УДК 622.6:62-787.1

УЧЕТ ТРЕБОВАНИЙ ЭРГОНОМИКИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

Сафин Георгий Григорьевич1, Абдрахманов Азат Ахтямович2, Великанов Владимир Семенович3
1Магнитогорский Государственный Технический Университет им. Носова, студент
2Магнитогорский Государственный Технический Университет им. Носова, студент
3Магнитогорский Государственный Технический Университет им. Носова, доцент кафедры горных машин и транспортно-технологических комплексов

Аннотация
В статье представлены разработки с использованием современного программного обеспечения для карьерных экскаватор с прямой лопатой. Их внедрение и реализация в производственный процесс позволяет вывести безопасность, производительность и эффективность на новый уровень.

Ключевые слова: оператор, показатели, система, управление, эргономика


ACCOUNTING FOR DESIGN ERGONOMIC CAREER EXCAVATORS

Safin George Grigorevich1, Abdrakhmanov Azat Ahtyamovich2, Velikanov Vladimir Semenovich3
1Magnitogorsk State Technical University named after G.I. Nosov, student
2Magnitogorsk State Technical University named after G.I. Nosov, student
3Magnitogorsk State Technical University named after G.I. Nosov, associate professor of mountain cars and transport and technological complexes

Abstract
The paper presents the development using modern software for mining shovel excavator. Their introduction and implementation of the production process allows us to derive the safety, performance and efficiency to a new level.

Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Сафин Г.Г., Абдрахманов А.А., Великанов В.С. Учет требований эргономики при проектировании карьерных экскаваторов // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/05/67088 (дата обращения: 02.06.2017).

Горнодобывающая отрасль одна из перспективных и стратегически важных отраслей российской экономики. В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2030 года» горная промышленность должна достигнуть принципиально нового уровня развития. Реальный вклад горнодобывающей отрасли в экономику России связан с добычей полезных ископаемых и достигает 50-60%.

Следует отметить, что процент износа основных фондов в горнодобывающей промышленности достаточно высок. Воспроизводство, которых в последние годы проводилось в основном за счет интенсивных закупок импортного оборудования. В качестве инструментов по реализации стратегии импортозамещения – это реанимация производственных баз и научно – конструкторских школ, с целью создания новых образцов горного оборудования, лучше приспособленных к специфическим условиям России, более надежных и дешевых.

Карьерный экскаватор – это основная машина для добычи полезных ископаемых открытым способом. С развитием горного производства меняются условия, организация и характер производственной деятельности машинистов карьерных экскаваторов. Но ряд проблем остается нерешенными: недостаточная оценка труда машинистов; неупорядоченность потоков информации; медленное и слабо обоснованное внедрение информационно-диагностических систем; отсутствие либо недостаточное использование учебно-тренировочных устройств и др. Поэтому задача согласования параметров технического объекта с возможностями человека до сих пор остается актуальной [2-4].

Вопросы, связанные с эргономикой, могут быть решены путем реализации следующих мероприятий:

1) конструирование и проектирование новых машин с учетом современных требований к производству и эргономике рабочих мест;

2) обеспечение автоматизации управления эргатическими системами на рабочих местах с целью активизации человеческого фактора и повышения производительности труда, а также получение надежной первичной информации, в том числе по оценке результатов деятельности;

3) использование и внедрение на рабочих местах ресурсосберегающих технологий.

Карьерный экскаватор, управляемый машинистом, это сложная техническая система, где человек-оператор является главным звеном в замкнутом контуре управления.

Разработана многофакторная модель подсистемы «машинист-экскаватор», в которой учтены основные принципы, такие как: систематизация факторов с помощью математического аппарата и создание многофакторных моделей; определение характеристики показателей и выделение их весомости; разработка систем связи поэлементного взаимодействия; разработка траекторий управления на основе целевой функции.

Модель характеризуется:

ЭУЭ=f{Ктехн,ТСэксэргэф},

где ЭУЭ – обобщенный показатель эффективности эксплуатации и управления подсистемы «машинист-экскаватор», Ктехн – комплексный показатель технических характеристик экскаватора, ТСэкс – показатель текущего технического состояния экскаватора, Кэрг – обобщенный эргономический показатель, Пэф – комплексный показатель эффективности и продуктивности труда машиниста (рис. 1) [1].

Рис. 1. Многофакторная модель подсистемы «машинист-экскаватор»

В условиях повышенной конкуренции рынка горного оборудования акцентируем основное внимание на вопросах эргономического обеспечения экскаваторной техники на стадии ее проектирования. Управление эргономическими параметрами карьерных экскаваторов целесообразно осуществлять с использованием комплексной оценки структуры показателей управляемости, обитаемости, обслуживаемости и осваиваемости [5,6].

При модернизации и проектировании техники, важно заранее учитывать все возможности и особенности людей. Конструкция горных машин и отдельных элементов должна быть приспособлена для быстрой подготовки к работе, монтажу, техническому обслуживанию и ремонту.

На стадии проектирования горных машин практическое использование результатов эргономики заключается в формировании ориентированных на человека – машиниста свойств. Объектами эргономики при проектировании являются процесс и средства производственной деятельности. В результате должны быть определены рациональные производственные функции, которые будет выполнять человек – способы реализации этих функций и характеристики информации [7,8].


Библиографический список
  1. Абдрахманов А.А., Сафин Г.Г., Габитов И.А., Титанов А.В., Чернухин С.А., Великанов В.С.  Квалификация персонала как инструмент в повышении эффективности эксплуатации карьерных экскаваторов // Современные наукоемкие технологии. – 2015. – № 12-2. – С. 193-198 [Электронный ресурс]. URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=35236
  2. Сафин Г.Г., Абдрахманов А.А., Великанов В.С. Определение показателей надежности системы «оператор-горная машина-среда» методом функциональных сетей // Инженерный вестник Дона, 2014, №4 [Электронный ресурс]. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/84N4y14
  3. Сафин Г.Г., Абдрахманов А.А., Великанов В.С., Усов И.Г., Савельев В.И., Мацко Е.Ю. Групповая экспертная оценка деятельности операторов одним из методов теории принятия решений // Современные проблемы науки и образования,  2015, № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://science-education.ru/121-18867
  4. Сафин Г.Г., Абдрахманов А.А. Разработка структурно-функциональной схемы подсистемы «машинист-экскаватор» // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/11/59481 (дата обращения: 04.04.2016).
  5. Великанов В.С., Великанова С.С. Исследование связи между коэффициентом управления и квалификацией машиниста экскаватора // Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности: материалы Международной научно-технической конференции. – Екатеринбург: изд-во УГГУ, 2009. – С. 24 – 28.
  6. Великанов В.С., Шабанов А.А. Метод анализа иерархий в установлении значений весовых коэффициентов эргономических показателей карьерных экскаваторов // Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики 8-я Международная конференция по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики. – Тула:  Тульский государственный университет, 2012.  – С. 238-244.
  7. Великанов В. С. Использование нечеткой логики и теории нечетких множеств для управления эргономическими показателями качества карьерных экскаваторов // ГИАБ . 2010. №9. С.57-62.
  8. Великанов В.С. Тестовые методики и тренажерные средства в системе повышения профессионального мастерства операторов горных машин // Горный журнал. – 2012. –№ 9. – С. 131–133.


Все статьи автора «Сафин Георгий Григорьевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: