Ergonomic analysis of assembly unit in a transformer company

Abstract

In assembly lines repeated work and unsuitable working postures cause musculoskeletal disorders (MSD) and labor losses. Ergonomic design of assembly lines is important to avoid MSD. Although assembly work require the use of different working postures together, it is not always possible to design an assembly line that provides ergonomic work in all postures at the same time. For this reason, in order to determine design criteria for design of assembly lines, it is necessary to investigate which body parts of employees will be taken into consideration primarily. In this study, musculoskeletal disorders of assembly line employees of a transformer producer were analyzed by using the questionnaire study inspired by “Cornell Musculoskeletal Discomfort Questionnaire (CMDQ)”, Rapid Entire Body Assessment (REBA) and Ovako Working Postures Analysing System (OWAS). As a result of analysis, the back, waist, feet, neck, right upper arm and shoulders were identified as the most risky body parts and an adjustable assembly table was designed to reduce these risks.

Keywords

• Cornell musculoskeletal discomfort questionnaire (CMDQ),rapid entire body assessment (REBA),ovako working postures analyzing system (OWAS),assembly table design

Bir transformatör işletmesinde montaj ünitesinin ergonomik analizi

Abstract

Montaj hatlarında tekrarlayan işler ve uygun olmayan pozisyonlarda yapılan çalışmalar kas-iskelet sistemi rahatsızlıklarına (KİSR)ve işgücü kayıplarına sebep olmaktadır. KİSR’nın önüne geçmek için montaj hatlarının ergonomik tasarımı önemlidir. Montaj işlemlerinin farklı çalışma pozisyonlarını bir arada kullanılmasını gerektirmesine karşın; tüm çalışma pozisyonlarında aynı anda ergonomik çalışmayı sağlayacak bir hat tasarlamak her zaman mümkün olmamaktadır. Bu nedenle montaj hattı tasarımlarında tasarım kriterlerinin belirlenebilmesi için, çalışanların hangi vücut bölümlerinin öncelikli olarak göz önüne alınacağının araştırılması gerekir. Bu çalışmada, bir transformatör imalatçısının montaj hattı çalışanlarının kas-iskelet sistemi rahatsızlıkları; Cornell Üniversitesi Kas İskelet Sistemi Rahatsızlık Anketinden (CMDQ) esinlenilerek oluşturulan bir anket çalışması, Hızlı Tüm Vücut Değerlendirme (REBA) Yöntemi ve Ovako Çalışma Duruşu Analiz Sistemi (OWAS) ile analiz edilmiştir. Analiz sonucunda, sırt, bel, ayaklar, boyun, sağ pazu ve omuzlar en riskli vücut bölümleri olarak belirlenmiş ve bu riskleri azaltmak üzere ayarlanabilir bir montaj sehpası tasarımı yapılmıştır.

Keywords

• Cornell üniversitesi kas iskelet sistemi rahatsızlık anketi,reba,owas,montaj sehpası tasarımı

References

1. [1] Li, G., and Buckle, P., “Evaluating change in exposure to risk for musculoskeletal disorders: A practical tool.” HSE Books, England: Suffolk, 1999.
2. [2] Esen H., Fığlalı N., Çalışma duruşu analiz yöntemleri ve çalışma duruşunun kas-iskelet sistemi rahatsızlıklarına etkileri, SAÜ. Fen Bil. Der., 17 (1), 41-51, 2013.
3. [3] Kara, Y., Atasagun, Y., Gökçen, H., Hezer, S., and Demirel, N., “An integrated model to incorporate ergonomics and resource restrictions into assembly line balancing.” International Journal of Computer Integrated Manufacturing 27 (11), 997–1007, 2014.
4. [4] Ayan B., “Montaj Hattında Ergonomik Risk Unsurlarının İncelenmesi: Otomotiv Sektörüne Yönelik Bir Uygulama”, Uzmanlık Tezi, T.C. Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı Çalışma ve Sosyal Güvenlik Eğitim ve Araştırma Merkezi Ankara, 2015.
5. [5] Otto, A., and Scholl, A., “Incorporating ergonomic risks into assembly line balancing.”European Journal of Operational Research 212 (1): 277–286, 2011. [6] Gonen D., Oral A., Yosunlukaya M., “Computer-Aided Ergonomic Analysis for Assembly Unit of an Agricultural Device”, Human Factors and Ergonomics in Manufacturing & Service Industries 26 (5), 615–626, 2016.
6. [7] Battini, D., Faccio, M., Persona, A., and Sgarbossa, F., “Linking ergonomics evaluation and assembly system design problem in a new integrated procedure” In the Proceedings of the 19th International Conference on Production Research, Vicenza Italy, 2007.
7. [8] Özgörmüş E., “Ergonomik Koşullar Altında Montaj Hattı Dengeleme”, Yüksek Lisans Tezi, Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Pamukkale Üniversitesi, Denizli, 2007.
8. [9] Demirkol, S., Baykasoglu, A., “ErgoALWABP: a multiple-rule based constructive randomized search algorithm for solving assembly line worker assignment and balancing problem under ergonomic risk factors”, Journal of Intelligent Manufacturing,2016. DOI 10.1007/s10845-016-1246-6

9. [10] Baykasoglu, A., Tasan, S.Ö., Tasan, A.S., Demirkol, S., Modeling and solving assembly line design problems by considering human factors with a real-life application. Human Factors and Ergonomics in Manufacturing & Service Industries, 2017. DOI: 10.1002/hfm.20695
10. [11] Kuorinka, I., Jonsson, B., Kilbom, A., Vinterberg, H., Biering-Sørensen, F., Andersson, G., Jørgensen, K., “Standardised Nordic Questionnaires for the Analysis of Musculoskeletal Symptoms”, Applied Ergonomics, 18 (3), 233-237, 1987.
11. [12] Hildebrandt V. H., “Prevention of work related musculoskeletal disorders: setting priorities using the standardized Dutch Musculoskeletal Questionnaire”, Doctoral Dissertation, Delft University of Technology, Delft, 2001.
12. [13] Hedge, A., Morimoto, S., Mccrobie, D., “Effects of Keyboard Tray Geometry on Upper Body Posture and Comfort”, Ergonomics, 42 (10), 1333-1349, 1999.
13. [14] Koç S., Testik Ö. M., “Mobilya Sektöründe Yaşanan Kas-İskelet Sistemi Risklerinin Farklı Değerlendirme Metotları ile İncelenmesi ve Minimizasyonu”, Endüstri Mühendisliği Dergisi, 27 (2), 2-27, 2016.
14. [15] Menzel, N. N., “Manual Handling Workload and Musculoskeletal Discomfort in Nursing Personnel”, Phd Thesis, Department of Environmental and Occupational Health, University of South Florida, 2001.
15. [16] Jansen, K., Luik, M., Reinvee, M., Viljasoo, V., Ereline, J., Gapeyeva, H., Pääsuke, M., “Musculoskeletal Discomfort in Production Assembly Workers”, Acta Kinesiologiae Universitatis Tartuensis, 18, 102-110, 2012.
16. [17] http://ergo.human.cornell.edu/ahmsquest.html (Erişim Tarihi: 02.02.2015)
17. [18] Kara, Y., Atasagun, Y., Peker, A., “Montaj Hatlarında Çalışma Duruşlarının REBA Yöntemi ile Analizi ve Ergonomik Risk Değerlendirmesi”, 7. Uluslararası İş Sağlığı ve Güvenliği Konferansı, 5 - 7 Mayıs, İstanbul, 2014.
18. [19] Hignett, S., McAtamney, L., “Rapid Entire Body Assessment (REBA)”, Applied Ergonomics, 31 (2), 201-205, 2000.
19. [20] Akay, D., Kurt, M., Dağdeviren, M., “Çalışma Duruşlarının Ergonomik Analizi”, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 18(3), 73-84, 2003.
20. [21] Eriş H., Can G. F., Fığlalı N., “Çalışma Duruşu ve Kas-İskelet Sistemi Rahatsızlıkları”, V. Endüstri Mühendisliği Bahar Konferansları-Ergonomi, sayı: 129, 2009.
21. [22] Kocabaş M., “Ağır ve Tehlikeli İşlerde Çalışan İş Görenlerde Zorlanmaya Neden Olan Çalışma Duruşlarının Analizi, Yüksek Lisans Tezi, Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Selçuk Üniversitesi, 2009.
22. [23] Karaoğlan, A.D., Ocaktan, M.A.B., Gönen, D., Oral, A., Cicibaş, A., “Bir transformatör işletmesinde montaj hattı çalışanlarının kas iskelet sistemi rahatsızlıklarının analizi ve yeni bir montaj sehpası tasarımı”, 22. Ergonomi Kongresi, 6-8 Ekim, Denizli, 2016.
23. [24] http://akroengineering.com/files/TechnicalPapers/uMEDErgonomy_REBARULA_MAKALE_ErolC.pdf (Erişim Tarihi: 03.08.2016)