Plánovanie a projektovanie ľudskej práce v Industrie 4.0

V súvislostí s neustálym zvyšovaním konkurencieschopnosti priemyselných podnikov zaznieva zo všetkých strán potreba prechodu na Industrie 4.0 či Smart Factory (Inteligentná továreň). Ako však bude v tomto prostredí zohľadnený správny návrh pracovných systémov s dôrazom na človeka? MTM-HWD® (Human Work Design) je úplné novým analytickým systémom MTM (Methods-Time Measurement), ktorý predstavuje novú úroveň pri popise a hodnotení manuálne vykonávaných činností, pričom integruje analýzu pracovných metód a ergonomické posúdenie pracovných miest.

MTM v Industrie 4.0

Zmeny, ktoré prichádzajú s vývojom internetu ľudí, vecí a služieb kladú výzvy aj pred MTM ako nástroj aj ako inštitúciu, a tiež ako „komunitu praxe“. Znalosti a schopnosti aplikácie nástrojov a štruktúr MTM sú v mnohých ohľadoch nevyhnutné pre úspešné budovanie Smart Factory v rámci Industrie 4.0.

V kontexte Smart Factory bude modelovanie produktívnej a ergonomickej práce realizované aj z pohľadu ľudí.

Smart Factory nebude bez ľudí. Prevláda skôr názor, že úplná automatizácia a vyľudnené továrne z technologických a ekonomických dôvodov nemôžu predstavovať reálnu perspektívu. Do popredia sa dostáva skôr koncepcia optimálnej kombinácie človek - stroj.
Vývoj nesmeruje k ľudoprázdnym produkčným systémom - skôr má byť človek integrovaný pri čo najlepšom možnom využití jeho vlastných schopností do kyberfyzikálnych štruktúr. V budúcnosti budú potrebné vysokokvalifikované pracovné miesta, ktorých náplň bude prevažne tvorivá, zameraná na plánovanie a riešenie problémov, avšak stále budú potrebné aj pracovné činnosti so senzoricko-motorickým podielom. Aj vo fabrikách budúcnosti bude teda zohrávať dôležitú úlohu plánovanie a návrh efektívnej ľudskej práce.

CPPS (Cyber-Physical Production System / kyberfyzikálne výrobné systémy) vo forme samoregulačných jednotiek vyžadujú vysokú mieru samo-zodpovednej autonómie, decentralizovaných riadiacich a kontrolných foriem ako aj novú, kooperujúcu organizáciu práce. Nové koncepty decentralizovaného riadenia a automatickej optimalizácie systémov ponechávajú priestor pre lokálnu optimalizáciu. Berú do úvahy neistoty, umožňujú toleranciu chýb a spájajú skúsenosti a znalosti zamestnancov pri plánovaní, čo zase vytvára priestor pre samostatnosť a účasť zamestnancov, ako aj značný priestor pre kreativitu.

V tomto kontexte, popri všetkých výhodách, vzniká aj riziko, že plánovanie a tvorba časových štandardov pre manuálne pracovné činnosti bude v týchto konceptoch a systémoch realizované prostredníctvom nevhodných mechanizmov alebo prístupov.

Práve MTM so svojím imanentným normovaným výkonom ako univerzálnym metrom pre meranie ľudského výkonu poskytuje príležitosť na získanie optimálneho zaťaženia pracovníkov. V prípade nových foriem kooperácie a interakcie medzi ľuďmi a strojmi, robotmi či počítačmi v Industrie 4.0 môže MTM v mnohých ohľadoch prispieť k plánovaniu a návrhu procesov tak, aby spĺňali všetky požiadavky z pohľadu produktivity a ergonómie práce.

Smart Factory vyžaduje spoločné, interdisciplinárne chápanie usporiadania ľudskej práce.

Interdisciplinárna spolupráca má v Industrie 4.0 ústredný význam. MTM poskytuje v tejto súvislosti pre plánovanie a hodnotenie pracovných procesov vynikajúci základ, pretože použitie celosvetovo štandardizovaného „procesného jazyka“ predstavuje dôležitý prínos pre rozvoj integrujúcich ucelených riešení. Najnovšie metódy Human Work Design (HWD®), Ergonomic Assessment Worksheet (EAWS) a Holistic Ergonomic Index (HEI) ukazujú v rámci MTM cestu pre celkový návrh a modelovanie ľudskej práce. Tu môže MTM so súčasnými dátovými štruktúrami, digitálnymi nástrojmi, ako napríklad Prokondigital, TiCon®, MTMergonomics®, a ich schopnosťou integrácie do nadradených systémov, ako sú SAP, prispievať k efektívnemu riadeniu a urýchleniu úloh plánovania, tvorby a hodnotenia procesov.

Taktiež pre zástupcov rôznych odborov, ako napríklad inžinierske vedy, psychológia práce, pracovná zdravotná služba alebo personálny rozvoj môže MTM zohrávať úlohu sprostredkovateľa spoločného porozumenia, presahujúc jednotlivé disciplíny pri navrhovaní ľudskej práce. Tak môžu napríklad projektanti, priemyselní inžinieri, ergonómovia, konštruktéri, manažéri kvality a zlepšovania či odborníci v oblasti BOZP rozvíjať a navrhovať špecifické modely, metódy a riešenia na základe spoločného chápania.

Procesné stavebné prvky MTM

Základnou myšlienkou MTM je návrh a usporiadanie procesov s využitím MTM procesných stavebných prvkov resp. blokov. Každý blok sa skladá z definovaného čiastkového procesu, príslušnej časovej hodnoty a jedinečného kódovania. Uplatnením MTM dostávame dva dôležité výstupy:
• Pracovný postup popísaný pomocou MTM kódov (metóda práce). Obzvlášť významnú rolu hrá poznanie ovplyvňujúcich veličín, ktoré vedie k optimálnemu návrhu pracovných metód.
• Výsledný časový štandard vyplývajúci zo súčtu jednotlivých procesných stavebných prvkov. Tento časový štandard má charakter základného času, a preto by mal byť doplnený ďalšími časovými prídavkami v závislosti od charakteru a podmienok práce.

Normovaný výkon MTM

Často nedocenená výhoda stavebných prvkov MTM spočíva v tom, že každá spracovaná analýza pracovnej činnosti zohľadňuje úroveň výkonu už v základných časoch, takže nie je potrebné dodatočné hodnotenie tempa práce.

Pri vývoji MTM bolo už od začiatku cieľom vytvoriť „systém stavebných blokov“, ktorý má šancu byť medzinárodne uznávaným. Na to, aby mohli byť pre jednotlivé moduly stanovené objektívne, z praxe vychádzajúce časy, boli vykonané filmové záznamy pracovných činností v rôznych druhoch priemyslu. Takýmto spôsobom bola úroveň výkonu stanovená priamo na mieste. Vďaka veľkému množstvu analyzovaných filmov a spracovaných dát v spojitosti s LMS-niveláciou (nazvanou po svojich tvorcoch Lowry, Maynard a Stegemerten) bol vytvorený veľmi stabilný štandardný výkon obsiahnutý v dátovej karte MTM-1 (základný systém MTM) ako „prototyp metra ľudskej výkonnosti". MTM, obzvlášť MTM-1, vedie svojím prístupom k produktovo a procesne optimálnym riešeniam. Výsledný časový štandard je indikátorom toho, ako dobre je proces navrhnutý. MTM-1 v tomto zmysle tvorí nevyhnutný základ pre modulový systém MTM-HWD®.

Human Work Design

Ergonomicky navrhnuté pracovné procesy predstavujú výzvu, ktorá je kladená na Industrie 4.0. Plánovanie pracovných metód a návrh ergonomických pracovísk obyčajne prebieha na rôznych oddeleniach v rámci spoločností. Pri práci so získanými dátami však často spôsobuje problém zbytočne duplicitné zisťovanie informácií, rozdielne stanovenie priorít, a to napriek spoločnému cieľu a zdĺhavým diskusiám o užitočnosti a cenovej dostupnosti opatrení. MTM-HWD® zjednocuje tvorbu pracovných metód a ergonomické posúdenie pracoviska v jedinej metóde.
Vývoj nového systému MTM-HWD® začal už v roku 2012 na podnet nemeckého združenia MTM. Pri tvorbe systému spolupracovali priemyselné koncerny ako Audi, Daimler, Miele a Volkswagen, a metodickí partneri, MTM inštitút, Technická Univerzita Darmstadt a RWTH Aachen. Po úspešnom dvojročnom vývoji je momentálne systém MTM-HWD® vo fáze overovania a praktických testov, čo bude trvať asi päť rokov.

Doteraz boli pracovné postupy pre posúdenie ergonómie a preskúmanie pracovných metód analyzované oddelene. Výzvou teda bolo spojiť MTM analýzu s posúdením ergonómie tak, aby analýza zahŕňala časové ohodnotenie aj všetky relevantné ergonomické faktory jednotlivých čiastkových činností. Systém procesných prvkov MTM-HWD® teraz kombinuje oboje v štandardizovanej analýze procesu tým, že berie do úvahy tak jednotlivé pohyby tela, hlavy a horných končatín, ako aj držanie tela v priebehu alebo na konci pracovného cyklu. Využitím hodnotiacej metódy fyzickej záťaže EAWS (Ergonomic Assessment Worksheet) zahŕňa analýza všetky faktory, ktoré sú z hľadiska ergonomického posúdenia práce nevyhnutné.

Doterajší systém kódovania procesných blokov MTM si vyžadoval naozaj skúseného analytika. MTM-HWD® reprezentuje prostredníctvom dôsledného chronologického modelovania, ako aj vďaka použitiu piktogramov, ešte jednoduchší a intuitívnejší procesný jazyk ako to bolo v doterajších systémoch MTM. To znamená, že modelovanie manuálnych pohybov sa otvára oveľa väčšej skupine ľudí, pretože bude ľahšie popísať sekvenciu práce a porozumieť jej.
Vyššie systémy ako napríklad MTM-UAS sa opierajú o MTM-1. Aj MTM HWD ® je založený na MTM-1 a okrem toho využíva etablované ergonomické hodnotiace koeficienty ako je EAWS, ako medzinárodný štandard pre biomechanické hodnotenie rizík na pracovisku. Spojenie tvorby časových analýz a posúdenia ergonómie vedie ku komplexnému štandardizovanému popisu procesu, k získaniu základného času procesu a súčasne k špecifickému ergonomickému posúdeniu pracoviska.

Poznámka: Článok bol spracovaný na základe nemeckého originálu KUHLANG,P. – FINSTERBUSCH,T. – MÜHLBRADT,T. – LIEBIG, S. 2015. Produktive und ergonomische Arbeit in der Industrie 4.0. In Industrie 4.0 Management [online] 2015, č. 31, s. 11-15. [cit: 2016-11-10] Dostupné na: http://www.industrie-management.de/homepage/im/imhp.nsf/0/B2D21F917776F251C1257E5400339DB1/$FILE/kuhlang_Produktive-und-ergonomische-Arbeit-in-der-Industrie4.0_IM-2015-3.pdf

Autori: Ing. Jozef Repko (Táto e-mailová adresa je chránená pred spamovacími robotmi. Na jej zobrazenie potrebujete mať nainštalovaný JavaScript.), Ing. Jozef Sedlák (Táto e-mailová adresa je chránená pred spamovacími robotmi. Na jej zobrazenie potrebujete mať nainštalovaný JavaScript.

Vyšlo v ProIN 5-6/2016. 

 

Späť na Aktuality