Capitolo 9 Il progetto per la riduzione dei difetti post-verniciatura
9.2 Il metodo OCRA
9.2.2 Calcolo del numero di azioni tecniche di riferimento
La valutazione del numero di azioni tecniche di riferimento avviene attraverso la moltiplicazione della costante di frequenza kf, fissata a 30 azioni al minuto, per una serie di coefficienti che tengono
conto dei fattori in grado di peggiorare o alleviare le condizioni di sforzo. Si ottiene così la seguente relazione:
nRTA=kf×FM×PM×ReM×AM×t×RcM×tM; (9.4)
dove:
• kf è la costante di frequenza pari a 30 azioni/minuto; • FM è il moltiplicatore di forza;
• PM è il moltiplicatore di postura; • ReM è il moltiplicatore di ripetitività; • AM è un moltiplicatore addizionale;
• t è la durata delle attività ripetitive, in minuti; • RcM è il moltiplicatore legato al recupero; • tM è il moltiplicatore della durata.
Nel caso di attività ripetitive, può capitare (e ci si auspica) che all’interno di un turno lavorativo, lo stesso operatore esegua diverse attività, possibilmente costituite da azioni tecniche che coinvolgono diversi gruppi di muscoli; è evidente che in questo caso il calcolo delle azioni tecniche deve essere effettuato pesato la frequenza di ciascuna attività per il tempo impiegato.
Nel caso in cui sia predisposta una rotazione del lavoro che preveda n attività all’interno del turno di lavoro, analogamente a quanto fatto al § 9.2.1 per il numero di azioni tecniche attuali, è necessario analizzare separatamente ciascuna attività lavorativa per poi combinarle in un unico valore di nRTA secondo la seguente formula
nRTA=
∑
j=1
n
[kf×(FMj×PMj×ReMj×AMj)×tj]×(RcM×tM). (9.5)
dove
• kf è la costante di frequenza pari a 30 azioni/minuto; • FM è il moltiplicatore di forza relativo alla j-esima attività;
• PM è il moltiplicatore di postura relativo alla j-esima attività; • ReM è il moltiplicatore di ripetitività relativo alla j-esima attività; • AM è un moltiplicatore addizionale relativo alla j-esima attività;
• t è la durata delle attività ripetitive, in minuti, relativo alla j-esima attività; • RcM è il moltiplicatore legato al recupero relativo alla j-esima attività; • tM è il moltiplicatore della durata relativo alla j-esima attività.
Il valore del moltiplicatore di forza (FM) viene determinato in modo tabellare partendo dal livello di forza, FB inteso come percentuale della massima contrazione volontaria, oppure utilizzando la scala CR-10 di Borg, rappresentata in Tabella 9.7.
Tabella 9.7: Scala CR-10 di Borg per la determinazione dello sforzo percepito
Valore Sforzo percepito
0 Nullo 0,5 Appena percettibile 1 Molto leggero 2 Leggero 3 Moderato 4 Piuttosto pesante 5 Pesante 6 7 Molto pesante 8 9 10 Estremamente pesante
Nel presente caso è stato utilizzato il metodo qualitativo di Borg non avendo a disposizione strumentazione e competenze per poter eseguire una valutazione più approfondita basata su elettromiografia.
I coefficienti da impiegare nel calcolo del numero di azioni tecniche di riferimento si ottengono dalla Tabella 9.8, per la quale la norma consente anche di ottenere delle interpolazioni.
Tabella 9.8: Determinazione del moltiplicatore di forza, FM
MOLTIPLICATORE DI FORZA, FM
Scala BORG CR-10
Numero 0,5 1 2 3 4 ≥5
Percezione molto, moltodebole debolemolto debole moderato abbastanzaforte forte / moltoforte
Livello di forza FB 5 10 20 30 40 ≥50
Moltiplicatore di
forza FM 1,00 0,85 0,65 0,35 0,20 0,01
Il coefficiente di postura PM vale 1 quando le posizioni ritenute pericolose sono presenti per una
componente del tempo ciclo inferiore al 25%; in caso contrario il coefficiente viene valutato con la Tabella 9.9, per la quale i riferimenti ai movimenti considerati sono rappresentati in Figura 9.7, Figura 9.9, Figura 9.8 e Figura 9.10.
Tabella 9.9: Determinazione del moltiplicatore di postura, PM
MOLTIPLICATORE DI POSTURA, PM
Movimenti scomodi Porzione del ciclo
1% - 24% 25% - 50% 51% - 80% > 80% Gomito Supinazione (≥ 60°)
1,0
0,7 0,6
0,5 Polso Estensione (≥ 45°) o flessione (≥ 45°)
Mano Presa palmare oppure ad uncino
Gomito Pronazione (≥ 60°) o flessione/estensione (≥ 60°)
1,0 0,7 0,6
Polso Deviazione radio/ulnare (≥ 20°) Mano Presa con le dita
Figura 9.7: Movimenti della spalla: elevazione laterale/adduzione (a); elevazione frontale/flessione (b); estensione (c). ISO 11228-3:2007
Figura 9.9: Movimenti del gomito: pronosupinazione (a); flessione/estensione (b). ISO 11228-3:2007
Figura 9.8: Movimenti del polso: deviazione ulnare (a); devizione radiale (b); flessione palmare (c); estensione dorsale (d). ISO 11228-3:2007
Figura 9.10: Tipologie di prese: presa di precisione con due dita (a); presa a gancio (b); presa con palmo stretto (c); presa con le dita (d). ISO
Va considerato anche il movimento della spalla, che non è presente nella tabella. La norma prevede di prendere in considerazione il movimento del braccio e verificare che non sia mantenuto a livello della spalla con una flessione o adduzione superiore ad 80° per più del 10% del tempo ciclo oppure con frequenza superiore a due azioni per al minuto.
Inoltre richiede di verificare che il livello di adduzione media (tra 45 e 80°) non sia mantenuto per più di 1/3 del tempo ciclo oppure per più di 10 azioni al minuto.
In caso contrario è opportuno mettere in atto opportuni accorgimenti per mitigare il rischio di malattie muscolo-scheletriche della spalla. Una valutazione più completa in questo caso è proposta dall’allegato C del Technical Report ISO/TR 12295:2014 che, per ogni condizione, riporta un coefficiente del moltiplicatore di postura (Tabella 9.10 e Tabella 9.11) da includere nella valutazione globale.
Tabella 9.10: Moltiplicatore di postura per flessioni/adduzioni elevate della spalla secondo ISO/TR 12295:2014
MOLTIPLICATORE DI POSTURA SECONDO ISO/TR 12295:2014
Percentuale del tempo ciclo con flessione /
adduzione della spalla oltre 80° 10% 20% 30% 40% ≥ 50%
Moltiplicatore di postura, PM 0,7 0,6 0,5 0,33 0,07
Tabella 9.11: Moltiplicatore di postura per movimenti moderati della spalla secondo ISO/TR 12295:2014
MOLTIPLICATORE DI POSTURA SECONDO ISO/TR 12295:2014
Percentuale del tempo ciclo con flessione / adduzione della spalla tra 45° e 80° oppure estensione superiore a 20°
Da 25% a 50% Da 51% a 80% Oltre 80%
Moltiplicatore di postura, PM 0,7 0,6 0,5
Per quanto riguarda il fattore di ripetitività, la norma ISO 11228-3 impone di usare il valore 0,7 nel caso in cui la stessa azione tecnica duri almeno per il 50% del tempo ciclo oppure nel caso in cui il ciclo sia più breve di 15 secondi. In tutti gli altri casi si assume il valore unitario.
La norma tecnica ISO/TR 12295 suggerisce invece di usare:
• il valore 0,7 nel caso in cui sia richiesta l’esecuzione di azioni tecniche simili per più dell’80% del tempo ciclo, o con tempi ciclo più brevi di 8 secondi;
• il valore 0,85 nel caso in cui sia richiesta l’esecuzione di azioni tecniche simili per una quota parte compresa tra il 50% e l’80% del tempo ciclo, o con tempi ciclo di durata compresa tra 8 e 15 secondi;
• il valore 1 in tutte le altre condizioni. Una sintesi è riportata in Tabella 9.12.
Tabella 9.12: Moltiplicatore di ripetitività secondo ISO/TR 12295:2014
MOLTIPLICATORE DI RIPETITIVITA’ SECONDO ISO/TR 12295:2014
Percentuale del tempo ciclo con esecuzione di
azioni tecniche ripetitive Meno del 50% Tra 51% e 80% Più del 80%
Durata tempo ciclo > 15 s 8 – 15 s < 8 s
Moltiplicatore di ripetitività, ReM 1 0,85 0,7
Il fattore moltiplicativo addizionale AM considera l’effetto di vibrazioni, contraccolpi o qualsiasi altra condizione in grado di rendere meno agevole l’operazione. Il fattore AM assume i seguenti valori:
• 1, nel caso non ci siano elementi di disturbo addizionali;
• 0,95, qualora gli elementi aggiuntivi siano presenti per una quota parte del tempo ciclo compresa tra 25% e 50%;
• 0,90, qualora gli elementi aggiuntivi siano presenti per una quota parte del tempo ciclo compresa tra 51% e 80%;
• 0,80, qualora gli elementi aggiuntivi siano presenti per una quota parte del tempo ciclo superiore all’80%.
Una sintesi è riportata in Tabella 9.13.
Tabella 9.13: Moltiplicatore dei fattori addizionali secondo ISO/TR 12295:2014
MOLTIPLICATORE DI FATTORI ADDIZIONALI, AM
Tempo ciclo in cui sono presenti
elementi aggiuntivi Assenti Tra 25% e 50% Tra 51% e 80% Oltre 80% Moltiplicatore dei fattori
addizionali, AM 1 0,95 0,9 0,85
La ISO/TR 12295 propone anche di integrare un fattore esterno legato alla determinazione del ritmo di lavoro da parte della macchina, cioè alla possibilità da parte dell’operatore di avere dei brevi momenti di recupero senza correre il rischio di bloccare la produzione. Si riporta in Tabella 9.14 l’attribuzione dei coefficienti secondo ISO/TR 12295.
Tabella 9.14: Fattori addizionali legati al ritmo della macchina
FATTORI ADDIZIONALI – RITMO STABILITO DALLA MACCHINA
Ritmo di lavoro completamente determinato dalla macchina
(assenza di buffer) 0,85
Ritmo di lavoro determinato dalla macchina ma con presenza di
buffer intermedi 0,90
I coefficienti sin qui definiti permettono di determinare il numero parziale di riferimento delle azioni tecniche nel turno, espresso come
nRPA=kf×FM×PM×ReM×AM×t . (9.6)
Anche in questo caso, qualora nel turno ci sia la rotazione tra diverse attività, i numeri parziali di riferimento vanno sommati secondo la relazione
nRPA=
∑
j=1
n
[kf×FMj×PMj×ReMj×AMj×tj]; (9.7)
dove il significato dei simboli è lo stesso della (9.5).
Per poter raggiungere il valore del numero di azioni tecniche di riferimento è necessario introdurre il coefficiente di durata ed il coefficiente di recupero.
Il coefficiente di durata fa riferimento al periodo di tempo (in minuti) all’interno del turno impiegato nelle attività ripetitive; il valore si determina in base alla Tabella 9.15.
Tabella 9.15: Determinazione del moltiplicatore di durata
MOLTIPLICATORE DI DURATA, tM
Tempo totale di attività
ripetitive durante il turno < 120
121 180 181 240 241 300 301 360 361 420 421 480 > 480 Moltiplicatore di durata 2 1,7 1,5 1,3 1,2 1,1 1 0,5
Il coefficiente di recupero invece fa riferimento al numero di segmenti orari all’intero del turno provvisti di una pausa della durata di almeno dieci minuti; in questo contesto vengono considerate provviste di pausa l’ultima ora del turno, l’ora prima della pausa pranzo e ogni ora che comprenda una sola pausa di dieci minuti. Nel caso in cui si conceda una pausa nell’ultima ora del turno, questa non viene considerata in quanto la fine del periodo lavorativo consente già un recupero.
I coefficienti vengono assegnati in base alla Tabella 9.16.
Tabella 9.16: Determinazione del coefficiente di recupero
MOLTIPLICATORE DI RECUPERO, RcM
Ore senza recupero
adeguato 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Moltiplicatore di