Ергономічна оцінка різних типів доїльних установок

Відомо, що молочна ферма являє собою складну систему «людина – машина - тварина» з різною технологією виробництва та незалежними активно діючими біологічними об’єктами. Провідним і спрямовуючим елементом є людина, але важлива інша ланка – тварина, що примушує підпорядковуватися всю систему для забезпечення своїх фізіологічних і біологічних потреб.

За використання різних доїльних установок оператори отримують різні навантаження, показники продуктивності та якості молока. Тому очевидно, що ефективність систем доїння в великій мірі залежить від фізіологічного стану оператора та його ставлення до своїх обов’язків. Особливо велика роль оператора виявляється при недосконалих системах доїння, де на нього покладається велика кількість важливих і в той же час трудомістких операцій пов’язаних з підготовкою корів до доїння, підключенням апаратів, контролем машинного доїння, додоюванням корів та зніманням апаратів.

У більш досконалих системах велика частка цих операцій покладено на машину, що збільшує продуктивність праці. Але праця стає більш відповідальною й інтенсивною тому, що людина за допомогою органів керування діє на машину, а через неї – на тварину. Навіть за високого рівня автоматизації та механізації технологічних операцій оператор протягом тривалого часу ( 5 – 6 годин на добу) у високому темпі (25 – 60 рухів за хвилину) виконує важку роботу. Тому і в досконалих системах доїння роль оператора надзвичайно велика.

Проте в Україні в останні роки не проводилися дослідження по оцінці ергономічності систем доїння.

Виходячи з цього, метою наших дослідженнь була оцінка ергономічності доїльних установок – площадок типу «Ялинка» та «Паралель», оскільки їх використання супроводжується великим ризиком для здоров'я оператора, призводить до передчасної втоми, що в свою чергу викликає неякісне виконання технологічних операцій.

В міру удосконалення систем роль людини зменшується і збільшується роль машини.

Операції технологічного процесу доїння корів фіксувалися шляхом відеозапису їх в умовах ферми. На основі матеріалів відеозаписів було визначено тривалість та послідовність виконання основних технологічних операцій

За доїння корів у спеціалізованих молочних залах найменше часу на обслуговування однієї корови витрачали оператори машинного доїння установки типу « Паралель» з автоматичним зніманням доїльних апаратів. Зокрема, загальна тривалість часу, витраченого оператором на обслуговування однієї корови становить в середньому 0,63 хвилини, що на 0,34 хвилини менше ніж при доїнні корів на установці типу «Ялинка» з автоматичним додоюванням та зніманням доїльних апаратів.

Встановлено також, що кількість, набір і послідовність трудових рухів під час виконання операцій доїння залежить від застосування технологічного обладнання. Так, наприклад, технологічна операція «витирання вимені», яку виконують в усіх технологіях доїння, вірогідно залежить від типу обладнання. За використання установки типу «Ялинка» ця операція забезпечується в середньому 32-ма рухами, в той час як на установці типу «Паралель» на неї витрачається 54 елементарних рухів.

На якість проведення технологічних операцій під час доїння значно впливає тривалість усього процесу доїння, а також період в який здійснюється доїння корови (табл. 9). Зокрема, тривалість технологічної операції «надівання доїльних стаканів на дійки», яка найбільш чітко регламентована за набором трудових дій, характеризується тенденцією до подовження в кінці трудової зміни (у кінці доїння). Установлена закономірність є наслідком втоми оператора наприкінці доїння. При цьому оператор виконує необхідні трудові рухи повільніше, частіше припускається помилок, що тягне за собою зайві даремні рухи.

Таблиця 9

Вплив часу доїння корови, на тривалість проведення технологічних операцій ( М ±m, n = 432)

Ступінь впливу часу доїння на тривалість технологічної операції «надівання доїльних стаканів на дійки» вірогідний (Р=0,97) і становить (η²=0,02). Технологічна операція «консервування дійок» у кінці зміни суттєво і вірогідно (Р=0,95) скорочується за тривалістю. Це зумовлено тим, що ця операція менш регламентована (менш обов’язкова), а в кінці зміни, через втому деякі оператори її виконують не всім коровам і менш якісно або зовсім припиняють її виконувати.

Результати дослідження доводять, що через 2 години безперервної роботи ефективність навіть добре навчених і досвідчених операторів може знизитися через фізичну втому, що негативно позначається на продуктивності праці та якості виконання основних технологічних операцій.

Детальні хронометричні спостереження за роботою оператора машинного доїння на різних типах доїльних установок на початку зміни, через 2 години і по завершенні процесу доїння підтвердили попередній висновок, що на якість виконання технологічних операцій процесу доїння значною мірою впливає конструкція доїльної установки (табл. 10)

Таблиця 10

Тривалість виконання технологічних операцій на доїльних установках різного типу ( М ±m, n = 432)

Встановлено також, що на тривалість та якість виконання технологічного процесу підготовки корів до доїння впливає не лише тип доїльної установки та її конструкція, а й довжина руки оператора. Оператори високого росту з довгими руками витрачають більше часу на виконання цієї операції на 3,5 – 9,2 с.

Конструкція доїльної установки «Паралель» та схема розміщення корів дає змогу здійснювати здоювання молока з передніх дійок у зоні нормальної досяжності руки без нахилу тулуба. В той же час станки доїльної установки типу «Ялинка», які розташовані під гострим кутом до траншеї, вимагають більшої відстані плечо-лопаткового суглоба оператора до вимені корови, що утруднює здоювання перших цівок молока (рис. 2)

«Паралель» «Ялинка»

Рис. 2 – Здоювання перших цівок молока

При цьому довжина руки оператора, вірогідно, впливає на тривалість цієї операції. Сила цього впливу під час доїння на установці типу «Ялинка» становить 19%, а на «Паралель» - 38 %. Час здоювання перших цівок молока у високих операторів з довгими руками був більший на 3,1 с. та 3 с. відповідно. Це пояснюється тим, що високі оператори здоюють передні дійки навпомацки.

Враховуючи те, що процес доїння корів являє собою складну біотехнічну систему «людина – машина – тварина», одночасно з дослідженням перших її складових вивчалась поведінка корів під час доїння (табл.11)

Таблиця 11

Поведінка корів під час доїння на різних типах доїльних установок

( М ±m, n = 432)

Для оцінювання комплексного показника ергономічності різних типів доїльних установок використовували данні з оцінювання їх конструкції, шуму, запиленості повітря, фізичних навантажень, робочої пози, частоти робочих рухів та інше (табл. 12).

Таблиця 12

Комплексний показник ергономічності доїльних установок

Встановлено, що за комплексним показником ергономічності доїльні установки, що використовуються в Україні, не відповідають вимогам стандарту і становить 0,82 проти 1. Тому вони потребують удосконалення у напрямку підвищення їх ергономічності.

Таким чином, дослідженнями встановлено:

- процес доїння корів являє собою складну біотехнічну систему типу «людина – машина – тварина»;

- тип і конструкція установок впливає на якість технологічного процесу доїння;

- на якість виконання технологічного процесу доїння впливають також і антропологічні характеристики людини, зокрема, її ріст, довжина рук, тощо;

- знаходження тулуба оператора в незручному положенні призводить до збільшення кількості зайвих, неточних, некорисних і безрезультатних рухів, а також не комфортних для людини впливів, що тягне за собою збільшення частоти небажаних поведінкових реакцій тварини, яка «переминається», «піднімає ногу» і «б’є ногою».

Розділ IV