由於輕型車的營運成本較低、內在機械性能良好,因此產量不斷提高,推動全球焊接產品市場即將出現大幅增長,將從2015年的118.2億美元增長至2025年的197.6億美元規模。預計在市場的增長中,亞太和歐洲地區將佔最主要的部分,推動力主要來自於技術創新、終端用戶的整體增長和較低的生產成本。

在輕型車的生產方面,雖然機器人焊機在北美和西歐已十分普遍,但在亞洲、東歐和拉丁美洲,手動焊槍仍然是主要採用的焊接方式。手動焊槍的成本僅為機器人焊槍的五分之一左右,在製造的靈活性上具有明顯的優勢,因此被繼續作為裝嵌車身的主要生產工具。

職業性骨骼肌肉疾病的根源

手動焊槍的重量通常介於60~92公斤之間,對操作人員的疲勞和職業傷害構成重大挑戰。有些焊槍重量高達135公斤,甚至需要採用一些重量管理解決方案才能使這類工具發揮功能。

波蘭一家汽車零件生產廠在2016年展開了一次研究,檢驗了與操作焊機姿勢不當和操作人員重複動作有關的人體工程學風險。在檢查了45個焊接工作站和操作人員演示的291個焊接姿勢後,研究人員發現,不適當的體力負荷與姿勢逐漸變差之間存在著相關性,將會提高工人罹患職業性骨骼肌肉疾病(MSD)的風險。姿勢不當,或者沒有支撐而拉伸到人體伸展極限,可能造成神經受壓和肌腱刺激。

除了姿勢不當之外,職業性MSD的主要風險因素還包括不斷重複的過度身體負荷,以及持續長時間的動作。這類傷害最終可導致生產時間損失,增加工作人員的賠償要求,以及保險費用提高。根據美國勞工部勞動統計局(Bureau of Labor Statistics,BLS)的報告,包括用力過度以提升動作造成的扭傷和拉傷等在內,MSD在2015年佔全體工人提出的全部索賠個案的31%(356,910宗)。罹患MSD的私人企業工作人員平均需要12天的時間來恢復,才能返回工作,比較之下,其他各種職業傷病的休假平均只需8天。

據估計,職業性MSD的經濟影響龐大,每年要涉及約高達200億美元的職業賠償金,以及800億美元的間接成本。這種威脅危及企業利潤,因此企業正設法減少或消除工業組裝環境中常見的重複性作業,以減少其造成的人身傷害。

減輕工作人員負擔

在亞太、東歐和拉丁美洲不斷增長的焊接產品市場上,現有最佳而且低成本的人體工程學設計方法就是有效的利用工具支援系統。平衡器和相關的懸掛功能可以讓操作人員幾乎感覺不到手動焊槍和其他裝配工具的重量,並使操作人員在提起焊槍時不再拉傷身體,以及消除焊槍掉落的可能性,可以極大的降低操作人員的疲勞度並減少常見創傷的發生,從而有效地改善生產力。

具有出色懸掛系統的平衡器可以用於工業中的任何工作空間,其設計往往整合了多種安全功能。在系統單元張力損失或動力彈簧斷開的情況下,內建的手動和自動安全鎖可以將負載鎖定在安全位置,不僅便於快速安全地更換零件,而且可以避免電纜回掃到操作人員身上的風險。幾乎每家主流的焊槍製造商和汽車產業的原始設備製造商(OEM)都採用平衡器,用以提高工作人員的工作效率與舒適度。

在需要製造柔性零件的應用中,配有平衡器的手動焊槍比機器人焊槍具有眾多的優勢。在巴西等國,已經開發出混合方法,即是採用機器人來處理汽車底盤和其他大型零件,至於其餘零件,則策略性地將手動焊槍站佈置在合適的位置,讓工人毋須移動太多距離便可以為同一裝配線的五輛汽車進行點焊。

這一精益的製造方法不僅可以改善生產效率並提高收益,波蘭的研究人員同時還發現,靈活高效的生產系統可讓操作人員執行的作業中出現變異性,潛在地有利於操作人員的作業姿勢並減低發生MSD的風險,這個結果提高工具支援系統使用效率的研究息息相關。

穩當的投資

在為苛刻、惡劣的重型工業環境選用平衡器及其他工具支援產品時,所選擇的系統必須經過專門的設計以實現出色的耐久性,並提供較長的生命週期。如果產品配有壓鑄的鋁製厚外殼,而且電纜和電纜捲筒具備採用陶瓷材料的環氧樹脂塗層,便可避免過早失效的影響,最終可以縮短停機時間並為客戶節省成本。動力彈簧故障可能會造成整條裝配線停頓,對利潤產生不利影響,為客戶帶來更多工作負擔。

投資在工作場所的安全性計畫中,已被證明可以對公司的財務績效產生有利影響。根據利寶互助工作場所安全指數(Liberty Mutual Workplace Safety Index)報告,61%的企業主管人員表示,在工作場所安全的改善方面每投入1美元,其企業即可獲得3美元或以上的回報。

應用良好又穩當的工作場所人體工程學設計,不僅能減少職業傷害數量,且潛在地帶來財務效益,還有助於向員工展現關心,使其知道公司已克盡責任確保安全、健康的工作環境。