könnyű átalakíthatóságban rejlik; a rendszerek gyorsan adaptálhatók a változó termelési igényekhez, csökkentve az átállási időket. A jól megtervezett anyagáramlás, például a FIFO (First-In, First-Out) elven működő állványok integrálása, minimalizálja a felesleges mozgásokat és várakozási időket.

A költségoptimalizálás több szinten is megvalósul: a tartós, újrafelhasználható elemek hosszú élettartamot biztosítanak, a gyorsabb és hatékonyabb munkavégzés növeli a termelékenységet, míg a jobb ergonómia csökkenti a betegség miatti kieséseket és a fluktuációt. A pontosan az adott feladathoz igazított kialakítás minimalizálja a helypazarlást és az anyagveszteséget.

Egyedi munkaasztalok és szerelőasztalok: tervezési és építési lehetőségek

Az alumínium profilrendszerek egyik legnagyobb erőssége az egyedi munkaasztalok és szerelőasztalok létrehozásának szinte korlátlan lehetősége. A rendszer “ősei” a hagyományos, hegesztett acélvázas vagy fa munkaasztalok voltak, amelyek merevek, nehezen módosíthatók és kevésbé adaptálhatók az egyedi igényekhez. Ezzel szemben az alumínium profilokból csavarozással, speciális kötőelemekkel épített asztalok könnyen tervezhetők és alakíthatók.

Kialakíthatók fix magasságú vagy manuálisan/elektromosan állítható magasságú munkaasztalok, amelyek lehetővé teszik az ülő és álló munkavégzés váltogatását, javítva az ergonómiát. Az elektronikai ipar számára kritikus fontosságú az ESD védett (antisztatikus) munkaasztalok kialakítása, amelyek vezetőképes asztallappal, földelő csatlakozókkal és ESD kompatibilis tartozékokkal rendelkeznek, megvédve az érzékeny komponenseket az elektrosztatikus kisülésektől.

A munkafelület anyaga is változatos lehet: laminált bútorlap, rétegelt lemez, ESD bevonatú lap, rozsdamentes acél vagy akár perforált lemez is alkalmazható az adott feladatnak megfelelően. A teherbírás a profilok méretétől és a konstrukció kialakításától függően a könnyű szerelési feladatoktól egészen a nehéz gépek alátámasztásáig skálázható.

Az árkategóriák tekintetében egy egyszerűbb, fix alumínium profil munkaasztal néhány százezer forinttól indulhat, míg egy komplex, elektromosan állítható magasságú, ESD védett, számos tartozékkal felszerelt munkaállomás ára milliós nagyságrendű is lehet, függően a mérettől, a felhasznált profiloktól és a kiegészítők számától. (4.6)

Munkaasztal tartozékok integrálása a hatékonyság növelése érdekében

A munkaállomások funkcionalitása és ergonómiája jelentősen növelhető a különféle tartozékok intelligens integrálásával. (4.5) Az alumínium profilok hornyaiba könnyedén rögzíthetők:

Világítási rendszerek: LED lámpatestek, nagyítós lámpák a megfelelő megvilágítás biztosítására, csökkentve a szemfáradtságot és javítva a precíziós munkavégzés minőségét.
Energiaellátó egységek: Elosztósorok, sűrített levegő csatlakozók, adatcsatlakozók közvetlenül a munkafelülethez közel, rendezett kábelvezetéssel.
Szerszámtartók: Perforált panelek kampókkal, szerszámtartó sínek, forgatható szerszámtartók, amelyek biztosítják, hogy minden szükséges eszköz kéznél legyen, minimalizálva a keresgéléssel töltött időt.
Alkatrésztároló rendszerek: Polcok, fiókok, billenőfiókos tárolók, anyagbehordó sínek és görgős pályák az alkatrészek ergonomikus és átlátható tárolásához, a “fogd és tedd” elv támogatásához.
Monitortartók, dokumentumtartók, billentyűzettartók: Az informatikai eszközök ergonomikus elhelyezése.
Lábtartók, karfák: A kényelmes testtartás támogatása.

Ezek a kiegészítők nemcsak a munkafolyamatokat teszik gördülékenyebbé, hanem hozzájárulnak a rendezett, tiszta munkakörnyezet (5S elvek) fenntartásához is.

Anyagmozgató kocsik, polcos rendszerek és FIFO állványok építése alumínium profilokból

Az alumínium profilrendszerek kiválóan alkalmasak üzemen belüli anyagmozgató és tároló eszközök létrehozására is, amelyek szervesen illeszkednek a lean gyártási filozófiához. (4.5)

Anyagszállító kocsik: Könnyű, mégis robusztus kocsik építhetők egyedi méretekben és kialakításban, polcokkal, fiókokkal, speciális megfogókkal ellátva, akár ESD védett kivitelben is. Ezek megkönnyítik az alkatrészek, félkész termékek szállítását a munkaállomások között.
Polcos rendszerek: Moduláris, könnyen átalakítható polcrendszerek hozhatók létre alkatrészek, szerszámok tárolására, optimálisan kihasználva a rendelkezésre álló teret.
FIFO (First-In, First-Out) állványok: Görgős pályákkal ellátott, ferde polcos állványrendszerek, amelyek biztosítják az alkatrészek megfelelő sorrendben történő felhasználását, csökkentve a készletszinteket és megelőzve az alkatrészek elavulását. Ezek az állványok közvetlenül a szerelősor mellé telepíthetők, optimalizálva az anyagáramlást.

Ezeknek az eszközöknek a korábbi “ősei” gyakran nehézkes, hegesztett acélszerkezetek voltak, amelyeket nehéz volt módosítani. (4.3) Az alumínium profilokból készült megoldások könnyebbek, variálhatóbbak és esztétikusabbak.

Szabályozási és piaci szempontok

Bár magukra az alumínium profilrendszerekből épített munkaállomásokra általában nincsenek specifikus, kötelező érvényű termékszabványok úgy, mint például egy emelőgépre, a tervezésük és kivitelezésük során figyelembe kell venni számos általános munkavédelmi és ergonómiai előírást.

Magyarországon az 1993. évi XCIII. törvény a munkavédelemről és a 3/2002. (II. 8.) SzCsM-EüM együttes rendelet a munkahelyek munkavédelmi követelményeinek minimális szintjéről adnak általános keretet. [9, 10] Az ESD védett munkahelyek kialakításánál az EN 61340-5-1 szabvány (Elektrosztatika – 5-1. rész: Elektronikus eszközök védelme elektrosztatikus jelenségekkel szemben – Általános követelmények) nyújt iránymutatást.

Az ergonómiai kialakításnál az MSZ EN ISO 6385 (Az ergonómiai alapelvek alkalmazása munkaeszközök tervezésénél) és hasonló szabványok ajánlásai lehetnek mérvadók. A gépek biztonságáról szóló 2006/42/EK irányelv akkor lehet releváns, ha a munkaállomás egy gép részét képezi vagy maga is gépnek minősül.

[8] A nemzetközi piacokon, például Németországban, a DGUV (Német Társadalombiztosítási Balesetbiztosító) iránymutatásai is fontosak lehetnek az ergonomikus munkahelykialakításban. A profilrendszerek gyártói (pl. Bosch Rexroth, Item) gyakran rendelkeznek saját minőségbiztosítási rendszerekkel és tanúsítványokkal a profilok teherbírására és a kötőelemek megbízhatóságára vonatkozóan. A globális piacon az ipari automatizálás és a lean gyártás iránti növekvő igény hajtja az ilyen moduláris munkahelyi rendszerek iránti keresletet.

Innovációs potenciál és a jövő munkaállomásai

A jövő munkaállomásai és szerelősorai várhatóan még intelligensebbek, adaptívabbak és emberközpontúbbak lesznek. Az alumínium profilrendszerek kiváló alapot nyújtanak ezekhez az innovációkhoz. Elképzelhető a szenzorokkal integrált munkafelületek elterjedése, amelyek monitorozzák a munkafolyamatokat, visszajelzést adnak a dolgozónak, vagy automatikusan állítják a magasságot és a megvilágítást.

Az AR (kiterjesztett valóság) szemüvegekkel támogatott szerelési útmutatók megjelenítése a munkaállomáson, vagy a kollaboratív robotok (kobotok) zökkenőmentes integrálása a kézi munkafolyamatokba szintén a fejlődés irányát jelzik. Az anyagtechnológia fejlődésével megjelenhetnek még könnyebb, de erősebb profilok, esetleg újrahasznosított vagy bio-alapú kompozitokból. A mesterséges intelligencia segíthet a munkafolyamatok optimalizálásában, a hibák előrejelzésében vagy az egyéni ergonómiai beállítások finomhangolásában. A cél egy olyan munkakörnyezet létrehozása, amely maximálisan támogatja a hatékony, biztonságos és motiváló munkavégzést.

Esettanulmányok a gyakorlatból

Elektronikai gyártó cég, ESD védett szerelősor: Egy mobiltelefon alkatrészeket gyártó vállalat új szerelősort kívánt kialakítani, ahol kiemelt szempont volt az ESD védelem és az operátorok ergonómiája. Alumínium profilrendszerből épült egyedi munkaasztalokat telepítettek állítható magassággal, vezetőképes asztallapokkal, csuklópánt földelőkkel és integrált ionizátorokkal. A szerszámokat és alkatrészeket ergonomikus tartókban helyezték el. Eredmény: a selejt aránya az elektrosztatikus kisülések miatt 15%-kal csökkent, és az operátorok kevesebb mozgásszervi panaszról számoltak be.
Autóipari beszállító, JIT rendszerű anyagellátás: Egy autóüléseket gyártó cég a Just-In-Time (JIT) elvek alapján kívánta átszervezni a szerelősor melletti alkatrészellátást. Alumínium profilokból épített, görgős pályákkal ellátott FIFO állványokat és egyedi méretű anyagszállító kocsikat alakítottak ki. Eredmény: a munkaállomások melletti készletek jelentősen csökkentek, az anyagáramlás átláthatóbbá és gyorsabbá vált, az összeszerelési idő pedig 8%-kal javult.
Gépgyártó vállalat, egyedi tesztállomás: Egy speciális célgépeket gyártó vállalatnak szüksége volt egy mobil, de stabil tesztállomásra, amely különböző méretű és súlyú egységek befogadására és tesztelésére alkalmas. Alumínium profilrendszerből építettek egy nagy teherbírású, görgőkkel ellátott vázat, amelyre cserélhető felfogató készülékeket és mérőműszer tartókat integráltak. Eredmény: a tesztelési folyamat rugalmasabbá vált, a beállítási idők csökkentek, és a tesztállomás könnyen mozgathatóvá vált a csarnokon belül.
Finommechanikai összeszerelő üzem, tisztatéri munkahely: Egy orvosi implantátumokat gyártó cég tisztatéri környezetbe keresett könnyen tisztítható, moduláris munkaasztalokat. Speciális, zárt hornyú alumínium profilokból és rozsdamentes acél munkafelületekkel épültek az asztalok, integrált elszívással és speciális világítással. Eredmény: a munkahelyek megfeleltek a tisztatéri követelményeknek, és a moduláris kialakítás lehetővé tette a későbbi könnyű átalakítást.
Oktatási intézmény, robotikai labor: Egy műszaki egyetem robotikai laboratóriumába rugalmasan alakítható kísérleti állványokra és robotcella-keretekre volt szükség. Alumínium profilrendszerből építettek olyan moduláris egységeket, amelyeket a hallgatók könnyen át tudnak szerelni a különböző projektekhez, szenzorokat, kamerákat és egyéb eszközöket rögzíthetnek rájuk. Eredmény: a laboratóriumi tér kihasználtsága javult, és a hallgatók gyakorlatiasabb, kreatívabb munkát végezhettek.

Az alumínium profilrendszerek tehát megoldást kínálnak az ergonomikus munkaállomások, szerelősorok és anyagmozgató rendszerek kialakítására. Modularitásuk, könnyű alakíthatóságuk és a kiegészítők széles választéka révén szinte bármilyen ipari igényhez adaptálhatók, hozzájárulva a vállalati versenyképesség növeléséhez.

Források

[1] Occupational Safety and Health Administration (OSHA). 29 CFR 1910.151(c) – Medical services and first aid. Elérhető például: www.osha.gov (A konkrét dokumentum keresést igényelhet az oldalon.)
[2] International Safety Equipment Association (ISEA). ANSI/ISEA Z358.1-2014 – American National Standard for Emergency Eyewash and Shower Equipment. (A szabvány megvásárolható az ISEA vagy ANSI hivatalos weboldalain, pl. www.isea.org.)
[3] European Committee for Standardization (CEN). EN 15154 Series – Emergency safety showers. (Például EN 15154-1:2006, EN 15154-2:2006, EN 15154-5:2019). (A szabványok megvásárolhatók a nemzeti szabványügyi testületeknél vagy a CEN weboldalán, pl. www.cencenelec.eu.)
[4] Általános piaci jelentések és gyártói információk az “Emergency Shower and Eyewash Station Market” témakörben. (Példaként kereshetőek a nagyobb piackutató cégek weboldalain, mint Mordor Intelligence, Grand View Research.)
[5] Hughes Safety Showers. Emergency Safety Shower & Eyewash Testing Requirements – ANSI Z358.1 vs EN15154. (Példa gyártói tájékoztatóra, amely összehasonlítja a szabványokat. Kereshető a gyártó weboldalán.)
[6] U.S. Bureau of Labor Statistics (BLS). Survey of Occupational Injuries and Illnesses Data. (Az aktuális adatok a www.bls.gov/iif oldalon kereshetők.)
[7] TRGS 510 – Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern. (Német műszaki szabály). (Elérhető a BAuA – Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin weboldalán, www.baua.de.)
[8] Az Európai Parlament és a Tanács 89/654/EGK irányelve (1989. november 30.) a munkahelyek biztonsági és egészségvédelmi minimumkövetelményeiről. (Elérhető az EUR-Lex adatbázisban: eur-lex.europa.eu.)
[9] 1993. évi XCIII. törvény a munkavédelemről. (Elérhető a Nemzeti Jogszabálytárban: njt.hu.)
[10] 3/2002. (II. 8.) SzCsM-EüM együttes rendelet a munkahelyek munkavédelmi követelményeinek minimális szintjéről. (Elérhető a Nemzeti Jogszabálytárban: njt.hu.)