月曜日、07月2011 18:12

自動車・輸送機器の歴史

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一般的なプロファイル

自動車および輸送機器業界の特徴的なセグメントは、次の製品を生み出します。

  • 自動車と軽トラック
  • 中型および大型トラック
  • バス
  • 農業および建設機械
  • 産業用トラック
  • オートバイ。

 

完成車の特徴的な組み立てラインは、さまざまな部品やコンポーネントの個別の製造施設によってサポートされています。 車両コンポーネントは、親会社内で製造されるか、別の企業体から購入される場合があります。 この業界は 1970 世紀の歴史があります。 北米、ヨーロッパ、および(第二次世界大戦以降)日本の業界部門での生産は、これらの市場への販売のために、南米、アフリカ、およびアジアで支店の組立作業を維持する少数の企業に集中するようになりました。 完成車の国際貿易は XNUMX 年代以降増加しており、発展途上国の施設からの OEM および交換用自動車部品の貿易はますます重要になっています。

大型トラック、バス、農業および建設機械の製造は、自動車生産とは異なるビジネスですが、一部の自動車メーカーは両方の市場向けに製造しており、農業および建設機械も同じ企業によって製造されています。 ガソリンエンジンではなく大型ディーゼルエンジンを採用した製品群。 通常、生産速度は遅く、量は少なく、プロセスは機械化されていません。

自動車生産における設備の種類、生産プロセス、および代表的なコンポーネントを表 1 に示します。 この業界で見られる標準的な産業分類には、自動車と車体の組み立て、トラックとバスの車体の組み立て、自動車の部品と付属品、鉄鋼の鋳造所、非鉄の鋳造所、自動車のプレス加工、鉄鋼の鍛造品、エンジンが含まれます。電気機器、自動車およびアパレルのトリミングなど。 部品の製造に雇用されている人の数は、組み立てに雇用されている人を上回っています。 これらのプロセスは、車両の設計、工場および設備の建設と保守、事務および管理機能、ディーラーおよび修理機能のための施設によってサポートされています。 米国では、自動車ディーラー、サービス ステーション、自動車部品の卸売施設で、製造部門の約 1 倍の労働者が雇用されています。

表 1. 自動車生産の生産プロセス。  

施設の種類

製品とプロセス

鉄鋳物工場

エンジンブロックやヘッド、その他の部品に機械加工するための鋳物

アルミ鋳造およびダイカスト

エンジンブロック・ヘッド、トランスミッションケーシング、その他鋳造部品

鍛造・熱処理

エンジン、サスペンション、トランスミッションの加工済み部品

スタンピング

ボディパネルとサブアセンブリ

エンジン

鋳物の機械加工、完成品への組立

送信

鋳物・鍛造品の機械加工、製品への組立

ガラス

フロントガラス、サイドウィンドウ、バックライト

自動車部品

ブレーキ、サスペンション部品、暖房および空調、公害防止装置、車両照明などの機械加工、プレス加工、および組み立て

電気・電子

点火システム、ラジオ、モーター、コントローラー

ハードウェアとハ​​ードトリム

ポリマー成形外装ボディパネル、トリム部品

ソフトトリム

シートクッション、ビルドアップシート、ダッシュボードASSY、内装ボディパネル

車両組立

ボディショップ、塗装、シャシー組立、最終組立

部品デポ

倉庫保管、部品の塗装・組立、梱包・発送

 

図 1. 自動車生産のフローチャート。 

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従業員は男性が圧倒的に多い。 たとえば、米国では約 80% が男性です。 女性の雇用は、トリムやその他の軽量製造プロセスで高くなります。 時給制から事務職へ、または技術職や専門職への転職の機会は限られています。 ただし、組み立てラインの監督者は、多くの場合、生産および保守部門から来ています。 時給従業員の約 20% が熟練工に雇用されていますが、特定の施設で熟練工に従事している従業員の割合は、組立作業の 10% 未満からプレス作業のほぼ 50% まで、大きく異なります。 1980 年代の 1990 年間の雇用水準の縮小により、45 年代後半の労働力の平均年齢は 1994 歳を超え、新しい労働者の雇用は XNUMX 年以降に始まった。

主要なセクターとプロセス

鉄鋳物

ファウンディングまたは金属鋳造では、目的の金属オブジェクトのパターンの外側またはネガ形状である、耐熱金型内の中空に溶融金属を注ぐ必要があります。 金型には、最終的な金属物体の内部空洞の寸法を決定するためのコアが含まれている場合があります。 鋳造作業は、次の基本的な手順で構成されています。

  • 木材、金属、プラスチック、またはその他の素材から目的の物品のパターンを作成すること
  • 型紙の周りに砂とバインダーを流し込み、固めたり固めたりして型を作ります。
  • 型を外し、中子を入れて型を組み立てる
  • 炉で金属を溶かして精製する
  • 溶かした金属を型に流し込む
  • 金属鋳物の冷却
  • 「パンチアウト」プロセス(小さな鋳物用)および振動スクリーン(シェークアウト)またはハイドロブラストによって、金属鋳物から金型と中子を取り除く
  • 余分な金属(例えば、湯口(溶融金属が金型に入る経路)内の金属)と焼けた砂を、スチール ショットによるブラスト、手作業によるチッピング、および研磨によって、完成した鋳造物から除去します(フェトリング)。

 

生産型の鉄鋳物工場は、自動車産業の特徴的なプロセスです。 自動車産業でエンジンブロック、ヘッド、その他の部品の製造に使用されています。 鉄の鋳物工場には、ねずみ鋳鉄鋳物工場とダクタイル鋳鉄工場の XNUMX つの基本的なタイプがあります。 ねずみ鋳鉄工場は、スクラップ鉄または銑鉄 (新しいインゴット) を使用して、標準的な鉄の鋳物を製造します。 ダクタイル鋳鉄の鋳造工場では、マグネシウム、セリウム、またはその他の添加剤 (しばしば 取鍋添加物)ノジュラーまたは可鍛鋳鉄を作るために注ぐ前に、溶融金属の取鍋に。 さまざまな添加剤は、職場での暴露にほとんど影響を与えません。

典型的な自動車鋳造工場では、キューポラまたは誘導炉を使用して鉄を溶かします。 キューポラ炉は背の高い縦型炉で、上部が開き、下部に開き戸が付いています。 コークス、石灰岩、金属の交互の層で上から充填されます。 溶融金属は底部で除去されます。 誘導炉は、炉の外側にある銅コイルに高電流を流すことによって金属を溶かします。 これにより、金属チャージの外縁に電流が誘導され、金属チャージの高い電気抵抗により金属が加熱されます。 溶解は装薬の外側から内側に向​​かって進行します。

鉄の鋳物工場では、型は伝統的に生の砂 (ケイ砂、石炭の粉、粘土、有機結合剤) から作られ、通常は XNUMX つの部分に分かれている型の周りに流し込まれ、圧縮されます。 これは、生産ファウンドリーのベルトコンベア上で手動または機械で行うことができます。 その後、パターンが取り除かれ、金型が機械的または手動で組み立てられます。 金型にはスプルーが必要です。

金属鋳造品の内部が中空の場合、中子を金型に挿入する必要があります。 コアは、熱硬化性のフェノール - ホルムアルデヒド樹脂 (または類似の樹脂) を砂と混合してから作ることができます (ホットボックス 方法)または室温で硬化するアミン硬化ウレタン/砂混合物から(保冷ボックス 方法)。 樹脂/砂の混合物は、コアの所望の形状の空洞を有するコアボックスに注がれる。

ねずみ鋳鉄で製造される製品は、通常、エンジン ブロックなどの大型です。 物理的なサイズは、作業中の物理的な危険を増大させ、より困難な粉塵制御の問題も引き起こします。

鋳造プロセスにおける大気汚染物質

シリカ含有ダスト。 シリカ含有粉塵は、仕上げ、シェイクアウト ノックアウト、成形、中子製造、サンド システムおよび溶融部門のメンテナンス作業で検出されます。 1970 年代の空気サンプリング調査では、典型的には数倍のシリカへの過剰暴露が見られ、最高レベルは仕上げでした。 ばく露は、ジョブショップよりも機械化された製造工場で高かった。 砂システムの密閉と排出、除雪、機械化、定期的な産業衛生測定などの改善された管理手段により、レベルが低下しました。 標準的な換気設計は、ほとんどの鋳造作業で利用できます。 現在の制限を超える曝露は、鋳造表面のシェイクアウトおよびシリカのバーンイン後の不適切な砂の除去により、仕上げ操作で持続します。

一酸化炭素. キューポラ炉のメンテナンス中や溶融部門のプロセス換気の異常時に、非常に危険なレベルの一酸化炭素に遭遇します。 過剰なレベルは、冷却トンネルでも発生する可能性があります。 一酸化炭素への暴露は、キューポラの融解や生砂型での炭素材料の燃焼にも関連しています。 原因不明の二酸化硫黄への曝露も、おそらく金型内の硫黄汚染物質から発生する可能性があります。

金属ヒューム. 金属フュームは、溶解および注湯作業で発生します。 金属煙と燃焼ガスの両方を排出するために、注入ステーションの上に補償フードを使用する必要があります。 鉛フュームへの過度の曝露は、鉄の鋳造工場で時折発生し、真鍮の鋳造工場に蔓延しています。 ねずみ鋳鉄中の鉛フュームは、スクラップ鉄出発原料の鉛汚染から発生します。

その他の化学的および物理的危険。 ホルムアルデヒド、アミン蒸気、およびイソシアネートの熱分解生成物は、中子製造および中子焼却生成物に見られます。 生産性の高い中子製造は、自動車業界の特徴です。 1960 年代半ばに、ホット ボックス フェノール ホルムアルデヒド コア製造がオイルサンド コアに取って代わり、かなりのホルムアルデヒドへの曝露がもたらされました。これにより、呼吸器への刺激、肺機能異常、および肺がんのリスクが増加しました。 保護には、コア マシン、コア チェック ステーション、コンベア、および低排出樹脂での局所排気換気 (LEV) が必要です。 フェノール ホルムアルデヒド コア製造がコールド ボックス アミン硬化ポリウレタン システムに置き換えられた場合、コア ボックスでのシールの効果的なメンテナンス、および金型への挿入前にコアが保管される LEV が、従業員の眼への影響から保護するために必要です。アミン蒸気。

これらの分野で雇用されている労働者は、専門家による胸部 X 線検査、肺機能検査、症状に関するアンケートなど、配置前および定期的な健康診断を受ける必要があります。肺気腫。 聴覚保護は効果がないことが多いため、定期的なオージオグラムが必要です。

高レベルの騒音と振動は、炉への装填、機械的除芯、鋳物のストリッピングとノックアウト、空気工具によるフェトリングなどのプロセスで発生します。

鋳造プロセスは熱を大量に消費します。 溶解、注入、シェイクアウト、コアノックアウト、およびスプルー除去における放射熱負荷には、特別な保護対策が必要です。 これらの措置の一部には、一般的な慣行である救済時間 (仕事から離れる時間) の増加が含まれます。 夏の暑い時期には、さらなる緩和も一般的に提供されます。 白内障の形成を防ぐために、労働者は熱保護服と目と顔の保護を装備する必要があります。 作業エリア近くの気候に合わせた休憩エリアは、熱放出の保護値を向上させます。

アルミ鋳造

アルミニウム鋳造 (鋳造およびダイカスト) は、シリンダー ヘッド、トランスミッション ケース、エンジン ブロック、およびその他の自動車部品の製造に使用されます。 これらの施設では通常、砂中子の有無にかかわらず永久的な金型で製品を鋳造しますが、ロスト フォーム プロセスが導入されています。 ロスト フォーム プロセスでは、ポリスチレン フォーム パターンは金型から取り除かれませんが、溶融金属によって気化されます。 ダイカストは、溶融金属を圧力下で金型または金型に押し込むことを含みます。 小さくて精密な部品を大量に作るために使用されます。 ダイカストに続いて、鍛造プレスでのトリム除去といくつかの仕上げ作業が行われます。 アルミニウムは現場で溶かすか、溶かした状態でお届けします。

コアの著しい熱分解により、危険が生じる可能性があります。 シリカの露出は、大きなコアが存在する恒久的な金型鋳造所で見られる場合があります。 危険なレベルの暴露を防ぐために、シェイクアウト時に局所排気が必要です。

その他の非鉄鋳物

その他の非鉄ダイカストおよび電気めっきプロセスは、自動車製品、ハードウェア、およびバンパーのトリムを製造するために使用されます。 電気めっきは、電気化学プロセスによって金属を別の金属に堆積させるプロセスです。

ブライトメタルのトリムは、伝統的に亜鉛ダイカストで、銅、ニッケル、クロムを順次メッキし、研磨で仕上げていました。 キャブレターやフューエルインジェクターもダイキャスト製。 ダイカスト マシンから手作業で部品を取り出す作業は、ますます機械的な取り出しに取って代わられ、光沢のある金属部品は塗装された金属部品とプラスチックに取って代わられています。 バンパーは、スチールをプレスしてからメッキすることで製造されていましたが、これらの方法は、乗用車のポリマー部品の使用に取って代わられつつあります。

クロム、ニッケル、カドミウム、銅などの電気めっきは、通常、別の作業場で行われ、酸性めっき浴からの蒸気への曝露、吸入、または接触を伴います。 がんの発生率の増加は、クロム酸と硫酸のミストの両方に関連しています。 これらのミストは、皮膚や気道に対しても非常に腐食性があります。 電気めっき浴には、内容物についてラベルを付け、特別なプッシュプル式局所排気システムを取り付ける必要があります。 ミストの形成を最小限に抑えるために、消泡剤の表面張力剤を液体に添加する必要があります。 労働者は、目と顔の保護具、手と腕の保護具、エプロンを着用する必要があります。 労働者も定期的な健康チェックが必要です。

オープンサーフェス タンクへのコンポーネントの挿入と取り外しは、ますます機械化が進んでいる非常に危険な作業です。 フェルト ベルトやディスクのメッキ部品のバフ掛けと研磨は骨の折れる作業であり、綿、麻、亜麻の粉にさらされる必要があります。 治具を設けたり、トランスファー式研磨機を機械化することで、この危険性を最小限に抑えることができます。

鍛造・熱処理

熱間鍛造、冷間鍛造、熱処理により、エンジン、トランスミッション、足回りなどの部品を製造しています。

歴史的に、自動車の鍛造では、個別に操作される蒸気ハンマー鍛造の近くに設置された個別の石油燃焼炉で鉄ビレット (バー) を加熱する必要がありました。 これらのドロップハンマー鍛造では、加熱された鉄が金型の下半分に配置されます。 ダイの上半分はドロップハンマーに取り付けられています。 鎚を何度も落として、鉄を思い通りの大きさ・形に成形していきます。 今日、このようなプロセスは、金属部品を形成するために衝撃の代わりに圧力を使用する鍛造プレスで加工されるビレットの誘導加熱、およびドロップ ハンマー フォージ (アップセッター) または冷間鍛造とその後の熱処理に置き換えられます。

鍛造プロセスは非常にうるさいです。 騒音への曝露は、石油炉を誘導加熱装置に、蒸気ハンマーを鍛造プレスとアッププッターに置き換えることで軽減できます。 プロセスもスモーキーです。 炉を近代化することで油煙を減らすことができます。

鍛造と熱処理は熱集約的な作業です。 熱ストレスを軽減するには、プロセス領域の作業者の上を循環する補給空気を使用したスポット冷却が必要です。

機械加工

エンジン ブロック、クランクシャフト、トランスミッション、およびその他のコンポーネントの高生産機械加工は、自動車産業の特徴です。 機械加工プロセスは、さまざまな部品製造施設内に見られ、エンジン、トランスミッション、およびベアリングの生産における主要なプロセスです。 カムシャフト、ギア、ディファレンシャル ピニオン、ブレーキ ドラムなどの部品は機械加工で製造されます。 200 人で作業する加工ステーションは、最大 XNUMX メートルの長さになる可能性がある複数のステーション加工機、加工セル、および移送ラインにますます置き換えられています。 可溶性オイルと合成および半合成クーラントは、ストレートオイルよりもますます優勢になっています。

機械加工では異物による損傷がよく見られます。 機械的なマテリアルハンドリングの増加と個人用保護具が重要な予防手段です。 自動化の増加、特に長い移送ラインは、重度の急性外傷のリスクを高めます。 改善されたマシン ガードとエネルギー ロックアウトは、予防プログラムです。

クーラントミストの最高レベルの制御手段には、機械加工ステーションと流体循環システムの完全なエンクロージャー、外部への局所排気または高効率フィルターのみを介した再循環、ミストの発生を減らすためのクーラントシステム制御、および微生物を制御するためのクーラントメンテナンスが含まれます。 ニトロソアミン生成のリスクがあるため、アミン含有流体への亜硝酸塩の添加は禁止する必要があります。 多核芳香族炭化水素 (PAH) を多く含むオイルは使用しないでください。

ケース硬化、焼き戻し、硝酸塩浴、および炉と制御された雰囲気を使用するその他の金属熱処理プロセスでは、微気候が圧迫的であり、空気中のさまざまな有毒物質(一酸化炭素、二酸化炭素、シアン化物など)に遭遇する可能性があります。

切削油を処理し、ろ過と再生の前に切削油を遠心分離する機械係員と労働者は、皮膚炎のリスクにさらされています。 暴露された労働者には耐油性のエプロンを提供し、各シフトの終わりに徹底的に洗うことを奨励する必要があります。

研磨や工具の研ぎは、コバルトへの曝露を測定および管理しない限り、硬質金属疾患 (間質性肺疾患) の危険をもたらす可能性があります。 研削砥石にはスクリーンを取り付け、グラインダーは目と顔の保護具と呼吸保護具を着用する必要があります。

機械加工された部品は通常、完成したコンポーネントに組み立てられますが、これには人間工学的なリスクが伴います。 エンジン施設では、エンジンのテストと慣らし運転は、排気ガス (一酸化炭素、二酸化炭素、未燃焼炭化水素、アルデヒド、窒素酸化物) を除去するための装置と騒音制御設備 (吸音材を備えたブース) を備えたテストステーションで実施する必要があります。壁、断熱ベッドプレート)。 ノイズ レベルは 100 ~ 105 dB にもなり、ピークは 600 ~ 800 Hz になります。

スタンピング

ボディ パネルやその他のコンポーネントへの板金 (スチール) のプレス加工は、多くの場合、溶接によるサブアセンブリと組み合わされ、大小の機械動力プレスを備えた大規模な施設で行われます。 個々のロードおよびアンロード プレスは、機械的な抽出装置に次々と置き換えられ、現在ではシャトル トランスファー メカニズムもロードできるようになり、完全に自動化されたプレス ラインが生まれました。 フードやドアなどのサブアセンブリの製造は、抵抗溶接プレスで行われ、部品のロボット搬送を使用してセルで実行されることが増えています。

主なプロセスは、約 20 ~ 2,000 トンの容量の機械式パワー プレスで、鋼板、ストリップ、軽量セクションをプレスすることです。

現代の印刷機の安全性には、効果的な機械の保護、金型への手の禁止、拘束防止用両手制御を含む安全制御、部品回転クラッチとブレーキ モニター、自動供給および排出システム、プレス スクラップの収集、および個人用保護具の使用が必要です。エプロン、足と脚の保護具、手と腕の保護具など。 時代遅れで危険な全回転クラッチ マシンとプルバック デバイスを排除する必要があります。 プレス ラインのヘッドで打ち抜き前にクレーンで圧延鋼を取り扱い、アンコイラーを積み込むことは、深刻な安全上の危険をもたらします。

プレス作業者は、可溶性油などの機械加工液と組成が似ている絞り化合物からのかなりのレベルのミストにさらされます。 製造過程で溶接煙が発生します。 スタンピングでは騒音暴露が高い。 騒音対策には、エアバルブのマフラー、制振装置を備えた金属シュートのライニング、部品カートの静音化、プレスの隔離が含まれます。 プレスの動作点は騒音発生の主な場所ではありません。

プレス加工の後、部品は抵抗溶接プレスを使用してフードやドアなどのサブグループに組み立てられます。 化学的危険には、主に抵抗溶接からの溶接煙、および引き抜きコンパウンドやシーラーを含む表面コーティングの熱分解生成物が含まれます。

プラスチック製のボディ パネルとトリム コンポーネント

クロム ストリップなどの金属トリム部品は、ますますポリマー材料に置き換えられています。 硬質ボディ部品は、ガラス繊維強化ポリエステル ポリスチレン システム、アクリロニトリル - ブタジエン - スチレン (ABS) 熱硬化性システム、またはポリエチレンから作成することができます。 ポリウレタン システムは、ノーズ コーンなどの体の部分には高密度である場合もあれば、シートや内装のパッドには低密度のフォームがある場合もあります。

ポリウレタン フォーム成形品は、ジイソシアネート モノマーと場合によっては触媒の吸入による深刻な呼吸器感作の問題を引き起こします。 トルエンジイソシアナート (TDI) の制限に準拠している操作では、苦情が続いています。 ガンのフラッシングによる塩化メチレンへの曝露はかなりの量になる可能性があります。 注入ステーションには、エンクロージャーと LEV が必要です。 イソシアネートのこぼれは、安全装置によって最小限に抑え、訓練を受けた乗務員が速やかに清掃する必要があります。 これらの施設では養生炉の火災も問題となっています。 シートの製造には深刻な人間工学的ストレスが伴いますが、これは特にクッションの上に布張りを張るための固定具によって軽減できます。

繊維ガラスのレイアップからのスチレンへの暴露は、マットの保管と局所排気を囲んで制御する必要があります。 硬化した部品の研削による粉塵にはガラス繊維が含まれているため、換気によっても制御する必要があります。

車両組立

コンポーネントの完成車への組み立ては、通常、機械化されたコンベア上で行われ、XNUMX シフトあたり XNUMX 人以上の従業員と、追加のサポート担当者が関与します。 業界の従業員の最大のセグメントは、このプロセス タイプです。

車両組立工場は、個別のユニットに分割されています。 ペイント; シャーシ アセンブリ; クッションルーム(外注可能) そして最終組み立て。 近年、塗装プロセスは、ロボットや機械塗装の使用が増加するにつれて、低溶剤で反応性の高い配合へと進化してきました。 ボディ ショップは、アーク溶接の削減と手動スポット溶接ガンのロボットへの置き換えにより、ますます自動化されています。

小型トラックの組み立て (バン、ピックアップ、スポーツ ユーティリティ ビークル) のプロセスは、乗用車の組み立てと似ています。 大型トラック、農業機械、建設機械の製造では、機械化と自動化が少なくなり、サイクルの長い仕事、より重い肉体労働、より多くのアーク溶接、さまざまな塗装システムが必要になります。

組立工場の車体工場は、車両のシェルを組み立てます。 抵抗溶接機は、トランスファータイプ、ロボット、または個別に操作されるものがあります。 吊り下げ式のスポット溶接機は重く、カウンターバランス システムを取り付けたとしても操作が面倒です。 トランスファーマシンとロボットは、多くの手作業を排除し、労働者を高温の金属、火花、板金を汚染する鉱油の燃焼生成物に直接さらすことから解放しました。 ただし、自動化が進むと、保守作業員が重傷を負うリスクが高まります。 自動ボディ ショップでは、エネルギー ロックアウト プログラムと、存在検知デバイスを含む、より精巧な自動マシン ガード システムが必要です。 アーク溶接は限定的に採用されています。 この作業中、従業員は強い可視光線と紫外線にさらされ、燃焼ガスを吸入する危険があります。 アーク溶接機には、LEV、保護スクリーンとパーティション、溶接バイザーまたはゴーグル、手袋とエプロンが必要です。

ボディ ショップは、裂傷や異物による怪我の危険性が最も高い場所です。

過去数年間、組み立て技術とボディ パネルの欠陥レタッチ プロセスでは、鉛とスズ合金 (微量のアンチモンも含む) によるはんだ付けが必要でした。 はんだ付け、特に余分なはんだの研削は、1930 年代にこのプロセスが導入されたときの致命的なケースを含む、深刻な鉛中毒のリスクを生み出しました。 保護対策には、隔離されたはんだ研磨ブース、はんだ研磨機に陽圧空気を供給する人工呼吸器、衛生設備、および血液中への導入モニタリングが含まれていました。 それにもかかわらず、鉛の身体負荷の増加と、労働者と家族の間での時折の鉛中毒の事例は、1970 年代まで続いた. 米国の乗用車では鉛ボディはんだが廃止されました。 さらに、これらのプロセスの騒音レベルは最大 95 ~ 98 dB の範囲であり、ピークは 600 ~ 800 Hz です。

ボディ ショップからの車体は、コンベヤに乗って塗装工場に入ります。そこで、多くの場合、手作業で溶剤を塗布して脱脂し、閉鎖トンネル (ボンデライト) で洗浄し、下塗りします。 次に、湿った研磨紙を使用して振動ツールで下塗りを手でこすり落とし、塗料の最終層を塗布し、オーブンで硬化させます。 塗装工場では、作業員は、ボディ、ブース、塗装ガンの洗浄から発生するトルエン、キシレン、塩化メチレン、ミネラル スピリット、ナフサ、酢酸ブチル、酢酸アミル、メチル アルコールの蒸気を吸入する可能性があります。 吹き付け塗装は、連続的にろ過された空気供給を備えた下降気流ブースで行われます。 塗装ステーションでの溶剤蒸気は、通常、製品の品質に必要なダウンドラフト換気によって適切に制御されます。 塗料微粒子の吸入は以前は十分に制御されておらず、過去の塗料にはクロムと鉛の塩が含まれていました。 十分に管理されたブースでは、作業者は暴露限界を遵守するために呼吸用保護具を着用する必要はありません。 多くの人が、オーバースプレー用に自発的にマスクを着用しています。 最近導入された XNUMX 成分ポリウレタン塗料は、適切なブース再入場時間で空気供給ヘルメットを使用する場合にのみスプレーする必要があります。 環境規制により、溶剤含有量の少ないハイソリッド塗料の開発が促進されています。 新しい樹脂システムは相当量のホルムアルデヒド暴露を引き起こす可能性があり、現在導入されている粉末塗料は増感剤である可能性のあるエポキシ配合物です。 屋根の換気ユニットからブース外の作業エリアへの塗装ブースとオーブンの排気の再循環は、一般的な苦情です。 この問題は、十分な高さの排気筒によって防ぐことができます。

商用車 (大型トラック (トラック)、トラム、トロリーバス) および農業および建設機械の製造では、塗装面が広く、頻繁なレタッチが必要なため、手作業によるスプレー塗装が依然として広く使用されています。 これらの作業では、鉛およびクロム酸塩塗料が引き続き使用される場合があります。

塗装されたボディワークは、排気換気装置を備えた熱風と赤外線オーブンで乾燥され、最終組立工場で機械部品が結合されます。ここで、ボディ、エンジン、トランスミッションが結合され、室内装飾品と内部トリムが取り付けられます。装着。 ここでは、コンベヤ ベルト作業が最も高度に開発されたバージョンで見られます。 各作業員は、各車両で一連のタスクを約 1 分のサイクル時間で実行します。 コンベアシステムは、ボディを組み立てラインに沿って徐々に搬送します。 これらのプロセスは絶え間ない警戒を必要とし、非常に単調で、特定の被験者にストレッサーとして作用する可能性があります. 通常、過剰な代謝鉛を課すことはありませんが、これらのプロセスは事実上すべて、筋骨格障害の中等度から重度の危険因子を伴います。

コンポーネントを車両内に設置するときや体の下で作業するとき (手と前腕を頭の高さより上に置いて作業するとき) など、労働者がとらざるを得ない姿勢や動きは、最も容易に軽減される危険ですが、軽減するには力と繰り返しも減らす必要があります。危険因子。 最終組み立ての後、車両はテストされ、完成し、出荷されます。 検査は、ローラー ベッドでのローラー テスト (排気ガスの換気が重要な場合) に限定することも、さまざまな種類の表面でのトラック トライアル、防水および防塵のテスト、工場外でのロード トライアルを含めることもできます。

部品デポ

部品デポは、完成品の流通と修理部品の供給に不可欠です。 これらの高生産倉庫の労働者は、オーダー ピッカーを使用して高所から部品を取り出し、XNUMX 交替制の自動部品配送システムを使用しています。 パッケージ化された部品の手動処理は一般的です。 塗装やその他の製造工程は、パーツ デポで見つけることができます。

プロトタイプのテスト

自動車プロトタイプのテストは、業界に特化しています。 テスト ドライバーは、激しい加速と減速、衝撃と振動、一酸化炭素と排気ガス、騒音、長時間にわたる作業、さまざまな周囲条件と気候条件など、さまざまな生理的ストレスにさらされています。 耐久ドライバーは特別なストレスに耐えます。 この職業では、死亡事故が発生しています。

大型トラック、農機具、建設機械の組立

これらの産業部門のプロセスは、自動車や小型トラックの組み立てと本質的に同じです。 対照的な点としては、次のようなものがあります。組み立てライン以外の作業を含め、生産のペースが遅い。 より多くのアーク溶接; トラックキャブのリベット; クレーンによるコンポーネントの移動; クロム酸塩含有顔料の使用; 組立ラインの最後にドライブオフのディーゼル。 これらの部門は、生産量に比べてより多くの生産者を含み、垂直統合が進んでいません。

機関車・鉄道車両の製造

鉄道機器製造の明確なセグメントには、機関車、客車、貨車、電気自走客車が含まれます。 乗用車やトラックの製造と比較して、組立工程はサイクルが長くなります。 マテリアルハンドリングのクレーンへの依存度が高まっています。 アーク溶接がより頻繁に使用されます。 製品のサイズが大きいため、スプレー塗装操作の工学的管理が難しくなり、溶接やスプレー塗装中に作業者が製品に完全に閉じ込められる状況が生じます。

健康上の問題と病気のパターン

生産プロセスは自動車産業に特有のものではありませんが、多くの場合、生産規模と高度な統合と自動化が組み合わさって、従業員に特別な危険をもたらします。 この複雑な業界の従業員への危険は、プロセス タイプ、職務分類グループ、および悪影響の XNUMX つの次元で配列する必要があります。

明確な原因と予防方法による有害な結果は、次のように区別できます。致命的および重度の急性損傷。 一般的な怪我; 繰り返される外傷性障害; 短期間の化学的影響; 長期の化学物質曝露による職業病; サービス部門の危険(感染症およびクライアントまたは顧客主導の暴力を含む); 心理社会的ストレスなどの作業環境の危険。

自動車産業の職種分類グループは、さまざまなハザード スペクトルによって便利に分類できます。 機械式マテリアルハンドリング (動力付き産業用トラックおよびクレーンオペレーター); 生産サービス (熟練していないメンテナンスとクリーナーを含む); 固定生産 (アセンブラーと機械オペレーターを含む最大のグループ); 事務的および技術的; そしてエグゼクティブとマネージャー。

すべてのプロセスに共通する健康と安全の結果

米国労働統計局によると、自動車産業は全体的に負傷率が最も高い業界の 1 つであり、毎年 3 人に 1 人の従業員が負傷し、10 人に 1 人の従業員が仕事から時間を失うほど深刻です。 急性外傷による職業上の死亡の生涯リスクは 2,000 分の XNUMX です。 特定のハザードは、業界全体の職業グループに一般的に特徴的です。 その他の危険、特に化学物質は、特定の製造プロセスに特有のものです。

熟練した商売や機械的な材料取り扱いの職業は、致命的および重度の急性外傷のリスクが高くなります。 熟練労働者は労働力の 20% 未満ですが、致命的な労働災害の 46% を被っています。 機械の材料を扱う職業は、死亡者の 18% を被っています。 熟練労働者の死亡事故は主に保守およびサービス活動中に発生し、制御されていないエネルギーが主な原因です。 予防措置には、エネルギー ロックアウト プログラム、マシン ガード、落下防止、産業用トラックとクレーンの安全性が含まれます。これらはすべて、指示された作業安全分析に基づいています。

対照的に、固定生産の職業は、一般的に怪我の割合が高く、外傷性障害を繰り返すが、致命的な怪我のリスクは低い. 繰り返される外傷障害や、過度の運動や反復動作によって引き起こされる密接に関連する筋挫傷や捻挫などの筋骨格系の損傷は、組み立て施設での障害を引き起こす損傷の 63% であり、他のプロセス タイプでの損傷の約半分です。 主な予防策は、危険因子分析に基づく人間工学プログラムと、リスクの高い仕事の力、頻度、および姿勢ストレスの構造的な軽減です。

生産サービスの職業と熟練工は、急性および高レベルの化学的危険の大部分に直面しています。 通常、これらの暴露は、定期的な清掃、こぼれやプロセスの混乱への対応、および保守およびサービス活動中の限られたスペースへの立ち入りで発生します。 溶剤暴露は、これらの危険な状況の中で顕著です。 これらの断続的な高曝露による長期的な健康への影響は不明です。 発がん性コール タール ピッチ揮発性物質への高い暴露は、従業員が多くの施設で木ブロックの床にタールを塗ったり、プレス工場で床のボルトに火をつけたりするときに経験します。 そのようなグループでは、肺がんによる過剰死亡率が観察されています。 予防措置は、密閉空間への立ち入り、有害廃棄物、および緊急対応プログラムに焦点を当てていますが、長期的な予防は、暴露を排除するためのプロセスの変更に依存します。

化学物質や一部の物理的作用物質への慢性暴露の影響は、固定生産労働者で最も顕著です。これは主に、これらのグループをより実行可能に研究できるためです。 上記のプロセス固有の悪影響のほとんどすべては、既存の職業被ばく限度に準拠したばく露から生じるため、保護は許容限度の引き下げに依存します。 短期的には、適切に設計および維持された排気システムを含むベスト プラクティスが、曝露とリスクを軽減するのに役立ちます。

騒音による難聴は、業界のあらゆる分野で蔓延しています。

労働力のすべての部門が心理社会的ストレスにさらされていますが、事務、技術、管理サポート、管理、および専門職では、他の危険への曝露が一般的に少ないため、心理社会的ストレスがより顕著です。 それにもかかわらず、仕事のストレスは生産およびメンテナンスの従業員の間でより強く、ストレスの影響はより大きくなる可能性があります。 シフト優先協定では一部の自己選択が認められており、シフト割増金はオフシフトに割り当てられた従業員を補償しますが、夜勤やローテーションシフト勤務によるストレスを軽減する効果的な手段は実装されていません. 従業員によるローテーション シフトの受け入れは、歴史的かつ文化的なものです。 熟練した貿易およびメンテナンスの従業員は、生産の従業員と比較して、大幅に残業し、休日、休暇、およびシャットダウン中に働きます。 典型的な作業スケジュールには、XNUMX つの生産シフトと短い保守シフトが含まれます。 これにより、生産量が増加する期間の時間外労働に柔軟に対応できます。

以下の説明では、化学的およびいくつかの特定の物理的危険を生産タイプ別に分類し、作業分類ごとに傷害および人間工学的危険に対処します。

ファウンドリ

鋳物工場は、溶融金属の流出や爆発、ボトムドロップを含むキューポラのメンテナンス、およびリライニング中の一酸化炭素の危険から生じる死亡率が高い自動車産業プロセスの中で際立っています。 ファウンドリーは、他の施設よりも異物、打撲、火傷の割合が高く、筋骨格障害の割合が低いと報告しています。 鋳造工場はまた、最高の騒音暴露レベルを持っています (Andjelkovich et al. 1990; Andjelkovich et al. 1995; Koskela 1994; Koskela et al. 1976; Silverstein et al. 1986; Virtamo and Tossavainen 1976)。

アメリカの自動車産業を含む死亡率調査の最近のレビューでは、14 件の調査のうち 15 件で、鋳造工場の労働者が肺がんによる死亡率の増加を経験したことが示されました (Egan-Baum、Miller、および Waxweiller 1981; Mirer et al. 1985)。 肺がんの発生率が高いのはシリカが主な暴露源である清掃室の労働者に見られるため、多核芳香族炭化水素への暴露も見られるものの、混合シリカ含有粉塵への暴露が主な原因である可能性が高い (IARC 1987, 1996)。 非悪性呼吸器疾患による死亡率の増加は、8 件の研究のうち 11 件で発見されました。 珪肺症による死亡も記録されました。 臨床研究では、塵肺に特徴的なX線の変化、閉塞に特徴的な肺機能障害、および最高レベルの管理を備えた最新の製造工場での呼吸器症状の増加が見られます。 これらの影響は、1960 年代以降に蔓延した曝露条件から生じたものであり、現在の条件下でも健康リスクが持続することを強く示しています。

アスベストの影響は、鋳造作業員の X 線で見られます。 犠牲者には、アスベスト曝露が確認できる生産および保守作業員が含まれます。

加工作業

機械加工作業における労働者の死亡率調査に関する最近のレビューでは、複数の調査で、曝露に関連した明らかな胃がん、食道がん、直腸がん、膵臓がん、および喉頭がんの増加が見出された(Silverstein et al. 1988; Eisen et al. 1992)。 歴史的にクーラントに存在する既知の発がん性物質には、多核芳香族化合物、ニトロソアミン、塩素化パラフィン、ホルムアルデヒドなどがあります。 現在の製剤はこれらの薬剤の量を減らしており、冷却剤の粒子への曝露は減少していますが、現在の曝露では癌のリスクが依然として発生する可能性があります。 臨床研究では、職業性喘息、呼吸器症状の増加、クロスシフト肺機能の低下、およびあるケースでは、クーラント ミストへの曝露に関連するレジオネラ症が記録されています (DeCoufle 1978; Vena et al. 1985; Mallin, Berkeley and Young 1986; Park et al. . 1988; Delzell et al. 1993)。 呼吸器への影響は、石油スルホネート、トール油、エタノールアミン、ホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド供与性殺生物剤などの化学的刺激物、およびエンドトキシンなどの細菌生成物を含む合成油や可溶性油でより顕著になります。 皮膚疾患は、機械加工作業員の間で依然として一般的であり、合成流体にさらされた作業員ではより大きな問題が報告されています.

プレス加工

機械動力プレス加工における特徴的な負傷の危険性は、プレス内での挟み込みによる特に手の圧挫や切断による負傷、およびプレスからのスクラップ金属による手、足、脚の負傷です。

プレス金属施設では、一般的に自動車産業施設の XNUMX 倍の割合で裂傷が発生しています。 このような作業では、特に金型の製造が現場で行われる場合、業界で一般的なものよりも熟練労働者の割合が高くなります。 金型交換は特に危険な作業です。

金属プレス業界における死亡率の研究は限られています。 そのような研究の XNUMX つでは、胃がんによる死亡率が増加していることがわかりました。 別の研究では、コール タール ピッチの揮発性物質にさらされたメンテナンス溶接工と工場大工の間で、肺がんによる死亡率が増加したことがわかりました。

ハードウェアと電気メッキ

自動車ハードウェア工場の従業員の死亡率調査では、亜鉛ダイカストと電気めっきを統合した部門の労働者の間で、肺がんによる死亡率が高いことがわかりました。 クロムと硫酸のミストまたはダイカストの煙が原因である可能性があります。

車両組立

累積外傷障害 (CTD) を含む負傷率は、主に反復作業または過度の運動による筋骨格障害の割合が高いため、現在、自動車部門のすべてのプロセスの中で最も高くなっています。 筋骨格系障害は、この分野の身体障害の 60% 以上を占めています。

組み立て工場でのいくつかの死亡率調査では、肺がんによる死亡率の増加が観察されました。 組立部門内の特定のプロセスが原因であることが示されていないため、この問題は引き続き調査中です。

プロトタイプのテスト

この職業では、死亡事故が発生しています。

デザインワーク

自動車会社の設計スタッフは、健康と安全に関する懸念の対象となっています。 プロトタイプの金型は、非常に硬い木材、ラミネート、パーティクルボードを使用して、最初に木材のパターンを構築することによって作成されます。 プラスチックモデルは、ポリエステル-ポリスチレン樹脂をガラス繊維で積層して作られています。 金属モデルは、本質的に精密機械加工によって構築された金型です。 木材、プラスチック、金属のモデルやパターンの製作者は、結腸ガンや直腸ガンによる過剰な発生率と死亡率に苦しむことが繰り返し研究で示されています。 特定のエージェントは特定されていません。

環境と公衆衛生の問題

自動車業界の固定発生源を対象とした環境規制は、主にスプレー塗装やその他の表面コーティングからの揮発性有機化合物に対処しています。 塗料の溶剤含有量を減らす圧力は、使用される塗料の性質を実際に変えました。 これらの規則は、車両の組み立てだけでなく、サプライヤーや部品工場にも影響を与えます。 鋳物工場は、微粒子と二酸化硫黄の大気への排出が規制されていますが、使用済みの砂は有害廃棄物として扱われています。

車両の排出ガスと車両の安全性は、職業分野以外で規制されている重大な公衆衛生と安全の問題です。

 

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読む 15235 <font style="vertical-align: inherit;">回数</font> 最終更新日: 30 年 2022 月 21 日 (土) 55:XNUMX

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内容

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