最近一直在出差,天天东跑西颠的,每次都是一早的航班,然后可能要转几次高铁或者大巴,到达客户那边后做完工作,再转到下一个项目地点。出差一周后,感觉就一个字:累!怎么能以后不用出差就能把所有工作都做完呢,这样不就轻松了?不过工程项目的建设,如果不去现场怎么安装设备内,看来是不现实了。想想在仓储物流中心里,操作员每天要装货、卸货、配货、搬运、记录、入库、出库、开叉车等等一系列的工作,这样长年累月的工作可比我出差累多了。那在仓储物流中心里,如何让操作员不累呢?可能首先想到的是采用自动化物流设备。没错,采用自动化设备可以将操作员从繁重的体力劳动中解救出来,不过在现实生活中,自动化设备不能替代所有操作员的工作,主要是以下两方面:
1,国内很多工厂或者地区操作员的人工劳务成本要低于采购物流自动化设备的成本,仓储物流企业不愿意采购设备而继续用人工完成所有工作。通常这种企业规模不大,用自动化设备的投资回报率可能较低。
2,目前自动化技术并不能解决所有的仓储物流中心内的工作,比如对于不规则货物存放到货格里,用自动机械手完成各种货物的拣选,目前还没有非常成熟的解决方案。
既然现实中还有大量的操作员工作在仓储物流中心的各个岗位上,那如何让这些操作员能在平时的工作中轻松一点,避免“累”呢?这其实是一门学问,而且已经被人类研究了很多年,也就是人们常说的“人机工程学”。
百度百科检索得到:
所谓人机工程学亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快等等一系列的社会与物质的因素,使人们在享受物质生活的同时,更加注重产品在“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价,也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。
百度百科的介绍的“人体工程学“非常专业,因为“人体工程学”本身就是一门学科,所以不是三言两语就能完全讲完的。我们不从这个学科的专业角度来说说这个话题,只从其中非常朴实的一方面:怎么能让人类在工作中轻松,做到“舒服”。在仓储物流中心里,其实处处充满着人机工程学的应用,应用得当可以让操作员工作轻松并“舒服”,从而间接提供劳动效率。
顺着以上的思路,可以逐个发现并盘点一下,在仓储物流中心里,究竟有哪些人体工程学的设计和应用。
- 操作员的操作高度
在仓储物流中心里有大量的具体工作需要操作员去处理,比如给货物贴标签,装箱,封箱,整理物品等等工作,类似的工作可以找到对应到我们日常生活中的劳动场景:如每天在厨房中烹饪,经常做饭的人都知道,如果做饭的台面做的太低或者太高的话,每次做饭其实是一项非常痛苦的过程,在烹饪的过程中会觉得非常不顺手,全程感觉都很累。这个其实就是人体工程学里研究的一项内容,人类应该在哪个高度上频繁操作物品最舒服。
先仔细看看下边一个图:
上边分别展示了人类在不同的高度上操作物品时的状态,最左边一副图中,如果人经常在低处工作时,粗略分析到大腿和小腿和膝盖会一直处于工作状态中,时间长了肌肉会酸痛发麻,工作体验自然很差;中间一副图中,人的大腿和腰部会一直处于紧张状态,时间一久,这样的工作也不会轻松;最后一幅图,人体整个躯干自然伸展,除了要工作的手臂动作,没有多余的需要付出能量的其他动作,这样的工作状态最舒服。
所以,一般在仓储物流中心里,给操作员配置的工作台面一般都要做成使操作员能够自然站立的高度上。而这一高度放到不同的国家也不一样的标准,因为每个国家的人员平均身高不一样,所以一般做的操作台在不同的国家也都不一样。对于我国的具体情况,在仓储物流中心里,一般的操作台的高度会做到700~800mm高。
上边的同样的整理菜的作业,一个是700mm的作业高度,一个是0mm的作业高度,一天下来,两组工作人员下来的感受不言而喻。
在实际应用中,如果每个工作台的工作人员是非固定的,那就意味着每天不同的操作员并非是在最舒适的高度上工作。那该如何解决这样的问题呢?
最简单的有两个办法,一种办法是将工作台设计到较高的高度位置处,身高高的人的可以直接在工作台面上作业,身高低的员工可以在脚下踏上踏板变相提高操作员身高,这样间接的也能使操作员处于舒适工作高度上。这样的办法在身边也随处可见,比如机场的办理柜台,一般的柜台都设计的较高,低于身材矮小的人,可以踩到柜台的踩踏杠上来使乘客和柜台人员可以在舒适的高度上交流。
另外一种办法,是将工作台设计成可升降的,不同身高的员工,可以自行调节工作台的高度以使工作台面处于合理的工作高度。
2, 笨重物品的操作
在仓储物流中心或者工厂里,有很多载重量大的物品是人无法直接搬运的,一般都会借助叉车或者其他搬运机械完成从A点到B点的搬运。但在实际中有很多场景下是需要人去装配或者需要将单个的物品进行装箱等操作,而这些操作又无法直接使用搬运机械来完成,因为这些操作比较复杂且需要的精度较高,而人类是最适合做这种复杂的又精准的动作,如果能让人类舒服的操作这些重物,那势必会让整个工作效率提高不少。
比如下图所示:
助力机械用来提升重物,而人工只用来调整细微的方向和角度,来完成工厂里某些高精度的工艺操作或者是仓储物流中心里的重物装箱。通过各种助力机械,使操作员在应对笨重或者特殊的物料时也可以轻松作业,达到“舒适”作业的效果。
还有另外一种装置直接将机械机构直接装在人身体上,帮助操作员轻松搬运起一些20~30Kg的物品,如同钢铁侠一般瞬间使操作员力大无穷,该类设备叫外骨骼机器人。比如在京东的配送中心里,就有类似的外骨骼设备穿在操作员身上,可以帮助操作员在频繁的弯腰搬运作业时极大的减少对腰椎的伤害,同时较之前每天同样的劳动强度,运用外骨骼机器人设备后使操作员一天下来也不会非常疲惫。
3. 拣选作业中的抗疲劳设计
在仓储物流中心尤其是物流配送中心里,有一项工作发生的非常频繁,那就是物品拣选作业。物流中心的物品千差万别,当有订单到达物流中心时,操作员需要根据订单去寻找对应的各种物品所在的货架位置,并将正确的数量物品放到订单拣选容器中。对与一个订单来说,操作员很容易完成,而如果是大批量的订单拣选作业来临时,操作员会疲惫不堪,主要是以下几个方面:
第一个是操作员需要将每个订单里的内容查询并获取物品位置信息,记住这些信息后去寻找物品位置;
第二个是操作员需要仔细核对并拣选到正确的物品数量,确保与订单里的各项物品量一致;
第三个是操作员要记住当前手里的订单都有哪些,保证所有的订单按时完成拣选作业。
长时间的拣选工作除了会使操作员由于穿梭在不同的货架之间寻找货物而造成的行走疲劳,同时也会由于要时刻记住订单内信息和订单间信息而倍感疲劳。
解决第一类行走疲劳的方式通常是通过拣选机器人比如Kiva类似的机器人或者多穿车,订单由系统直接判断被将物品从货架里拖出到固定拣选工位上来完成。
解决第二类疲劳的关键点是消除操作员思考和记忆造成的疲劳,即有系统能直接提示操作员下一步该做什么,到哪里去做,做多少,那势必会极大的降低操作员的脑力疲劳。帮助操作员舒适工作。
通常的解决方案有两类,一类是电子标签拣选方案,一类是语音拣选方案。
A).电子标签拣选方案:Pick By Light
每个订单形成后,电子标签拣选系统自动 将订单中的内容检索出来并搜索到每种物品所在的货格位置处,在当前订单拣选开始时,每次系统只处罚一个货位前的指示灯标签,操作员无需思考,看见灯亮就去对应的货格里去拿取货物即可,同时拿取的数量也完全依据标签里的数字提示来拣选,不必与实际订单核对;拿走货格物品正确数量后按按钮确认后,下一个需拿去的货格会以此点亮,以此类推直至操作员将当前的订单拣选完成。整个过程操作员只需要依据指示去做简单操作即可,极大的降低的劳动强度,同时也增加了拣选效率,拣选的正确率也大大的增加了。
B)语音拣选系统
同电子标签拣选系统类似,语音拣选系统通过操作员与头戴Mic系统进行简单对话,语音系统就会指示操作员去正确位置去做正确的拣选工作,也完全的解放了操作员拣选时的思考和记忆动作。
以上两种拣选方式非常高效,极大的解放了操作员的大脑,不过如果仓储物流中心比较大,货物种类太多,货架分布较散,实际上还需要操作员记住一些货物的大概区域和位置。近几年随着VR和AR的发展,虚拟现实技术现在也已经尝试的应用到仓库拣选作业中。
操作员根据带上的虚拟现实眼镜或头盔里系统提示信息去一项项执行系统里的直观指示,包括订单信息,货架位置,到货架位置的路径指示,货格指示,数量指示,对物品直接扫描识别记录等等,完全做到人机合一,操作员完全的解放了大脑,将疲劳程度降到最低。
目前国内有公司开发该类系统,比如:
4. 舒适的操作角度
在操作物料和各种产品的时候,如果能保证拿取的物料时刻都在操作员的视线范围内和手臂伸展范围内,操作物料的过程也会随之轻松很多。
对于轻载料箱,一般将料箱摆放位置有一定的倾角,这样操作员即便于核对料箱里的具体物品,又方便从中拿取物料。
而对于载重量较大的物料,也可以采用类似的液压装置将托盘或大料箱倾斜,便于拣选:
另外,在叉车作业高处货位时,人机工程学的设计也非常重要,合理的设计会使驾驶叉车非常轻松。叉车司机在叉取高位货架时,如果只依靠眼睛来确定当前是否提升到正确的高度,头部、脖子、眼睛、腰部非常疲劳。
一般叉车通过如下几种方式来解决操作员疲劳驾驶问题:
一种是在叉车上可以预先设定每层的层高标定,每次叉车要叉取时设定具体哪层,叉车直接提升到固定高度即可,无需在人眼定位。另外一种是驾驶室直接随着门架一起提升,这样可以保证叉取的托盘一直在驾驶员视野范围内,以降低疲劳。
时至今日,仓储物流中心里仍然有大量的人工操作,而一些很小的人体工程学设计常常在不经意间发挥着巨大的作业,不但大大的降低了操作员的劳动力,间接的提高了劳动效率,某些程度上也极大的提升了操作员在工作中的安全性。而仓储物流中心里的自动化设备使人类逐渐远离繁重的搬运劳动,随着技术的普及和成本的降低,自动化技术必将是终极”人机工程学“利器。
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