改善肉类工业的人体工程学： 意大利火腿加工公司案例研究外文翻译资料

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改善肉类工业的人体工程学：

意大利火腿加工公司案例研究

露西娅·博蒂*。 克里斯蒂娜·莫拉**阿尔韦托·雷加蒂埃里**

*意大利维琴察帕多瓦大学管理和工程系(电话： 390512093418；电子邮件：lucia.botti5@unibo.it)

意大利博洛尼亚大学工业工程系**(电子邮件：cristina.mora@unibo.it；alberto.regattieri@unibo.it)

摘要：肉类加工是一个劳动密集型的行业，在高频率下处理大量肉类。 肉类加工工人承受着保持高工作率的压力，在保持尴尬的姿势的同时，进行艰巨的重复动作。 人体工程学风险评估表明，人工材料处理和重复任务使肉类加工工人面临很高的身体风险。 本文研究了自动化技术对肉类加工业手工火腿脱胶生产线的影响。 目的研究自动化对工作系统和布局的影响，分析半自动火腿去骨线的经济和人体工程学影响。 本研究介绍了一种非安全成本模型，用于对人工和半自动火腿去骨系统进行比较和敏感分析，包括非安全成本。 该模型由一家意大利火腿加工公司的案例研究进行测试。 介绍了参考手动火腿脱胶线，并提出了采用半自动火腿脱胶机的新布局方案。 结果表明，半自动火腿脱胶系统对公司的盈利能力和工人的人机工程学有积极的影响。 因此，自动化技术为工人、雇主和客户带来经济和符合人体工程学的好处。

copy;2015年，IFAC（国际自动控制联合会）由Elsevier有限公司托管。版权所有。

关键词：人体工程学，自动化，安全分析，风险评估，食品加工。

1. 导言

肉类加工业的工作活动在技术和体力上都要求很高。 肉类加工工人执行广泛的任务，包括人工处理重物，例如。 整个尸体，频率很高。 常见的活动包括在工作站之间提起、移动、转动和扭曲沉重的尸体。 其他任务包括费力和频繁的移动来切割尸体，同时保持负载。 这种重复运动是职业病的常见原因，也是众所周知的肌肉骨骼疾病。 在成瘾中，工作环境的特点是噪音，湿度，寒冷和冒犯气味。 这些特点使肉类加工业在身体和情感上都要求很高。 因此，屠宰场的工作对未来的员工，特别是年轻人来说，并不是一个有吸引力的选择。 为了改善工作环境，阻碍劳动力的潜在不足，肉类加工业正在自动化工作过程中最劳动密集型的部分(Purnell，Caldwell，2012年；Clarke，Nielsenamp;Madsen，2014年)。 自动化肉类加工减少了繁重的重复工作，同时用较少密集的任务取代了一些繁重的活动，例如。 规划和控制新技术(Nielsen，Fertin和Christensen，2005年，Barbut，2014年)。 此外，日益激烈的国际竞争正在迫使肉类加工业自动化肉类加工，并开发更有效的生产方法。 最近对欧洲肉类工业的研究表明，人均肉类消费

在过去20年中稳定下来(Kanerva，2013年)。 这种静态的整体消费增加了肉类加工公司采用更有效的生产方法的压力，例如。 自动化技术。 同时，自动化为肉类加工工作的安全和卫生提供了一致的好处，提供了更高的工艺可控性和更好的工作条件(Wadie等人。 1995年，Purnell，Caldwell，2012年，Purnell，Grimsby高等教育学院，2013年)。 例如，减少人工处理和更有效的工具灭菌在干净的屠宰线减少了尸体之间的交叉污染，改善了食品卫生和安全。 机器人技术广泛应用于制造业，当产品定义明确，设计得当时。 此外，自动化方面的高投资要求产量高的行业确保合理的回报时间。 猪肉、家禽和羊肉屠宰完全或部分自动化，例如。 家禽生产线以高速工作，而羔羊生产则部分自动化(Madsen，Nielsen，2002年，McMurray，2013年)。 然而，在试图使整个牛肉屠宰过程自动化之后，一些项目失败了(Purnell，1998年，Madsen，Nielsen，2002年。 全自动屠宰在牛肉和猪肉生产中更复杂，因为尸体的尺寸和重量更大。 特别是，体力劳动者通常从事火腿脱胶工作。

本文着重通过人机工程学和自动化技术来提高肉类加工工人的健康和安全。 下面的研究介绍了手动和半自动火腿的比较和敏感分析-

2015年copy;2405-8963，IFAC（国际自动控制联合会）由Elsevier有限公司托管。版权所有。 国际自动控制联合会负责的同行审查。

10.1016/j.ifacol.2015.06.147

拆卸系统。 目的是研究自动化对工作系统和布局的影响，分析其影响

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半自动火腿去骨线的经济和人体工程学影响。 比较分析包括一个非安全成本模型，用于研究事故和伤害造成的非安全成本。 对非安全成本模型进行了测试，并从一家意大利火腿加工公司进行了案例研究。 对现有肉类加工厂的研究和工作系统分析揭示了对工人安全和健康构成严重风险的危急情况。 本研究介绍了火腿生产工艺的新布局方案，用自动化技术代替人工火腿脱胶作业。 本文的其余部分如下。 第二节介绍了非安全成本模型，分析了直接和间接非安全成本。 第3节简要介绍了意大利地区Emilia Romagna肉业的概况，以及对现有火腿生产工厂的详细描述和拆卸线工人的人体工程学风险评估。 第4节介绍了新的布局方案，而比较和敏感的分析则在第5节中。 最后，第6节和第7节讨论了结果，为今后的发展提供了方向。

1. 非安全成本模型

下面第二节介绍了手动火腿脱胶系统和半自动火腿脱胶系统经济评价的非安全成本模型。 非安全成本模型分析了工作系统的成本，??_!连同非安全的成本，??_!.

公司量化??的价值_! 包括劳动力成本，加上投资，供电和维护成本，在半自动火腿脱胶系统。 非安全费用??_! 是由于忽视了对安全程序和设备的投资。 尽管事故和伤害的成本很高，但公司经常忽视非安全的成本。 工，公司和社区支付非安全工作的后果。 特别是，职业事故给公司造成了直接成本和间接成本。 前者包括事故事件造成的可量化费用，例如。 工人报酬、医疗费用和法律服务费用等。 后者经常被低估，包括生产力损失、新雇员的征聘和培训、与雇员士气低落和缺勤有关的费用等。 以下方程（1）显示了总体非安全成本。

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给定??为参考时间段内的受伤人数，??_! 作为单位直接的非安全成本和??_! 作为单位间接非安全成本，??_! 是整体的非安全成本。 研究表明，??，间接成本与直接成本的比率差异很大，从20：1的高到1：1的低。 伤害越小，间接成本与直接成本的比率就越高（商务圆桌会议，1982年）。 因此，??的价值与伤害的类型有关，??。 此外，统计数字显示，每100名肉类加工工人受伤的发生率相当于ℎ事件。 以下方程（2）介绍了总体非安全成本的最终公式。

给定工人??的数量_! 暴露在受伤的风险中

??，整体??_! 在参考时间段内??如方程（2)所示）。 下面的第3节介绍了意大利地区EmiliaRomagna肉业的概况，以及对基准火腿生产厂的详细描述和脱骨线工人的人体工程学风险评估。

1. 肉类加工厂分析
   1. 意大利Emilia Romagna的肉类加工业

猪肉和牛肉屠宰场和加工业在Emilia Romagna地区的经济中发挥着重要作用(Regione Emilia Romagna，2014年)。 地方职业健康和安全局(AUSL)报告说，肉类加工是Emilia Romagna地区最危险的行业之一。 肉类和家禽工人承受一系列伤害，包括疝气和重复压力伤害。根据美国劳工统计局的数据，美国肉类行业的伤害从1992年的每100名全职工人29.5人下降到2001年的14.7人，但这一比率是任何行业中最高的（美国政府问责局，2005年）。 尽管如此，意大利的统计数字显示发病率较高，据报告每100名肉类加工工人有24人受伤(ASL Mantova，USL Modena，2000年)。

肉类加工工作通常需要手工工人跟上加工线的高速。 该行业的就业政策和做法对肉类加工工人造成严重的身心伤害，使他们无法报告受伤情况或提请注意不安全的工作条件。 此外，一些工人是最近的移民，面临额外的经济和社会压力，增加了他们在工作场所的脆弱性(Monforton，2013年)。 因此，肉类加工是最危险的行业之一，因为它对工人的安全和健康构成严重风险。

• 1. 参考肉类加工厂

本研究的肉类加工厂来自位于Emilia Romagna地区的一家意大利公司。 图1显示了参考肉类加工厂中的火腿加工步骤，突出了危险的手工处理活动。 每天大约有20辆拖拉机拖车到达工厂，在那里，手工工人以每小时1800磅的速度卸下火腿。 两条不同的线通常会将猪腿移动到不同的过程中。 第一行是在老化过程之前的火腿盐渍，通常被称为“盐线”。 后者是“去骨线”，它将碎片移动到斑点和火腿牛排生产过程中。 在盐线加工的火腿被送到进一步的加工厂进行老化过程，而准备吃的斑点和火腿被包装成整体或切片包装，然后在世界各地交付。 盐线工人每小时修剪大约1300只火腿，而手工去骨线工人每小时准备大约3000只火腿。 特别是，去骨线的火腿是手动安排在特定的挂架上，并移动到加工阶段。

无花果。 1. 参考肉类加工厂的火腿流动。

每天的工作班次为每个工人每天8小时，而工厂则实行两个8小时的轮班。

• 1. 工作条件

挂架和输送机装载，以及修整和脱粘工作，都是高强度的活动。 前者由于手工材料处理(MMH)而要求高力，而后者涉及上肢的重复运动(R)，主要涉及手、手腕、肩膀，甚至颈部和躯干。 国际(ISO11228-12003)标准涉及MMH，并基于1991年NIOSH提升方程(Waters，Putz Andersonamp;Garg1994)。 NIOSH提升方程是一种评估MMH在重复提升活动中的人体工程学风险的方法。 该方程建议起重活动的重量限制，将NIOSH起重指数定义为实际载荷重量与推荐重量限制的比率。 OCRA检查表是上肢人体工程学风险评估的风险评估方法(ISO11228-32007)。 该工具用于初步筛选与手动R相关的上肢生物力学过载暴露。OCRA检查表使用了一个基于预先分配的关键危险因素数值的分析系统，例如。 缺乏恢复时间、运动频率和力。 表1显示了通过OCRA重复任务检查列表和用于MMH的NIOSH方法对6名脱标线工人进行人体工程学风险评估的结果(Occhipinti，1998年；ISO11228-1，2003年；ISO11228-3，2007年)。 表1中的OCRA检查表和NIOSH提升指数(LI)值与参考去噪线每个工作站的所有工人的人体工程学风险评估分数相当。

表1。 人工去骨线工人的人机工程学风险评估分数

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