В статье рассмотрено влияние параметров микроклимата производственного помещения на производительность труда сотрудников ремонтно-механического цеха (РМЦ). Выявлена зависимость влияния температуры на трудоспособность персонала, рассмотрена необходимость учёта индекса жары при расчёте оптимальных параметров воздуха помещения, проанализирован ряд других параметров микроклимата помещений, которые необходимо контролировать и регулировать. Также в статье исследован вопрос обеспечения оптимального режима освещения внутри помещения, с одной стороны соответствующего нормативам с другой стороны учитывающий особенности объекта, в том числе динамически изменяющиеся условия освещения. В заключительной части статье сделан вывод о значимости параметров микроклимата и освещения в процессе трудовой деятельности работников РМЦ, а также сделано предположение о необходимости применения автоматических систем регулирования указанных параметров.
Ключевые слова: производительность, автоматическое управление, микроклимат, освещение, ремонтно-механический цех.
Ремонтно-механический цех — зона повышенной опасности, требующая от работников максимальной собранности и высоких профессиональных навыков. Но не только личные и профессиональные характеристики персонала влияют на безопасность рабочей деятельности. Сложно недооценить важность условий, созданных на рабочем месте. Микроклимат в помещении, уровень освещенности, шума и множество других факторов оказывают значительное влияние не только на работоспособность человека в данный момент, но и на психоэмоциональное состояние в целом, что может отразиться на работе человека в будущем [1]. Кроме непосредственного снижения производительности труда из-за утомления и ухудшения физического состояния стоит учитывать возможность получения травм различной степени тяжести из-за снижения концентрации. Во время работы сотрудникам цеха приходится иметь дело с такими источниками повышенной опасности, как например: станки, оборудование для высокотемпературной обработки изделий, летучие химические соединения. Таким образом, задача поиска оптимальных алгоритмов автоматического управления системами микроклимата и освещения имеет два ключевых аспекта: обеспечение энергоэффективных и ресурсосберегающих режимов работы, а также повышение производительности и безопасности труда на предприятии [2].
Оценка влияния условий микроклимата и освещения помещений на производительность труда. Для данной работы в период с 12.03.2014 по 24.02.2015 были проведены наблюдения в ремонтно-механическом цеху завода ЖБИ № 6. В результате исследования за этот период были собраны статистические данные в соответствующих условиях трудовой деятельности сотрудников. В ходе анализа полученных данных, была выявлена зависимость производительности труда персонала от различных параметров микроклимата внутри помещения.
Ниже представлен график, характеризующий зависимость уровня производительности труда рабочих от температуры воздуха внутри ремонтно-механического цеха, с учётом влияния времени года (Рисунок 1).
Рис. 1. Зависимость производительности труда от температуры
Можно наблюдать, что диапазон комфортной температуры для летнего (теплого) периода имеет нижнюю и верхнюю границы 23 °С и 25 °С соответственно. После выхода значения температуры из этого интервала более чем на 5 °С, наблюдается значительное снижение производительности труда рабочих. Аналогичная ситуация наблюдается и в зимний (холодный) период, со смещением графика приблизительно на 4 °С в сторону более низкой температуры, что является следствием адаптации организма к более низкой температуре окружающей среды.
Кроме непосредственного влияния температуры на организм, важно учитывать влажность воздуха. Для этого применяется индекс жары. Он учитывает реальную температуру воздуха и его влажность. В результате получается примерное значение температуры, которое воспринимается организмом человека. К примеру, при реальных 24 °С, в зависимости от влажности человек может ощущать темературный разброс от 18 °С при нулевой влажности, до 27 °С, при стопроцентной. Этот факт свидельствует о том, что вместе с измерением и регулированием температуры, нельзя забывать о необходимости коррекции уровня влажности воздуха и поддержании его в заданной норме, соответствующей текущей температуре воздуха.
Приведённая таблица наглядно демонстрирует опасность высокой влажности воздуха при значениях температур, незначительно превышающих допустимые ограничения (Рисунок 2)
Рис. 2. Таблица значений индекса жары
Также при разработке системы вентиляции и создании управляющего алгоритма, отдельное внимание стоит уделять расчёту скорости потока воздуха в помещении. При превышении нормативных значений (0,2 м/с в летний период и 0,5 м/с в зимний) персонал может подвергаться различным негативным факторам от возникновения ощущения дискомфорта до развития заболеваний.
Не стоит забывать про контроль содержания примесей в воздухе помещения. ПДК вредных веществ, содержащихся в воздухе, должна соответствовать установленным нормативам и регулярно измеряться.
По причине того, что рабочие проводят большую часть времени в помещении цеха, одним из важнейших параметров из работы является уровень освещенности, как всего объема помещения, так и непосредственно на рабочем месте. В ремонтно-механических цехах зачастую обеспечивается совмещенное освещение, предполагающее частичное использование естественного освещения, а при необходимости поддержания заданного уровня освещённости — искусственного освещения, как общего, так и местного. Параметры освещения рабочего места определяются в зависимости от разряда выполняемой зрительной работы, условий естественной освещенности, геометрических параметров помещения и иных факторов. Вышеперечисленные факторы могут в течение времени в различной степени изменяться, для компенсации возмущающего воздействия наиболее целесообразно применение автоматических систем управления освещением с обратной связь.
Отдельно необходимо рассмотреть вопрос об идентичности параметров естественного и совмещенного освещения производственных объектов, в том числе и помещений ремонтно-механического цеха. Параметры совмещенного освещения зачастую не идентичны параметрам естественного, таким образом, последующая денатурация освещения негативно сказывается на производительности труда и самочувствии персонала [3, с. 889–891]. Одним из возможных способов решения задачи минимизации негативных эффектов от денатурации совмещенного освещения является применение систем имитации естественного излучения в рамках концепции квази-естественного освещения [4,5]
Заключение. На основании изложенного материала можно сделать заключение о том, что параметры микроклимата и освещения помещений оказывают существенное воздействие на производительность труда рабочих ремонтно-механического цеха. Применение систем автоматического управления параметрами микроклимата и освещения позволит достигать наиболее оптимальных параметров, приближенных к параметрам естественного окружения, благоприятного для человека [6], однако прежде чем указанные условия будут созданы, необходима разработка соответствующих алгоритмов и систем управления параметрами окружающей среды в помещении.
Литература:
- Кочетов О. С. Комфортность рабочей зоны по микроклимату / Кочетов О. С. // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук / № 4–1 /2015.
- Лазаренков А. М. Влияние параметров микроклимата на работающих в литейных цехах / Лазаренков А. М., Хорева С. А. // Литьё и металлургия / № 3 (66) /21012.
- Справочная книга по светотехнике / под ред. Ю. Б. Айзенберга. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Знак, 2006. -950 с.
- Беккер Ю. Л. Актуальность и перспективы концепции квази-естественного освещения. / Ю. Л. Беккер, В. А. Завьялов, Р. С. Ульянов, И. А. Шиколенко. // Естественные и технические науки. — 2015. — № 5. — С. 143–145.
- Беккер Ю. Л. Выявление ключевых аспектов системы совмещенного освещения с позиции соответствия концепции квази-естественного освещения. / Ю. Л. Беккер, В. А. Завьялов, Р. С. Ульянов, И. А. Шиколенко. // Естественные и технические науки. — 2015. — С. 149–151.
- Беккер Ю. Л. Перспективы применения систем управления микроклиматом и искусственным освещением в замкнутых изолированных помещениях. / Ю. Л. Беккер, Р. С. Ульянов // Научно-технический вестник Поволжья. — 2014. — № 5. — С. 312–314.
