豐田汽車使用Xsens幫助其工人降低受傷風(fēng)險(xiǎn)
豐田汽車歐洲公司的健康,、安全和人體工程學(xué)專家斯圖爾特·巴斯福德（Stuart Bassford）認(rèn)識(shí)到,，如果部件不能順利安裝到位,，汽車裝配線工人將面臨壓力,。該公司的所有工廠都遵循豐田生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用精益生產(chǎn)原則,。這一制度的根本是要有一支靈活,、熟練和健康的技工隊(duì)伍。
由于許多操作人員的工作時(shí)間僅為66秒“節(jié)拍時(shí)間”——即開(kāi)始組建一個(gè)單元和下一個(gè)單元之間的時(shí)間——任何輕微的延遲都會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線產(chǎn)生影響,。Bassford說(shuō)：“如果某個(gè)東西不合適,，你需要額外的三秒鐘來(lái)適應(yīng)它，那么你就會(huì)在裝配過(guò)程中落后3秒,?！薄?/p>
如果延遲是由人體工程學(xué)問(wèn)題引起的,，例如難以安裝的零件,，這有可能導(dǎo)致員工因疲勞而受傷。這就是在這家日本汽車制造商工作了25年的巴斯福德在2004年觀察到的情況,，當(dāng)時(shí)他在德比附近的伯納斯頓工廠擔(dān)任車間安全小組組長(zhǎng),。疲勞案例報(bào)告的增加促使管理層重新評(píng)估裝配線操作，目的是將肌肉骨骼疾?。∕SDs）的風(fēng)險(xiǎn)降至最低,。
在確定將某些零件裝配在一起所花費(fèi)的精力是一個(gè)人體工程學(xué)問(wèn)題后，Bassford與豐田的工程師和設(shè)計(jì)師合作，最終公司決定只有符合公司人體工程學(xué)力標(biāo)準(zhǔn)的部件才能被認(rèn)定為合格產(chǎn)品,。
MSDs的潛力在快節(jié)奏的環(huán)境中始終存在,，這種環(huán)境結(jié)合了“人體工程學(xué)三角”的三點(diǎn)：力量,、頻率（和/或長(zhǎng)時(shí)間的靜態(tài)姿勢(shì)）和笨拙的姿勢(shì),。
高級(jí)管理層認(rèn)識(shí)到，MSD風(fēng)險(xiǎn)可以通過(guò)操作人員在工作站上進(jìn)行的調(diào)整得到超好的緩解,。
Bassford說(shuō)：“這就是我們對(duì)早期癥狀調(diào)查的切入點(diǎn),，因?yàn)槲覀兿Ｍ麊T工有信心對(duì)他們的主管說(shuō)，‘這感覺(jué)真的不對(duì)或這個(gè)過(guò)程或部分在我的工作中有問(wèn)題,?！?/p>
在七個(gè)國(guó)家擁有九家工廠的豐田歐洲汽車公司（Toyota Motor Europe）擁有安登（Andon）報(bào)警系統(tǒng)，工人們可以在安全安全,、質(zhì)量或生產(chǎn)問(wèn)題時(shí)拉動(dòng)該系統(tǒng),。此外他們還有一個(gè)被稱為“隱形Andon”的程序，在這個(gè)程序中,，如果操作員有人體工程學(xué)或其他健康問(wèn)題,，當(dāng)他們拉動(dòng)那根繩子時(shí)，如果車輛到達(dá)場(chǎng)地的盡頭,，也就是他們工作結(jié)束的地方,，如果問(wèn)題沒(méi)有解決，生產(chǎn)線就會(huì)停止,，”豐田安全部門生產(chǎn)工程經(jīng)理Stefan Adamski說(shuō)到,。
盡管Bassford在過(guò)去九年中一直在豐田的歐洲業(yè)務(wù)部門工作，但他仍然在米德蘭斯工廠工作,，該工廠在生產(chǎn)線上雇傭了約2000名工人,，每條生產(chǎn)線上約有40道工序。在從車間一路爬上來(lái)之后,，他能夠理解特工們所面臨的挑戰(zhàn),。Stefan Adamski說(shuō)：“員工是裝配過(guò)程中的專家，他們會(huì)確切地知道為什么有些東西不能正確進(jìn)入或安裝,，或者不符合正確的力學(xué)標(biāo)準(zhǔn),。沒(méi)有他們的參與，我們無(wú)法收集我們需要的數(shù)據(jù),，如果我們無(wú)法收集,，我們就無(wú)法通過(guò)設(shè)計(jì)推動(dòng)變革，”他說(shuō),。
現(xiàn)在很少有人因?yàn)閾?dān)心零件容易裝配而停止生產(chǎn)線,。但如果他們這樣做了，監(jiān)管機(jī)構(gòu)就面臨著采取行動(dòng)的壓力?！叭绻悴徊扇⌒袆?dòng),，工人們不會(huì)再告訴你。你必須提供反饋,，”他說(shuō),。“我們會(huì)不斷提供反饋,。我們會(huì)向他們解釋每一步,，比如‘我們現(xiàn)在無(wú)法解決問(wèn)題，但我們已經(jīng)讓質(zhì)量/經(jīng)濟(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查’,。我們還將讓供應(yīng)商參與進(jìn)來(lái),，他們將與我們合作，對(duì)零件進(jìn)行改裝或調(diào)整,，使其達(dá)到最佳狀態(tài),。”許多員工主導(dǎo)的干預(yù)措施正在改變整個(gè)歐洲的工作方式,，這些干預(yù)措施在北威爾士迪塞德的伯納斯頓和發(fā)動(dòng)機(jī)廠進(jìn)行了測(cè)試,。
日式管控
豐田的人體工程學(xué)風(fēng)險(xiǎn)管理流程以日本的改善理念為基礎(chǔ)，該理念促進(jìn)豐田對(duì)其生產(chǎn)線進(jìn)行持續(xù)改進(jìn),。Joshi ten（JT）和Shisei Juryo ten（SJT）系統(tǒng)是一種人體工程學(xué)負(fù)荷分析工具,，與早期癥狀調(diào)查程序配合使用。
JT專注于上半身姿勢(shì)及其與生產(chǎn)過(guò)程的互動(dòng),，于1997年引入豐田歐洲汽車工廠,。該工具涵蓋關(guān)鍵點(diǎn)，如肘部高于肩高的運(yùn)動(dòng),、手動(dòng)工具的形狀和重量（2.5 kg是手動(dòng)工具的極限,，是工程置換的觸發(fā)器）、手腕姿勢(shì),、拇指和手指的推力以及頸部偏差,。SJT涵蓋下半身和各種動(dòng)作，如背部彎曲,、舉重,、身體扭轉(zhuǎn)以及身體扭轉(zhuǎn)和彎曲。
JT/SJT系統(tǒng)包括四個(gè)計(jì)分要素：手臂抬高,；手臂抬起和手的姿勢(shì),；背屈和體重；和后彎姿勢(shì),。每個(gè)得分元素以綠色,、黃色和紅色燈格式表示,。在員工同意的情況下，生產(chǎn)線經(jīng)理和主管或“ergo”團(tuán)隊(duì)對(duì)任務(wù)進(jìn)行錄像,，并對(duì)姿勢(shì)動(dòng)作計(jì)時(shí),。雖然系統(tǒng)無(wú)法告訴經(jīng)理是否有操作人員會(huì)開(kāi)發(fā)MSDs，但它確實(shí)使制造商能夠確定應(yīng)對(duì)措施并計(jì)劃工作,，以減輕人體工程學(xué)風(fēng)險(xiǎn),。
“把這個(gè)支架放在這輛車上會(huì)不會(huì)導(dǎo)致工人的背部彎區(qū)？”Bassford問(wèn)道,?！叭绻牵掷m(xù)多長(zhǎng)時(shí)間,？如果是紅色（基于系數(shù)表），我們需要立即采取行動(dòng),。如果是黃色,，則風(fēng)險(xiǎn)較低，如果是綠色,，可以繼續(xù)使用,，但仍然值得一看。我們的主要優(yōu)先事項(xiàng)是減少整個(gè)歐洲的紅色流程數(shù)量,，這是我們的一部分[長(zhǎng)期]戰(zhàn)略,。”
一項(xiàng)被標(biāo)記為紅色的工作是安裝輔助把手——駕駛員頭部上方的把手,，以幫助他們進(jìn)出車輛,。Bassford說(shuō)，這是一個(gè)復(fù)雜的安裝過(guò)程,，因?yàn)樗清^定在汽車的車頂,，零件必須被推入之間的窗簾側(cè)氣囊和車頂襯里的地方。
“我們?cè)诿枯v車上安裝了四個(gè)這樣的裝置,，因此,，如果我們讓一名員工安裝所有四個(gè)裝置，這可能會(huì)讓我們擔(dān)心,，因?yàn)樗麄冃枰貜?fù)4次,，”Bassford說(shuō)?！拔覀兯龅氖菍⑺鼈兎珠_(kāi),，這樣每個(gè)裝置都由不同的員工在不同的流程中進(jìn)行安裝?！?/p>
Bassford說(shuō),，人體工程學(xué)小組將推動(dòng)這些部件的設(shè)計(jì)變更,。另一個(gè)解決方案是引入應(yīng)對(duì)措施，重新設(shè)計(jì)工作站活動(dòng),，通常由任務(wù)操作員輸入,。這方面的一個(gè)例子是豐田在土耳其的工廠，那里的工人在解決焊接車間的人體工程學(xué)問(wèn)題時(shí)發(fā)揮了重要作用,。
Bassford負(fù)責(zé)監(jiān)督豐田公司在九家工廠實(shí)施的人體工程學(xué)戰(zhàn)略,；一個(gè)關(guān)鍵的優(yōu)先事項(xiàng)是減少JT/SJT系統(tǒng)編碼為紅色的進(jìn)程。當(dāng)他在2009年上任時(shí),，他的第一份工作是審核每個(gè)站點(diǎn),，考慮到不同的生產(chǎn)線布局和流程。豐田成立了一個(gè)工效學(xué)工作組,，該工作組由各工廠負(fù)責(zé)工效學(xué)的指定人員組成,。與Bassford一起，他們?yōu)槌掷m(xù)改進(jìn)做了頭條報(bào)道,。該小組每月舉行視頻會(huì)議,，分享最佳做法，突出共同問(wèn)題,。
該工作組利用了一個(gè)區(qū)域人體工程學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),，該數(shù)據(jù)庫(kù)整理了歐洲各地引入的遏制和應(yīng)對(duì)措施的實(shí)例。開(kāi)發(fā)新車型時(shí),，該小組參考數(shù)據(jù)庫(kù),，以記錄在生產(chǎn)類似車型時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。
生產(chǎn)線
豐田汽車歐洲公司擁有六個(gè)汽車裝配廠和三個(gè)零件工廠,，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器在這些工廠制造,，并供應(yīng)給裝配線，在這些裝配線中,，大部分工作需要手工進(jìn)行,。這些工廠的設(shè)置幾乎相同，根據(jù)他們建造的模型略有不同,。在每個(gè)工廠內(nèi)還有輔助活動(dòng)：沖壓,、焊接、油漆,、塑料和裝配車間以及物流區(qū),。
正如Bassford解釋的那樣，車輛工廠遵循相同的生產(chǎn)順序：裝飾線,、發(fā)動(dòng)機(jī)線和底盤線,。每個(gè)車型必須按照相同的順序制造。
他的審計(jì)表明,，盡管一些工廠完全采用了JT/SJT系統(tǒng),，但其他工廠則依靠當(dāng)?shù)氐呐e措來(lái)管理MSD風(fēng)險(xiǎn),。豐田汽車歐洲公司希望采用負(fù)擔(dān)分析工具作為標(biāo)準(zhǔn)，以確保評(píng)分的一致性并提供可比數(shù)據(jù),。
2011年,，Bassford為不熟悉JT/SJT系統(tǒng)的工廠舉辦了為期一周的培訓(xùn)課程。他與當(dāng)?shù)豦rgo團(tuán)隊(duì)分析了工作站數(shù)據(jù),，并解釋了得分情況,。“我會(huì)讓他們拍攝一個(gè)過(guò)程,，回來(lái)給它打分,。然后我會(huì)單獨(dú)評(píng)估。我們會(huì)一直進(jìn)行評(píng)估,，直到我對(duì)這套技能感到滿意,，并對(duì)他們理解的細(xì)節(jié)感到滿意?！敝钡浆F(xiàn)在Bassford仍然每年對(duì)歐洲工廠進(jìn)行審計(jì),，以檢查它們是否正確使用了該工具。在英國(guó),，他開(kāi)發(fā)了一個(gè)針對(duì)主管的定制培訓(xùn)課程，然后主管將關(guān)鍵學(xué)習(xí)點(diǎn)傳達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),。英國(guó)管理團(tuán)隊(duì)認(rèn)為培訓(xùn)有外部驗(yàn)證非常重要,，因此他們聯(lián)系HSE的健康和安全實(shí)驗(yàn)室，并制定了一個(gè)為期一天的課程,。
2012年,，該課程繼續(xù)進(jìn)行，約有500名主管參加,。學(xué)習(xí)要點(diǎn)也已傳達(dá)給歐洲的其他汽車制造公司,。
JT/SJT工具在評(píng)估重復(fù)性、短周期工作的姿勢(shì)變化時(shí)最為有效,，但對(duì)于持續(xù)時(shí)間超過(guò)五分鐘的活動(dòng)則不太有用,。物流領(lǐng)域就是一個(gè)很好的例子。亞當(dāng)斯基說(shuō)：“你可以讓一名員工駕駛牽引車,。他站在車上,，他后面拖著帶著箱子的手推車。他會(huì)在生產(chǎn)線停下來(lái),，交付貨物,，然后繼續(xù)前行。
“為了評(píng)估這一點(diǎn),，傳統(tǒng)上,，你必須有人在車間里用攝像機(jī)跟蹤他,。然后，對(duì)于每個(gè)箱子,，你必須知道他從什么高度抬起,，離身體有多遠(yuǎn)。你還需要知道它有多重,，以及它要達(dá)到的高度和距離,。”
由荷蘭Xsens開(kāi)發(fā)的運(yùn)動(dòng)捕捉傳感器技術(shù)已與JT/SJT評(píng)分相結(jié)合,，豐田公司與Xsens達(dá)成合作以提高豐田人機(jī)工程學(xué)評(píng)估的準(zhǔn)確性,。
Adamski說(shuō)：“Xsens使用運(yùn)動(dòng)捕捉傳感器將人體運(yùn)動(dòng)數(shù)字化并進(jìn)行分析。當(dāng)你輸入人體測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí),，他們的傳感器會(huì)生成一個(gè)能夠重現(xiàn)工人搬運(yùn)或裝配動(dòng)作的虛擬人,。”,。
“因?yàn)槲覀冊(cè)谟^察JT/SJT系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng),，所以這兩個(gè)項(xiàng)目結(jié)合在一起?！拔覀円呀?jīng)建立了一個(gè)軟件來(lái)連接他們,。這讓我們能夠準(zhǔn)確地了解員工在裝配過(guò)程中的姿勢(shì)。這對(duì)我們來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,。系統(tǒng)會(huì)告訴你‘該員工正在彎曲超過(guò)30度’,，而當(dāng)我們用JT/SJT系統(tǒng)對(duì)過(guò)程進(jìn)行錄像時(shí)，有時(shí)很難做到這一點(diǎn),。因?yàn)檐囕v的定位方式和姿勢(shì)會(huì)導(dǎo)致人體模型變形,。”
這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在英國(guó)和土耳其進(jìn)行了試驗(yàn),。它提供的數(shù)據(jù)使Bassford能夠與豐田的設(shè)計(jì)師合作,，進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)線。
另一個(gè)進(jìn)步是零重力技術(shù)的應(yīng)用,，這種技術(shù)通常用于電影制作和體育產(chǎn)業(yè),。足球迷們可能已經(jīng)注意到，攝影師帶著彈簧平衡臂沿著球場(chǎng)一側(cè)奔跑拍攝,。手臂支撐攝像機(jī),，減輕攝像機(jī)重量和振動(dòng)。
Adamski說(shuō)：“我們使用了類似的技術(shù),，但我們將它固定在生產(chǎn)線上,。如果沒(méi)有大量投資，我們無(wú)法避免工人在車輛下方工作,。你會(huì)看到其他車輛制造商會(huì)將車輛轉(zhuǎn)向一側(cè),，因此操作人員在車輛旁邊工作,，但即使這樣，從底部到頂部的工作區(qū)域也相當(dāng)大,?！?/p>
通過(guò)部署Zero G工具臂，豐田減輕了工作負(fù)擔(dān),。那么為什么豐田不使用更多的機(jī)器人來(lái)降低MSD風(fēng)險(xiǎn)呢,？Bassford說(shuō)：“進(jìn)入汽車內(nèi)部是很棘手的。機(jī)器人需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完成這項(xiàng)工作,，而自動(dòng)化程度的提高也使管理變化變得更加復(fù)雜,。但豐田公司已經(jīng)引進(jìn)了一些協(xié)作機(jī)器人，以幫助操作人員執(zhí)行諸如在部件上涂抹粘合劑等任務(wù),?！?/p>
熱身活動(dòng)
生產(chǎn)操作人員在換班前進(jìn)行熱身和伸展運(yùn)動(dòng)，以將疲勞風(fēng)險(xiǎn)降至最低,。理療師將評(píng)估每條線,，以確保操作人員針對(duì)其活動(dòng)進(jìn)行正確的練習(xí)。
Bassford說(shuō)：“每天早上7:30準(zhǔn)時(shí)開(kāi)始排隊(duì),，工人們需要熱身,，準(zhǔn)備出發(fā)，就像職業(yè)運(yùn)動(dòng)員在比賽前一樣,?！薄?/p>
在豐田的許多工廠,，提供小型熱浴，以幫助工人充足熱身,。他說(shuō)：“工人們把手放進(jìn)去,，他們的手部肌肉會(huì)感到溫暖?！?。
為了支持精益制造系統(tǒng)，所有操作人員都接受了輪換培訓(xùn),，每班輪換幾道工序,，最多五道工序。在計(jì)劃一天的輪換模式時(shí),，每位主管不僅要考慮缺勤,，還要考慮因工作以外而受傷的員工以及職業(yè)健康人員的定制建議。
“如果有人肩部受傷,，他們可能會(huì)說(shuō),，‘禁止肩部以上的工作’,，我們可以將（工人）轉(zhuǎn)移到另一個(gè)流程，”Bassford說(shuō),。
“我們并不使用一名員工一個(gè)流程的裝配方式,，因此，如果我們有一名員工由于某種原因無(wú)法執(zhí)行流程,，其他人將選擇該流程,，以暫時(shí)減少他們的輪換，并保持生產(chǎn)線運(yùn)行,?！?/p>
在歐洲工廠的員工隊(duì)伍中，伯納斯頓工廠的平均年齡最高,。而且非常穩(wěn)定,，許多40多歲或50多歲的工人從十幾歲起就為豐田工作。然而,，巴斯福德說(shuō),，即使勞動(dòng)力老齡化，生產(chǎn)時(shí)間也無(wú)法適應(yīng),。無(wú)論年齡大小,，每個(gè)人都必須在一個(gè)過(guò)程中達(dá)到相同的節(jié)拍時(shí)間，這進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了良好的人體工程學(xué)的重要性,。
“我們已經(jīng)與其他汽車行業(yè)討論過(guò)這一點(diǎn),，我們都認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)工作實(shí)際上讓人們保持健康，”他說(shuō),?！斑@是一項(xiàng)體力勞動(dòng)，而不是過(guò)度消耗,，員工每天都會(huì)消耗大量卡路里,。”
他說(shuō),，作為豐田在歐洲的長(zhǎng)期戰(zhàn)略的一個(gè)組成部分,，人體工程學(xué)活動(dòng)現(xiàn)在已經(jīng)成為日常業(yè)務(wù)的一部分。
“我們投資于新技術(shù)的資源主要是為了改善我們操作人員的長(zhǎng)期健康狀況,。他們是我們的頭號(hào)資產(chǎn),，他們提供了偉大的想法，在幫助我們進(jìn)一步改善業(yè)務(wù)方面具有,，所有人的健康,、福利和生產(chǎn)力都得到了改善。
打印本文
關(guān)閉窗口