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『環保資訊』月刊第110期

結合品管圈的人因工程現場改善

結合品管圈的人因工程現場改善

   

李永輝

國立台灣科技大學

工業管理系 教授

 

一、背景

作業現場工作的人,因不正確的設計與布置、及使用不當的工作姿勢,而導致下背痛、累積性肌肉骨骼傷害(包括腕道症候群、肩頸肌肉疲勞和各式各樣的腱炎症),以及眼睛疲勞等問題,進而尋求專業醫療協助的問題層出不窮。不幸的是現場人員對於工作姿勢大多都有一些誤解,且所接收的資訊是相當老舊,對於改善肌肉骨骼系統長期所受到的挑戰,仍一籌莫展。

人因工程是了解人的能力與環境限制,而應用於工具、機器、系統、工作方法和環境的設計,目標在於促進人類工作之安全衛生、效率以及舒適性,為應用最廣且與勞工安全衛生關係最密切的技術之一。本文的目的在探討如何在業界順利推動現場改善的工作,建議的策略是與業者現有改善制度結合,稱之為「結合品管圈的人因工程現場改善」。作法是將人因工程的意識與手法導入品管圈活動之中,讓原先目標只著重於品質提昇、產能提昇、工時減少的品管圈活動,轉變成能同時考量作業傷害減少、工作負荷減輕與工作滿意度提昇的新品管圈活動(Axelsson, 1995; Eklund, 1997)。這是較易為業者接受、可行性高、阻力較少的實質作法。

雖然同屬於工業工程的領域中,人因工程與品質一直被視為不同的發展課題。但是當我們以系統的觀念去檢視“人-機-環境”的問題時,則不難將此兩跨領域的應用科學結合起來思考與運用。舉例來說,今日的品質所強調的是滿足顧客需求,而所謂的顧客包括內部與外部顧客;人因工程的現場改善工作,就是在為提昇內部顧客的滿意度而努力。國內具有規模的事業單位大多都有品管圈活動與提案制度,並有成果發表會;事業單位主管與勞工朋友對於此一活動相當熟悉並有很好的經驗。這也是結合品管圈活動與人因現場改善的主要動機。

二、人因工程現場改善

人因工程現場改善是一個解決現場問題的專案性組織活動,是員工主動性參與的一個活動。參與改善的專員須學習人因工程原理與手法,並運用人因知識與程序來分析、判斷工作現場的危險因子,進而設計與改善,增加員工工作滿意度、提昇作業績效、減少疲勞與骨骼肌肉傷害。現場改善的核心意義包括避免、醫療、認知、改善和參與。也就是:

1. 避免:暴露於造成傷害的場所

2.醫療:透過早期醫療以減低傷害

3.認知:讓員工了解工作場所可能造成的傷害

4.改善:透過工作設計不斷地改善作業環境與條件

5.參與:確認管理者及員工的共同參與

三、推動上的挑戰

改善工作的推動面臨許多方面的挑戰,包括來自管理階層生產績效上的壓力、來自於現場人員配合意願上的阻礙以及改善工作績效的疑慮,使得改善成為人見人拒且吃力不討好的工作。一般而言,改善工作有參與性、組織性及方法與工具上的挑戰。

1. 參與性:藉由現場作業人員的參與,可分享對問題的了解與現場的狀況,也可使作業員更加能接受新的手法。

2.組織性:人因工程改善組織可分為管理階層所組成的指導委員會,以及現場作業的員工與領班;兩者必須相互配合,現場作業員必須發覺問題並提出解決方法,而管理階層則必須針對提出的建議作出決定,如此才能成功的導入現場人因工程改善。

3.人因的方法與工具:人因工程概念有兩種:一為細微的人因工程,乃是針對減少工作負荷;另一為整體性的人因工程,強調作業的重新設計與組織的改變。前者是依設備或改變工作姿勢來達到降低工作負荷,後者是基於管理與人員導向將整個系統重新再設計。

常用的人因方法有下列幾項:

(1)人體測計法;

(2)作業環境測定法;

(3)姿勢分析法(Ovako Working Posture Analysis System, OWAS);

(4)人因手工具法;

(5)顏色安全標示與設施法;

(6)設備與個人防護器具法;

(7)人工物料搬運法;

(8)主觀評比法。

四、結合品管圈的人因工程現場改善

品管圈由在同一工作現場之工作性質相同的員工所組成的團體,通常包含5-10位自願參與的員工,共同發揮各人的智慧與能力,主動發現問題並進行改善,為一永續的改善活動。經由活動,大家共同發掘自己工作崗位上的問題,加以研究、解析,最後透過標準化來促進品質的改善、效率的提升。活動過程中不但提高了現場第一線管理人員(如領班)的領導及管理能力,也提昇了現場全員的士氣,使品質管理活動能貫徹到現場最基層。此外,藉由活動,增加員工的參與感,提高現場的品質意識、問題意識、改善意識。

為了推展現場人因工程改善,我們以品管圈的方式來推行。在本質上,本活動仍是品管圈活動,只是以人性因素為主軸來發覺問題,並提出改善方案,讓思考方向不再侷限於流程、產品缺點或機具設備的改善。結合人因工程與品管圈的主要意義是,在工作現場導入人因工程改善並不容易,在工作進度的壓力下,勞工有時很難去接受新的工作方法,為彰顯人因工程現場改善的績效,透過現有的品管圈組織,將改善活動與其結合、運作,較易獲得高層管理者的支持與現場員工的共同參與(Nagamachi, 1991)。

結合品管圈的人因工程現場改善並沒有硬性規定的架構。一般常見的品管圈步驟如下:

1.品管圈之介紹:組員簡介(任職、職位、時間、學歷),由來;

2.上期活動成果追蹤;

3.作業簡介,現況分析;

4.活動計劃表:訂正活動時間及各階段時間,(1)主題選定(活動主題之選定),(2)目標設定(時間、成本、生產力、安全衛生、傷害率…);

5.資料收集;

6.要因分析;

7.改善方案(對策);

8.成本評估;

9.方案(對策)實施;

10.效果確認:有形效果,無形效果;

11.標準化:流程標準化,動作標準化,機械設備標準化;

12.活動感言:反省,往後課題;

13.下期主題選定。

結合品管圈的人因工程現場改善活動以人因工程的觀念為精神,品管圈活動為架構,QC七大手法與人因工程手法為方法,配合不斷的教育訓練與宣導,建立起一永續改善的管理循環模式。而整個活動的推行主要還是依循PDCA(plan, do, check, action)模式。

五、改善實例

個案公司為汽車生產製造商(陳思源等,2000)。參與現場人因改善的指導委員會成員包括人事部、工業工程課、生管部、安全衛生課、福利部與當地工會人員以及管理經理。成員利用封閉的回饋系統連接與現場作業員進行資訊的交換與溝通。分工方式大致以專案成員研究現場問題並分析問題發生之原因,而現場作業員則蒐集現場資訊與提出可能性的解決方案。在品管圈活動中,專案成員收集現場作業員工作所需的肌力大小、工作的作業負荷、現場環境、工作姿勢、所需注意力的程度、技巧與知識程度與經驗程度等工作有關問題,完成填寫與記錄。專案成員發覺個案公司之改善重點是在改善工作姿勢,尤其是減少彎腰的工作姿勢。因此對於裝配動作全程以攝影法記錄並分析,同時現場作業員針對上述工作有關的問題加以檢討與分析可能發生的問題,最後由指導委員會決定如何改善生產線,並決定引進單軌吊車與自動搬運設備來減輕員工的負荷。

品管圈活動主要是由PDCA循環架構而來,以下之座椅組裝作業個案依此四個階說明:

1. 計劃(Plan): 品管圈活動在計劃的階段包含有主題選定、目標設定、活動計劃、現狀分析、要因分析等五個部分。此一個案經全體圈員討論後選定座椅搬運改善為此次活動之主題。料件搬運中以座椅搬運最為頻繁。每部車之座椅數平均3~4張,包括單人、兩人與三人座椅。作業員在裝配過程中受車門限制,增加了本作業之困難度。

圖一:汽車組裝業之座椅組裝作業

該作業屬遠距離搬運,而且是危險區的負荷重量。搬運時扭轉身體;搬運物重心不固定。個案使用美國NIOSH 1993 (Waters et al., 1993) 準則-推荐極限重量值(Recommended Weight Limit, RWL)為基礎增加25﹪為目標。參與人員進行現狀分析發現,搬運作業之危險因子包括座椅重量、攜行距離、搬運頻率和時間限制。圖二所示為背部傷害潛在危險因子分析魚骨圖。

圖二 背部傷害潛在危險因子分析魚骨圖

攝影機拍攝方法則是分析出搬運過程中,抬舉、攜行、與置放過程不理想的搬運姿勢。根據以上收集的資料計算出本搬運作業之RWL值為11.5 kg,與現行作業之座椅重量18 kg相差6.5 kg,顯見現行作業負荷極重。

2.執行(Do): 執行階段包含對策提出與對策實施兩部分。本次活動以減少搬運負荷為基礎,針對座椅台車以及座椅抬舉、攜行、置放三步驟等四個部分進行腦力激盪。在受限於不得變更製程的情形下提出四種改善創意,透過評比,選擇天橋式座椅輔助設備作為改善對策(參見圖三)。

圖三:天橋式座椅搬運輔助設備示意圖

3.考核(Check): 考核階段是品管圈活動中的效果確認。效果確認是將改善前後的數據做比較,確認是否達成目標。本次活動採預估效果確認是利用推荐極限重量值。本專案之改善前RWL值為11.5 kg,比較過中壢廠的改善後模式,效果提高30.4﹪至15.0 kg。

4.行動(Action): 行動的階段就是標準化。標準化的目的在於維持改善效果並加以制度化,在本活動則建議定期舉行相關之宣導,期使人因工程意識能深植人心。

、結語

本文建議將人因工程的意識與手法導入品管圈活動之中,讓原先目標只著重於品質提昇、產能提昇、工時減少的品管圈活動,轉變成能同時考量作業傷害減少、工作負荷減輕與工作滿意度提昇的新品管圈活動。

現場改善之所以無法有效推展,一方面是不清楚人因工程現場改善究竟有多少利益,而改善成本與效益又是業者考量的主要因素;另一方面是沒有完整的改善架構,業者與員工在不了解的情況下,再加上沒有相關模式可依循,自然會排斥新的改善手法。使用品管圈活動的方式,配合現場工作人員及人因工程等相關議題,將可增加導入成功的機會。進行現場人因工程改善,不單要高層管理者的支持,現場基層員工的配合也是非常重要的,惟有雙方共同參與才能成功的執行方案。

、參考文獻

1.陳思源、吳育欣、徐建智、張葦威、黃俊貴、易昌祥、2000, 結合品管圈活動之人因工程現場改善研究,國立台灣科技大學實務專題報告。

2.Axelsson, J. 1995, The use of some ergonomic methods as tools in quality improvement, Proceedings of the 13th International Conference on Production Research (Freund Publishing House, Tel Aviv, Israel), 721-723.

3.Eklund, J., 1997, Ergonomics, quality and continuous improvement - conceptual and empirical relationships in an industrial context, Ergonomics, 40, 982-1001.

4.Nagamachi, M., 1995, Requisites and practices of participatory ergonomics, International Journal of Industrial Ergonomics, 15, 371-377.

5.Waters, T.P., Anderson, P., Garg, A., and Fine, L.J., 1993, Revised NIOSH equation for the design and evaluation of manual lifting tasks, Ergonomics, 36, 749-776.