Applications Manual for the Revised NIOSH Lifting Equation

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1 Applications Manual for the Revised NIOSH Lifting Equation
박희석 교수 홍익대학교 정보산업공학과

2 구성 개정된 들기작업 공식 들기작업 분석 절차 예제

3 The Revised Lifting Equation

4 RWL= LC * HM * VM * DM * AM * FM * CM
Definition of Terms(1) Recommended Weight limit(RWL) 건강한 사람이 들기 작업과 관련된 요통의 증가 위험 없이 8시간 작업하는 동안에 수행할 수 있는 하중으로 정의 됨 RWL Equation Lifting Index(LI) 들기 작업과 관련된 육체적 스트레스의 수준을 상대적으로 평가 LI Equation RWL= LC * HM * VM * DM * AM * FM * CM Load Constant(23 kg, 51 lbs) LI = Load Weight Recommended Weight Limit L RWL =

5 Definition of Terms(2) Terminology and Data Definitions
Lifting Task : 두 손을 이용한 들기 작업 Load Weight(L) : 취급하는 물체의 무게 Horizontal Location(H) : 양발의 Mid-Point에서 손까지의 수평적 거리 Vertical Location(V) : 바닥에서 손까지의 수직적 높이 Vertical Travel Distance(D) : 물건이 이동한 수직 거리 Asymmetry Angle(A) : 물건이 이동한 각도 Neutral Body Position : 신체의 중립 자세 Lifting Frequency(F) : 15분 이상동안 들기의 평균 횟수 Lifting Duration : 작업시간, 회복시간으로 분류, 짧은 지속기간(1시간), 적당한 지속기간(1-2시간), 긴 지속기간(2-8시간) Coupling Classification : 손으로 잡기의 용이성

6 Figure 1 H: Mid-point에서 손까지의 수평적 거리 V : 바닥에서 손까지의 수평적 거리

7 Figure 2 Segittal line 몸의 중립적 자세 지역 Asymmetry line: 비대칭적 직선

8 Lifting Task Limitations
Lifting equation은 손을 이용한 들기 작업의 육체적 스트레스를 평가하는 도구 The Revised NIOSH equation을 적용할 수 없는 경우 한 손으로 들기 작업을 행하는 경우 작업시간이 8시간 이상 지속될 경우 들기 작업이 앉은 자세나 무릎을 구부린 자세에서 행해지는 경우 제한된 작업공간에서 들기 작업이 행해지는 경우 이동, 밀기, 당기기와 같은 작업이 수행되는 동안 들기 작업이 이루어질 경우 외바퀴 수레나 삽을 사용하여 들기 작업을 행할 경우 30inches/초당 이상의 빠른 속도로 들기 작업을 행할 경우 발과 바닥의 마찰계수 0.4보다 작은 들기 작업의 경우 그 외 적절하지 못한 환경에서 이루어지는 들기 작업의 경우

9 The Equation and Its Function: Horizontal Component(1)
Horizontal Location(H) Mid-Point에서 손까지의 수평적 거리 H를 측정할 수 없는 상황일 경우 다음의 식으로 계산 함 H가 cm인 경우 H=20+w/2 for V25cm H=25+w/2 for V<25cm

10 The Equation and Its Function: Horizontal Component(2)
Horizontal Restriction H가 25cm보다 작은 경우, 배나 어깨로 인한 방해 없이 들기 작업이 이루어질 수 없으므로 H는 25cm로 계산 H가 63cm보다 큰 경우 균형을 잃지 않고 수직적으로 들기 작업을 행할 수 없으므로 H는 63cm로 계산 Horizontal Multiplier(HM) H가 cm인 경우 HM은 25/H로 계산 됨 H가 25cm보다 작은 경우 HM은 1로 계산 됨 H가 63cm보다 큰 경우 HM은 0으로 계산 됨 (Graph 1 참조)

11 Graph 1

12 The Equation and Its Function: Vertical Component
Vertical Location(V) 바닥에서 손까지의 수직적 높이 바닥에서 손의 중앙까지 수직적으로 측정 Vertical Restriction V는 바닥의 표면과 수직적으로 도달할 수 있는 상한선175cm에 의해 제한 받음 Vertical Multiplier(VM) V가 cm인 경우 : VM = 1 - (0.003V-75) V가 76cm인 경우 VM은 1이고 이 때를 기준으로 VM의 값은 선형적으로 감소함 (Graph 2참조)

13 Graph 2

14 The Equation and Its Function: Distance Component
Vertical Travel Distance(D) 물건이 이동한 수직 거리 Distance Restriction D는 최소한 25cm라고 가정 D는 최대한 175cm라고 가정 D가 25cm보다 작을 경우 D는 25cm 라고 가정 D가 175cm보다 클 경우 D는 175cm 라고 가정 Distance Multiplier(DM) D가 cm인 경우 : DM= (1.8/D) D가 25cm보다 작을 경우 DM은 1로 계산 D가 175cm보다 클 경우 DM은 0로 계산(Graph 3 참조)

15 Graph 3

16 The Equation and Its Function: Asymmetry Component(1)
Asymmetric 들기 작업이 요구되는 직무나 작업장 조건 들기 작업의 시작과 끝이 다른 각도에서 이루어 지는 경우 들기 작업이 몸을 가로지르는 경우 거친 지형이나 어지럽혀진 작업장과 같이 방해가 많은 작업장에서 몸의 균형을 유지해야 하는 들기 작업인 경우 생산성 표준이 들기 작업 당 시간의 감소를 요구하는 경우 Asymmetric Angle(A) Asymmetric line과 mid-sagittal line의 각도 Asymmetric line은 발목 뻐 사이에 있는 mid-point를 지나는 수평적 직선 임 Sagittal line은 몸의 중립적 자세로 정의되는 sagittal plane에 놓여진 mid-point를 지나는 직선 임

17 The Equation and Its Function: Asymmetry Component(2)
Asymmetry Restriction A는 0°에서 135°로 제한된다 A가 135° 보다 큰 경우 AM은 0이며 결과적으로 RWL은 0이므로 이 경우는 드는 작업을 하지 않는것이 좋다 Asymmetry Multiplier(AM) AM=1-(0.032A) AM은 몸의 앞쪽으로 들기 작업이 행해질 때 1임 A가 135°보다 큰 경우 AM=0 이며 무게(Load)는 0임 (Graph 4 참조)

18 Graph 4

19 The Equation and Its Function: Frequency Component(1)
Lifting frequency(F) 분당 들기 작업의 횟수의 평균(15분 이상 측정해야 함) Lifting Duration 작업시간과 회복시간으로 분류 됨 작업시간: 방해 없이 작업하는 시간 회복시간: 지속적인 들기 작업 후에 하는 가벼운 작업을 하는 시간 Short-duration : 1시간 이하의 들기 작업(회복시간은 1.2 배가 필요) Moderate-duration : 1-2시간 들기 작업(회복시간은 0.3배가 필요) Long -duration : 2-8시간 들기 작업(산업허용 휴식 표준을 가지고 있음) 주의: 8시간 이상의 작업에서의 무게 제한을 제공되지 않음

20 The Equation and Its Function: Frequency Component(2)
Frequency Restriction Lifting frequency(F)는 0.2부터 V와 lifting duration에 관련된 최대 빈도수(frequency )의 범위를 가짐 최대 빈도수(frequency)인 경우 RWL은 0의 값 Frequency Multiplier(FM) FM은 F와 V, 연속적인 들기 작업의 Duration에 의해 결정됨 (Graph 5 참조) Special Frequency Adjustment Procedure Special procedure: 15분 동안 비연속적인 들기 작업인 경우 적합한 F를 결정하기 위해 개발 되어짐 15분 동안 행해진 들기 작업의 총 수를 계산 총 수를 15로 나눔 이렇게 계산된 F를 이용하여 FM을 구함

21 Graph 5-1 작업지속시간이 1시간 이하일 경우

22 Graph 5-2 작업지속시간이 1시간 미만 2시간 이상일 경우

23 Graph 5-3 작업지속시간이 2시간 미만 8시간 이상일 경우

24 The Equation and Its Function: Coupling Component(1)
Coupling Classification Good, Fair, Poor로 분류 됨 Good, Fair, Poor로 분류 되는 기준 1. 최상의 손잡이 디자인: cm의 직경과 11.2cm이상의 길이, 5cm의 공간, 원통모양, 부드럽고 미끄러짐이 없는 표면 2. 최상의 hand-hold cut-out: 3.8cm 이상의 높이, 11.2cm 이상의 길이, 한 쌍으로 된 타원체 모양, 2 inches 이상의 공간, 부드럽고 미끄러짐이 없는 표면, 0.25 inches 5cm(container) 두께 3. 최상의 용기 디자인: 40cm 이하의 앞면 길이, 30cm 이하의 높이, 부드럽고 미끄러짐이 없는 표면 4. 작업자는 용기아래에서 손가락을 90° 까지 구부릴 수 있어야 함 5. 손으로 잡고서 균형을 잡기가 어려운 무게라면 부피가 너무 큰 것임 6. 작업자는 물체를 잡을 때 과도한 손목의 비틀림이나 부적절한 자세가 없어야 하고 쥐는데 과도한 힘이 들지 않아야 함

25 The Equation and Its Function: Coupling Component(2)
Coupling Multiplier(CM) CM은 coupling classification과 V에 의해 결정됨(Table 7참조)

26 The Lifting Index: Guide Ergonomics Design
RWL과 LI를 이용한 Ergonomics 디자인 각각의 변수는 직업과 관련된 문제를 구체화하는데 사용될 수 있고, 변수의 상대적 크기는 변수가 각각의 업무 요인에 미치는 상대적인 영향을 지시한다. RWL은 존재하는 손을 이용한 직업이나 새로운 손을 이용한 직업을 재디자인하는 가이드로서 사용될 수 있다. LI는 직무나 직업의 육체적 스트레스의 상대적인 크기를 평가하는데 사용될 수 있으며 LI가 클 수록 작업자의 안전도는 작아 진다. LI는 인간공학적인 재디자인의 우선순위를 부여하는데 사용된다.

27 The Lifting Index: Rationale and Limitations for LI
LI는 들기 작업과 관련된 LBP이 증가하는 것은 들기 직무의 증가임에 기본을 둠 LI의 크기가 증가할 수록 작업자의 위험의 수준은 증가 함 작업자의 퍼센트가 클수록 들기 작업과 관련된 LBP이 발병할 위험이 있음 위험(risk) 함수는 알려지지 않았음 LI와 LBP의 관련을 나타내는 데이터가 없기 때문에 개인에게 주어지는 위험의 크기를 예측하는 것은 불가능 함