ANTROPOMETRİ NEDİR?
İşin insana uyumlu olmasını sağlamak için işyerinin düzenlenmesinde insan boyutlarının dikkate alınması gerekir. İş yerindeki makinede sabit gösterge, kumanda aletleri, iş için kullanılan el aletleri gibi.
Antropometri, insan vücudunun boyutları ile ilgilenen bilim dalıdır, vücut ölçülerini alır ve eşya boyutlarının oluşturulmasında kullanılır.
Antropometri, eski Yunancada “anthropos” (insan) ve “metrein” (belirleme) kelimelerinin birleşmesinden oluşmuştur.
İşin insansı maliyetinin ölçümü, yapılan iş ve çalışma ortamıyla ilgili boyutların da göz önünde bulundurulmasını gerektirir. Çalışma ortamı işi yapan bireylerin anatomik, fizyolojik, psikolojik özelliklerine ve kapasitesine uygun olduğunda iş ve işi yapan birey arasında uyum sağlanılır, az yorgunlukla en yüksek verimlilik elde edilebilir.
İnsan vücut boyutları belirlenirken cinsiyet, yaş ve uğraşılan meslek dalı dikkate alınmalıdır. Örneğin bir erkeğin ve bir bayanın bir rafa uzanma mesafeleri vücut yapıları gereği farklılık gösterir.
Aynı zamanda vücut boyutlarına etki eden başka faktörler de vardır. Bunlar, kişinin kültürel yapısı, beslenme biçimi, yaşadığı bölgenin iklim şartları, kalıtsal özellikleri, sağlık problemleridir.
TARİHÇE
İnsanın fiziksel ölçümleriyle, iş yapabilme yeteneği arasındaki ilişki çok eski çağlardan beri bilinmekle beraber ilk önemli çalışma Blumenback (1752-1840) tarafından yapılmıştır.
19. ve 20. Yüzyıl başlarında insan hareketlerinin analizi üzerinde çalışmış, 2. Dünya savaşı sıralarında ise insan–makine ve çevresiyle ilgili yeni problemler ortaya çıkmıştır.
Türkiye’de genel antropometri konusunda yapılan araştırmaların en geniş kapsamlı olanı Türkiye Antropometri Anketidir.
Bu anket Atatürk’ün emriyle 1937 yılında 3465 erkek ve 20263 kadın olmak üzere toplam 59728 kişi üzerinde ve 10 bölgede gerçekleştirilmiştir.
Mevcut antropometrik çalışmalar arasında;
- Askeri araç–gereç ve kıyafetlerle ilgili olarak kullanılmak amacıyla askerlerden alınan antropometrik ölçümleri (Hertzberk ve arkadaşları, 1961; Pekintürk, 1968)
- Çeşitli yaş grubundaki öğrencilerden farklı amaçlar için alınan antropometrik ölçümler (Bostancı, 1956; Beyazıt, 1971; Güven, 1979; Kayış, 1987) ve
- İnsan-makine sistemlerinin tasarımında kullanılmak amacıyla endüstriyel iş yerlerinde çalışan işçilerden alınan antropometrik ölçümler (Özok,1981)
sayılabilir.
ANTROPOMETRİNİN KULLANIM ALANLARI
Günümüze kadar antropometrik özellikler çok çeşitli alanlarda kullanılmıştır.
Bir ev eşyası üreticisi üreteceği ev eşyasını kişinin rahatlığını sağlayacak şekilde üretmek ister ki bunun için insan vücut boyutlarına ve özelliklerine ihtiyaç duyar.
Toplu imalat yapan tekstil endüstrilerinde üretilen tekstil ürünlerinin bedenlerinin belirlenmesinde antropometrik ölçümlere başvurulur.
Fabrikada çalışan işçilerin kullandığı kontrol kolları, pedalları, maske, kask ve iş elbisesi insan vücut boyutlarına göre imal edilmelidir. Böylece çalışan daha rahat çalışacağından iş verimliliğinin artışı sağlanır.
İşçilerin çalıştığı tezgah ve malzeme raflarının ebat ve düzenlemelerinde antropometrik ölçümlerden yararlanılır.
Makine ve tesisat fabrikaları, iletişim araçları, kırtasiye malzemeleri ve ulaşım araçları üretiminde antropometriden yararlanılmalıdır.
ANTROPOMETRİ METODLARI
Statik Antropometri
Statik antropometri; antropometrinin, insanlardan sabit haldeyken alınan ölçüm değerlerini ele alan bir daldır.
Örneğin ayakta boy, otururken boy, yerden dirsek yüksekliği gibi değerlerdir.
Endüstride ergonomik amaçlarla statik antropometri araştırmalarında kullanılan boyut ölçülerini ve istatistiksel dağılımını belirleyen bir grafik vardır (EK-1).
Dinamik Antropometri
Dinamik antropometri; antropometrinin, insanlardan hareket haldeyken alınan ölçüm değerlerini ele alan bir daldır.
Endüstri ve iş düzeninde iş görenler devamlı hareket halindedirler. İş görenlerin ayakta dururken yada otururken çevrelerindeki malzemelere, kontrol sistemlerine ve işlem noktalarına uzanabilmeleri için;eğilme, uzanma, kaldırma ve dönme gibi hareketlerinin hudutlarını ölçmek ergonomik açıdan önemlidir.
Bu gibi durumlarda dinamik antropometri ölçümlerine gerek duyulur.
Vücut Boyutları
Bir teknik sistemin tümünün veya elemanlarının tasarımında (boyutlandırılmasında), bu sistemi, makineyi, aleti kullanacak kişilerin çeşitli vücut boyutlarına gereksinim vardır.
Kullanıcının genç-yaşlı, kadın-erkek, farklı bölgeden olması antropometrik boyutları etkiler.
Bir işyerinde eğer aritmetik ortalamaya göre kapı yüksekliği seçilseydi, işçilerin %50’si o kapıdan geçerken başlarını az veya çok eğmek zorunda kalırdı.
Boyları ölçülen insanların,
%68’i, X±S aralığında
%90’ı, X±1.65S (1.60 – 1.90 m) aralığında
kalır. Boyları ölçülen insanların %5’nin boyu 1.60 m.den küçük, %5’inin boyu 1.90 m.den büyüktür.
Kadınların
%5’inin boyu 151 cm.den küçük
%95’inin boyu 173 cm.den küçük,
Erkeklerin
%5’inin boyu 163 cm.den küçüktür
%95’inin boyu 184 cm.den küçüktür.
İşyeri düzenlenirken, genelde, çalışanların %5-%95 sınırlar içerisinde kalanların rahat çalışabileceği bir düzenlemeye gidilirse, çalışanların %90’ının rahat çalışabileceği bir düzenleme sağlanır.
Akdeniz ülkelerinde ve Türkiye’de bu boyutların değeri biraz daha (3-5 cm) küçüktür.
ANTROPOMETRİK VERİLERİNİN KULLANILMASI
Antropometrik veriler kullanılarak çalışma yeri düzenlemesi yapılır. Bu düzenleme sayesinde iş gören daha rahat çalışacağından iş yerinin verimlilik artırılmış olur.
Bu veriler kullanılırken, tasarım için kullanılan verilerin ürünü kullanacak kitleye uyum sağlaması önem taşımaktadır.
Antropometrik verilerin tasarım amaçlarına uygun olarak kullanılmasında uyulması gereken bazı ilkeler vardır.
Uç değerler için tasarım
Tasarım çalışmalarının en önemli amacı kullanıcı kitlesinin tamamına yakın bir kısmına uyum sağlayabilecek tasarım standartlarının geliştirilmesidir. Vücut ölçüleri ile ilgili araştırmalarda bu ölçülerin normal olarak dağıldıkları varsayılmıştır.
Yine bu çalışmalarda %90’lık bir kullanıcı kitlesi hedef alınmıştır.
Alttaki %5’lik kısımla üstteki %5’lik kısımlar standart kapsamın dışında tutulmuşlardır.
Tasarım çalışmalarında, %5-%95 değerleri arasında yer alan kitle hedef alınır.
Hacimle ilgili tasarımlarda %95’lik dağılım değeri, erişimle ilgili tasarımlarda ise %5’lik yüzde dağılım değerleri dikkate alınır.
Örneğin bir asansör tasarımı yapılırken asansör kabininin boyutlandırılması sırasında %95’lik değerler, asansör içindeki kontrol panelinin döşemeden itibaren yüksekliği için %5’lik değerler dikkate alınmalıdır.
Buradaki temel düşünce, uzun boyluların sığabileceği bir kabine kısa boylular zaten sığabilecektir. Kısa boyluların erişebildikleri kontrol paneline de uzun boylular erişebilecektir.
Ayarlanabilir aralıklar için tasarım
Bir donanımın belirli ölçüleri, değişik boyutlardaki kullanıcı kitlesini kapsayacak şekilde ayarlanabilir ölçülerde yapılabilir.
Örneğin bir otomobil ön koltuğunun ileri-geri hareketi, bir sandalyenin oturak kısmının aşağı-yukarı hareketi gibi.
Ayarlanabilir özelliklere sahip olan araç gerecin %5 ve %95’lik dağılım içerisinde herhangi bir noktaya göre ayarlanabilecek şekilde tasarımlanması önerilmektedir.
İş araçları boyutlarının değişken, ayarlanabilir olmasına dikkat edilir.
- Büro sandalyesinin ayarlanabilen yüksekliği, oturma düzleminin eğimi ve arkalığın yüksekliği
- Otomobillerde şoför sandalyesinin yüksekliği, direksiyon yüksekliği
- Şoförün ağırlığına göre ayarlanan koltuğun hidrolik yaylandırma sistemi
- Otomobillerde başlık konumları
- Yüksekliği ayarlanabilir bilgisayar ve yazıcı masaları
Ortalama değer için tasarım
Ortalama değere göre yapılan tasarımlar, düşünüldüğünün aksine, büyük bir kullanıcı kitlesini karşılamamaktadır.
Buna rağmen bazı eşya ve araç gereçlerin tasarımında ortalama değere göre boyutlandırma yapılmaktadır.
Örneğin; kazak, çorap ve eldiven gibi giysiler ortalama değerlere göre yapılmaktadır.
ÇALIŞMA YERİ BOYUTLARI
Her insan çalışırken hareket halindedir. İnsanın görevini en iyi şekilde yapabilmesi için, hacimlerin insan vücut boyutu ile uyumlu tasarımı zorunludur.
Hacimlerin belirlenmesinde çoğunlukla kol, bacak ve gövdenin dinamik antropometrik ölçümleri esas alınarak iş yeri tasarımı yapılır.
Örneğin; uzama ve kavrama mesafelerini tespit ederken omurga, kalça, omuz ve ayak ölçümlerinden yararlanılır.
Dinamik antropometri ölçüleri dinametrik ölçümler ile de desteklenebilir.
Örneğin; en kolay erişilen, en rahat kavrama yapılan, en güçlü kavrama yapabilecek noktaların saptanması gibi.
Bazı iş yerlerinde, iş görenlerin sınırlı hacimlerde hareketi gerekebilir.
Böyle işlerin, normal kıyafetle ya da özel donanım ile yapabileceği hacimleri saptamak için de antropometrik ölçümler kullanılmaktadır
OTURARAK YAPILAN İŞLER İÇİN BOYUTLAR
Çalışmaların büyük bir çoğunluğu montaj tezgahları, çizim masaları, banko gibi alanlarda gerçekleşir. Bu alanlarda iş görenlerin büyük bir kısmı oturarak çalışırlar.
Çalışma yüzeylerinin boyutlarında dirsek ekleminden hareket ile elin işlem alanları dikkate alınır.
Örneğin; masa yüksekliği alçak ya da yüksek olan bir durumda çalışan iş görenin verimliliğinin yüksek olmayacağı aşikardır.
Masa ve iş görme yüzeyinin yüksekliğini saptamakta oturma yüzeyi ile çalışma yüzeyi arasındaki yükseklik farkı önemlidir. Bu fark 26-30 cm kabul edilmektedir.
Oturma Yüzeylerinin Tasarımı
Kısa süreli olarak kullanılan oturma yerlerinin ergonomik olarak imal edilmiş olması önemli olmayabilir fakat tüm gün ve verimlilik zorlanmaları altında iş görürken kullanılacak oturma yüzeylerinin bazı özellikleri olması gerekir.
Bu tür oturma yerlerinin tasarımında iş görenin vücut ağırlığı, boyu gibi antropometrik ölçümlere ihtiyaç duyulur.
Otuma yüzeyleri tasarlanırken vücut ağılığının desteklenmesi esastır. Oturan bir insanın vücut ağırlığının % 60-80 kadarını taşıyan ischiyum kemik çıkıntıları ve kalçaların genel yapısı bu yükü taşımaya elverişlidir.
Ayrıca oturulan yüksekliğinin de iyi bir şekilde tasarlanması gerekir. Böylece oturulan yerin ön kısmının baldırlara baskı yapması önlenmiş olur.
Genelde oturma yerin yüksekliği erkeklerde 38 cm. ve bayanlarda 35 cm olarak kabul edilmektedir.
Oturma yeri tasarlanırken sırt dayama yüzeylerinin düz veya açılı olması önem taşır.
Sırt dayama yüzeylerinin düz olması halinde iş görende sırt ağrıları oluşacağından arkalığın oturma yüzeyi ile arasında 105° lik bir açı olmalıdır.
Oturma yüzeyinin yatay yada öne eğik olması iş göreni rahatsız eder. İş gören sırta dayanırken kalçasında öne doğru bir itiş olur ve zamanla çok rahatsızlık duyar. Bu nedenle oturma yüzeyi geriden başlayarak 3-5°lik bir eğilimle yükselmelidir.
Oturma yerinin derinliği ve genişliği de antropometrik ölçümlere dayanarak saptanmalıdır. İş görenin sandalyesinin derinliği 35-40 cm, genişliği ise 40-45 cm arasında olmalıdır.
Tablo-2.2 Oturmalı işlerde tezgah yüksekliği için önerilen değerler (cm)
İş Tipi | Bay | Bayan |
İnce işler | 99-105 | 89-95 |
Hassas işler | 89-94 | 82-87 |
Hafif montaj işi | 74-78 | 70-75 |
Kaba/Orta işler | 69-72 | 66-70 |
Okuma/Yazma işi | 74-78 | 70-74 |
Daktilo işleri | 60-70 | 60-70 |
Bilgisayar klavye işi | 58-71 | 58-71 |
AYAKTA YAPILAN İŞLER İÇİN BOYUTLAR
Ayakta yapılan işler için, rahat çalışma yüksekliklerinin boyutları hesaplanırken gözle izleme, kolay ve becerili iş görme, hassas işlerde motor koordinasyonu, el ve kollardaki serbestlik ve malzeme yüksekliği gibi kriterler göz önüne alınır.
Ayakta yapılan işlerde çalışma yüksekliği tespit edilirken kişinin boyu göz önünde bulundurulmamalıdır.
Şöyle ki;
Masa yüksekliği = 0.61* Kişinin boyu – 6.4
Bu çalışma yüksekliğinin hesaplanmasında iş görenin dirsek yüksekliği göz önünde bulundurulmalıdır. Masanın üst seviyesinin iş görenin dirseğinden 5-10 cm daha aşağıda bulunmasına dikkat edilmelidir.
Tablo-2.3 Ayakta durarak yapılan işlerde tezgah yüksekliği için önerilen değerler (cm)
İş Tipi | Cinsiyet | Fix | Ayarlı |
Dirsek destekli hassas iş | Bay | 126 | 107-126 |
Bayan | 116 | 94-116 | |
Hafif montaj | Bay | 107 | 88-107 |
Bayan | 96 | 81-96 | |
Ağır iş | Bay | 99 | 80-99 |
Bayan | 89 | 74-89 |
POZİSYON BAĞIMLI ÇALIŞMA ALANI
BOYUT HESABI
ÇAB¡ : i. çalışma alanı boyutu
: i. Vücut ölçüsünün aritmetik ortalaması
a : Anlam düzeyi
Si : Standart Sapma
n : Örnek büyüklüğü (kişi sayısı)
P1 : Giysi payı
P2 : Ayakkabı payı
P3 : Gevşek duruş payı
P4 : İşlem payı
genel formül,
PAYLAR;
- Elbise payı için ayakta ve oturma pozisyonunda alınan vücut ölçülerinden boy, göz, omuz, dirsek, diz ve parmak ucu yükseklikleri gibi düşey ölçülere 6 mm,
- Vücut derinliği ya da sırt göğüs derinliği, sağ ayak sırt- parmak ucu mesafesi, kalça diz uzaklığı, dirsek-parmak ucu mesafesi ve kol boyu gibi yatay ölçülere 10 mm.,
- Kalça genişliği ölçüsüne 20 mm.
- Ayakkabı payı için düşey ölçülere 45 mm.
eklenir.
Gevşek duruşlardan dolayı oluşan farklar için;
- Ayakta alınan düşey vücut ölçülerden 19 mm.,
- Oturarak alınan düşey ölçülerden 44 mm.
çıkarılır.
Tutma payı için,
- Parmaklarla işlemlerin kontrolünde dirsek-parmak veya kol boyunda 15 mm.,
- Parmaklarla itme işlemlerinde 25 mm.,
- Baş parmak ve işaret parmağı ile ortaklaşa yapılan işlerde 46 mm.
- El ile makas kavramada 127 mm.
çıkarılır.
Oturma Yeri Yüksekliği (OYY)
: Otururken diz altı yüksekliğinin aritmetik ortalaması
P1 : 6 mm
P2 : 45 mm
a =%95 anlam düzeyi için;
Tek kişi için,
OYY = +51
Oturma Yeri Derinliği (OYD)
Oturma Yeri Genişliği (OYG)
Elbise payı = P1 : 20 mm
Çalışma Masası Yüksekliği
1. Göz Kontrolü Gerektirmeyen İşler İçin
2. Göz Kontrolü Gerektiren El İşleri İçin
ÇMY2 = ÇMY1 – 150
3. İnce El İşleri İçin
4. Yazı İşleri için
Yazı masası yüksekliği, otururken dirsek seviyesi yüksekliğinin 50 mm üstünde olmalıdır.
ÇMY4 = ÇMY1 + 50
Masa Genişliği (MG)
Sırt Dayanağı Yüksekliği
Üst sırt dayanak noktası (ÜSD) omuz yüksekliğinden 100 mm çıkarılarak hesaplanır.
Elbise payı 6mm. ayakkabı payı 45 mm. eklenir.
Gevşek duruştan dolayı 44 mm. çıkarılır.
Alt sırt dayanağı noktası oturma yeri genişliğine eşittir.
Kol Dayanağı Yüksekliği
Kol dayanağı yüksekliği (KDY) otururken dirsek yüksekliği ölçüsünün %95’lik değerinden 40 mm. çıkarılarak belirlenir.
Ayakta Çalışılan Durumlar İçin
Çalışma Alanı Boyut Hesabı
1. Çalışma tezgahı yüksekliği
1.1. Göz kontrolü gerektiren işler için
1.2. Göz kontrolü gerektirmeyen işler için
1.3. Ağır parçalar ile çalışırken
2. Makine kumanda kollarının yüksekliği
Raf Yüksekliği
Kapı Yüksekliği
Oturmalı-Ayakta Durmalı Nöbetleşe İşler için
Çalışma Alanı Boyut Hesabı
Oturma yeri yüksekliği
Örnek-1. Bir atölyede göz kontrolüne ihtiyaç gösteren işlerde 40 kişi çalışmaktadır.
Kişilerin omuz yüksekliği ölçüldüğünde ortalaması 1450 mm ve standart sapması 76 mm olan bir normal dağılıma uyduğu görülmüştür.
Söz konusu 40 kişiye uygun bir tezgah yüksekliği aralığı belirleyiniz.
ÇTY= 1404 – 1460 mm uygundur.
Örnek-2. Bir iş hanındaki merdiven basamaklarının genişliği 240 mm olarak inşa edilmiştir.
Handa ayakkabı uzunlukları farklı 70 çalışan vardır.
Ayakkabı uzunlukları ölçülüp istatistiksel değerlendirildiğinde,
S = 14 mm
olan bir normal dağılıma uyduğu gözlenmiştir.
Merdiven basamaklarını kullanırken sorun ile karşılaşabilir çalışan sayısını tahmin ediniz.
%10’luk dilime karşı gelir. O halde %10 rahat eder; %90, %90*70=63 kişi rahatsız olur.
Dağılımda belirlenseydi,
Yaklaşık %99’a karşı gelir.