Inženýrská psychologie: Technika, ergonomie a psychologie ruku v ruce

Inženýrská psychologie zkoumá takové způsoby konstruování strojů (mechanismů) a takovou organizaci operací a pracovního prostředí, která odpovídá co nejvíce možnostem, schopnostem a dovednostem pracovníků. Sbližuje tedy člověka se stroji. Snaží se přizpůsobit nástroje, pracovní nářadí a prostředí lidem či skupinám a přihlížet přitom k individuálním a skupinovým odlišnostem lidí, a to jak zděděným, tak i získaným. Jde o snahu zvyšovat efektivnost systému člověk – stroj. Inženýrská psychologie využívá jako interdisciplinární obor i znalosti fyziologie, biologie či antropologie, protože je potřeba ve vztahu stroj – člověk (- prostředí) respektovat lidskou bytost jako celek. Bylo nutné přizpůsobit maximálnímu možnému rozsahu pozornosti i ovládací panely, omezit množství prvků, které kontroluje člověk, zvážit kolísání pozornosti apod. (Kohoutek a Štěpaník, 2000)

Systém stroj – člověk – prostředí

Jde o soustavu, kterou tvoří pracovník (pracovní skupiny), pracovní prostředky (stroje, technická zařízení) včetně pracovního předmětu, v níž jsou určitým způsobem rozděleny funkce mezi lidské a technické komponenty, jejíž cíl je přesně vymezen a realizuje se v daném pracovním prostředí. Stroj v takovém systému je nutno chápat v širším pojetí jako pracovní prostředek počínaje jednoduchým nástrojem či nářadím přes jedno či víceúčelový stroj, technické zařízení až po řídící centrum. (Král, 1999, s. 139)

Celý systém je nutno přizpůsobit člověku. Je třeba podávat takové návrhy na vytvoření pracovních podmínek, při nichž by se snížila fyzická a psychická námaha a které by pozitivně působily na rozvoj osobnosti člověka. (Kohoutek a Štěpaník, 2000)

Automatizované výrobní soustavy a IT samozřejmě usnadňují člověku práci už po několik desetiletí, ale ani tak není řešena celá oblast tohoto vztahu. Vztah mezi člověkem a strojem není vyplněn pouze instrukcemi a postupy. Psychologická stránka je složitější než technická. Touto stránkou se tedy inženýrská psychologie zabývá především, i když tu technickou nemůže opomíjet. Psycholog zabývající se problémy spojenými s optimalizací vztahu musí být samozřejmě hned zpočátku seznámen i se základní koncepcí systému. Nemusí a ani by se neměl příliš ponořovat do technických detailů, protože jeho poslání se liší oproti poslání manažera, který daný systém řídí. (Přibyl, 2013)

Interakce  psychologie  a  techniky

Psychologie a technika musí mít společný vzájemně se podporující vztah, ale samozřejmě se mohou vyvíjet i odděleně. Jedná se tedy o situaci vzájemné podpory, ale nikoliv vzájemné závislosti. Nicméně jedna bez druhé mají horší výsledky než by mohly mít společně. Psychologie je dobrá v tom, že poskytuje vysvětlení pro různé jevy, ale zatím nepřinesla žádnou revoluční změnu. Spojení psychologie s technikou je více než sňatkem z rozumu. Je totiž nezbytným prvkem v množství technologických postupů, kde spolupracuje člověk se strojem. (Stanton, 1996)

„Rozumný člověk se přizpůsobuje světu kolem sebe.
Nerozumný se vytrvale snaží přizpůsobovat svět sobě.
Proto veškerý pokrok závisí na nerozumných lidech“

George Bernard Shaw

Potřebnost  inženýrské  psychologie

Rostoucí význam inženýrské psychologie je dán trendem v průmyslu, k lepšímu zohledňování psychiky lidí pracujících s technikou, ale ještě více je dán tím, že technika se rozvíjí stále rychlejším tempem a je stále složitější, což vyžaduje i stále se měnící požadavky na adaptaci lidí k ní. Jinak řečeno, v interakci člověk – stroj se mění a vyvíjejí obě strany vztahu, ale ta technická se vyvíjí rychleji. A lidská psychika se s tím musí vyrovnávat. (Přibyl, 2013)

Elektronika je v dnešní době téměř všude – od programování videa a mikrovlnné trouby až po výběr peněz z bankomatu a nákup lístků na vlak. Zasáhla téměř všechny obory lidské činnosti. Technická zařízení slouží převážně k usnadnění lidské činnosti, a přesto může někomu přijít, že život spíše komplikují. Jeden z důvodů je ten, že uživatelé vidí problém spíše sami v sobě – často připisují vinu sobě, když nerozumí manuálům nebo když zařízení nefunguje. Na základní úrovni je v otázce rozhraní člověk – stroj mnoho podobností. A tak je potřeba do rámce inženýrské psychologie zahrnout všechny aspekty systémů člověk – stroj. (Stanton, 1996)

Inženýrská psychologie a ergonomie

Úkolem ergonomie, jako interdisciplinárního oboru, který studuje vztah člověka a pracovních podmínek při uplatnění nejnovějších poznatků věd biologických, technických a společenských s cílem optimalizace postavení člověka v pracovních podmínkách, a to ve smyslu dosažení zdraví, pohody, bezpečnosti a optimální výkonnosti (BOZPinfo.cz, ©2004), je přizpůsobit zařízení člověku. Industrializace zhoršila mnoho problémů spojených s používáním techniky. Zaprvé je zde problém s provozem průmyslových systémů a zadruhé problém s přizpůsobením masově vyráběných zařízení individuálním potřebám uživatelů. Přizpůsobení individuálním potřebám může vypadat jako nesplnitelný cíl, ale když známe rozsah potřeb, můžeme navrhovat flexibilně. Například u relativně jednoduchého zařízení – židle – lze uživateli nabídnout nastavení výšky židle a úhlu opěradla. V oblasti komplexnějších systémů (např. rozhraní počítače) se můžeme v rámci vývoje buď zaměřit na poskytnutí přizpůsobení požadavků pro všechny, nebo navrhnout jedno typické rozhraní, které budou moci používat všichni uživatelé. Ergonomii je dávána nálepka věd o selském rozumu a návrháři až příliš často dávají přednost intuici před profesionální ergonomií. Kdyby opravdu dobré návrhy vycházely ze zdravého rozumu, tak bychom nebyli svědky katastrof způsobených špatným návrhem. (Stanton, 1996)

Sdělovače a ovladače ve vztahu k lidem

Sdělovače slouží k předávání (sdělování) informací. Jsou technologií sloužící k dorozumívání. Jedná se tedy vlastně o specifický druh komunikace, kdy mohou informace být sdělovány jednomu či více subjekty. Sdělovače informují subjekt, příjemce o určité situaci, stavu, dosažené hodnotě, apod. a příjemce je schopen takto předaným informacím porozumět. Sdělovače máme:

  • horizontální (při větších nárocích na přesnost a dostatku času na čtení sdělení)
  • vertikální (při narůstajících hodnotách a změnách pohybu)
  • kruhové (vhodné pro rychlé odečítání hodnot, měření času)
  • polokruhové (měření rychlosti v automobilu)
  • digitální, dvouhodnotové, kvantitativní, kvalitativní, vizuální, auditivní, taktilní

U stupnicových sdělovačů hrají velkou roli typy stupnic (správné rozložení dílů pro odečítání hodnot) a následně všeobecně se jedná o velikost, barvu, tvar, světlo, výška tónu, hlasitost, průběh, proměnlivost, apod. (Mikuláštík, 2007, s. 321)

Ovladače jsou obvykle mechanická, elektrická, elektronická nebo jiná zařízení či softwary, které slouží k ovládání nějakého stroje, přístroje nebo i většího technologického celku. Jsou tak označovány tlačítka, spínače, ruční páky, řídicí páky, knoflíky, ovládací kola, kliky, vratidla, pedály, apod. (Mikuláštík, 2007, s. 322)

Vzájemné vztahy sdělovačů, ovladačů a lidí

  • Funkční princip – sdělovače a ovladače s podobnou funkcí se mají seskupovat a pokud možno v horizontální rovině
  • Princip významnosti – nejdůležitější sdělovače a ovladače mají být umisťovány na nejvýznamnější místo a nejvýhodnější místo z hlediska dosahu
  • Princip optimálnosti – každý sdělovač a ovladač má být umístěn na optimálním místě z hlediska jeho využití
  • Princip následnosti použití – doporučuje se seskupit je podle následnosti, která je typická pro jejich užití
  • Princip frekvence užití – nejčastěji užívané sdělovače a ovladače mají být umísťovány co nejvýhodněji
  • Princip rychlosti a účinku – čas mezi informací sdělovače a reakcí ovladače

Praktická aplikace ergonomie a inženýrské psychologie

Uvažujete-li o tom, jak si usnadnit práci, abyste udělali totéž, ale s vynaložením menší námahy, myslíte ergonomicky. Každý člověk se chová ergonomicky, když si zařídí svou činnost tak, aby měl nejpotřebnější věci po ruce a nemusel pro ně co chvíli vylézat po štaflích, anebo se pro ně shýbat do nejspodnějšího šuplíku. Jde o to, aby činnost byla prováděna efektivně a ekonomicky, s vynaložením nejmenší námahy nebo úsilí. (Hladký, 2005)

Příklad 1: Na pracovišti obrábění kovů bylo nutno přesně zaměřit hrot nástroje na předmět. Pracovník si stěžoval, že se nemůže dobře strefit a že ho často bolí oči. Prohlídka jeho zraku neobjevila žádné zhoršení stavu jeho očí – šlo pouze o únavu, způsobenou namáháním zaostřovacího mechanismu očí. Při pohledu na hrot nástroje pracovník vnímá za ním velmi pestré a členité pozadí. Nástroj samotný bylo proto špatně vidět, pracovník musel namáhat zbytečně zrak. Za stroj byl postaven paraván se světlou stěnou, který představoval neutrální a kontrastní pozadí, na němž byl nástroj i předmět zřetelně patrný. (Hladký, 2005)

Příklad 2: Jako součást ergonomického programu v lesnickém průmyslu byl proveden redesign tahače. Bylo zlepšeno sezení a výhled z kabiny. Náklady na jeden stroj činily 300 dolarů. Výsledkem byla lepší operační poloha řidiče při nakládání, zlepšené vidění a lepší komfort. Prostoje poklesly ročně o 2 tisíce dolarů na jeden stroj, dohromady činily investice 6 900 dolarů, úspory 65 000 dolarů za rok. (Hladký, 2005)

Příklad 3: V podniku na zpracování a balení drůbežího masa byla zjištěna vysoká četnost poruch pohybového ústrojí dělníků, projevující se zejména syndromem karpálního tunelu a příbuznými onemocněními, což stálo podnik výdaje ve výši 100 000 dolarů ročně. Bylo zjištěno, že tradiční nůž používaný na vykosťování drůbeže vede k nepřirozeným pohybům ruky. Byl navržen nový nůž s pistolovým držením, při jehož zkouškách si pracovníci pochvalovali, že nepociťují žádné bolesti. Nový nůž se osvědčil a v průběhu pěti let se radikálně snížil výskyt potíží, zvýšila se rychlost linky a úspory na vyplácených kompenzacích činily okolo 500 000 dolarů ročně. (Hladký, 2005).

Role prostředí v inženýrské psychologii

Do inženýrské psychologie patří i zkoumání příznivých a škodlivých činitelů prostředí. Faktory pracovního prostředí mají vliv na zdraví, psychiku, pohodu a pracovní výkon. Jsou to nejen materiální podmínky (např. pracovní prostor a jeho architektonické řešení, estetická úroveň interiérů a exteriérů, technický stav, čistota, osvětlení, barevná úprava, hluk, škodliviny, mikroklimatické podmínky), ale i sociální podmínky (např. motivace, uspokojení, typ pracovní skupiny a vztahy v ní, psychosociální klima). Optimalizace prostředí je významná nejen z ekonomických důvodů, ale i z důvodů zdravotních, humánních a z důvodu zvyšování osobní spokojenosti pracovníků. (Kohoutek a Štěpaník, 2000)

Osvětlení

Důležitým faktorem vnějšího prostředí, který má velký vliv na psychiku, osobnost a pracovní výkon, je osvětlení pracoviště. Osvětlení třídíme na denní (přirozené) světlo a umělé světlo. Často je nutno využívat kombinace obou typů světla. Předpokladem pro správné osvětlení pracoviště je jeho rozbor. Cílem každé úpravy musí být snaha zabránit zrakové únavě, zvýšit pracovní pohodu a tím ovlivnit pracovní produktivitu. Nedostatečné osvětlení pracoviště vede k pocitům nepohody až deprese a k poklesu pracovní výkonnosti. Zvlášť velký význam má osvětlení v projekční, architektonické a inženýrské činnosti. Vlivem špatného osvětlení bývá snížena výkonnost až o 30 %. Správnou úpravou osvětlení je možno dosáhnout zvýšení výkonu až o několik desítek procent. (Kohoutek a Štěpaník, 2000)

Barvy

Použití barev v pracovním prostředí nejen příznivě ovlivňuje pracovní pohodu, ale má i ekonomické důsledky. Usnadňuje a urychluje orientaci, zvyšuje bezpečnost práce a usnadňuje rozlišovací procesy. Z hlediska účinku se barvy dělí na studené a teplé. Studené barvy jsou modrá, modrozelená a zelená. Jde o barvy s kratší vlnovou délkou, které snižují aktivitu vegetativního systému organismu. Teplé barvy jsou červená, oranžová a některé odstíny žluté. Jde o barvy s delší vlnovou délkou, které zvyšují aktivitu vegetativního systému organismu, zvyšují krevní tlak, frekvenci tepu, atd. Dejte si však pozor, že při dlouhodobé expozici je účinek barev opačný. Proto se při barevné úpravě doporučují používat teplé barvy tam, kde je potřeba zvýšení emociálního stavu na kratší dobu, např. u dopravních světelných signálů. Při řešení barevné úpravy musíme přihlížet také k druhu práce, poloze pracoviště a charakteru materiálu. Pro trvalejší duševní práci se doporučují studené barvy, např. lomené odstíny modré a zelené. Pro krátkodobou intenzivní duševní nebo tělesnou práci jsou vhodné spíše odstíny teplých barev. Pro stropy místností se doporučují světlé odstíny barev vyskytujících se kolem nás ve volné přírodě. Tmavé nebo zašpiněné stropy celou místnost zatěžují. Konečný výsledek barevného řešení pracovního prostředí má být takový, aby prostor vyhovoval jak z hlediska estetického, tak i z hlediska účelnosti. (Kohoutek a Štěpaník, 2000)

Hluk

Každé pracoviště bývá do jisté míry ozvučené. Pro tento fakt je užíváno označení hluk nebo hlučnost. Jedná se o směsici nejrůznějších tónů a šumů. Tiché pracoviště je pro psychiku i osobnost velkou výhodou. Z hlediska časového lze rozeznávat hluk nepřetržitý a hluk pravidelně nebo nepravidelně přerušovaný. Hluk znesnadňuje (i znemožňuje) komunikaci při práci. Hluk člověka při práci obtěžuje, tím snižuje soustředění a člověk je nucen vynaložit více úsilí. Při výkonu jednoduché činnost není účinek hluku většinou příliš velký. Rušivý účinek je však dobře patrný při výkonu složitější duševní činnosti. Dlouhodobá expozice hluku dokonce u mnoha pracovníků přivádí po letech nervovou labilitu. Trvalá expozice hluku o vyšších intenzitách může vážně poškodit sluch. Negativní vliv hluku se projevuje nejen přímo na sluchu, ale i na nervovém a srdečně-cévním systému (vysoký krevní tlak) a na stupni únavy a vyčerpanosti. Ochrana proti hluku se může realizovat změnou technologie, zmenšením vibrace, snížením otáček, izolací zdrojů hluku, použitím osobních ochranných pomůcek do uší, aj. (Kohoutek a Štěpaník, 2000)

Mikroklimatické podmínky

Významný vliv na zdraví pracovníků, pracovní pohodu a výkonnost mají také mikroklimatické neboli tepelné podmínky. Tepelný stav pracovního prostředí není určen jen teplotou vzduchu, nýbrž dalšími důležitými faktory – vlhkostí vzduchu, rychlostí proudění vzduchu a teplotou okolních ploch a předmětů. Důležitý je samozřejmě také stav ovzduší a takový způsob vytápění budov, který by vedl k tepelné pohodě. To vše má vliv jak na zdraví, tak na citové rozpoložení člověka. (Kohoutek a Štěpaník, 2000)

Závěrem

Humanizace, automatizace nebo prostě jen čím dál tím větší zapojování techniky do výroby a provozů má jednu velkou přednost – díky ní se dá vyrábět více ve stálé kvalitě a prakticky nepřetržitě. Na jedné straně dochází k usnadnění práce, odstranění manuální dřiny, zvyšování odbornosti a na straně druhé se vytrácí fyzická i psychologická blízkost mezi člověkem a technikou. Člověk tak má pouze jakýsi dozor nad technikou, udržuje ji, opravuje a seřizuje, ale nemá k ní už tu správnou a potřebnou vazbu – bez ní spoléhá na to, že technika si poradí, všechno bez problémů poběží a tím dochází k pasivitě člověka. Bohužel stejně jako člověk, tak ani technika není neomylná a může se stát, že dojde k problémům např. bezpečnostních čidel – když technika nefunguje správně, může to znamenat vážné problémy. Takové situace bohužel nelze vyloučit, ale je možné preventivně omezit jejich výskyt nejen technicky (zdokonalením a inovacemi), ale hlavně vytvořením potřebného vztahu člověk – stroj, tedy posílením role člověka a omezením funkcí techniky. Je zde potřeba vytvářet a uchovávat jakousi rovnováhu.

Inženýrští psychologové se při své práci setkávají s případy, kdy bezpečnostní čidla selhala. Relativně časté jsou podle statistik situace, kdy signalizační zařízení funguje nesprávně, falešně. Dochází pak k situaci, které se říká „efekt varování před vlkem“. Tento termín má původ ve staré pohádce o pasáčkovi, který pásl ovce na louce u lesa, a jelikož to byl nezbeda, krátil si čas tím, že volal směrem, ke vsi: „Pomozte mi, žene se na mě z lesa vlk“. Když vesničané přiběhli, zjistili, že pasáčkovi nic nehrozí a že ten si z nich udělal dobrý den. To se stalo několikrát. Jednou se ale stalo, že z lesa skutečně přiběhl vlk. Pasáček zase volal pomoc, ale tentokrát už z vesnice nikdo nepřiběhl, protože si všichni mysleli, že si chlapec zase vymýšlí. A vlk ho zakousl. (Přibyl, 2013)

Z toho plyne závěr, že člověk potřebuje stroje, ale také stroje potřebují člověka.

 

Zdroje:

ČESKÁ ERGONOMICKÁ SPOLEČNOST, 2004. Co je to ergonomie. In: BOZPinfo.cz [online]. [cit.2017-06-05]. Dostupné z: http://www.bozpinfo.cz/co-je-ergonomie

HLADKÝ, Aleš, 2005. Využití ergonomie se vyplácí. In: IHNED.cz [online]. [cit.2017-06-05]. Dostupné z: http://hrm.ihned.cz/c1-17277510-vyuziti-ergonomie-se-vyplaci

KOHOUTEK, Rudolf a Jaroslav ŠTĚPANÍK, 2000. Psychologie práce a řízení. Brno: CERM, 223 s. ISBN 80-214-1552-5.

KRÁL, Miroslav, 1999. Ergonomický výkladový slovník. Rožnov pod Radhoštěm: RoVS – Rožnovský vzdělávací servis, 139 s. ISBN 80-239-2083-9.

MIKULÁŠTÍK, Milan, 2007. Manažerská psychologie. 2., aktualiz. a rozš. vyd. Praha: Grada, 380 s. ISBN 978-80-247-1349-6.

PŘIBYL, Petr, 2013. Význam inženýrské psychologie stále roste. In: IHNED.cz [online]. [cit. 2013-10-05]. Dostupné z: http://technik.ihned.cz/c1-59828420-vyznam-inzenyrske-psychologie-stale-roste

STANTON, Neville, 1996. Engineering Psychology: Another Science of Common Sense? The Psychologist [online]Leicester: The British Psychological Society, 9(7), 300-303. [cit. 2017-06-05]. ISSN: 0952-8229. Dostupné z: https://www.katiandgraham.com/eng_psy.htm

Pavel je člen ve vedení projektu a vedoucí projektového týmu. Má obrovské množství energie a elánu, díky čemuž si vybudoval pozici, ve které je zodpovědný za řízení lidí pomáhajících s tvorbou kvalitního obsahu. Zároveň je také tím, který aktivně překládá články, komunikuje s partnery a řídí aktivity spojené s publikací článků na webu a se sociálními sítěmi. Vystudoval obor Průmyslové inženýrství na Univerzitě Tomáš Bati ve Zlíně a tento obor ho nadchl. To byl hlavní důvod, proč se rozhodl zapojit do tohoto projektu. Jeho vize je vytvořit místo, které bude mít přidanou hodnotu pro každého, kdo bude mít zájem o LEAN.