基于MMH的某药品生产线包装岗位人因改善研究

包来根 李军祥

摘 要：文中针对某药厂药品生产线人工包装岗位的装箱和装托操作问题进行改善研究。文章运用人工物料搬运指南（MMH）从操作姿势、动作和负荷、工具的使用等多方面提出改善设计思路和优化方案。设计出合理的岗位操作流程，并从座椅、堆垛、装箱等方面提出改进措施，改善后提高了操作员的舒适感和愉悦感，提高了岗位操作效率，降低了作业失误的发生概率。

关键词：人因工程；人工物料搬运；药品包装；改善

中图分类号：TQ 067，TB 18 文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2016）06-0614-05

0 引 言

随着科学技术的发展，人与工业技术的联系越来越密切，在研究工具和技术的运用过程中人的因素就是人因工程发展的起因。当今人因工程也越来越深入地与技术融合在一起，同时也越来越深入地融入人们的生活工作之中，人因工程是研究人与机器及环境的相互作用，在工作中研究人的工作效率、健康、安全和舒适等问题，涉及生理学、心理学、人体测量、安全、环境、健康、机械工程、系统工程等多学科知识[1]。在过程设计和优化过程中充分考虑产品是为顾客服务的，设计时应始终把用户放在首位，并考虑操作人员的安全健康因素体现以人为本的原则。

美国NIOSH国家职业安全卫生研究所在2007年发布了人工物料搬运指南（Manual Material Handling，MMH），同时在NIOSH制定了详细的男性和女性的最大搬运和提升重量的定量计算方法。英国HSE（安全与健康执行局）在1992年颁布了人工搬运操作法规（MHOR），从而大幅降低员工肌肉受伤事件。 目前国内还没有详细的政府法规和指南供参考，但是企业内部的指导法规和相关研究论文已经有发表。在药品生产过程中，前道工序随着国内技术的发展，其自动化程度越来越高，很多岗位实现无人操作，但是后道药品包装工序还是有很多人工操作的，在岗位操作的方法和过程设计中考虑人因工程上的因素，能够有效地提高生产效率，解决操作工安全健康问题。文中主要根据MMH 的方法改善药品包装过程中人工搬运外箱、小盒装箱等工作，识别高风险的手工搬运工作以及采取有效的措施来降低风险。已有研究证明：利用有效的人因工程措施能降低MMH工作负荷，提高员工工作舒适度和愉悦感，降低受伤的可能性。

1 包装岗位操作描述及人因风险因子的识别

研究对象为包装岗位的装箱和装托操作，包括把一盒盒药品装进外箱，当外箱满了之后，把外箱搬运到托盘上堆垛，制药包装机械行业类似设备没有现成标准可以参照，这类设备需要根据客户现场情况定制，同时普遍占地大，投入比较高，只有企业生产线生产单一规格产品并且产能较大时，使用机械装箱和机器人码垛设备，才会有比较好的性价比。但事实上，很多制药公司的生产线产品复杂、多样，所以目前大部分企业生产线装箱和码垛都采用人工操作，导致这个岗位的操作人员劳动负荷比较大，需要完成装箱、搬运、移动等很多动作。那么在人工操作的过程中，操作人员的每个操作是否都是合适的呢？为此，有必要研究包装岗位工作符合MMH的要求，并对操作上不足之处进行改进优化，以及在有限的资金投入情况下给员工以舒适的工作环境和较低的工作负荷等问题。经现场调研，现在的操作岗位示意图如图1所示。

在图1中，小盒通过传送带传送，操作员从传送带上取单盒放置到操作台上，然后在操作台上把单盒装到外箱。当外箱装满之后，员工把外箱贴上标签，封箱后放到托盘上。通过调查员工反映的问题，主要存在以下几点：

1）座椅坐着不舒服，不如站着工作舒服，也基本起不到缓解疲劳的作用。一整天腿脚基本上不停地在移动，非常忙碌，长时间走路和搬运导致肌肉酸痛、疲劳。

2）每天工作负荷重，没有中间暂停休息的机会。

3）每个简单的动作都需要花很大的力气完成，长时间工作肌肉酸痛、麻木。员工长时间疲劳工作会导致肌肉关节酸痛、疲倦、动作迟缓、反应迟钝、错误增加、作业能力下降等。

经研究导致疲劳的原因是多方面的，主要是环境和所从事的工作有关，所从事的工作又包括操作员所处的姿势和工作相关的动作、使用的工具等。所以本研究中主要从姿势、动作、使用工具和环境4方面来研究[2-3]。

按照NIOSH MMH 指南附录B，评估工具对包装岗位工作进行的评估，评估成员包括操作人员、车间管理人员、工厂工程技术人员、人因工程学专家，通过投票的方式来保证评估项目的客观和有效。见表1.

2 改善方法

人因工程改善措施主要包括工程改进措施和管理上的改进措施，工程改进主要指安装相关辅助设施和优化装置以满足操作人员的需求，管理上的改进指当工程措施没有办法解决问题，采用规范操作方法和制度、流程上来解决问题。工程改进措施是最优先的解决办法，效果更加显著明显。表2针对表1的存在问题给出了纠正措施。

2.1 布局改动

布局属于环境因素，良好的布局能够降低操作员劳动量，避免错误发生[4]。目前流行的布局有直线布置、固定布置、U型布置、混合布置，对于制药工厂包装岗位，采用U型布置，如图2所示。这种布局将有助于操作员的所有的工作和所有的设备需要的操作动作都围绕在他的周围完成，无需无休止地忙碌和走动去寻找材料及搬运成品，便于有次序地工作，降低差错发生概率。

在考虑到纠正措施表2中的第6条时，图3描述了升降叉车在码垛时的应用。当码第一层时叉车提到最高的位置，这样操作员不用弯腰到指关节以下就可以完成码垛。当一层码完成后，降低托盘再码第二层，直到最上面一层码完，避免抬举动作，降低作业负荷和消除人因工程风险。

根据近年来的研究降低作业面高度[5]，上臂相对于作业高度应该保持放松的姿势，工作室上臂放松且与肘部呈90°会感到舒服。这样有助于保持手腕平直，对于重复性作业的执行很有好处。所以设计操作缓冲平台放置外箱，这样从操作平台上取盒子放到外箱时可以保持手腕平直，并且能够使上臂和肘部呈90°放松姿势。同时，原来操作员需要抬举盒子放到外箱内，改善后仅需要移动盒子，这个动作相对于抬举来说更轻松。

由于采用U型布置，员工采用坐姿操作所以就必须考虑坐姿作业范围，保证所有的操作在作业范围内。由Barnes（1963）及早些的Farley（1955）提出的特定正常区域和最大区域已经被广泛运用，根据SQUIRES 坐姿作业范围，最大作业直径只有150 cm，如图4所示。

图1显示，操作员需要拿空箱、取物料、把外箱放到托盘上，两边明显超出了规定的范围。由于需要覆盖群体的特征是从女性第5百分位数到男性第95百分位数的操作工[6-7]，在设计优化过程中，可调设计是首选方案。在坐姿时能够达到各个操作位置，并且能够让每个人都能以最轻松的状态投入到工作中。所以采用可移动、高度可升降的人机工程学椅子，对于每个动作和工作内容，操作员能够自由调节任何高度，且能够自由移动到任何位置[8-10]。这样完成一个工作后，如果下一个工作手臂够不到的话，就可以移动椅子而达到相应的位置。同时，操作台作业面高度也可以自由调节，这样可以通过调节肘部高度，进而调节肘部与工作面的角度。

2.2 其他工程优化措施

考虑到即使使用移动人机工程学椅子也难以避免抓取单盒时需要弯腰伸展，而且操作员还需要越过操作平台去抓取盒子的问题，给出了一种改进措施。图5和图6给出了改进前后收料机构对比。改进后，当推料机构帮助物料从传送带送到操作平台后，操作员在拿取产品时能够保持最短的移动距离和最舒适的姿势。通过操作员操作岗位的优化，操作员在取单盒时不需要弯腰，盒子放在箱子里也可以用比较舒适的角度。同时，电脑是在工作时需要操作的，所以需要用机械结构和360度旋转支架放到操作员周围，当员工需要操作时，无需到越过传送带或弯腰操作电脑[11]。 生产线上道工序出现紧急状况时，需要立即停止设备避免更大的危害产生，由于采用坐姿作业，所以急停按钮需要在操作员伸手就可以触及的位置，改善时把急停按钮安装在SQUIRES 规定的150 cm范围内。

3 结 论

通过上述改进措施在包装岗位的实施，包装岗位的操作更趋合理，员工能够在舒适的环境下作业，员工的满意度得到很大提升，再未接收到关于疲劳的抱怨，也未接收到包装岗位操作员工受伤事件的相关报告，操作员工由于操作劳累而请病假休息的时间大幅下降。采用了机械机构辅助操作员装箱后，生产线的效率得到显著提升，生产过程中由于疲劳导致的差错也未见发生。文中研究MMH在药品

包装岗位的运用获得了预期的效果，虽然本研究着眼于药品生产企业，但同样可以给其他存在类似人工搬运材料作业的企业作业岗位优化提供借鉴。

参考文献：

[1] 孔庆华.人因工程基础与案例[M].北京：化学工业出版社，2007.

[2] 刘 捷.现代制造系统中人因工程的应用研究[J].企业导报，2013（18）：40-41.

[3] 陈沅江，吴 超，吴桂香.职业卫生与防护[M].北京：机械工业出版社，2009.

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[11]侯金奎.浅谈人机界面设计[J].潍坊学院学报，2002，2（2）：69-71.