Ono što zavarivač osjeća postaje vidljivo – sportski znanstvenici istražuju napor
Prskajuće iskre, svijetli svjetlucavi luk daje naslutiti ekstremno visoke temperature, koje se mogu podnijeti samo uz posebnu zaštitnu odjeću. Unatoč svemu, čovjek radi s velikom koncentracijom, koristeći svoj plamenik za zavarivanje kako bi osigurao spajanje metala.
Fizički je osmosatni radni dan zavarivača izuzetno naporan. Koliko je to zamorno istraživalo je istraživanje odjela sportske medicine na Sveučilištu Justus-Liebig (JLU). "Ono što zavarivač osjeća postaje vidljivo", objašnjava njegov direktor, prof. Frank C. Mooren. Cilj je bio istražiti gdje se nalaze glavni napori u mišićnoj domeni. Na temelju znanstvenih saznanja mogu se izraditi kompenzacijski programi tjelovježbe i dati preporuke za držanje tijela, koji štite radnike u smislu sprječavanja posljedica jednostranog napora i trajnih tjelesnih oštećenja.
Projektni tim (s lijeva na desno): Dr. Karsten Krüger, Jan Hasselbaum, Carmen Petermann, Prof. Frank C. Mooren
Prikupljeni podaci također se koriste u razvoju novih ergonomskih gorionika za zavarivanje, budući da istraživački projekt podupire ABICOR BINZEL. U razdoblju od dvije godine inovativna tvrtka financirala je istraživanje koje je postavljeno kao doktorski rad. Znanstvenici iz Kugelberga u Gießenu otvorili su novi put suradnjom. Mooren zna da "sport i medicina rada nisu tako daleko." Bilo da su vrhunski sportaši ili zavarivači, obojica ostvaruju performanse i obojica se pritom umaraju. S fizičkim umorom opada izvedba, a time i koncentracija. Tijekom sasvim normalnog osmosatnog radnog dana, zavarivač je izložen ozbiljnom fizičkom naporu. Dugotrajno držanje u određenom položaju, visoke temperature, težina gorionika za zavarivanje i potrebna zaštitna odjeća, uključujući rukavice i masku za zavarivanje, kao i visokoprecizan rad s materijalima – bez obzira radi li se o robusnom čeliku ili osjetljivom aluminiju – rastežu radnika do granica.
Diplomski rad kao izazov
Kako bih stekla predodžbu o naporu, "sama sam držala gorionik za zavarivanje", prepričava Carmen Petermann. Mali sportski znanstvenik i sportski terapeut iz Heidelberga prijavio se za doktorsku tezu koju su raspisali Odjel za sportsku medicinu u Gießenu i ABICOR BINZEL i dobio je ugovor. Zajedno sa znanstvenim asistentom u sportskom institutu, dr. Karstenom Krügerom, koji nadzire doktorsku tezu, prvo je morala razviti razumijevanje zavarivanja. "Postojeće statistike otkrivaju da zavarivači sve više imaju problema s leđima i ramenima", opisuje Krüger pristup. Stoga je odlučeno usmjeriti istraživački rad na uključene mišićne skupine.
Metode istraživanja koje se koriste u sportskoj medicini prilagođene su nesvakidašnjem zadatku da se omogući mjerenje i otkrivanje tjelesnog napora zavarivača. "Koristili smo kombinaciju različitih, komplementarnih metoda", objašnjava znanstveni asistent.
Tijekom 60-minutnog vremena pripreme za svakog zamorca, elektrode za mjerenje EMG-a su pričvršćene na osam mišića koji su se ispitivali i mjerač krvnog tlaka je pričvršćen. Tada je prvi put uzet laktat u krvi te su određeni krvni tlak i otkucaji srca. Nakon otprilike 10 minuta dinamičkih vježbi zagrijavanja za odgovarajuće mišiće koji su se mjerili, gdje se svaka vježba sastojala od 3 serije po 15 ponavljanja, provedeni su testovi maksimalne snage na mišićnom sustavu koji je trebao biti ispitan. To je uključivalo maksimalno statičko zatezanje mišića tijekom 5 sekundi u fizičkom položaju prilagođenom dotičnom mišiću. Stvarni postupak zavarivanja je potom izveden korištenjem MAG postupka s mješavinom plina M21. Promatrani su položaji PF (položaj uzdignuti) sjedeći i PD (položaj vodoravno/gore iznad glave) stojeći. U svakoj poziciji zavarivanje je obavljeno 5 puta po 5 minuta s pauzama od 30 sekundi između faza.
Nakon svake od dvije pozicije izmjereni su laktat u krvi, krvni tlak i broj otkucaja srca te je ispitan subjektivni percipirani napor tijekom aktivnosti zavarivanja. Za procjenu subjektivno percipiranog napora korištena je Borg* ljestvica. Na ovoj ljestvici od 6 do 20, procjena napora raste linearno s učinkom i tada se može povezati s parametrima fiziološkog mjerenja. Nakon prve aktivnosti zavarivanja od gotovo 1 sata ponovno je obavljen test maksimalne čvrstoće i mjerenje sile ruke na mišićima.
Intenzivna priprema: Ante up elektroda za EMG – ocjena, vježbe zagrijavanja i mjerenje maksimalne sile.
Evaluacija putem Borgove ljestvice
Mišićna aktivnost mjerena je pomoću 8-kanalnog EM-a i softvera za računalno potpomognuto snimanje i analizu podataka. Osim toga, u isto su vrijeme radnje zavarivanja snimane video kamerom. Na dominantnoj ruci izmjereno je osam mišića: Mm. fleksor (mišići pregibači podlaktice), Mm. extensor (ekstenzor podlaktice), M. biceps brachii (fleksor nadlaktice), M. triceps lateralis (ekstenzor nadlaktice), M. deltoideus pars mediale (veliki mišić ramena), M. trapezius pars ascendens (mišić vrata), M. infraspinatus (mišić ramena) i M. erector spinae pars lumbalis (ekstenzor donjeg dijela leđa). Elektrode su postavljene paralelno s mišićima i fiksirane fleksibilnom trakom kako bi se spriječilo klizanje elektroda zbog visokog stupnja znojenja.
Rezultati za percipirani napor (slika 1) pokazuju da zavarivači osjećaju znatno manji napor pri radu s gorionikom smanjene težine. O tome svjedoče i nešto niže vrijednosti krvnog tlaka.
Najvažniji rezultat je da je mišićni napor na 5 od 8 mišića znatno manji u oba položaja zavarivanja kada se koristi ABIMIG® GRIP A LW plamenik smanjene težine. Slika 2 prikazuje rezultate za položaj PD i sl. 3 prikazuje one za poziciju PF. Osobito su mišići ramena i ruku izloženi znatno manjem opterećenju. U praktičnom kontinuiranom radu to rezultira s manje pritužbi i posljedično manjim zastojima uzrokovanim odsutnošću zbog ozljeda.
Slika 1:
Rezultati subjektivnog osjećaja produženja preko Borgove ljestvice
Slika 2:
Rezultat je mišićna aktivnost 8 različitih mišića tijekom zavarivanja u položaju OF (stojeći)
Slika 3:
Rezultat mišićne aktivnosti 8 različitih mišića tijekom zavarivanja u položaju PD (sjedeći)
* Borgova ljestvica je metoda procjene koju je izumio prof. dr. Gunnar Borg (Stockholm) za procjenu subjektivno percipiranog napora.
Praktična iskustva potvrđuju rezultate istraživanja
Dodatna mjerna kampanja od strane dobavljača automobilske industrije gdje je gorionik ABIMIG® GRIP A LW bila u uporabi nekoliko mjeseci potvrđuje gore navedeno istraživanje. Zavarivači su komentirali vrlo pozitivno i nisu htjeli ispustiti gorionik ABIMIG® GRIP A LW. “Moje pritužbe na ramena su praktički nestale,” potvrđuje jedan od zavarivača u kratkoj izjavi!
"Stalno razvijamo nove plamenike za zavarivanje kako bi zavarivač mogao raditi na potrebnoj razini preciznosti." Jan Hasselbaum, koji radi u prodaji
i Odjel marketinga u ABICOR BINZEL-u zna o čemu govori. "Naš razvoj usmjeren je na osobu, zavarivača." Prof. Mooren dodaje: „Otkrili smo da tvrtke sve više identificiraju zaposlenike kao kapital koji moraju zaštititi.” Kako upravljanje zdravljem na radu sve više pronalazi svoj put u poduzeća. Produljenje radnog vijeka zaposlenika i kvalificiranog osoblja, njihovo održavanje u formi i zdravlju, mora biti cilj svakog poslodavca.
Sportski znanstvenik i medicinar Mooren opisuje suradnju s "globalnim igračem" iz Busecka kao sretnu sreću do koje je došlo osobnim kontaktima. "Izvršni direktor ABICOR BINZEL-a dr. Emil Schubert bio je u sportskom institutu za dijagnostiku performansi", priča on. Međutim, u jednom trenutku razgovor je prestao biti o fizičkoj izvedbi subjekta, Schuberta. "Razgovarali smo o tome da se izvedba ne odnosi samo na sport, već i na posao, da je izvedba povezana s razinom umora i da se može ilustrirati."
Ideja o suradnji dobila je oblik. “Naši programeri razmatraju kako se gorionici za zavarivanje mogu dizajnirati tako da budu jednostavni za korištenje. U to je ugrađeno praktično iskustvo radnika”, objašnjava Hasselbaum još jedan od razloga zašto tvrtka financira doktorski rad, u kojem se suradnja sa sportskim znanstvenicima iz Gießena opisuje kao “intenzivna i uzbudljiva”.
Zaključak: Ukratko, može se reći da su prvenstveno mišići ramena i ruku ti koji su opterećeni tijekom zavarivanja u PF i PD položajima te da se lakši gorionik za zavarivanje pokazao kao prednost i manje naprezanje.
Bilo da stojite ili sjedite – lagana baklja za zavarivanje znači manje stresa za mišiće ramena i ruku
Lagani gorionici za zavarivanje u asortimanu ABIMIG® GRIP A LW u industrijskoj su uporabi više od godinu dana i vrlo su pozitivno prihvaćeni među profesionalnim zavarivačima. Izvrsna ravnoteža i blago zakrivljena ručka udobno leže u ruci, a smanjenje težine znači da zavarivači osjećaju manji napor u svakodnevnom radu. Smanjenje težine bilo je moguće uglavnom zahvaljujući upotrebi komponenti od lakih metala za kabele pod naponom u paketu crijeva gdje je inače konvencionalni bakar zamijenjen komponentama od lakih metala. Unatoč smanjenoj težini, gorionici za zavarivanje potpuno su prilagođeni industrijskoj uporabi i sukladni su važećim standardima i propisima, posebice DIN/EN 60974-7.
Vratni mišići
M. trapezius
M. infraspinatus
M. deltoideus medialis
M. erector spinae
Mišići ruku
M. biceps brachii caput breve
M. triceps brachii caput lateralis
Mm. flexor
M. erector spinae
Leđni mišići
M. erector spinae