ワイヤーハーネスアセンブリの人間工学

ワイヤーハーネスの組み立てに関しては、依然として自動化よりも人間の方が優れています。 そのため、ワイヤーの処理は依然として大部分が手作業で行われています。 ただし、背中、指、首、肩、手首の怪我のリスクなど、人間工学に基づいた多くの問題や懸念も引き起こします。

組み立て作業者は、ワイヤーをピンからピンまで通すために、体を曲げて手を伸ばします。 彼らは手動工具を使用して、ワイヤーを切断、圧着、皮むき、結び、テープで留めます。 組立業者は、コネクタや端子にワイヤを挿入することもします。 反復的なストレス損傷を防ぐために、エンジニアは人間工学に細心の注意を払う必要があります。

心皮管と腱炎は、ワイヤー加工に関連する最も一般的な反復運動による損傷の 2 つです。 最終組立ラインでは、電化製品、ボート、バス、自動車、飛行機、電車、トラクター、トラック、その他の製品にハーネスを挿入する際にも、人間工学に基づいた数多くの課題が生じます。

「ワイヤーハーネスの組み立ては非常に面倒な作業です」と、さまざまな業界のメーカーと協力してきたコンサルティング会社エルゴノミック テクノロジーズ コーポレーションの CEO、シンディ ロス氏は言います。 「人間工学に基づいたいかなる介入もこれではひどいものです。

「怪我のリスクが最も高い体の部位は、ふくらはぎ、手、首、肩です」とロス氏は指摘する。 「悪い姿勢はよくあることです。それは、ほとんどの組み立て作業者が立って、首をかがめ、肩を丸めているからです。また、手は力強い動きを必要とする繰り返しの作業を数多く実行する必要があります。」

ノースカロライナ人間工学センターのエグゼクティブディレクターであるジュリア・アバーテ氏は、「ワイヤーハーネスの組み立ては非常に手作業が多いです」と付け加えます。 「ワイヤーの切断、皮むき、圧着、巻き付けなどの反復的な手作業を行っているときは常に、怪我のリスクが高くなります。ワイヤーを保持したり、ワイヤーをコネクタに差し込んだりするには、2 本の指で横方向から何度もつまむ必要があります。問題を引き起こす可能性があります。

「あまり手を伸ばさない限り、座り仕事でも大丈夫です」とアバーテ氏は説明する。 「しかし、ワイヤーハーネスの組み立て作業は立って行うことがほとんどです。」

アバーテ氏によると、エンジニアは挿入にどの程度の力が必要かにも細心の注意を払う必要があるという。 見落とされがちなもう 1 つの事実は、多くの女性がワイヤーハーネスの製造現場で働いているということです。

「女性には、力強く握ったり絞ったりするのに必要な力がありません」とロス氏は警告する。 「何年も前は、すべてが 50 パーセンタイルの男性向けに設計されていました。現在、メーカーは、複数のシフトでさまざまな人々に簡単に対応できる、調整可能なツールとワークステーションを必要としています。」

この問題に対処するために、一部のサプライヤーは簡単に調整できるワークステーションを開発しました。

「信じられないかもしれませんが、ツーバイフォー材で支えた合板を使ってハーネスを組み立てる工場がまだあります」と、ワイヤー用のさまざまな手動および自動ワークステーションを提供するプロライン社の上級副社長、ボブ・シモンズ氏は言います。アプリケーションの処理。

「大量、少量のワイヤーハーネスの生産には、ハンドクランクと手動チルト機構を備えたワークステーションがうまく機能します」とシモンズ氏は説明します。 「しかし、電動高さ調整可能なテーブルは、少量多品種の生産を専門とするメーカーに好まれています。

「これにより、オペレーターはハーネスのさまざまな隅や側面に簡単にアクセスできるようになります」とシモンズ氏は指摘します。 「大きなボードでは、ボードを上げて下で作業したり、下げて上で作業したりすることが簡単にできます。これにより、生産性に影響を与える可能性がある、一日中腰をかがめたり手を伸ばしたりする必要がなくなります。」

人間工学は、4 つの主要な生体力学的危険因子、つまり、加えられる力の量、作業姿勢のぎこちなさ、これらのぎこちない姿勢で費やされる時間、および力と姿勢が繰り返される頻度に対処することに基づいています。

「最も効果的なのは、最も力のかかる作業に集中することです」と、人間工学コンサルティング会社 VelocityEHS Humantech のシニア テクニカル マネージャーであるリック バーカー氏は言います。 「ワイヤを圧着したり、曲げたり、パネルにボックスを取り付けたりすることは、力のかかる作業の一般的な例です。

「次に優先すべきは、包んだり結んだりするなど、最もぎこちない手の姿勢を伴う作業であるべきです」とバーカー氏は主張する。 「人間工学を改善するには、各仕事のタスク構成要素を調べることが重要です。

「場合によっては、改良された圧着工具が最大のメリットをもたらします」と Barker 氏は述べています。 「他の場合には、ワイヤーを曲げるときにてこの力を提供するハンドツールが最良の答えになるかもしれません。

「ワイヤー ハーネスの設計はまったく異なる場合があり、ハーネスに関する人間工学上の考慮事項も同様に異なる場合があります」と Barker 氏は言います。 「一般化するのではなく、それぞれの固有のハーネスの特定の側面に注目する必要があります。重要なのは、特定の設計の固有の要求を理解し、どの側面が改善によって最も恩恵を受けるかを判断することです。

「ゲージワイヤが太くなると、切断、圧着、曲げて所定の位置に固定する際に、より大きな力が必要になります」と Barker 氏は説明します。 「非常に細いゲージのワイヤーは、たとえ力がそこまで強くなくても、グリップの種類や長時間のぎこちない姿勢に関連した特有の課題を引き起こします。あるハーネスは手でかなりしっかりと巻き付ける必要がある一方で、別のハーネスは単に巻き付けるだけで済む場合もあります。工具を使っていくつかの結び目を付けました。」

「ワイヤーハーネスの製造には、動作の種類と必要な反復回数の多さにより、多くの人間工学的課題が生じています」とパンドウイット社の事業開発マネージャーのスコット・レスニアック氏は付け加えます。「握る動作による手の操作を必要とする操作は、負傷の最も一般的な原因です」絞る力が大きくなるほど、オペレーターに問題が発生する可能性が高くなります。」

この問題に取り組むために、Panduit は最近 PAT 4.0 フラッシュマウント器具を開発しました。

「PAT 4.0 のフラットなデザインにより、オペレーターはワークステーションからワークを持ち上げて所定の位置に保持するのではなく、単にワークを所定の位置にスライドさせるだけでケーブルタイを適用できます」と Lesniak 氏は説明します。

「新しいフラッシュマウント治具には軽量のトリガーパドルも含まれており、ワークを取り付けツールのジョーに入れると作動するため、従来のスタイルのフットペダルが不要になります」とレスニアック氏は言います。 「総合的に見て、これは最も人間工学に基づいたケーブル タイ取り付けシステムです。」