Применение экзоскелетов в электроэнергетике

background image

background image

16

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 2 (25), 

июнь

 2022

16

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 2 (25), 

июнь

 2022

Игорь

 

БАЙРАМОВ

заместитель

 

главного

 

инженера

 

по

 

распределительным

 

сетям

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

»

Сергей

 

ВИНОГРАДОВ

исполняющий

 

обязанности

 

директора

 

филиала

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» 

«

Кингисеппские

 

электрические

 

сети

»

Сергей

 

КУКАРЦЕВ

исполняющий

 

обязанности

 

заместителя

 

начальника

 

Департамента

 

распределительных
сетей

 — 

начальник

 

службы

 

РУ

 

РП

ТП

КТП

 6–20 

кВ

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

»

Перспективные

 

технологии

Применение

 

экзоскелетов

 

в

 

электроэнергетике

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» 

системно

 

изучают

 

вопрос

 

приме

-

нения

 

промышленных

 

экзоскелетов

 

и

 

других

 

компонентов

 

робототехники

 

и

 

сенсорики

 

в

 

своей

 

деятельности

Это

 

часть

 

комплексной

 

работы

 

компании

 

по

 

улучшению

 

условий

 

тру

-

да

 

производственного

 

персонала

Применение

 

элементов

 

робототехники

 

в

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» 

было

 

одобрено

 

в

 2020 

году

 

на

 

Научно

-

техническом

 

совете

Первые

 

тести

-

рования

 

модульного

 

промышленного

 

экзоскелетного

 

ком

-

плекса

 

прошли

 

на

 

базе

 

Учебного

 

комплекса

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» 

в

 

начале

 2021 

года

Апробация

 

образцов

 

про

-

ходила

 

в

 

условиях

приближенных

 

к

 

реальным

В

 

статье

 

пойдет

 

речь

 

о

 

перспективах

 

применения

 

экзоскелетов

 

в

 

промышленности

 

и

 

конкретно

 

в

 

электроэнергетике

.

АКТУАЛЬНОСТЬ

 

ПРИМЕНЕНИЯ

 

ЭКЗОСКЕЛЕТОВ

 

В

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

В

 

электроэнергетике

 

при

 

строительстве

реконструкции

 

и

 

обслуживании

 

электросетевых

 

объектов

 

выполняется

 

ряд

 

производственных

 

операций

требующих

 

больших

 

физических

 

нагрузок

Тяжелый

 

физический

 

труд

 

остается

 

ведущим

 

фактором

 

риска

 

получения

 

травм

 

и

 

развития

 

профессиональных

 

заболеваний

Главными

 

показателями

 

данного

 

фактора

 

являются

подъем

 

и

 

перемещение

 

тяжелых

 

грузов

статические

 

и

 

динамические

 

нагрузки

а

 

также

 

нерациональные

 

и

 

нефизиологичные

 

рабочие

 

позы

 (

глубокие

 

приседания

 

и

 

на

-

клоны

 

корпуса

поднятие

 

тяжестей

 

с

 

уровня

 

пола

движения

сопровождающиеся

 

скручи

-

ванием

 

позвоночника

компрессионными

 

воздействиями

 

на

 

позвоночник

в

 

том

 

числе

 

со

 

значительными

 

боковыми

 

составляющими

). 

Значительная

 

доля

 

патологий

 

приходится

 

на

 

заболевания

 

скелетно

-

мышечной

 

системы

 

плечевого

 

и

 

поясничного

 

поясов

приводящие

 

к

 

временной

 

утрате

 

трудоспособности

сокращению

 

рабочего

 

времени

 

и

 

увеличению

 

эко

-

номических

 

расходов

Наиболее

 

эффективными

 

для

 

разгрузки

 

мышц

 

верхней

 

части

 

тела

 

работника

 

являют

-

ся

 

промышленные

 

экзоскелеты

 (

ПЭ

), 

направленные

 

на

 

удержание

 

тяжелого

 

инструмента

 

и

 

поддержание

 

оптимальной

 

рабочей

 

позы

Эффект

 

от

 

применения

 

ПЭ

 

при

 

подъеме

 

груза

 

от

 

пола

 

до

 

уровня

 

пояса

 

представлен

 

на

 

рисунке

 1.

Применение

 

ПЭ

 

является

 

перспективным

 

способом

 

снижения

 

тяжести

 

труда

 

путем

 

оптимального

 

перераспределения

 

нагрузки

 

на

 

различные

 

части

 

тела

 

работающего

что

 

способствует

 

повышению

 

его

 

работоспособности

 

и

 

позволяет

 

снизить

 

экономические

 

затраты

 

в

 

случаях

 

травмирования

 

на

 

производстве

лечения

 

профессиональных

 

забо

-

леваний


background image

17

17

Николай

 

ШМЫГИН

первый

 

заместитель

 

директора

 — 

главный

 

инженер

 

филиала

 

ПАО

 «

Россети

Ленэнерго

» «

Гатчинские

 

электрические

 

сети

»

Алексей

 

ТИТОВ

заместитель

 

главного

 

инженера

 

филиала

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» 

«

Кабельная

 

сеть

»

По

 

своим

 

возможностям

 

обеспечения

 

защиты

 

работника

 

от

 

воздействия

 

вредных

 

про

-

изводственных

 

факторов

в

 

частности

физических

 

перегрузок

ПЭ

 

могут

 

рассматриваться

 

как

 

современное

 

средство

 

индивидуальной

 

защиты

что

 

повлечет

 

за

 

собой

 

дальнейшую

 

разработку

 

и

 

внедрение

 

стандартизированных

 

критериев

 

и

 

методов

 

оценки

 

их

 

эффектив

-

ности

 

и

 

безопасности

.

ВОЗМОЖНОСТИ

 

ПРИМЕНЕНИЯ

 

ЭКЗОСКЕЛЕТА

 

В

 

ЭЛЕКТРОСЕТЕВОМ

 

КОМПЛЕКСЕ

Федеральным

 

агентством

 

по

 

техническому

 

регулированию

 

и

 

метрологии

  (

Росстандарт

в

 2019 

году

 

в

 

составе

 

Технического

 

комитета

 320 «

Средства

 

индивидуальной

 

защиты

» 

был

 

создан

 

подкомитет

 11 «

Промышленные

 

экзоскелеты

». 

Текущая

 

задача

 

подкомите

-

та

 — 

разработка

 

государственных

 

стандартов

 

по

 

теме

  «

Промышленный

 

экзоскелет

». 

Головным

 

исполнителем

 

работ

 

является

 

ФГБНУ

  «

Научно

-

исследовательский

 

институт

 

медицины

 

труда

». 

Согласно

 

проекту

 

ГОСТ

промышленный

 

экзоскелет

 — 

это

 

носимое

 

средство

 

инди

-

видуальной

 

защиты

компенсирующее

 

и

 

перераспределяющее

 

нагрузку

 

на

 

опорно

-

дви

-

гательный

 

аппарат

Также

 

применение

 

ПЭ

 

является

 

одним

 

из

 

способов

 

нематериальной

 

индивидуальной

 

мотивации

который

 

за

 

счет

 

улучшений

 

условия

 

труда

 

способен

 

сохра

-

нить

 

профессиональное

 

здоровье

 

работников

 

и

 

повысить

 

производительность

 

их

 

труда

.

В

 

конце

 2021 

года

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» (

далее

 — 

Общество

закупили

 

первые

 

комплекты

 

ПЭ

 

для

 

практической

 

апробации

 

в

 

повседневной

 

деятельности

 

Общества

.

Рис

. 1. 

Эффективность

 

промышленного

 

экзоскелета

 

для

 

разгрузки

 

мышц

 

верхней

 

части

 

тела

 

работника

 

Разгрузка

 

рук

 

Компенсация

 

веса

 

до

 15 

кг

Грузы

 

массой

до

 30 

кг

Правильная

 

осанка

до

 90%

Разгрузка

 

мышц

 

спины

 

Снижение

 

компрессии

 

позвоночника

Помощь

 

в

 

разгибании

 

ног


background image

18

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 2 (25), 

июнь

 2022

18

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 2 (25), 

июнь

 2022

Перспективные

 

технологии

В

 

целях

 

первичного

 

анализа

 

производственных

 

процес

-

сов

 

и

 

операций

производимых

 

для

 

решения

 

задач

 

в

 

обла

-

сти

 

электроэнергетики

где

 

возможно

 

и

 

целесообразно

 

при

-

менение

 

ПЭ

в

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» 

было

 

поставлено

 

комплекта

 

ПЭ

 

двух

 

типов

: «ProEXO Boost 1» 

и

 «ProEXO 

Power 2».

Одной

 

из

 

конструктивных

 

особенностей

 

данных

 

ПЭ

 

яв

-

ляется

 

модульность

ПЭ

 

как

 

конструктор

 

может

 

конфигури

-

роваться

 

для

 

решения

 

различных

 

типовых

 

производствен

-

ных

 

задач

а

 

также

 

применять

 

различные

 

нестандартные

 

элементы

 

и

 

крепления

 

для

 

решения

 

специфичных

 

произ

-

водственных

 

задач

.

По

 

результатам

 

первых

 

тестов

 

определен

 

перечень

 

про

-

изводственных

 

операций

при

 

выполнении

 

которых

 

целесо

-

образно

 

применение

 

ПЭ

:

– 

погрузочно

-

разгрузочные

 

работы

;

– 

транспортировка

 

грузов

 

на

 

расстояние

;

– 

выполнение

 

работ

 

с

 

применением

 

бензомоторных

 

пил

  (

рас

-

чистка

 

трассы

 

ВЛ

 

от

 

древесно

-

кустарниковой

 

растительности

);

– 

выполнение

 

работ

 

по

 

ремонту

 

и

 

техническому

 

обслужи

-

ванию

 

ВЛ

 

в

 

корзине

 

автогидроподъемника

;

– 

выполнение

 

низовых

 

работ

 

по

 

ремонту

 

и

 

техническому

 

обслуживанию

 

ВЛ

 (

ремонт

 

фундаментов

ремонт

 

конту

-

ров

 

заземления

 

и

 

т

.

п

.).

В

 

рамках

 

тестов

 

был

 

выявлен

 

ряд

 

особенностей

 

при

 

выполнении

 

производственных

 

процессов

 

и

 

замеча

-

ний

 

к

 

текущим

 

версиям

 

поставленных

 

комплектов

 

ПЭ

устранение

 

которых

 

позволяет

 

повысить

 

производитель

-

ность

 

труда

 

и

 

снизить

 

риск

 

производственного

 

травма

-

тизма

 

при

 

выполнении

 

типовых

 

производственных

 

опе

-

раций

– 

статичная

 

работа

 

стоя

 

с

 

грузом

 

и

 

без

 

при

 

наклоне

 

кор

-

пуса

– 

подъем

 

и

 

опускание

 

груза

 

от

 

пола

 

до

 

уровня

 

пояса

– 

перенос

 

груза

 

на

 

расстояние

– 

работа

 

с

 

грузом

 

в

 

руках

 

на

 

весу

– 

подъем

 

груза

 

на

 

уровень

 

пояса

на

 

уровень

 

выше

 

головы

.

Рис

. 2. 

Погрузочно

-

разгрузочные

 

работы

 

при

 

тестировании

 

образцов

 

ПЭ

 

на

 

центральном

 

складе

 

филиала

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» 

«

Кабельная

 

сеть

»


background image

19

19

ТЕСТИРОВАНИЕ

 

ОБРАЗЦОВ

 

ПРОМЫШЛЕННОГО

 

ЭКЗОСКЕЛЕТА

В

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» 

была

 

создана

 

рабочая

 

группа

задачами

 

которой

 

являлись

:

– 

проведение

 

анализа

 

производственных

 

операций

 

в

 

це

-

лях

 

определения

 

области

 

применения

 

ПЭ

;

– 

разработка

 

технических

 

требований

 

к

 

ПЭ

;

– 

разработка

 

дорожной

 

карты

 

пилотного

 

внедрения

 

ПЭ

;

– 

организация

 

апробирования

 

закупленных

 

образцов

 

ПЭ

;

– 

выдача

 

рекомендаций

 

компании

-

производителю

 

по

 

ре

-

зультатам

 

апробирования

 

приобретенных

 

комплектов

 

ПЭ

На

 

основании

 

проведенного

 

анализа

 

производствен

-

ных

 

операций

выполнение

 

которых

 

возможно

 

с

 

примене

-

нием

 

ПЭ

были

 

разработаны

 

программы

 

тестирования

 

для

 

работы

 

в

 

полевых

 

условиях

 

и

 

работы

 

на

 

складах

.

В

 

соответствии

 

с

 

программами

 

в

 

период

 

с

 

ноября

 

2021 

года

 

по

 

январь

 2022 

года

 

проведено

 

тестирование

 

образцов

 

ПЭ

 

в

 

филиалах

 

ПАО

  «

Россети

 

Ленэнерго

» — 

«

Гатчинские

 

электрические

 

сети

» 

и

  «

Кабельная

 

сеть

». 

В

 

филиале

 «

Гатчинские

 

электрические

 

сети

» 

тестирова

-

ние

 

проводили

 

электромонтеры

 

по

 

обслуживанию

 

воз

-

душных

 

линий

 

на

 

учебном

 

полигоне

на

 

производствен

-

ной

 

базе

 

РПБ

-3 

и

 

ВЛ

 35–110 

кВ

в

 

филиале

  «

Кабельная

 

сеть

» — 

кровельщики

 

производственной

 

ремонтной

 

службы

 (

ПРС

), 

на

 

центральном

 

складе

 

филиала

 

привле

-

кались

 

грузчики

.

Тестирование

 

проводилось

 

при

 

выполнении

 

следующих

 

производственных

 

операций

:

– 

погрузочно

-

разгрузочные

 

работы

;

– 

перемещение

 

груза

 

по

 

горизонтальной

 

поверхности

;

– 

транспортировка

 

грузов

 

на

 

расстояние

;

– 

выполнение

 

работ

 

с

 

применением

 

бензомоторных

 

пил

;

– 

выполнение

 

работ

 

на

 

высоте

 

с

 

подъемом

 

на

 

опору

;

– 

выполнение

 

работ

 

по

 

ремонту

 

и

 

техническому

 

обслужи

-

ванию

 

ВЛ

 

в

 

корзине

 

автогидроподъемника

;

– 

выполнение

 

низовых

 

работ

 

по

 

ремонту

 

и

 

техническому

 

обслуживанию

 

ВЛ

.

На

 

рисунках

 2 

и

 3 

представлено

 

тестирование

 

образ

-

цов

 

ПЭ

 

на

 

центральном

 

складе

 

филиала

 

ПАО

  «

Россети

 

Ленэнерго

» «

Кабельная

 

сеть

» 

при

 

выполнении

 

погру

-

зочно

-

разгрузочных

 

работ

на

 

рисунке

 4 — 

в

 

филиале

 

ПАО

  «

Россети

 

Ленэнерго

» «

Гатчинские

 

электрические

 

сети

» 

на

 

базе

 

учебного

 

комплекса

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнер

-

го

» 

при

 

установке

 

переносного

 

заземления

 

на

 

ВЛ

.

Оценка

 

общих

 

характеристик

 

ПЭ

 

осуществлялась

 

с

 

использованием

 

анкеты

 (

опросника

пользователей

со

-

держащего

 

семибалльную

 

шкалу

 

семантического

 

диф

-

ференциала

 (

от

 –3 

до

 +3), 

состоящего

 

из

 6 

утверждений

описывающих

 

полярные

 

параметры

  (

хорошо

/

плохо

отно

-

сительно

 

фиксации

 

и

 

регулировки

 

элементов

 

ПЭ

 

на

 

теле

 

работника

.

Оценка

 

эргономических

 

характеристик

 

ПЭ

 

осущест

-

влялась

 

с

 

помощью

 

опросника

 

для

 

пользователей

по

-

Рис

. 3. 

Подъем

 

и

 

опускание

 

груза

 

от

 

пола

 

до

 

уровня

 

пояса

 

при

 

тестировании

 

образцов

 

ПЭ

 

на

 

центральном

 

складе

 

филиала

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» «

Кабельная

 

сеть

»

Рис

. 4. 

Установка

 

переносного

 

заземления

 

на

 

ВЛ

 

при

 

тестиро

-

вании

 

образцов

 

ПЭ

 

на

 

центральном

 

складе

 

филиала

 

ПАО

 «

Россети

 

Ленэнерго

» «

Гатчинские

 

электрические

 

сети

»


background image

20

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 2 (25), 

июнь

 2022

20

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 2 (25), 

июнь

 2022

строенного

 

на

 

основе

 

визуальной

 

аналоговой

 

шкалы

«

очень

 

неудобно

слегка

 

неудобно

удобно

». 

С

 

использо

-

ванием

 

опросника

 

проводилась

 

оценка

 

удобства

 

примене

-

ния

 

ПЭ

 

при

 

принятии

 

работником

 

рабочих

 

поз

наиболее

 

характерных

 

для

 

выполнения

 

основных

 

производствен

-

ных

 

операций

.

На

 

основании

 

проведенного

 

тестирования

 

были

 

полу

-

чены

 

следующие

 

результаты

:

1. 

При

 

погрузочно

-

разгрузочных

 

работах

 

ПЭ

перераспре

-

деляя

 

нагрузку

 

через

 

силовые

 

элементы

 

на

 

опорную

 

часть

снимает

 

нагрузку

 

с

 

мышц

помогает

 

выполнять

 

как

 

статичную

 

работу

так

 

и

 

многократные

 

движения

Работник

 

чувствует

 

облегчение

 

при

 

выполнении

 

опе

-

рации

Значительно

 

разгружается

 

спина

 

и

 

незначитель

-

но

 — 

руки

При

 

собственном

 

весе

 

от

 2 

до

 3,8 

кг

 

ПЭ

 

по

-

могает

 

поднимать

 

груз

 

весом

 

до

 50 

кг

.

2. 

При

 

перемещении

 

груза

 

по

 

горизонтальной

 

поверхно

-

сти

 

благодаря

 

ПЭ

 

происходит

 

разгрузка

 

мышц

 

спины

компенсация

 

поднимаемого

 

веса

защита

 

позвоночника

 

от

 

компрессии

.

3. 

ПЭ

 

облегчает

 

поднятие

 

груза

 

с

 

пола

а

 

также

 

сам

 

пере

-

нос

 

груза

 

осуществляется

 

легче

чем

 

без

 

использова

-

ния

 

ПЭ

Когда

 

груз

 

переносится

 

одной

 

рукой

  (

емкости

 

с

 

краской

), 

работником

 

отмечено

что

 

ему

 

легче

 

дер

-

жать

 

спину

 

ровно

 

и

 

нет

 

ярко

 

выраженного

 

смещения

 

туловища

 

в

 

сторону

 

руки

 

с

 

грузом

Рис

. 5. 

Перенос

 

гирлянды

 

изоляторов

 

с

 

использованием

 

промыш

-

ленного

 

экзоскелета

4. 

ПЭ

 

позволяет

 

держать

 

тяжелые

 

инструменты

 

в

 

подня

-

тых

 

руках

 

и

 

находиться

 

в

 

одном

 

положении

 

в

 

течение

 

продолжительного

 

времени

а

 

также

 

облегчает

 

перенос

 

тяжелого

 

инструмента

 

на

 

расстояние

5. 

При

 

установке

 

переносного

 

заземления

 

на

 

ВЛ

 6–10 

кВ

 

ПЭ

 

выполняет

 

свою

 

функцию

 

защиты

 

опорно

-

двига

-

тельного

 

аппарата

 

и

 

перераспределяет

 

нагрузку

 

на

 

опорно

-

двигательный

 

аппарат

.

На

 

рисунке

 5 

представлен

 

перенос

 

гирлянды

 

изолято

-

ров

 

с

 

использованием

 

ПЭ

.

В

 

целом

 

по

 

результатам

 

тестирования

 

можно

 

отметить

что

 

вопрос

 

применения

 

ПЭ

 

актуален

 

для

 

обслуживающе

-

го

 

персонала

 

в

 

электросетевом

 

комплексе

Работниками

 

Общества

 

были

 

даны

 

положительные

 

отзывы

 

при

 

исполь

-

зовании

 

ПЭ

 

при

 

выполнении

 

отдельных

 

операции

 

по

 

подъ

-

ему

 (

опусканию

и

 

перемещению

 

грузов

Рассматриваемые

 

образцы

 

комплектов

 

ПЭ

 

могут

 

применяться

 

для

 

выполне

-

ния

 

ряда

 

производственных

 

операций

 

в

 

электросетевом

 

комплексе

По

 

итогам

 

апробирования

 

представленных

 

образ

-

цов

 

предлагается

 

продолжить

 

исследования

 

по

 

при

-

менению

 

ПЭ

  (

активных

 

и

 

пассивных

для

 

персонала

 

электросетевой

 

организации

 

с

 

целью

 

определения

 

сте

-

пени

 

снижения

 

нагрузки

 

на

 

опорно

-

двигательный

 

аппарат

 

персонала

снижения

 

производственного

 

травматизма

 

и

 

травмоопасности

 

операций

повышения

 

производитель

-

ности

 

труда

 

работника

 

за

 

счет

 

увеличения

 

его

 

энерго

-

вооруженности

Разработку

 

планируется

 

провести

 

в

 

фор

-

мате

 

НИОКР

включая

 

разработку

 

опытных

 

образов

в

 

рамках

 

которого

:

– 

провести

 

детальный

 

анализ

 

рабочих

 

процессов

 

и

 

опе

-

раций

выполняемых

 

на

 

объектах

 

электросетевых

 

орга

-

низаций

 

с

 

применением

 

физического

 

труда

;

– 

определить

 

профессиональные

 

группы

 

работников

 — 

потенциальных

 

потребителей

 

ПЭ

 

и

 

перечень

 

произ

-

водственных

 

процессов

 

и

 

операций

при

 

выполнении

 

которых

 

целесообразно

 

применение

 

ПЭ

;

– 

выполнить

 

разработку

 

образцов

 

ПЭ

 

под

 

нужды

 

и

 

зада

-

чи

 

обслуживающего

 

персонала

 

электросетевого

 

ком

-

плекса

;

– 

провести

 

испытания

 

образцов

 

ПЭ

 

с

 

привлечением

 

спе

-

циалистов

 

ФГБНУ

 «

НИИ

 

Медицины

 

Труда

» 

для

 

оцен

-

ки

 

безопасности

 

и

 

эффективности

 

применения

 

ПЭ

 

в

 

рабочих

 

процессах

 

и

 

операциях

 

на

 

электросетевых

 

объектах

.

ВЫВОДЫ

Применение

 

ПЭ

 

позволит

 

снизить

 

физическую

 

нагрузку

 

при

 

выполнении

 

работ

тем

 

самым

 

минимизировать

 

влия

-

ние

 

негативных

 

производственных

 

факторов

 

на

 

основные

 

физические

 

показатели

 

здоровья

 

персонала

 

и

следова

-

тельно

избежать

 

патологических

 

изменений

 

организма

 

со

-

трудника

 

в

 

процессе

 

всей

 

трудовой

 

деятельности

Перспективные

 

технологии


Оригинал статьи: Применение экзоскелетов в электроэнергетике

Читать онлайн

ПАО «Россети Ленэнерго» системно изучают вопрос применения промышленных экзоскелетов и других компонентов робототехники и сенсорики в своей деятельности. Это часть комплексной работы компании по улучшению условий труда производственного персонала. Применение элементов робототехники в ПАО «Россети Ленэнерго» было одобрено в 2020 году на Научно-техническом совете. Первые тестирования модульного промышленного экзоскелетного комплекса прошли на базе Учебного комплекса ПАО «Россети Ленэнерго» в начале 2021 года. Апробация образцов проходила в условиях, приближенных к реальным. В статье пойдет речь о перспективах применения экзоскелетов в промышленности и конкретно в электроэнергетике.

Игорь БАЙРАМОВ, заместитель главного инженера по распределительным сетям ПАО «Россети Ленэнерго»
Сергей ВИНОГРАДОВ, исполняющий обязанности директора филиала ПАО «Россети Ленэнерго» «Кингисеппские электрические сети»
Сергей КУКАРЦЕВ, исполняющий обязанности заместителя начальника Департамента распределительных сетей — начальник службы РУ РП, ТП, КТП 6–20 кВ ПАО «Россети Ленэнерго»
Николай ШМЫГИН, первый заместитель директора — главный инженер филиала ПАО «Россети Ленэнерго» «Гатчинские электрические сети»
Алексей ТИТОВ, заместитель главного инженера филиала ПАО «Россети Ленэнерго» «Кабельная сеть»

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКЗОСКЕЛЕТОВ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

В электроэнергетике при строительстве, реконструкции и обслуживании электросетевых объектов выполняется ряд производственных операций, требующих больших физических нагрузок. Тяжелый физический труд остается ведущим фактором риска получения травм и развития профессиональных заболеваний. Главными показателями данного фактора являются: подъем и перемещение тяжелых грузов, статические и динамические нагрузки, а также нерациональные и нефизиологичные рабочие позы (глубокие приседания и наклоны корпуса, поднятие тяжестей с уровня пола, движения, сопровождающиеся скручиванием позвоночника, компрессионными воздействиями на позвоночник, в том числе со значительными боковыми составляющими). Значительная доля патологий приходится на заболевания скелетно-мышечной системы плечевого и поясничного поясов, приводящие к временной утрате трудоспособности, сокращению рабочего времени и увеличению экономических расходов.

Наиболее эффективными для разгрузки мышц верхней части тела работника являются промышленные экзоскелеты (ПЭ), направленные на удержание тяжелого инструмента и поддержание оптимальной рабочей позы. Эффект от применения ПЭ при подъеме груза от пола до уровня пояса представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Эффективность промышленного экзоскелета для разгрузки мышц верхней части тела работника

Применение ПЭ является перспективным способом снижения тяжести труда путем оптимального перераспределения нагрузки на различные части тела работающего, что способствует повышению его работоспособности и позволяет снизить экономические затраты в случаях травмирования на производстве, лечения профессиональных заболеваний.

По своим возможностям обеспечения защиты работника от воздействия вредных производственных факторов, в частности, физических перегрузок, ПЭ могут рассматриваться как современное средство индивидуальной защиты, что повлечет за собой дальнейшую разработку и внедрение стандартизированных критериев и методов оценки их эффективности и безопасности.

ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКЗОСКЕЛЕТА В ЭЛЕКТРОСЕТЕВОМ КОМПЛЕКСЕ

Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) в 2019 году в составе Технического комитета 320 «Средства индивидуальной защиты» был создан подкомитет 11 «Промышленные экзоскелеты». Текущая задача подкомитета — разработка государственных стандартов по теме «Промышленный экзоскелет». Головным исполнителем работ является ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда».

Согласно проекту ГОСТ, промышленный экзоскелет — это носимое средство индивидуальной защиты, компенсирующее и перераспределяющее нагрузку на опорно-двигательный аппарат. Также применение ПЭ является одним из способов нематериальной индивидуальной мотивации, который за счет улучшений условия труда способен сохранить профессиональное здоровье работников и повысить производительность их труда.

В конце 2021 года ПАО «Россети Ленэнерго» (далее — Общество) закупили первые комплекты ПЭ для практической апробации в повседневной деятельности Общества.

В целях первичного анализа производственных процессов и операций, производимых для решения задач в области электроэнергетики, где возможно и целесообразно применение ПЭ, в ПАО «Россети Ленэнерго» было поставлено 4 комплекта ПЭ двух типов: «ProEXO Boost 1» и «ProEXO Power 2».

Одной из конструктивных особенностей данных ПЭ является модульность. ПЭ как конструктор может конфигурироваться для решения различных типовых производственных задач, а также применять различные нестандартные элементы и крепления для решения специфичных производственных задач.

По результатам первых тестов определен перечень производственных операций, при выполнении которых целесообразно применение ПЭ:

  • погрузочно-разгрузочные работы;
  • транспортировка грузов на расстояние;
  • выполнение работ с применением бензомоторных пил (расчистка трассы ВЛ от древесно-кустарниковой растительности);
  • выполнение работ по ремонту и техническому обслуживанию ВЛ в корзине автогидроподъемника;
  • выполнение низовых работ по ремонту и техническому обслуживанию ВЛ (ремонт фундаментов, ремонт контуров заземления и т.п.).

В рамках тестов был выявлен ряд особенностей при выполнении производственных процессов и замечаний к текущим версиям поставленных комплектов ПЭ, устранение которых позволяет повысить производительность труда и снизить риск производственного травматизма при выполнении типовых производственных операций:

  • статичная работа стоя с грузом и без при наклоне корпуса;
  • подъем и опускание груза от пола до уровня пояса;
  • перенос груза на расстояние;
  • работа с грузом в руках на весу;
  • подъем груза на уровень пояса, на уровень выше головы.
ТЕСТИРОВАНИЕ ОБРАЗЦОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭКЗОСКЕЛЕТА

В ПАО «Россети Ленэнерго» была создана рабочая группа, задачами которой являлись:

  • проведение анализа производственных операций в целях определения области применения ПЭ;
  • разработка технических требований к ПЭ;
  • разработка дорожной карты пилотного внедрения ПЭ;
  • организация апробирования закупленных образцов ПЭ;
  • выдача рекомендаций компании-производителю по результатам апробирования приобретенных комплектов ПЭ.

На основании проведенного анализа производственных операций, выполнение которых возможно с применением ПЭ, были разработаны программы тестирования для работы в полевых условиях и работы на складах.

В соответствии с программами в период с ноября 2021 года по январь 2022 года проведено тестирование образцов ПЭ в филиалах ПАО «Россети Ленэнерго» — «Гатчинские электрические сети» и «Кабельная сеть». В филиале «Гатчинские электрические сети» тестирование проводили электромонтеры по обслуживанию воздушных линий на учебном полигоне, на производственной базе РПБ-3 и ВЛ 35–110 кВ, в филиале «Кабельная сеть» — кровельщики производственной ремонтной службы (ПРС), на центральном складе филиала привлекались грузчики.

Рис. 2. Погрузочно-разгрузочные работы при тестировании образцов ПЭ на центральном складе филиала ПАО «Россети Ленэнерго» «Кабельная сеть»

Тестирование проводилось при выполнении следующих производственных операций:

  • погрузочно-разгрузочные работы;
  • перемещение груза по горизонтальной поверхности;
  • транспортировка грузов на расстояние;
  • выполнение работ с применением бензомоторных пил;
  • выполнение работ на высоте с подъемом на опору;
  • выполнение работ по ремонту и техническому обслуживанию ВЛ в корзине автогидроподъемника;
  • выполнение низовых работ по ремонту и техническому обслуживанию ВЛ.
Рис. 3. Подъем и опускание груза от пола до уровня пояса при тестировании образцов ПЭ на центральном складе филиала ПАО «Россети Ленэнерго» «Кабельная сеть»

На рисунках 2 и 3 представлено тестирование образцов ПЭ на центральном складе филиала ПАО «Россети Ленэнерго» «Кабельная сеть» при выполнении погрузочно-разгрузочных работ, на рисунке 4 — в филиале ПАО «Россети Ленэнерго» «Гатчинские электрические сети» на базе учебного комплекса ПАО «Россети Ленэнерго» при установке переносного заземления на ВЛ.

Оценка общих характеристик ПЭ осуществлялась с использованием анкеты (опросника) пользователей, содержащего семибалльную шкалу семантического дифференциала (от –3 до +3), состоящего из 6 утверждений, описывающих полярные параметры (хорошо/плохо) относительно фиксации и регулировки элементов ПЭ на теле работника.

Оценка эргономических характеристик ПЭ осуществлялась с помощью опросника для пользователей, построенного на основе визуальной аналоговой шкалы: «очень неудобно, слегка неудобно, удобно». С использованием опросника проводилась оценка удобства применения ПЭ при принятии работником рабочих поз, наиболее характерных для выполнения основных производственных операций.

На основании проведенного тестирования были получены следующие результаты:

  1. При погрузочно-разгрузочных работах ПЭ, перераспределяя нагрузку через силовые элементы на опорную часть, снимает нагрузку с мышц, помогает выполнять как статичную работу, так и многократные движения. Работник чувствует облегчение при выполнении операции. Значительно разгружается спина и незначительно — руки. При собственном весе от 2 до 3,8 кг ПЭ помогает поднимать груз весом до 50 кг.
  2. При перемещении груза по горизонтальной поверхности благодаря ПЭ происходит разгрузка мышц спины, компенсация поднимаемого веса, защита позвоночника от компрессии.
  3. ПЭ облегчает поднятие груза с пола, а также сам перенос груза осуществляется легче, чем без использования ПЭ. Когда груз переносится одной рукой (емкости с краской), работником отмечено, что ему легче держать спину ровно и нет ярко выраженного смещения туловища в сторону руки с грузом.
  4. ПЭ позволяет держать тяжелые инструменты в поднятых руках и находиться в одном положении в течение продолжительного времени, а также облегчает перенос тяжелого инструмента на расстояние.
  5. При установке переносного заземления на ВЛ 6–10 кВ ПЭ выполняет свою функцию защиты опорно-двигательного аппарата и перераспределяет нагрузку на опорно-двигательный аппарат.

На рисунке 5 представлен перенос гирлянды изоляторов с использованием ПЭ.

В целом по результатам тестирования можно отметить, что вопрос применения ПЭ актуален для обслуживающего персонала в электросетевом комплексе. Работниками Общества были даны положительные отзывы при использовании ПЭ при выполнении отдельных операции по подъему (опусканию) и перемещению грузов. Рассматриваемые образцы комплектов ПЭ могут применяться для выполнения ряда производственных операций в электросетевом комплексе.

По итогам апробирования представленных образцов предлагается продолжить исследования по применению ПЭ (активных и пассивных) для персонала электросетевой организации с целью определения степени снижения нагрузки на опорно-двигательный аппарат персонала, снижения производственного травматизма и травмоопасности операций, повышения производительности труда работника за счет увеличения его энерговооруженности. Разработку планируется провести в формате НИОКР, включая разработку опытных образов, в рамках которого:

  • провести детальный анализ рабочих процессов и операций, выполняемых на объектах электросетевых организаций с применением физического труда;
  • определить профессиональные группы работников — потенциальных потребителей ПЭ и перечень производственных процессов и операций, при выполнении которых целесообразно применение ПЭ;
  • выполнить разработку образцов ПЭ под нужды и задачи обслуживающего персонала электросетевого комплекса;
  • провести испытания образцов ПЭ с привлечением специалистов ФГБНУ «НИИ Медицины Труда» для оценки безопасности и эффективности применения ПЭ в рабочих процессах и операциях на электросетевых объектах.
ВЫВОДЫ

Применение ПЭ позволит снизить физическую нагрузку при выполнении работ, тем самым минимизировать влияние негативных производственных факторов на основные физические показатели здоровья персонала и, следовательно, избежать патологических изменений организма сотрудника в процессе всей трудовой деятельности.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(82), январь-февраль 2024

Особенности технологии защитного заземления при работах на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением

Воздушные линии Работа под напряжением Охрана труда / Производственный травматизм
Платонова Е.Г. Мюльбаер А.А. Целебровский Ю.В.
Спецвыпуск «Россети» № 4(31), декабрь 2023

Основные принципы формирования норм обеспечения персонала спецодеждой и другими средствами индивидуальной защиты на основании оценки профессиональных рисков

Охрана труда / Производственный травматизм
Филиал ПАО «Россети Волга» — «Оренбургэнерго»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»