Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Navrhování a hodnocení technického produktu z hlediska vlastností KKS/DFX Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. g_DFX/ Plzeň, 2016 Katedra konstruování strojů Podklady k přednášce – Kapitola 4, část 4.5

Navrhování a hodnocení technického produktu z hlediska vlastností KKS/DFX Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. g_DFX/ Plzeň, 2016 Katedra konstruování strojů Podklady k přednášce – Kapitola 4, část 4.5

Poznatky DfX&PoX pro Product-Design (P-D) reflektované vlastnosti TS Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM DŮLEŽITÉ POTŘEBNÉ K INFORMACI PRO ÚPLNOST 4.5 Design for X (DfX) a Prediction of X (PoX) a Prediction of X (PoX) 03 - k člověku a ostatním živým bytostem (k operátoru HuS vč. jeho HuS AREnv ve všech LC etapách TS LC ! ) - z hledisek bezpečnosti a zdraví [Weaver 2012] Weaver J.: Weaver’s Lecture Notes on Design for X - Design for Health. MPD575 DFX [online]. USA: University of Detroit, Mercy. Dostupné z:, 2012http://weaverjm.faculty.udmercy.edu/dfx Překlad z uvedeného originálu Bc. Kristýna Švecová a Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Příloha 1

Autoři Vypracovala skupina studentů (2001): – Beth Robinson – Robin Schulz Revidovala skupina studentů (2001): – Dave Chronowski – Mark Halseth – Andrew Kernahan – Roger Maynard Upravil (2006) – Bill Dowling MPD575

Úvod Rizika výroby Spotřebitelské produkty Automobilové produkty Klíčové principy Případové studie Reference KONSTRUOVÁNÍ Z HLEDISEK ZDRAVÍ A BEZPEČNOSTI 5 MPD575

Úvod Vymezení bezpečnosti a rizik Vymezení „konstruování z hlediska zdraví a bezpečnosti” Výhody Historické pozadí Standardy a zákony MPD575

Bezpečnost: stav, ve kterém nedojde k vystavení nebezpečí, úrazu nebo ztráty Bezpečnost se definuje jako kvalita zamezení nebo nezpůsobení zranění, nebezpečí nebo ztráty ‘Bezpečný’ znamená zbavený nebezpečí ‘Bezpečný’ produkt ve skutečnosti není zbaven všech druhů nebezpečí za všech okolností Produkt může být považován za nejbezpečnější, přestože není absolutně bezpečný Bezpečnost MPD575

Riziko: existence nebezpečí, které je předvídatelné, ale nelze se mu vyhnout Příklady: rizikové plýtvání nebo nebezpečné zaměstnání – nebezpečí, jejichž přítomnost je známá V této diskusi je riziko považováno za jakékoli ohrožení lidské bezpečnosti Rizika zahrnují jak předvídatelné, tak vyhnutelné hrozby Riziko MPD575

Konstruování z hlediska zdraví a bezpečnosti Integrace analýzy rizik a metod posuzování rizik v raných stadiích návrhu a řízení a přijímání nezbytných opatření tak, aby riziko zranění nebo poškození bylo na přijatelné úrovni Zahrnuje vybavení, hardware, nástroje, materiály, rozvržení a konfiguraci, kontrolu energií a životního prostředí MPD575

Proč bezpečnost již při konstruování? Hlavní obchodní cíl: zvýšit zisk na akcii nebo návratnost investic Následujících výhod může být dosaženo, pokud jsou rozhodnutí ovlivňující bezpečnost, zdraví a životní prostředí integrovány do raných stadií návrhového procesu: – Snížení počtu zranění, nemocí, škody na životním prostředí – Zlepšení produktivity, provozních nákladů – Předejití změnám za účelem opravy návrhu MPD575

Cena za zranění a smrt MPD575

Cena za automobilovou havárii MPD575

Historické pozadí Počáteční snahy konstruktérů byly zaměřeny na řešení problému a zavedení produktu do provozu tak, jak bylo zamýšleno Malá pozornost byla věnována bezpečnostním aspektům návrhu Mechanická rizika na pracovišti existovala téměř 300 let Náklady na pracovní úrazy vzrostly, což způsobilo zavedení legislativních předpisů Pracovníci obdrželi odškodnění za pracovní úrazy Provozovatelé pojišťoven spustili vývoj zlepšování v oblasti bezpečnosti ve snaze kontrolovat náklady MPD575

Směrnice a zákony Směrnice – Vláda – Průmysl – Obchod Zákony – Stavitelství – Požární MPD575

Vládní směrnice Předpisy jsou nejprve zveřejněny ve federálním rejstříku (společný formát) Tato publikace je vydávána každý den, když je federální vláda otevřena Po schválení jsou zahrnuty v Kodexu federálních předpisů (Code of Federal Regulations) (CFR) Existuje 50 CFR titulů, které pokrývají všechny aspekty federální vlády MPD575

Průmyslové normy Známé svojí individualitou V devadesátých letech bylo v USA asi 350 organizací tvořících normy Každá organizace píše normy pro svou oblast zájmu a používá vlastní přístupy Katalog a seznam amerických průmyslových norem je dvousvazková sada zahrnující více než dokumentů MPD575

Průmyslové normy Soudní spor – American Society of Mechanical Engineers (ASME ) (Americká společnost strojních inženýrů) vydala ‘Boiler and Pressure Vessel Code’ („Kodex pro kotle a tlakové nádoby“) – ASME byla úspěšně zažalována výrobcem zařízení pro indikaci hladiny kapaliny v kotli – ASME kodex je nespravedlivě diskriminován kvůli tomuto zařízení pro měření kapaliny MPD575

Průmyslové normy Národní bezpečnostní rada založená v roce 1913 vydává knihy a brožury týkající se bezpečnostních hledisek pro širokou škálu produktů Národní bezpečnostní rada (NSC) vede statistiky o nehodách, včetně jejich příčin, četnosti a závažnosti Poskytuje vstupní data organizacím, které vytvářejí normy MPD575

Průmyslové normy dalších organizací Národní asociace požární ochrany (NFPA) – Národní elektrické a požární předpisy Underwriters Laboratories (pojišťovací laboratoře) – Nezávislá, nezisková organizace založená roku 1894 – Byla sponzorována pojišťovnou na “zřízení, udržování a provozování laboratoří pro zkoumání a testování zařízení, systémů a materiálů pro určení jejich vztahu k ohrožení života a majetku” MPD575

Normy pro produkty Americké dřevařské standardy jsou vydávány několika regionálních dřevařských společností a obsahují pravidla pro třídění jednotlivých druhů dřeva podle kvality Dobrovolné výrobkové normy jsou vyvíjeny v rámci procedury vydané Ministerstvem obchodu v části 10 hlavy 15 Kodexu federálních předpisů MPD575

Produktové směrnice Program dobrovolných produktových standardů je spravován Národním institutem pro normalizaci a technologie (NIST) Účelem produktových směrnic je vytvořit celostátně uznávané požadavky na různé produkty Jsou zcela dobrovolné, nejsou vyžadovány ze zákona, pokud nejsou citovány jako odkaz v právních řádech, dokumentech nebo smlouvách MPD575

Stavební předpisy Iniciovány v roce 1905 pojišťovacími institucemi Cílem bylo zlepšení bezpečnosti a ochranným protipožárním prvkům budov Záměrem bylo snížit ztráty na životech a majetku v důsledku požáru pomocí preventivních konstrukčních opatření Tyto předpisy mají charakter zákonů MPD575

Stavební předpisy Regionální předpisy – Západ USA používá „Jednotný stavební předpis“ vydaný Mezinárodní konferencí stavebních úředníků v roce 1927 (tříletý revizní program) – Jihovýchod USA používá „Normativní stavební předpis“ vydaný Mezinárodním jižním kongresem stavebních předpisů v roce 1945 (každoroční revize) MPD575

Požární předpisy V roce 1896 vydala NFPA normu 13 pro správný návrh, instalaci a údržbu automatických protipožárních sprchových systémů NFPA každoročně vydává „Národní požární předpisy“ včetně předpisů pro protipožárních sprchové systémů a elektrotrochniku MPD575

KONSTRUOVÁNÍ Z HLEDISEK ZDRAVÍ A BEZPEČNOSTI Úvod Rizika výroby Spotřebitelské produkty Automobilové produkty Klíčové principy Případové studie Reference MPD575

Rizika výroby Druhy rizik Eliminace rizik – Konstrukce – Ochrany a chránění – Výstrahy MPD575

Kinematika: Části těla nebo oblečení, ochranné rukavice nebo nářadí obsluhy se může přiblížit tak blízko k mechanismu stroje, že to způsobí velké zranění Energie: Díly, které akumulují energii, jako jsou pružiny a vyvažovací závaží. Také dopravníky, které velkou kinetickou energii, což může způsobit škody na jakémkoliv objektu, který koliduje s jejich pohybem Druhy rizik MPD575

Druhy rizik Elektrická – Šok ze zkratu – Elektrické poruchy mohou způsobit požár, který může mít za následek vážné popáleniny nebo smrt Prostředí – Obsluha může utrpět ztrátu sluchu od hlasitého zařízení Různá místa na zařízení, kde může dojít k skřípnutí MPD575

Místa, kde může dojít ke skřípnutí [Weaver 2012] MPD575

Konstruovat produkt bez rizik Zajistit ochranu proti rizikům, která nemohou být konstrukčně odstraněna Zajistit výstrahu nebo pokyny, které upozorní uživatele nebo obsluhu produktu na existenci rizika Eliminace rizik MPD575

Eliminace rizik konstrukcí Ideálně zajistit již v koncepční fázi návrhu Zkušební vzorky odhalí ještě před výrobou skrytá rizika, která nelze dříve rozpoznat Jedním z nejčastějších obvinění vznesených žalobci je, že produkt nebyl dostatečně testován MPD575

Eliminace rizik ochranami & chráněním Když riziko nemůže být odstraněno ve fázi návrhu Tři základní typy ochrany zařízení: – Pevné ochranné kryty – Do sebe zapadající (zámkové) ochranné kryty – Nastavitelné ochranné kryty Tyto ochranné prvky jsou připevněny ke stroji a mohou být odstraněny při údržbě nebo výměně MPD575

Eliminace rizik - příklady Riziko způsobené sevřením razidel při zápustkovém lisování Obě poloviny zápustky se musí spojit dostatečnou silou, aby se tvar materiálu trvale změnil Pokud se jakákoliv část těla obsluhy zachytí v zápustce, může dojít k velkému zranění Pro ochranu proti zranění se používají se kryty MPD575

Eliminace rizikových míst Tři běžná místa: – Místo operace – Systém pro přenos výkonu – Všechny ostatní pohyblivé části Kryty by měly být u všech tří typů míst, existují zvláštní předpisy vydané OSHA, které se k nim vztahují MPD575

[Weaver 2012] Eliminace rizikových míst 35 MPD575

Eliminace rizik - upozornění Posledním a nejslabším řešením je upozornění operátorů o existenci rizika Velká pozornost věnovaná tématu varování kvůli zvýšení soudních sporů pro odpovědnost za výrobek, tvrdí, že nedostatečné varování uživatele způsobilo zranění osob nebo poškození majetku MPD575

Úvod Rizika výroby Spotřebitelské produkty Automobilové produkty Klíčové principy Případové studie Reference KONSTRUOVÁNÍ Z HLEDISEK ZDRAVÍ A BEZPEČNOSTI 37 MPD575

Spotřebitelské produkty Definice Zakázané produkty CPSC směrnice Statistiky zranění a smrti Příklady chybných návrhů spotřebního zboží Odvolání MPD575

Spotřebitelské produkty Pro regulaci spotřebitelských produktů je zákonem ustavena Komise pro bezpečnost spotřebitelského produktu (CPSC) jako nezávislá agentura, která plní čtyři cíle: – Chrání veřejnost proti nepřiměřeným rizikům zranění v souvislosti se spotřebitelskými produkty – Pomáhá spotřebitelům při hodnocení srovnatelné bezpečnosti spotřebních produktů – Vytváří jednotné bezpečnostní normy pro spotřebitelské produkty a minimalizuje rozpory mezi státními a místními předpisy – Podporuje výzkum a vyšetřování příčin a prevenci úmrtí, nemocí a zranění v souvislosti se spotřebitelskými produkty MPD575

Co jsou spotřebitelské produkty? Obvykle se pořizují v malém množství Jsou distribuovány dlouhým řetězcem s mnoha kroky mezi výrobcem a spotřebitelem Velké množství reklamy Obvykle se používají v domácnosti, v obytném nebo sociálním prostředí MPD575

Spotřebitelské produkty Zákon pro bezpečnost spotřebitelského produktu definuje spotřebitelský produkt jako: – Jakýkoliv předmět nebo jeho součást, která je produkována nebo distribuována k prodeji spotřebiteli pro osobní použití, spotřebě nebo potěšení v/nebo okolo trvalé nebo dočasné domácnosti nebo bydlišti, školy, na rekreaci nebo jinak MPD575

Co jsou spotřebitelské produkty 15,000 typů spotřebitelských produktů Od kávovaru, hraček, po sekačky na trávu a ohňostroje Dětem odolné balení potravin a léků MPD575

Co jsou spotřebitelské produkty Nezahrnují průmyslové nebo komerční produkty Nezahrnuje jídlo, léky, kosmetiku, lodě, letadla, tabákové výrobky, motorová vozidla a jejich vybavení, pesticidy a střelné zbraně Nejsou zahrnuty proto, že jsou upraveny jinými zákony (Ministerstvo dopravy, Úřad pro jídlo a léky, Agentura pro ochranu prostředí, Úřad pro bezpečnost a zdraví, Kancelář pro alkohol, tabák a střelné zbraně) MPD575

Zakázané produkty Nestabilní nádoby na odpadky – V červnu 1978 byly zakázané kovové popelnice s kapacitou 765 litrů a větší, protože se mohly převrátit a rozdrtit malé děti. Z provozu muselo být vyřazeno asi nádob na odpadky nebo byly upraveny tak, aby splňovaly požadavky na stabilitu. Extrémně hořlavá kontaktní lepidla – V lednu 1978 byla zakázána kontaktní lepidla, která měla bod vzplanutí nižší než -20°C, protože hrozilo extrémní riziko náhodného vznícení par z rozpouštědla MPD575

Zakázané produkty Barvy obsahující olovo – Od února 1978 byly zakázány barvy s obsahem více než 0,06% olova v suché vrstvě a spotřební výrobky jako hračky nebo nábytek dokončen těmito zakázanými barvami. Rizikem byla otrava malých dětí, které snědly kusy barvy s obsahem olova MPD575

Zakázané produkty Směsi pro opravy s obsahem azbestu – Ty byly zakázané po 11. červnu 1978, protože vdechnutí uvolněných částic azbestu mohlo způsobit respirační potíže MPD575

Zakázané produkty „Trávníkové šipky“ (hra s házením velkých šipek na trávníku) – Byly zakázané v prosinci Šipky měly 115 až 230 gramový asi 30 cm dlouhý kovový hrot a byly opatřeny ploutvemi podél jejich zadní části. Používaly se venku, hodily se nahoru pod rukou a měly dopadnout na terč umístěný o několik metrů dál. Šipka mohla někomu dopadnout na hlavu nebo ramena, což mohlo způsobit vážné bodné zranění. Každý rok bylo nahlášeno více než 600 zranění MPD575

CPSC normy Počet zakázaných produktů od Regulační reformy prudce klesl Přednostním způsobem regulace jsou CPSC normy, které používají vstupy z průmyslu, bezpečnostních organizací, technických společností a vládních agentur MPD575

Statistiky zranění a smrti Trampolína Dětské výrobky Atrakce v zábavním parku Všechna terénní vozidla Ohňostroje Hračky Motokáry Halogenové stojací lampy Nákupní košíky MPD575

Trampolína Počet zranění na trampolíně se od roku 1991 téměř ztrojnásobil V roce 1999 CPSC odhaduje, že téměř lidí bylo ošetřeno na pohotovosti v amerických nemocnicích V roce 1991 bylo naopak ošetřeno jen asi lidí Od roku 1990 obdržela CPSC zprávy o 11 úmrtích souvisejících s používáním trampolíny MPD575

Trampolína – ošetření na pohotovosti [Weaver 2012] MPD575

Trampoline [Weaver 2012] MPD575

Trampolína – ošetření na pohotovosti podle věku [Weaver 2012] MPD575

Produkty pro děti -Zranění a úmrtí dětí mladších než pět let způsobené produkty pro děti [Weaver 2012] MPD575

Produkty pro děti – kolébka (dříve a v letech 1995 – 1997) [Weaver 2012] MPD575

Zábavní parky Odhaduje se ošetření na pohotovosti v roce 1999 – 7,000 na nehybných atrakcích – 3,000 na pohyblivých atrakcích Odhaduje se, že na milionovou návštěvnost se vyskytlo 23,5 zranění na nehybných atrakcích (v roce 1999) Roční průměrný odhad nepracovních úmrtí od 1987 do 1998 byl 4,3 úmrtí ročně MPD575

Zábavní parky – zranění na pohyblivých, pevných atrakcích a součet [Weaver 2012] MPD575

Terénní vozidla Od 1982 do 1999 došlo celkem k úmrtím na čtyřkolkách obětí (35% z celkového počtu 3,716) bylo mladší než 16 let 569 obětí (15% z celku) bylo pod 12 let Procento smrtelných nehod se zvýšilo ze 7% nebo méně v roce 1985 na 9% za rok MPD575

Terénní vozidla – počet úmrtí a přírůstky od poslední hodnoty [Weaver 2012] MPD575

Ohňostroje CPSC zaznamenala 16 úmrtí způsobených ohňostrojem v roce 1999 Ohňostroje se podílely na odhadovaných zraněních ošetřených na pohotovosti v roce 1999 V roce 1999 nedošlo k nárůstu zranění i přes zvýšení ceny ohňostrojů dovážených do USA o 20% Bylo zraněno asi třikrát více mužů než žen MPD575

Ohňostroje – odhadovaná zranění [Weaver 2012] MPD575

Hračky V roce 1999 bylo odhadnuto zranění, která souvisela s hračkami, ošetřených na amerických pohotovostech 78% úrazů v roce 1999 se stalo dětem ve věku do 15 let 46% bylo dětí pod 5 let Většina obětí (95%) bylo ošetřeno a následně propuštěno z nemocnice MPD575

Hračky – typy hraček a počet úmrtí [Weaver 2012] MPD575

Motokáry Odhaduje se, že na amerických pohotovostech bylo v letech 1985 – 1996 ošetřeno motokárových úrazů Průměrně se stalo úrazů za rok Asi úrazů (65%) se stalo dětem do 15 let Míra hospitalizace pro všechny věkové kategorie byla 5% a pro mladší 15 let byla 3% MPD575

Motokáry – počet zranění v jednotlivých letech ve dvou věkových kategoriích [Weaver 2012] MPD575

Halogenové stojací lampy Od ledna 1992 do 30. března 1998 obdržel CPSC 260 hlášení nehod, které souvisely s halogenovými stojacími lampami 232 se týkalo požáru Trubicové halogenové žárovky mezi 300 a 500 watty – Představují teplotu od 522°C do 649°C – Rozžhavená 75 wattová žárovka pracuje při asi 127°C a 150 wattová žárovka při 172°C MPD575

Halogenové stojací lampy – nehody způsobené různými typy lamp [Weaver 2012] MPD575

Nákupní vozíky Na amerických pohotovostech bylo v letech 1985 – 1996 průměrně ročně ošetřeno dětí mladších pěti let V letech 1985 a 1996 došlo k výraznému nárůstu počtu těchto úrazů Ročně bylo ošetřeno průměrně dětí v důsledku pádu z těchto vozíků MPD575

Nákupní vozíky – zranění a pády z nákupních vozíků [Weaver 2012] MPD575

Dámské boty Sportovní vybavení Žebříky Elektrické nářadí a zařízení Hračky Schody a schodiště Mechanické výkonné lisy Zařízení pro přípravu jídel Vadné konstrukce spotřebitelských produktů MPD575

Porucha: Ženy spadnou, zakopnou nebo ztratí rovnováhu, když se podpatek náhle oddělí od podrážky boty Podpatky jsou obvykle s podešví spojovány speciálními ozubenými hřeby, které byly zušlechtěny za tepla Obvykle se používá pět hřebů Zatímco styl a estetika hrají při konstrukcí významnou roli, obvyklá způsob přichycení podpatku není dostatečný Dámské boty MPD575

Sportovní vybavení Jedním z příkladů je vyklouznutí softballové pálky, která odletí pryč a udeří někoho do obličeje Hmotnost byla způsobena tím, že se jednalo o odlitek z litiny ve tvaru koblihy Výrobce navrhl jednu pálku pro softball a jednu pro baseball Uživatel udělal chybu a použil špatnou pálku Projektant nevzal v úvahu předvídatelné nesprávné použití přípravku Malou změnou produktu by byl navržen bezpečnější produkt MPD575

Žebříky Jedna z hlavních příčin domácích úrazů je pád z přenosných žebříků v souvislosti s žebříkem se stane se asi zranění za rok Výbory ANSI a A14 se snažily vyvinout přijatelnou normu MPD575

Byly stanoveny tři různé třídy přenosných žebříků podle nosných vlastností a zamýšlenému použití – Třída I: lehké zatížení, pro okolí domu – Třída II: střední zatížení – Třída III: průmyslové žebříky na velké zatížení Byly stanoveny minimální rozměry pro určité komponenty a byly navrženy výkonnostní testy pro zajištění pevnosti nosné struktury Žebříky MPD575

Žebříky Byly připraveny jasné, určité a jednoznačné pokyny pro správné použití, ošetřování a skladování přenosných žebříků Byly vyvinuty souhrnné výstražné štítky Specifikace pro umístění štítků a jejich odolnost MPD575

Elektrické nářadí a vybavení Princip nebezpečí u těchto nástrojů spočívá v náhodném kontaktu s pracovním prvkem nástroje Ačkoli přenosné kotoučové pily měly kryt přes horní polovinu čepele, spodní část byla často nekrytá Pokud byla pila odložena s pilovým kotoučem v pohybu, mohla se dát do rychlého pohyb a uživatele udeřit MPD575

Elektrické nářadí a vybavení Nakonec byl vyvinut kryt s pružinou pro zakrytí spodní části pilového kotouče Jakmile vyjde pilový koouč z řezu, pružina kryt uzavře Toto řešení se rozšířilo na přenosné kotoučové pily MPD575

Hračky Hračky, které mají předvídatelná rizika, která měla být odhalena při rutinním testování: – Dvouhlavňová pistole – Vodní pistole MPD575

Dvouhlavňová pistole Čerpadlem a pákou se nabila korkem pomocí stlačeného vzduchu Když se stiskla spoušť, vzduch byl s hlasitým třeskem uvolněn Uvolněný korek byl chycen tvarovkou přilepenou na konci hlavně, takže pumpa ho mohla znovu použít pro další střelbu Selhání Čtyřleté dítě si hrálo s hračkou. Zvedlo pistoli a vystřelilo. Náhodou jeho bratra trefil mezi oči korek spolu s upevňovací tvarovkou Lepená spára mezi kováním a hlavní selhala MPD575

Vodní pistole Tato vodní pistole měla objem asi jeden litr vody Gumová hadice byla na spodním konci uzavřena pomocí kovové spony a na horním konci byl plnicí ventil Nabíjelo se pod tlakem připojením ventilu na konec zahradní hadice Ventil se zavřel, když byla zbraň plná Selhání Pokud se uživatel pokusil naplnit pistoli přes její kapacitu, mohla ho udeřit spona, která uzavírala spodní konec Přeplnění bylo předvídatelné u malých dětí a konstruktérem bylo opomenuto MPD575

Schody a schodiště Mohou být velmi rizikové Většina rizik je snadno identifikovatelných a mohou být snížena nebo eliminována potřičnou pozorností při návrhu detailů Návrh požadavků na detaily vnitřních a vnějších schodů jsou zahrnuty v místních, státních a národních stavebních předpisech Rizika: – Nerovnoměrnost výšky a šířky schodů – Nedostatek vhodných zábradlí – Nedostatečná světlá výška Na každé z těchto rizik existují požadavky MPD575

Mechanické elektrické lisy Příkladem je malý vertikální zdvihový stroj používaný pro děrování otvorů v papíru Méně než půl sekundy trvá než operátor stiskne pedál a papír se přeřízne Ačkoli existoval kryt, obsluha dosáhla okolo a mohla odstranit překážku a přitom stisknout pedál Obsluha přišla o dva prsty MPD575

Zařízení pro přípravu potravin Kuchyňské roboty: Spínač vypne napájení při otevření víka. Jedna konstrukce měla otvor, do kterého se vešla ruka obsluhy – ta ztratila tři konečky prstů. Pozdější verze zařízení již měla zjevné zlepšení konstrukce Pily na řezání masa: I s nástavcem pro tlačení a varováním není stále účinný kryt ostří pro ochranu rukou uživatele Lisy na těsto: Rotující válce, které pekaři používají pro rozválení kusů těsta. Pokud pekař tlačí těsto příliš daleko dopředu, může dojít ke zranění prstů nebo rukou. Stůl byl rozšířen, aby se zabránilo uživateli v dosahu k rizikovému místa. Tlačná závora před obsluhou vypne stroj, pokud se obsluha dostane příliš blízko ke stolu MPD575

Stažení z oběhu Chrání veřejnost před nepřiměřeným rizikem zranění nebo smrti Uživatelé mohou nahlásit nebezpečný výrobek – On-line na… Obecné stížnosti ( ) Stížnosti na jídlo a léky ( ) Obchodní stížnosti ( ) – Obecný seznam agentur MPD575

Cosco Inc. - Stažení vysoké židle z oběhu 11/27/00 WASHINGTON, D.C. – Ve spolupráci s americkou komisí pro bezpečnost spotřebitelských produktů (CPSC) stahuje společnost Cosco Inc., of Columbus, Ind. dobrovolně asi jeden milion vysokých židlí Options 5 [Weaver 2012] MPD575

Cosco Inc. - Selhání V naklopené poloze se může sedadlo oddělit od rámu a spadnout na zem Ve vzpřímené poloze může sedadlo sklouznout z nastavené výškové polohy na nejnižší polohu nebo spadnout na zem Navíc některé sedačky byly prodávány s kovovými zádržnými kotvami, které mohou proklouznout zády sedadla a dítě spadne na zem MPD575

Cosco Inc. - Zranění Kojenci a batolata mohou utrpět úraz hlavy, obličeje i těla Cosco a CPSC obdrželi 168 hlášení incidentů, které zahrnují sedadla nebo opěrky vysoké židle, včetně 57 zpráv zranění, a to převážně hlavy a obličeje Dvě děti údajně utrpěly lehké otřesy; dvanáct dětí bylo sledováno kvůli poranění hlavy; a dalších pět mělo oteklé oči, krev z nosu a rtů, rány a modřiny MPD575

Cosco Inc. - Řešení Cosco nabízí spotřebitelům dva typy opravných sad v závislosti na datu, kdy byla jejich židle vyrobena Pro ostranění oddělení sedadel obsahovaly opravné sady znovu navržené držadlo, které zůstane mimo a drží rám pokaždé, když se sedadlo používá v naklopené pozici V mnoha případech nebylo v naklopené pozici držadlo přes rám židle MPD575

Utahovací šňůrka kolem kotníku těchto přezůvek se může přetrhnout a uvolnit kolíček, který slouží k utahování šňůry Kolíček hrozí udušením u malých dětí L.L. Bean získal jednu zprávu o dvanáctiměsíčním dítěti, které tahalo kolíček ze svých papučí Nebyla hlášena žádná zranění Firma L.L. Bean Inc. - stažení přezůvek pro batolata [Weaver 2012] MPD575

Pneumatiky se mohou oddělit od koleček vozů, co představuje nebezpečí udušením pro malé děti Kellogg obdržel dvě zprávy o pneumatikách oddělených od kol těchto autíček Nebyla hlášena žádná zranění Kellogg - stažení autíček uvnitř krabic s cereáliemi [Weaver 2012] MPD575

Úvod Rizika výroby Spotřebitelské produkty Automobilové produkty Klíčové principy Případové studie Reference KONSTRUOVÁNÍ Z HLEDISEK ZDRAVÍ A BEZPEČNOSTI 91 MPD575

Automobilové produkty Národní administrace bezpečí v dálniční dopravě (NHTSA) – NHTSA je zodpovědná za snížení počtu úmrtí, zranění a ekonomických ztrát způsobených nehodami motorových vozidel – NHTSA zkoumá bezpečnostní vady motorových vozidel, stanovuje a prosazuje normy spotřeby paliva, napomáhá státním a místním komunitám snížit hrozbu opilými řidiči, podporuje používání bezpečnostních pásů, dětských sedaček a airbagů, vyšetřuje podvody s tachometry, zavádí a prosazuje předpisy proti krádežím aut a poskytuje spotřebitelům informace o tématech bezpečnosti motorových vozidel MPD575

Výrobci motorových vozidel a výbavy musí být v souladu a certifikovat shody FMVSS 209 byla první norma, který nabyla účinnosti dne Nové normy a novely dfosavadních norem se zveřejňují ve Federálním rejstříku Federální bezpečnostní normy pro vozidla (FMVSS) a nařízení MPD575

FMVSS Tyto federální bezpečnostní normy jsou psaná pravidla, která vyjmenovávají minimální požadavky na motorová vozidla a vybavení. Tyto požadavky jsou specifikovány tak, „ že chrání veřejnost před nepřiměřeným rizikem nehody, která může nastat v důsledku konstrukce nebo provozu motorových vozidel a také před nepřiměřeným rizikem úmrtí nebo zranění v případě nehody.“ MPD575

FMVSS Zamezení nehodě Odolnost proti nárazu Normy po nehodě Ostatní předpisy Požadavky na označování a informace pro spotřebitele MPD575

Ukázka formuláře – sedadlo [Weaver 2012] MPD575

Ukázka formuláře - nádrž [Weaver 2012] MPD575

Ukázka formuláře - volant [Weaver 2012] MPD575

Federální požadavky na umístění světel [Weaver 2012] MPD575

Stažení z oběhu kvůli nebezpečnosti NHTSA zodpovídá za správu národních stažení z oběhu kvůli bezpečnosti od výrobců nebo distributorů motorových vozidel a výbavy, u kterých byla odhalena závada nebo nedodržení FMVSS Agentura také provádí vyšetřování údajných bezpečnostních závad a zjišťuje shodu s FMVSS MPD575

Úvod Rizika výroby Spotřebitelské produkty Automobilové produkty Klíčové principy Případové studie Reference KONSTRUOVÁNÍ Z HLEDISEK ZDRAVÍ A BEZPEČNOSTI 101

Klíčové principy Průmyslové a komerční produkty Etikety Bezpečnostní normy (SS), příklady – Ručně vedené sekačky na trávu – Zapalovače – Bytová garážová vrata – Cyklistické helmy – Bazénové skluzavky – Oblečení – Dětské postýlky – Sirky – Architektonické zasklívací materiály – Hračky MPD575

Průmyslové a komerční produkty Platné od , všechny stroje a zařízení mají povinné odstávky dle OSHA – Při výluce je zařízení zajištěno takovým způsobem, aby ho nemohl použít nikdo jiný než osoba provádějící údržbu MPD575

Průmyslové a komerční produkty Stav nulové energie – Je požadováno, aby si byl konstruktér zařízení vědom, že spouštěcí operace může mít za následek akumulaci energie, což může způsobit zranění obsluhy „Ale důstojníku, nevěděl jsem, že zbraň je nabitá” – Konstruktér musí chránit uživatele zařízení před důsledky nečekaného uvolnění energie – Pružiny a uložené kapacitní zásobníky jsou běžnými zdroji energie MPD575

Průmyslové a komerční produkty Návrh krytů a zámků tak, aby se žádná část těla obsluhy nemohla při provozu stroje dostat do nebezpečného prostoru MPD575

Kritéria, která mohou konstruktéři použít pro posouzení požadavků na výstražný štítek Seznam zamýšleného a předvídatelného použití produktu Určit povahu rizik spojených s každým použitím Posoudit možnost poranění osob nebo škody na majetku v důsledku nehody zahrnující riziko Odhadnout pravděpodobnost, že se taková nehoda stane Závažnost vzniklé újmy nebo škody MPD575

Lidské faktory s ohledem na varování Výzkum lidských faktorů ukázal, že účinná varování musí: – Okamžitě upoutat pozornost osoby – Být dostatečně silná, aby byla jasná a přesvědčivá – Ukázat, jak se vyhnout ohrožení Upozornění musí být umístěna tam, kde jsou snadno vidět v souvislosti s nebezpečím a musí obsahovat grafické symboly, které upozorní uživatele MPD575

Varování Varování, která nalezneme v manuálu, nejsou příliš účinná Slovní varování se brzy zapomínají Není žádná náhrada za písemnou výstrahu, která se nachází v blízkosti nebezpečí MPD575

Nebezpečí: nejsilnější a nejvíce bezprostřední; používá se, pokud je 100% jistota, že následek vystavení nebezpečí znamená vážné nebo smrtelné zranění uživatele Varování: Pravděpodobnost vážného zranění nebo poškození je nižší než 100%, ale tato možnost existuje Upozornění: Pravděpodobnost zranění je menší než 100%, možnost vážného nebo smrtelného zranění neexistuje, ale menší zranění je pravděpodobné Klíčové grafické symboly MPD575

Barvy Nejúčinnější jsou – Červená, oranžová, žlutá, černá Neměla by se používat modrá, zelená nebo růžová Vzít v potaz barvu pozadí Černá na bílé nebo žluté je vysoce viditelné Červená na bílé je dobrá Červená na žluté nebo červené je nevhodná MPD575

Tvary a označení Zaoblené nebo mírně zakřivené okraje přitahují menší pozornost Je vhodné používat tvary s ostrými rohy Nejlepší volbou jsou obdélníky Trojúhelníky a čtverce jsou dalšími nejlepšími variantami Výstražné štítky s pěti nebo více stranami se používají v průmyslových zařízeních nebo u spotřebních výrobků zřídka MPD575

Elektrické sekačky mohou mít upozornění: NEDÁVEJTE ruce a nohy pod desku. Toto upozornění však neříká uživateli povahu následků při nedodržení pokynů Navrhované úprava: NEDÁVEJTE ruce a nohy pod desku. – Vaše prsty budou uříznuty. Příklady

Varování na stínítku (Airbagové varování – otočte stínítko: Upozornění uvnitř štítku (v jakých situacích může dojít ke smrti nebo zranění): Příklady v automobilovém průmyslu [Weaver 2012] MPD575

Štítek se nachází v blízkosti západky pro střechu (žlutá na černé) (nesahat do pohybujících se částí): Varovný štítek ke střeše kabrioletu [Weaver 2012] MPD575

Další příklady štítků [Weaver 2012] MPD575

Platný od Popisuje bezpečnostní požadavky – Značení – Výkon Určena ke snížení rizika zranění spotřebitelů způsobeného kontaktem, především rukou a nohou, s rotujícím ostřím sekačky – Zabránit noži v pohybu, pokud provozovatel neovládá zařízení – Vyžaduje trvalý kontakt s řízením – Nůž musí plně zastavit během 3 sekund po uvolnění řízení Bezpečnostní norma - pro chůzi za sekačkou na trávu MPD575

Platná od Jednorázové zapalovače a zapalovače neobvyklého typu Odolné proti používání dětmi mladšími pěti let Platí pro vyráběné i dovážené zapalovače Bezpečnostní norma - pro zapalovače MPD575

Platný od ledna 1993 Určen pro snížení rizika požáru, úrazu elektrickým proudem nebo zranění osob, včetně ochrany proti uvěznění uvnitř Bezpečnostní norma - pro bytová garážová vrata MPD575

Bezpečnostní norma - pro cyklistické helmy Platná od březnu 1995, novelizace v březnu 1999 Všechny cyklistické helmy musí splňovat následující požadavky/testy: – Periferní vidění – Stabilní pozice – Dynamická pevnost zádržného systému – Tlumení úderu MPD575

Bezpečnostní norma - pro bazénové skluzavky Snížit nebo odstranit nepřiměřené riziko úmrtí nebo zranění související s bazénovými skluzavkami, platné po červenci 1976 Doporučeni týkající se instalace, údržby a zamýšleného použití bazénových skluzavek Riziko zahrnuje: – Ochrnutí a paraplegie vyplývající ze sjíždění hlavou napřed a nárazu na dno bazénu – Zlomeniny nohou plynoucí z jízdy nohama napřed – Srážka jezdců s ostatními lidmi v bazénu – Pády z žebříku MPD575

Bezpečnostní norma - pro oblečení Pokyny pro šňůrky na dětském svrchním oblečení Požadavky na hořlavost – Třída 1: Normální hořlavost Čas šíření plamene je více než 7 sekund – Třída 2: Střední hořlavost Čas šíření plamene je mezi 4 a 7 sekundami – Třída 3: Rychlé a intenzivní hoření Čas šíření plamene je méně než 4 sekundy MPD575

Bezpečnostní norma - pro dětské postele Požadavky na vnitřní rozměry Výška kolejnice Rozteč dílů postele – Lamely – Sloupky zábradlí – Tyče – Rohové sloupky Všechny dřevěné povrchy musí být hladké a bez třísek Žádná horizontální tyč, lišta, výběžek nebo jiný dítěti přístupný povrch uvnitř postýlky použitelný jako stup MPD575

Bezpečnostní norma - pro zápalky Riziko popálení, poranění očí způsobené hořícími úlomky, a ohně zapálené po uhašení materiálu s dlouhým dozníváním Požadavky zahrnují: – Umístění třecí části – Kryt by měl zůstat uzavřen – Stav hlavy zápalky – Umístění hlavy zápalky Platná od května MPD575

Materiály zahrnují ventilační dveře, vanové a sprchové dveře a posuvné dveře používané na terasách – Cílem bylo snížit nebezpečí zranění sklem rozbitým v důsledku lidské činnosti – Skoro tržných ran, pohmožděnin, odřenin nebo jiných poranění každý rok souviselo s architektonickými skleněnými výrobky až do vydání standardu v roce 1977 Bezpečnostní norma - pro architektonické zasklívací materiály MPD575

Pro děti v každém věku Žádný šok nebo teplotní riziko u elektrických hraček Žádné toxické materiály Pro děti do osmi let Silné omezení obsahu olova v barvách na hračkách Žádná topná tělesa v elektronicky pracujících hračkách Žádné ostré hroty a hrany Bezpečnostní norma - pro hračky: MPD575

Pro děti do tří let Musí vydržet využívání a zneužívání, musí být nerozbitné Žádné malé části a kousky, které by se mohly zaseknout v krku Dětská chrastítka musí být dostatečně velká, aby neuvízla v krku a nemohla se rozdělit na malé kousky Bezpečnostní norma - pro hračky: MPD575

Dobrovolné bezpečnostní normy Přijato v hračkářském průmyslu Zahrnuje: – Věkové a bezpečnostní štítky na hračkách – Výroba mačkacích a kousacích hraček tak velkých, aby nemohly uvíznout v krku kojence – Omezení délky řetězu na postýlce a dětské ohrádce na 30 cm, aby se zabránilo možnému uškrcení MPD575

Další normy Truhly pro ukládání hraček musí mít víka, která zůstávají otevřená ve všech úrovních, aby se zabránilo nečekanému spadnutí a udeření dítěte nebo uvěznění dítěte v bedně MPD575

Úvod Rizika výroby Spotřebitelské produkty Automobilové produkty Klíčové principy Případové studie Reference KONSTRUOVÁNÍ Z HLEDISEK ZDRAVÍ A BEZPEČNOSTI 129 MPD575

Případové studie Případy předložené jako součást návrhu Radě národní bezpečnosti, aby vytvořila Institut pro bezpečnost návrhu Výrobce počítačů Výrobce letadel Výrobce kopírek Výrobce zemědělské techniky a staveb MPD575

Výrobce počítačů S elektrickou vrtačkou bylo obtížné pracovat Pracovníci se museli ohýbat a natahovat, aby plnili úkoly a komfort obsluhy, kvalita produktu a výkonnost utrpěly Byla provedena studie a byly navrženy nové stroje pro získání lepší mechaniky těla MPD575

Výsledky u výrobce počítačů V prvním roce byly sníženy mzdové náklady o dolarů Výtěžek zvýšen o dolarů Zvýšená produktivita Byl snížen počet zranění MPD575

Výrobce letadel Montážní operace vyžadovala stání na plošině, aby byl umožněn vizuální a fyzický přístup k montovaným dílům Zranění ramen v důsledku přetěžování vznikly při monážních operací, které se prováděly nad úrovní ramen Byly navrženy nové pracovní metody MPD575

Zlepšení u výrobce letadel Montážní stojan je namontován na hydraulický výškově nastavitelný koš takže umožňuje vrtání, nýtování a montáž dílů která se provádí s uvolněnýma rukama pod úrovní ramen s dobrým vizuálním a fyzickým přístupem MPD575

Výsledky u výrobce letadel Nevyskytla se žádná další zranění z přetěžování ramen Výroba se zvýšila ze 2 na 4 jednotky za týden Odhadovaná roční úspora je dolarů MPD575

Výrobce kopírek Podle odhadu byly náklady na zaměstnance, kteří montovali kopírovací stroje s často se opakujícími montážními úkoly, 2,5 krát vyšší než je firemní průměr Studie rekonstrukce ukázala, jak mohou být snížena rizika, a jak může být konstrukce zjednodušena – Snížení počtu dílů – Použití standardních dílů MPD575

Výsledky u výrobce kopírek Významné snížení výrobních nákladů Snížení rizika MPD575

Montážní linka hloubkových rypadel Práce uvnitř kabiny obsluhy způsobila, že byl pracovník ve stresové a nepříjemné pozici a opakovaně používal ruční nářadí Pracovníci trpěli na zranění zad a v těchto podmínkách mohli pracovat pouze mladí pracovníci Výrobce zemědělské techniky MPD575

Výrobce zemědělské techniky Na novém návrhu operací pracoval tým Práce mohla být nyní provedena před instalací dílů v kabině, což umožnilo montérovi pracovat ve vzpřímené pozici Výsledky: – Zásadní snížení výrobního času a rizik MPD575

Úvod Rizika výroby Spotřebitelské produkty Automobilové produkty Klíčové principy Případové studie Reference KONSTRUOVÁNÍ Z HLEDISEK ZDRAVÍ A BEZPEČNOSTI 140 MPD575

Reference Engineering Design for Safety, Thomas A. Hunter 1992 Safety Through Design, Wayne C. Christensen and Fred A. Manuele MPD575

Děkuji Vám za pozornost Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/ „Inovace výuky podpořená praxí“.