GDK: 302:304:375.1 Ergonomsko oblikovanje dela pri spravilu lesa z žičnimi napravami* Ergonomic work-forming on wood skidding by cableways Marjan LIPOGLAVŠEK .. Izvleček Lipoglavšek, M.: Ergonomsko oblikovanje dela pri spravilu lesa z žičnimi napravami. Gozdarski vestnik, št. 3/1993. V slovenščini s povzetkom v angleščini, cit. lit. 4. Članek obravnava težavnost dela pri nekaterih delovnih operacijah spravila lesa z žičnimi žerjavi in obremenjenost strojnikov žičnih žerjavov in vitlov z dejavniki delovnega okolja, predvsem z ropotom. Predlaga ukrepe za zmanjšanje fizične zahtevnosti in škodljivih vplivov na delavca in okolje. Ključne besede: težavnost dela, pulz, ropot, tresenje, žične naprave, spravilo lesa 1. UVOD 1. INTRODUCTION Pri vsakem ergonomskem oblikovanju dela in delovnih sredstev težimo k najmanj dvema ciljema: olajšati delo in preprečiti škodljive vplive in nevarnosti dela na delav- ca. Za delo pri spravilu lesa z žičnimi napravami doslej nimamo nobene razi- skave celovite zahtevnosti dela. Zato sku- šam v tem članku povzeti rezultate posa- meznih raziskav obremenitve delavcev, zla- sti tistih z ropotom in .dati nekaj napotkov za njihovo zmanjševanje. 2. TEŽAVNOST DELA 2. THE RATE OF WORK DIFFICUL TY Delovni postopki pri delu z žičnimi napra- vami so zelo različno zahtevni ali težavni " Članek je razširjen referat, ki ga je imel avtor 19~92. leta na tečaju za žičničarske inštruktorje na GSC Postojna. "* Prof. dr. M. L., dipl. inž. gozd., Gozdarski oddelek Biotehniške fakultete, Večna pot 83, 61000 Ljubljana, SLO. 114 GozdV 51, 1993 Synopsis Lipoglavšek, M.: Ergonomic Work-forming on Wood Skidding by Cableways. Gozdarski vestnik, No. 3/1993.1n Slovene with a summary in English, lit. quot. 4. The article deals with the rate of work difficulty in some of the wood skidding working operations by cableways as well the stress rate of cable crane and winch machinists caused by working environment factors, especially by the noise. It gives suggestions as to the measures for the reduction of physical stress and detrimental in~ fluences on a worker and the environment. Key words: the rate of work difficulty, pulse, noise, vibrations, cableways, wood skidding za delavca. Pri postavljanju in podiranju žičnih naprav so posamezni postopki fi- zično izredno zahtevni. Med spravilom lesa pa ima strojnik več psihičnih obremenitev. Zlasti pri montažah sidr in čevljev je že samo plezanje na drevesa in delo na višini zelo težavno in hkrati tudi nevarno. Zato vsako škripčevje, zlasti pa hidravlične na- prave, ki omogočajo lažje dvigovanje, pre- našanje, napenjanje, lahko močno olajšajo zahtevno fizično delo. Raziskave v Avstriji (WENCL 1978) so pokazale, da se trenutni srčni utrip žičničarjev pri montažnih delih (plezanje na podpore, razvlačenje nosilke, postavljanje končne podpore - stolpa) povzpne tudi prek 200 utripov srca na minuto. Pri obremenilnih testih fizične zmogljivosti pa velja za mlade moške že pulz 187 za maksimalno vrednost. Pri spravilu lesa z žičnimi napravami pa je najtežavnejši delovni postopek razvlače­ vanje žične vrvi in zank ali verig za vezanje po sečišču. Tako je WEN CL (1978) ugotovil pri razvlačevanju vrvi, odvisno od delovnih razmer delovne pulze med 48 in 83 utripi, torej daleč nad trajno dopustno mejo 35 utripov na minuto. SCHLAGHAMERSKY in Marjan LIPOGLAVSEK: Ergonomsko oblikovanje dela pri spravilu lesa z žičnimi napravami JUNGE (1989) sta pri razvlačevanju vrvi traktorskega vitla izmerila tudi konice pulza prek 200 utripov na minuto in veliko prese- ganje trajno dopustne meje zahtevnosti dela. Težavnost razvlačevanja vrvi je odvi- sna od nagiba terena, dolžine in debeline vrvi (glej preglednica 1 ). Za težavnost dela pri spravilu je torej pomembno, kako blizu sortimentov pride voziček žerjava oziroma kakšna je razdalja razvlačevanja. Višina nosilne žične vrvi nad tlemi najbrž ne olajša privlačenja lesa do trase samo tehnološko (manj zatikanja) ampak tudi ergonomsko olajša delo pri razvlačevanju vrvi (manj teže) in pri privla- čenju lesa (manj težavnega sproščanja sor- timentov). Za težavnost razvlačevanja je pomembna tudi teža zank oziroma verig, ki jih je potrebno prenašati po sečišču. Pri tem pomeni choker sistem nekaj večjo maso za prenašanje, sicer pa lahko delavec prenaša posamezne zanke, ko med traja- njem drugih postopkov pripravlja naslednji tovor. Različne vrvi in zanke iz plastičnih snovi, ki so lahke, lahko tudi znatno olajšajo delo žičničarjev. Strojnik klasičnih žičnih naprav z dolgimi mehanskimi ročicami je moral ob stroju delati stoje in uporabljati veliko moč rok. Sedeži, ki naj bi bili zaradi tresenja name- ščeni ob stroju in ne na njem, jim delo že lahko olajšajo. Zamenjava mehanskih s hidravlično ali električno vodenimi ročicami močno zmanjša potrebno moč strojnika za vodenje stroja. Hkrati se prek takih ročic na roke ne prenaša tresenje in ročice oziroma komande je mogoče odmakniti od stroja. S tem zagotovimo večjo vidljivost, večjo var- nost in manjši ropot ob ušesu strojnika. Na skupno težavnost dela žičničarjev lahko ugodno vpliva dejstvo, da vedno delajo v skupini in da se pri delih lahko menjavajo. Seveda pa morajo biti priprav- ljeni, da si fizično najzahtevnejša dela ena- komerno porazdelijo med seboj in vsi v skupini bi morali biti usposobljeni za stroj- Preglednica 1: Utrip srca delavca pri razvlačenju vrvi Table: Pu/se rate at rope pulling Nagib in vrsta terena Debelina Razdalja Srednji Delovni Slope and terrain type vrvi/Rope razvlačenja/ pulz pulz u/min (WENCL, J.: 1979) diameter Pul/ing u/min/The Working distance average pu/se mm m pulse beatslmin beatslmin Po cesti po ravnem 11,5 30 140 48 On a road with no inclination Po cesti po ravnem 9 70 168 83 On a road with no inclination Po cesti navzgor + 1 O% 11,5 30 148 62 Up the road +10% Po brezpotju navzdol-42% 11 ,5 30 144 50 Downhi/1-42% Konice %trajne pulza dop. meje (SCHL4GHAMERSKY, JUNGE, 1989) u/min/ (33 u/minn pul se permanent extremes permitted beatslmin limits Po brezpotju navzgor + 12% 12 75 13G-140 100 Uphi/1+12% Po brezpotju navzdol-12% 12 75 130 93 Downhil/-12% Po brezpotju navzgor +40% 12 60 20G-210 130 Uphil/+40% Po brezpotju navzdol-40% 12 60 190 120 Downhi/1-40% GozdV 51, 1993 115 Marjan LIPOGLAVŠEK: Ergonomsko oblikovanje dela pri spravilu lesa z žičnimi napravami nika žičnega žerjava. Tudi velike razlike pri težavnosti posameznih delovnih postopkov in razlike med montažo in spravilom omo- gočajo, da se težavnost dela za posame- znika lahko izravna (zmanjša). 3. OBREMENITVE IZ DELOVNEGA OKOLJA 3. WORKING ENVIRONMENT'S STRESSES Med dejavniki delovnega okolja so pri spravilu z žičnimi napravami pomembne obremenitve zaradi ropota in zaradi pod- nebnih vplivov, manj pomembni pa so tre- senje in izpušni plini pogonskih strojev. 3.1. Ropot žičnih naprav za spravilo lesa 3.1. The noise of cableways for wood skidding Ob pogonskih strojih klasičnih žičnih žer- javov pri spravilu lesa navzdol je bil doslej izmerjen v gozdarstvu najmočnejši ropot. WENCL (1963) je namreč izmeril ropot v višini ušes žičničarja jakosti od 109- 131 dB(B). Ugotovil je, da je ropot odvisen od teže tovora, hitrosti spuščanja lesa in števila obratov zračne zavore. Tudi naše meritve v Sloveniji kažejo, da ropot pogon· skih strojev (Warhalovsky, Lombardini) kla- Grafikon 1: Ropot žičnih žerjavov Graph 1: Noise by cable-cranes ~ 130 o ~ -~ 120 .~ -~R 100 -~RSo. . . ·--"" sičnih žičnih žerjavov presega NA 1 OO, najbolj med polno vožnjo (spuščanjem) lesa navzdol, pa tudi med vlačenjem lesa nav- zgor in med prazno vožnjo vozička navzgor. Ropot žičnih vitlov in žerjavov s stolpom za srednje in kratke razdalje pa ne presega krivulje NA 90 (glej grafikon 1, NA 90 in NA 1 OO kažejo na občutljivost človekovega ušesa). Tudi dnevne obremenitve (L,,v) strojnikov žičnih žerjavov z ropotom segajo prek 100 dB(A) in močno presegajo medna- rodno dopustne meje. Obremenitve strojni- kov žičnih vitlov in žerjavov s stolpom manjše moči pa so nekoliko pod 90 dB(A) (preglednica 2). Posamezne delovne ope- racije različno prispevajo k dnevni obreme- nitvi delavca (največ polna vožnja). Izjema pri teh meritvah je bil ropot, izmerjen pri mini URUS-u, ker je imel ta, ki smo ga merili, zelo hrupen Volkswagnov motor in je spravljal izjemno velike tovore bukovega lesa. Za URUS 111 na kamionu TAM kažejo meritve ropota v kabini pri spravilu navzgor, da znašajo pri dobro zaprti kabini dnevne obremenitve ropota strojnika manj kot 85 dB(A), kar je sedaj veljavna mednarodna dopustna meja, ko še ne pride do okvar sluha. Pri odprti kabini pa so te dnevne obremenitve podobno kot pri drugih žerja- vih s stolpi med 87 in 88dB(A), torej nad dopustno mejo. Pri slabo, nepopolno zaprti NR 100 NR 90 ~ 110 iii ~ ·~---/. · .. ·. -.... _._.:-:·-:.-·:·:;.. :::-::: ~:: :--:·. ·. :-.·.·-..:-:. Wencl navzdol/downhill -- Trenta navzdol/downhill ·- .. - Vojsko navzgor/uphill -- Urus Unimog 100 ro o Urus 111 TAM ~ 90 e '" o BO ~ ro ~ 70 60 50 10 100 1000 10000 100000 Frekvenca Hzl Frequency 116 Gozd V 51, 1993 Marjan LIPOGLAVŠEK: Ergonomsko oblikovanje dela pri spravilll lesa z žičnimi napravami kabini pa se zaradi odbojev zvoka od sten in oken lahko obremenitev stroj nika poveča tudi na 91 dB(A) .oziroma se podvoji. Obremenitve strojnikov žičnih žerjavov so največje na dolgih in strmih trasah spra- vila. Tedaj tudi med delom le redko pride do prekinitev ropota (padca pod dopustno mejo), medtem ko je pri spravilu z villi na krajših razdaljah trajanje prekinitve daljše od obdobij povečanega ropota. Uporaba glušnikov za zaščito sluha je pri strojnikih vsaj med polno vožnjo potrebna. Nošenje glušnikov pri njih ni tako neprijetno, saj strojnik sedi ali stoji ob stroju in se ne znoji, ker njegove fizične obremenitve niso velike. Hkrati so glušniki tudi slušalke aparata za sporazumevanje z delavci v sečišču. če- prav dnevne obremenitve strojnikov žičnih žerjavov in vitlov večinoma presegajo zdravju neškodljive meje (preglednica 2), pa dosedanje raziskave zdravstvenega sta- nja žičničarjev ne navajajo velike stopnje obolelosti zaradi okvar sluha (naglušnosti). Med spravilom lesa namreč vedno nasto- pajo obdobja tišine ob postavljanju in podi- ranju žičnic, spravilo ne poteka vse leto in strojniki se lahko zamenjujejo v skupini delavcev pri žičnici. 3.2. Tresenje pri žičnih napravah 3.2. Vibrations with cable yarding system Med spravilom lesa z žičnimi napravami nastaja tudi tresenje, ki se prek ročic ozi- Preglednica 2: Obremenitev strojnikov žičnih žerjavov z ropotom Table 2: Noise stress of cable-cranes operators Žična naprava Gable yarding system Smer spravila Skidding direction Razdalja spravila (m) Skidding distance (m) Element dela Work element PRAZNA VOŽNJAISLACK DRIVE na-voziček Ground-carriage Po nosilki Woodhauling Voziček- tla Carriage-ground RAZVLAČEVANJE VEZANJE FASTENING POLNA VOŽNJA FULL LOAD DR/VE Privlačevanje Feed Tla-voziček Ground-carriage Po nosilki Wood haufing Voziček- tla Garriage-ground ODVEZOVANJE UNFASTEN/NG PRODUKTIVNI ČAS PRODUCT/VE TIME DELOVNI ČAS WORKING TIME Stabilni pogonski stroji/Steady driving machines navzdol downhiff 200-700 96,9 105,2 94,0 91,5 88,9 98,1 100,1 107,5 111,2 91,4 103,8 102,3 navzgor uphi/1 70-500 87,3 86,0 84,4 83,9 83,8 98,5 101,4 105,3 97,6 84,9 100,3 98,8 Urus Unimog URUS-TAM 1VS1500 Mini Urus navzgor navzgor navzgor navzgor uphi/1 uphi/1 up hill 100-200 200-000 50-150 15-150 Obremenitev z ropotom lek'! - dB(A) Noise stress Lekv - dB(A) 81,0 80,7 75,5 78,8 76,2 90,4 89,2 95,0 89,8 88,2 79-92 76-81 76-83 79-90 80-97 75-66 83-91 81,7-88,4 87,4 82,5 82,8 84,7 75,1 93,0 96,5 102,5 88,2 89,0 90,3 95,8 88,7 94,5 GozdV 51, 1993 117 Marjan LIPOGLAV$EK: Ergonomsko oblikovanje dela pri spravilu lesa z žičnimi napravami roma vzvodov pogonskih strojev prenaša na roke strojnikov. Izmerili smo linearno jakost vibracij na ročicah žičnega villa TVS 1500 in ugotovili linearne pospeške pod dopustnimi mejami. Največji so bili v verti- kalni smeri, in sicer 15,6 m/s2 med polno vožnjo (dopustno za roke bi bilo 50 m/s2). Tudi po frekvenčnih pasovih izmerjena ja- kost tresenja ni presegla ISO dopustnih mej za osemurno izpostavljenost rok trese- nju. Strojnik pa z ročicami upravlja le krajši čas v delovnem dnevu. Zato domnevamo, da jakost trese nja na ročicah tudi pri drugih žičnih napravah ni tolikšna, da bi povzro- čala zdravstvene okvare. Lahko pa tresenje ročic, ki je drugačno kot tresenje vsega telesa delavca, ki z njimi upravlja stroj, pripelje do napak pri vodenju teh strojev. Nadomestitev mehaničnih ročic s hidravlič­ nimi, pnevmatskimi ali električnimi pa omo- goča odmik komand od stroja in s tem popolno preprečitev vpliva tresenja na de- lavca. To velja tudi za tresenje, ki se prek sedeža prenaša na delavca. Bolje je torej postaviti sedež na tla ob stroju, kot ga pritrditi na podnožje pogonskega stroja (npr. pri klasičnih žerjavih). Meritve na se- dežih v kabinah žičnih žerjavov, ki so man- tirani na kamione doslej tudi niso pokazale tresenja škodljivih jakosti (STEYR, URUS 111 na TAM-u). Pogonski diesel motorji ka- mionov so mehko pritrjeni, naprava pa je trdno sidrana na tla in tresenje se ne prenaša na sedeže. 3.3. Drugi škodljivi dejavniki delovnega okolja in možne ergonomske izboljšave dela 3.3. Other harmful factors of working environment and possible ergonomic work improvements Izpušni plini pogonskih strojev žičnih na- prav pri delu na prostem v glavnem tudi ne pomenijo škodljivih obremenitev delavcev. V gozdu namreč stalno gibanje zraka (ve- ter) hitro razredči koncentracijo plinov. Se- veda pa morajo biti izpuhi nad strojnikom ali obrnjeni od njega stran. Lahko si poma- gamo s podaljšanjem izpušne cevi z gibljivo cevjo (TAM in URUS 111). 118 GozdV51,1993 Podnebni vplivi okolja, zlasti vplivi pada- vin pa so tudi za žičničarje pomembni. Že zelo zgodaj so ob pogonskih strojih žičnih žerjavov gradili lesene ploščadi oziroma stojišča za delavca in nad njimi tudi zasilne improvizirane strehe. Take preproste strehe bi lahko naredili tudi ob sodobnih žičnih žerjavih in bi varovale strojnika pred son- čnimi žarki in pred padavinami. Kabine pri žičnih žerjavih so nastale najprej zato, da bi strojnika varovale pred padci sortimentov in morebitnimi udarci žične vrvi. Kasneje so jih zaprli in tako varujejo deloma tudi pred podnebnimi vplivi (vročina, mraz, padavi- ne). Za zdaj še niso dovolj izpopolnjene, da bi bile zvočno izolirana in bi varovale tudi pred ropotom. Tudi pri ergonomski razporeditvi ročic, komandnih pultov ter vidljivosti iz kabin bodo še potrebne izbolj- šave. Ker niso klimatizirane ali ker ni ure- jeno sporazumevanje, pogosto strojniki de- lajo pri odprtih vratih ali oknih kabine, kar pomeni še večjo obremenitev z ropotom, kot če ne bi bilo kabine. Kabine pomenijo zaščito samo za strojni- ka, drugi delavci pri žični napravi, pa so vedno izpostavljeni vremenskim vplivom. Zato je še zlasti v strmih gorskih terenih nujno ob vremenskih ovirah prekiniti delo. Do neke mere bi lahko delavcem pomagala prenosna ali prevozna zavetišča, kjer bi se delavci lahko ogreli in opravili tudi manjša popravila. Kombi ni dobra rešitev, ker je vedno hladen, ker je namenjen prevozu in ne bivanju. Dodatna prikolica bi še omogo- čala prevoz številnega pribora, ki ga žični­ čarji potrebujejo. Pri delu z žičnimi napravami pretijo delav- cem številne nevarnosti za telesne poškod- be. število poškodb pri vsem mehaničnem spravilu že več let zapored narašča, tudi pri žičnicah. Nezgode pri žičnicah imajo običajno hujše posledice: pred leti je velja- lo, da je bil letno v Sloveniji najmanj en smrtni primer pri spravilu lesa z žičnimi napravami. Zato je potrebno upoštevati vrsto posebnih tehničnih varstvenih ukre- pov, od varnostnega faktorja pri načrtova­ nju naprav do osebnih varovalnih sredstev in opreme. Marjan UPOGLAV~EK: Ergonomsko oblikovanje dela pri spravilu lesa z žii3nimi napravami Pravilno oblikovana žična naprava mora poleg manjše težavnosti dela in manj škod- ljivosti zdravju zagotavljati, da so nevarnosti za poškodbe pri delu z njo čim manjše. Pri izbiri naprave (ob nabavah) moramo vse to upoštevati. Pomagamo si lahko z oceno ergonomske prilagojenosti naprave člove­ ku. Za to poznamo ergonomske vprašalne pole, ko skupina strokovnjakov z različnih varnostnih vidikov ocenjuje vsako delovno sredstvo. Izberemo seveda tisto, ki je ob tehnološki ustreznosti najbolje ergonomsko oblikovano. SUMMARY The stress of workers on wood skidding by cableways is represented by the physically deM manding nature of work and the stress resulting from working environment, especially harmful noiM se. Physical work is most severe in the erecting of cableways and cable pulling in a felling area during wood skidding. At these occasions maM mentary pulse rate even exceeds 200 beats per h1inute. The working pulse exceeds in most cases the permanent limit stili permitted (table 1 ). TheM refore numerous breaks are necessary when such work is done and the exchanging of workers in the most strenuous working procedures is required. The work can be performed easier by mechanic81 and hydraulic devices. Electrically or hydraulically controlled machines, instead of meM chanic ones, make the work more easy and make it possible that controls and a worker can be placed in a more safe position where visibility is higher. The noise stress of cable crane machinists in the highest with classical cable cranes on long distances and exceeds the standard curve NR 1 OO. With tower cable cranes on short and meM di um distances it also exceeds 85 dB(A), which is the point when according to international ISO regulations hearing damage occurs with the maM jority of workers (table 2). Only in the case of tightly closed cabins of the URUS 111 on the TAM truck daily stress has been established between 82 and 85 dB(A). Noise stress is mostly due to the fullload transportation (table 2) and because of this cableway machinists are recommended to use hearing protecting devices at !east du ring the full load transportation, the best being sound absorbers. Vibrations on driving machines' small handles do not represent any stress for workers. Vibra- tions on the seats of cableways on trucks are not too high as well. Where it is possible, a seat for a machinist which reduces static load should be provided yet it is better to place it on the ground beside the machine than on a driving machine itself. Exhaust gases of driving machines quickly become thinner in a forest or they can easily be led away from a worker. Unfavourable climatic influences can be improved by the supplying of simple roofs, protection and also closed isolation cabins. Shelters {caravans) in cutting places would re prese nt an improvement of working con- ditions for cableway operators. Due to the fact that there exists a great danger of injuries in the work with cableways, all numerous safety measu- res, among which the education as to the appro- priate work technique in mounting and wood skidding is perhaps the most important one, should be consistently taken into consideration. Appropriate ergonomic forming of cableways and the use of such devices which are better adapted to the man can reduce the stress and increase safety at work. VIRI 1. Lipoglavšek, M. 1983: Uirmbeanspruchung des SeilkranfGhrers beim HolzrQcken, 17. Sympo- sium Mechanisierung der Forstnutzung, Zagreb. 2. Lipoglavšek, M. 1991: Ergonomija v gozdar- stvu, Tehniška založba Slovenije, Ljubljana. 3. Schlaghamersky, A.; Junge, A. 1989: Ergo- nomische Beanspruchung des Schlepperfahrers beim Seilausziehen mit und ohne Seilauszugsvor- richtung und die Folgen fOr die Feinerschliessung der Waldbestande, Forsttechnische lnformatio- nen 41/N° 12, p. 85-88. 4. Wenzl, J. 1979: Basic principles of ergono- mics Mountain forests - roads and harvesting, FAO/Austria training course Ort, Ossiach, FAO- Forestry paper 14, FAO, Roma. GozdV 51, 1993 i 19