Antropometrik tasarımlar, iş istasyonlarının yerleşimde antropometrik verilerin başarılı bir şekilde kullanılabilmesi ve uygulunmasına bağlıdır.
Yunanca antropos (insan) ve metikos (ölçü) sözcüklerinden oluşan antropometri, insan vücut ölçülerinin belirlenmesi ve uygulanması ile uğraşan bir bilim dalıdır. Mühendislik Antropometrisi ise ergonominin en önemli konularındandır ki insan ölçülerini mühendislik açısından değerlendirerek inceler.
Antropometri, birbirine hiç benzemeyen eşyaların ölçülerini optimize etmeye yarar. Örneğin, diş fırçalarının kıl ve sap uzunluklarından, şişe ve kavanozların tepesindeki vida yivlerinin çap ve derinliğine kadar; otomobil takım çantalarındaki aletlerin ölçülerinden, radyo ve televizyon gibi aletlerdeki el ayar düğmelerine kadar; cep telefonlarındaki tuşların boyut ve konumlarından, elbise ve giysilerin beden ve hatta kol düğmesi büyüklüklerine kadar antropometrik boyutlara ihtiyaç vardır.
Antropometrik Tasarım Optimizasyonu
Antropometrik veriler, vücut ölçüleri ve oranları değişik topluluk ve ırklarda büyük ölçüde farklılıklar gösterir. ABD`li bir üretici malını orta ve güney Amerika`da veya güneydoğu Asya`da satmak istiyorsa, ürün boyutlarının dünyadaki en küçük ölçülere sahip Meksika`lı veya Vietnam`lı kullanıcılara uygun olmasına dikkat etmelidir.
Bir araştırmada, toplumların sahip oldukları antropometrik özelliklerin ürün tasarımdaki önemi şu şekilde açıklanmıştır:
Bir alet, ABD`li erkek nüfusun %90`ına uygun tasarlanmışsa, bu alet kabaca %90 oranında Alman`a, %80 oranında Fransız`a, %65 oranında İtalyan`a, %45 oranında Japon`a, %25 oranında Tayland`lıya ve %10 oranında Vietnamlı`ya uygundur. Zaten, bir ürünün toplumdaki insanların tümüne uygun olacak boyutlarda üretilmesi pratik olmadığı gibi çok da pahalıdır. Bu sebeple ürünler kullanıcıların (büyük) bir bölümüne uygun olacak şekilde (kütlesel olarak) üretilmektedir.
Antropometri Ergonomisi
Toplu üretimi yapılan eşyaların tasarımında ergonomistin görevi, önce ürünün nasıl kullanılacağını tanımlamak sonra da kullanılabilirliği etkileyecek unsurları belirlemektir. Bu işleme, kullanıcı toplumunun sahip olduğu antropometrik değerlerin tasarımda dikkate alınması zorunluluğu da dâhildir. Böylelikle belirli bir ürünün tasarımında kullanılacak uygun antropometrik ölçüler, muhtemel müşteri (kullanıcı) grubunun verileri elde edilerek (ürünün bu kişilere uygunluğu) sağlanabilir.
İnsan vücut ölçüleri pek çok değişkenin etkisi altındadır. Antropometrik ölçüler ulus, bölge, yaş, cinsiyet, beslenme, sağlık, spor ve hatta sosyal statü gibi faktörlere göre değişiklik göstermektedir. Örneğin erkekler kadınlardan yaklaşık 13 cm daha uzundur. Ülkeden ülkeye bireylerin genetik farklılıkları söz konusudur. Örneğin Almanya`da erkeklerin ortalama boyu 173 cm iken, İsviçre`de 172, Türkiye`de 168 cm, ABD`de 167 cm ve Uzak Doğuda ise 152 cm`dir. Fakat vücut ölçülerindeki değişimlere genetik yapı haricindeki bazı faktörler de sebebiyet verebilir.
Örneğin son yirmi senede Japonların beslenme alışkanlıklarının değişmesi gibi dış unsurların etkisinden dolayı yapılan istatistiklerde boyun ortalama 2 cm civarında arttığı tespit edilmiştir. Bu anlamda antropometri bireysel farklılıklara odaklanan ve çeşitli... bilimi, fertler ve gruplar arasındaki anatomik farklılıkları ve benzerlikleri saptamak amacıyla vücut ölçülerinin bilinmesi ve değerlendirilmesiyle ilgilenir.
Günümüzde gelişmiş ülkeler kendi insanlarının standart vücut ölçülerini belirleyerek, iş istasyonu tasarımını bu ölçülere göre en uygun boyut, biçim, kullanım ve hareket serbestliğini sağlayacak şekilde gerçekleştirmektedirler.
Ergonomi ve çalışma yeri düzenlemeleri ile çalışanlarımız için havalandırma sistemleri uygulamalarına büyük önem vermekteyiz.
Alet ile kullanıcı arasındaki fiziksel etkileşimi kolayca gözlemlemede günümüzde bilgisayarlı tasarım programları kullanılmaktadır. Yandaki şekilde görülen SAMMIE Modeli, insanmakine sistemindeki ilişkileri geliştirmeyi amaçlayan bu tip bir yaklaşıma örnektir. Ancak, bilgisayara dayalı antropometrik tasarım yardımcıları bulunmasına rağmen, iş istasyonlarının yerleşimde antropometrik verilerin başarılı bir şekilde kullanılabilmesi, her şeyden önce bu konudaki prensiplerin iyice anlaşılmış olmasına bağlıdır.
Normal dağılımla ilgili olabilecek faktörler dikkate alınmalıdır. Örneğin bazı ülkelerde hastalık veya beslenme bozukluğuna bağlı olarak çok sayıda insan potansiyel boylarına kadar uzayamaz ve bu ülkelerde boy kısa olarak ölçülmüş olabilir.
İnsan makine yerleşiminde bilgisayar destekli tasarım: SAMMIE Modeli
Antropometrik verilerin çoğunun yarı çıplak örneklerden ölçüldüğü unutulmamalıdır. Gerçek kullanıcılar için giysilere serbestlik tanınması gereklidir. Kullanıcı antropometrisinde giysinin etkisi hiçbir zaman tam olarak tahmin edilemeyeceği için genellikle santimetre düzeyinde hassasiyet yeterlidir.
Antropometrik Fayda-Maliyet Analizi
Antropometri, birbirine hiç benzemeyen eşyaların ölçülerini optimize etmeye yarar. Örneğin, diş fırçalarının kıl ve sap uzunluklarından, şişe ve kavanozların tepesindeki vida yivlerinin çap ve derinliğine kadar; otomobil takım çantalarındaki aletlerin ölçülerinden, radyo ve televizyon gibi aletlerdeki el ayar düğmelerine kadar; cep telefonlarındaki tuşların boyut ve konumlarından, elbise ve giysilerin beden ve hatta kol düğmesi büyüklüklerine kadar antropometrik boyutlara ihtiyaç vardır.
Ancak, antropometrik veriler, vücut ölçüleri ve oranları değişik topluluk ve ırklarda büyük ölçüde farklılıklar gösterir. ABD`li bir üretici malını orta ve güney Amerika`da veya güneydoğu Asya`da satmak istiyorsa, ürün boyutlarının dünyadaki en küçük ölçülere sahip Meksika`lı veya Vietnam`lı kullanıcılara uygun olmasına dikkat etmelidir. Bir araştırmada, toplumların sahip oldukları antropometrik özelliklerin ürün tasarımdaki önemi şu şekilde açıklanmıştır:
Bir alet, ABD`li erkek nüfusun %90`ına uygun tasarlanmışsa, bu alet kabaca %90 oranında Alman`a, %80 oranında Fransız`a, %65 oranında İtalyan`a, %45 oranında Japon`a, %25 oranında Tayland`lıya ve %10 oranında Vietnamlı`ya uygundur. Zaten, bir ürünün toplumdaki insanların tümüne uygun olacak boyutlarda üretilmesi pratik olmadığı gibi çok da pahalıdır. Bu sebeple ürünler kullanıcıların (büyük) bir bölümüne uygun olacak şekilde (kütlesel olarak) üretilmektedir.
Toplu üretimi yapılan eşyaların tasarımında ergonomistin görevi, önce ürünün nasıl kullanılacağını tanımlamak sonra da kullanılabilirliği etkileyecek unsurları belirlemektir. Bu işleme, kullanıcı toplumunun sahip olduğu antropometrik değerlerin tasarımda dikkate alınması zorunluluğu da dâhildir. Böylelikle belirli bir ürünün tasarımında kullanılacak uygun antropometrik ölçüler, muhtemel müşteri (kullanıcı) grubunun verileri elde edilerek (ürünün bu kişilere uygunluğu) sağlanabilir.
İnsan vücut ölçüleri pek çok değişkenin etkisi altındadır. Antropometrik ölçüler ulus, bölge, yaş, cinsiyet, beslenme, sağlık, spor ve hatta sosyal statü gibi faktörlere göre değişiklik göstermektedir.
Örneğin erkekler kadınlardan yaklaşık 13 cm daha uzundur. Ülkeden ülkeye bireylerin genetik farklılıkları söz konusudur. Örneğin Almanya`da erkeklerin ortalama boyu 173 cm iken, İsviçre`de 172, Türkiye`de 168 cm, ABD`de 167 cm ve Uzak Doğuda ise 152 cm`dir. Fakat vücut ölçülerindeki değişimlere genetik yapı haricindeki bazı faktörler de sebebiyet verebilir. Örneğin son yirmi senede Japonların beslenme alışkanlıklarının değişmesi gibi dış unsurların etkisinden dolayı yapılan istatistiklerde boyun ortalama 2 cm civarında arttığı tespit edilmiştir.
Bu anlamda antropometri, bilimi, fertler ve gruplar arasındaki anatomik farklılıkları ve benzerlikleri saptamak amacıyla vücut ölçülerinin bilinmesi ve değerlendirilmesiyle ilgilenir.
Günümüzde gelişmiş ülkeler kendi insanlarının standart vücut ölçülerini belirleyerek, iş istasyonu tasarımını bu ölçülere göre en uygun boyut, biçim, kullanım ve hareket serbestliğini sağlayacak şekilde gerçekleştirmektedirler.
Alet ile kullanıcı arasındaki fiziksel etkileşimi kolayca gözlemlemede günümüzde bilgisayarlı tasarım programları kullanılmaktadır. Şekil 1`de görülen SAMMIE Modeli, insanmakine sistemindeki ilişkileri geliştirmeyi amaçlayan bu tip bir yaklaşıma örnektir. Ancak, bilgisayara dayalı antropometrik tasarım yardımcıları bulunmasına rağmen, iş istasyonlarının yerleşimde antropometrik verilerin başarılı bir şekilde kullanılabilmesi, her şeyden önce bu konudaki prensiplerin iyice anlaşılmış olmasına bağlıdır
Normal dağılımla ilgili olabilecek faktörler dikkate alınmalıdır. Örneğin bazı ülkelerde hastalık veya beslenme bozukluğuna bağlı olarak çok sayıda insan potansiyel boylarına kadar uzayamaz ve bu ülkelerde boy kısa olarak ölçülmüş olabilir.
Antropometrik verilerin çoğunun yarı çıplak örneklerden ölçüldüğü unutulmamalıdır. Gerçek kullanıcılar için giysilere serbestlik tanınması gereklidir. Kullanıcı antropometrisinde giysinin etkisi hiçbir zaman tam olarak tahmin edilemeyeceği için genellikle santimetre düzeyinde hassasiyet yeterlidir.
Antropometrik veriler kullanılırken, antropometrik uyumsuzlukların sonuçları ve maliyet faktörleri dikkate alınarak hangi antropometrik veri dizisinin uygun olacağına karar verilmektedir. Ergonomist, uyumsuzlukların ne şekilde olacağını önceden tespit etmeli ve bir değerlendirme yapmalıdır. Normal olarak sadece istenen boyutları belirlemek yeterlidir, kullanışlılık veya hatalı kullanım gibi başka özellikler dikkate alınmayabilir
Bir binadaki yangın çıkış kapı kolu yüksekliğinin uyumsuzluk halindeki riski yüksektir. Bu sebeple bir acil çıkış kapısının koluna çocuklar dâhil çok geniş bir kullanıcı kitlesi ulaşabilmelidir. Aynı şekilde, şehir içi toplu taşım sistemlerinde kullanılan yolcu koltuklarının tasarımında da yüksek oranlı değerler kullanılmalıdır. Çünkü bu koltuklar çok geniş bir kullanıcı kitlesi tarafından her gün kullanılmaktadır ve en küçük bir uyumsuzluk dahi çok sayıda insanın rahatını her gün olumsuz yönde etkileyecektir.
Bazen herkese uyumlu olacak bir tasarımda maliyet faktörü işin içine girmez ve antropometrik verileri kullanmak gereksiz olabilir. Örneğin, kapı aralıkları birer boşluktur ve genişlik ne kadar fazla olursa o kadar daha az yapı malzemesi kullanılır. Ama unutulmamalıdır ki, daha fazla insana uygun tasarımlar yapmak çoğu zaman ilave masraflara neden olur.
Normal dağılımdan görülebileceği gibi, toplumdaki insanların çoğunluğu ortalamaya çok yakındırlar, ancak daha aşırı uçlardaki insanlara uyum sağlamak için yapılan çabalar çoğu kez daha az kazanç olarak geri döner ve giderek daha az sayıda insan, diziye yararlı bir şekilde dâhil edilebilir. Örneğin bir otomobilin iç yüksekliğinin belirlenmesinde, yükseklik arttıkça rüzgara direncin yanında maliyet de artar. Daha uzun boylu sürücüler böyle bir tasarımda rahat eder. Ancak, onlar için artan rahatlığın yanında maliyet de artmış olur. Bu durumda maliyet ile yarar arasında bir optimizasyona gidilir.
Antropometrik veriler ele alınırken, tasarlanacak olan kullanıcıya uyumu açısından doğru verilerin toplanması için doğru kullanıcı nüfusu incelenmelidir. Mesela, üretilecek bir oyuncak için incelenecek olan nüfus, oyuncağın hedef kitlesi olan yaştaki çocuklar olacaktır.
Örneğin, tasarımı yapılan bir ekipman parçasının kullanıcıları “tüm erkekler” (örneğin ağır vasıta sürücüleri), “tüm erkekler, kadınlar ve gençler” (örneğin özel arabası olanlar) veya “yaşlı erkekler” (baston kullananlar) gibi sınırlı bir grup olabilir. Bu durumda, kullanıcı grubunun ortalama vücut boyutlarının bilgisi yeterli olamaz
Ayrıca, grup içindeki ölçülerin dağılımı (standart sapması) da tahmin edilmelidir. Grup içindeki çoğu insan ortalama vücut ölçüsüne yakın olacaktır, fakat önemli bir oran ortalamadan biraz uzak ve bir kısmı da ortalamadan tamamen farklı olacaktır. Bu durumda kullanıcı nüfusunun bazıları (bacak uzunluğu veya kalça genişliği gibi herhangi belirli bir ölçü için %2, %10 ve hatta %20) feda edilmek zorundadır.
Toplanan özellikler için verilerin sadece ortalaması alınarak yapılan bir tasarımda istenmeyen işletme hataları ya da kişilere uyumsuzluk gibi problemler ortaya çıkabilir. Örneğin, ortalama insanlar için tasarlanan bir kap için kavrama, açma işlemleri için uç değerlerdeki verilere sahip olan (çok kısa veya çok uzun) kullanıcılar için problemler ortaya çıkabilir. Bu problemleri ortadan kaldırmak için (standart sapma gibi) tüm veriler dikkate alınarak tasarımı gerçekleştirmek gerekir.
Antropometrik çalışma yerinden söz edilebilmesi için, işyerleri ortalama değerlere göre değil, amaca göre belirlenmiş bir ölçü aralığında, yani alt ve üst sınırlar arasında kalan ölçülere sahip kişilerin rahatça çalışabileceği şekilde düzenlenmesi gerekir. Bu ölçü aralığının farklı bir amacın bulunmadığı durumlarda %5 ve %95 sınırları arasında kalan ölçüleri kapsaması, diğer bir ifadeyle antropometrik ölçülerin alındığı bireylerin en azından %90`ını içine alan ölçüleri kapsayacak şekilde çalışma yeri düzenlemenin yeterli olabileceği düşünülmektedir. Bu %90, en küçük %5 ile en büyük %5`i içermez.
Konu hakkındaki yandaki şekilde de gösterildiği gibi verilebilir: Bir otomobilde ortalama oturma yüksekliği (oturma yüzeyi ile tavan arasındaki mesafe) erkekler için 90 cm ve standart sapması da 5 cm ise, 91 cm`lik bir tavan yüksekliği sürücülerin %50`sine 1 cm`lik saç ve giysi payı bırakılarak sağlanır. Yüksekliği 5 cm artırarak ek bir %34`lük sürücü kitlesine daha araç uyumlu hale getirilmiş olunur. Yeniden bir 5 cm`lik ilave ise, fazladan %14`lük daha ek kazanıma yol açar ve toplamda yaklaşık %98`e ulaşılmış olunur. Ancak bu son 5 cm`lik ilave sadece %2`lik bir sürücü kitlesi artışına neden olacaktır. Bu son %2`lik grup muhtemelen çok az sayıda araba müşterisine tekabül edeceği için bunların antropometrik ihtiyaçlarının tasarıma getireceği ilave maliyetin değerlendirmeye ihtiyacı vardır. Sorulacak soru şudur: “acaba değer mi?”.
Farklı sürücülerin otomobildeki konumu
Bu örnek, aynı zamanda bir ürünün boyutlarına karar verilirken (yapılan optimizasyonda) neden antropometrik değişkenlerin %5 ve %95`lik değerlerinin kullanıldığını göstermektedir. Ancak böylelikle kullanıcıların %90`ına hitap edilmektedir. Boyutlarda biraz daha fazla ayarlama yapmak çok az sayıda yeni kullanıcı kazandırmaktadır ve azalan faydalardan dönüş noktasına gelinmektedir.
Sınırlı bir nüfusa özel yapılan tasarım ile tüm bir nüfusa yapılan tasarım arasındaki farkı anlamak önemlidir. Örnek vermek gerekirse; eğer bir teçhizat İngiliz erkeklerinin %95`ine uyarsa, kadınlarının %30`una uymayacak demektir. Tersine, İngiliz kadınlarının %95`i için tasarlanan edilen teçhizat İngiliz erkeklerinin sadece %60`ını memnun edebilir. Tek bir kişiden ziyade vücut ölçülerinin belli bir aralığı için bir iş istasyonunun (çalışma alanının) planında gereken optimum doğruluk, yandaki şekildeki sürücülerin erişim mesafeleri örneğinde gösterildiği gibidir. Burada, kullanıcı nüfusundaki tüm vücut ölçüleri tarafından erişilebilen alanlar, bir kişi tarafından erişilebilen alanlardan daha küçüktür. Direksiyonun kavranabilmesi için ortak rahatlık alanı paylaşılan alan tarafından belirlenmektedir.
Direksiyon kullanımında ortak rahatlık alanı
Sonuçta, ergonomik iş istasyonu tasarımı doğrultusunda toplanan antropometrik veriler değerlendirilirken, hangi yüzde sınırının (oranının) kullanılacağına işletme politikası çerçevesinde karar verilir. Çünkü tasarım aralığı arttığı zaman maliyet de buna bağlı olarak artar. Örneğin %1-99 arası verilere göre yapılan tasarımın maliyeti %5-95 arasına oranla çok daha fazladır. Genel uygulama, kısa operatör için %5 ile uzun operatörler için %95 arasındaki verilere göre iş istasyonlarının boyutlandırılmasıdır.
Bu makale Neden İş Güvenliği sitesinden onay alınarak yayınlanmıştır.