ارگونومي در صنعت کفش

دكتر مجيد معتمدزاده
متخصص ارگونومی، استاد دانشگاه علوم پزشکی همدان

مقدمه
ارگونومي با طراحي سيستم‌هايي كه افراد در آن كار مي‌كنند سر و كار دارد. ارگونومي متشكل از دو كلمه يوناني ergon بمعني كار و nomos بمعني قانون است. طبق تعریف انجمن بین المللی ارگونومی، ارگونومی رشته‌ای است که با درک تعامل بین انسان و سایر اجزای سیستم سر و کار دارد و در عمل به طراحی سیستم‌های کار بر مبنای تئوری، اصول، داده‌ها و روش‌ها به منظور بهینه‌سازی سلامت انسان و عملکرد کلی سیستم می‌پردازد.
این تعریف بیانگر آن است که ارگونومی دارای دو هدف اجتماعی (سلامت) و اقتصادی (عملکرد کلی سیستم) است.
در ارگونومی جنبه‌های جسمی و روانی انسان در نظر گرفته می‌شود. همچنین ارگونومی راه حل‌هایی برای بهبود تکنولوژی و سازمان ارائه می‌کند.
تمامي سيستم‌هاي كار شامل جزء انساني و جزء ماشيني است كه در محيط كار قرارگرفته‌اند. به هنگام طراحي هر سيستمي كه انسان‌ها و ماشين‎ها به منظور توليد محصولي در كنار هم كار مي‌كنند بايد ويژگي‌هاي افراد درگير كار و مصرف کننده محصول را شناخته و اين ويژگي‌ها را هنگام طراحي مدنظر قرار دهيم. اين عمل كاركرد اصلي ارگونومي است (شكل ۱).

علم مهندسي عوامل انساني يا ارگونومي كه علمي انسان محور است با ارائه الگوهاي نوين و كاربردي ، ابزاري كارآمد هم براي توليدكننده و هم براي مصرف كننده محسوب مي‌شود. ارگونومي علمي است كه ضمن توجه به سلامت نيروي انساني به توليد و بهره‌وري بطور دقيق مي‌نگرد. اين علم با هدف اصلاح شرايط سيستم‌هاي كار، روش‌هاي طراحي ايستگاه‌هاي كار، ابزارآلات و همچنين كنترل روش‌هاي عوامل زيان آور محيطي را تشريح مي‌كنند و با عنايت به مباني رفتارشناسي انساني، ساختار عوامل يادشده را با خصائص انساني مطابقت مي‌دهد. با توجه به آنچه تاكنون ذكر شد اين گونه بنظر مي‌رسد كه ارگونومي با علوم ديگر از جمله مهندسي صنايع، مهندسي ايمني، مديريت، طراحي صنعتي، مكانيك و بيومكانيك، آناتومی، فیزیولوژی، روانشناسي و جامعه شناسي مرتبط باشد.
طي‌ دهه‌هاي‌ گذشته‌ نقش‌ حياتي‌ ارگونومي‌ در بهبود كيفيت‌، افزايش‌ بهره‌وري‌، بهبود كيفيت‌ زندگي‌ كاري‌، ايمني‌ و كارايي‌ كلي‌ سازمان‌ مشخص‌تر شده‌ است‌. متخصصان‌ ارگونومي‌ با بهينه‌ كردن‌ تناسب‌ بين‌ انسان‌، ماشين‌، محيط و سازمان‌ كارايي‌ انسان‌ و سيستم‌ها را بهبود بخشيده‌اند. در حال‌ حاضر توجه‌ به‌ ارگونومي‌ از حد يك‌ ابزار فراتر رفته‌ و به ‌يك‌ استراتژي‌ جهت‌ بهبود كيفيت‌ و بهره‌وري‌، ايجاد محيط كار مناسب‌، پيشگيري‌ از حوادث‌ و بيماري‌هاي‌ ناشي‌ از كار و بهبود راندمان‌ و عملكرد انسان‌ تبديل‌ شده‌ است‌.

ارگونومي و كيفيت
در يك‌ سازمان‌ سه‌ عنصراساسي‌ قابل‌ تعريف‌ است‌: كارفرما، كارگر و مشتري‌. اين‌ عناصر به‌ترتيب‌ به‌ بهره‌وري‌، شرايط كار وكيفيت‌ به‌ شدت‌ علاقمندند. ازطرفي‌ اگر بخواهيم‌ به‌ بهره‌وري ‌(خواسته‌ كارفرما يا صاحب‌ صنعت‌) و كيفيت‌ (خواسته ‌مشتري‌) دست‌ يابيم‌، چاره‌اي‌ جزفراهم‌ كردن‌ شرايط كار مناسب‌ براي‌كارگران‌ در سطح‌ سازمان‌ نداريم ‌(شكل‌ ۲).

ارگونومي‌ با هدف‌ قراردادن‌ مستقيم‌ بهبود شرايط كار با مشاركت‌ كارگران‌ در تمام‌ سطوح‌ سازمان‌ و ارتقاي‌ كيفيت‌ زندگي‌كاري‌، برآن‌ است‌ تا به‌ خواسته ‌مشتريان‌ يعني‌ كيفيت‌ محصولات‌ و خدمات‌ و خواسته‌ كارفرما يعني ‌بهره‌وري‌، جامه‌ عمل‌ بپوشاند.

ارگونومی در صنعت کفش
در روند تکاملی پای انسان، دو وظیفه حرکت و حمایت توسعه یافته است. پاهای انسان با مجموع ۵۲ استخوان، بیش از یک چهارم استخوان‌های بدن انسان را به خود اختصاص داده اند و این امر نشانه اهمیت این عضو به لحاظ تحرک و حمایت از ساختار بدن انسان است.
پیش نیاز طراحی کفش متناسب با نیاز مصرف‌کننده، آگاهی از خصوصیات آنتروپومتری پا است. آنتروپومتری به معنای اندازه‌گیری ابعاد بدن انسان است. در ارگونومی، به منظور ایجاد تناسب بین هر محصولی که انسان از آن استفاده می‌کند تناسب ابعادی بین انسان و محصول شرط اولیه طراحی است. در این راستا اندازه‌گیری ابعاد پا در جمعیت مصرف‌کننده جهت ورود به فرآیند طراحی ارگونومیک کفش از ضروری‌ترین اقدامات اولیه در این زمینه محسوب می‌شود.
پاها در میان انسان‌ها کاملا با هم متفاوت است و آگاهی از این تفاوت‌ها به طراحی و همچنین انتخاب کفش کمک می‌کند. امروزه طول پا یکی از متعارف‌ترین ابعاد برای تعیین اندازه کفش است. با پیشرفت تکنولوژی، امروزه دستگاه‌های پیچیده‎ای ابداع شده‌اند که می‌توانند تصویر سه بعدی کاملی از اشیا ارایه کنند. این تکنولوژی‌های اسکن کننده برای تعیین شکل و اندازه پا و اطمینان از تناسب کفش طراحی شده با پا با استفاده از الگوریتم‌ها و تکنیک‌های مختلف ایده‌آل هستند. شکل زیر ابعاد هجده گانه مورد نیاز در اندازه‌گیری پا را نشان می‌دهد.

جدول زیر نمونه‌ای از جداول آنتروپومتری پا است که ابعاد فوق در آن مربوط به سه کشور آلمان، ژاپن و امریکا به ترتیب در ستون‌های اول ، دوم و سوم از سمت چپ ارائه شده است.

طراحی قالب کفش (Shoe-last Design)
قالب کفش مهمترین المان و قلب طراحی کفش است. قالب کفش علمی‌ترین و پیچیده‌ترین قسمت در کل فرآیند طراحی و ساخت کفش به شمار می‌رود. قالب کفش تامین‌کننده اندازه، تناسب، شکل، احساس راحتی، پاخور و زیبایی کفش است. قالب کفش، باز تولید تقریبی شکل پا در انسان است. کفشی که با استفاده از قالب کفش با طراحی مناسب ساخته شده باشد حمایت و حفاظت از پا را بدون ایجاد فشار، زدگی و محدودیت فراهم می‌کند. تاریخچه ساخت قالب کفش به اوایل قرن نوزدهم در امریکا بر می‌گردد.

به دلیل استفاده روزافزون از کفش و همچنین افزایش چشمگیر آسیب‌ها و جراحات ناشی از کفش، امروزه قالب کفش به عنوان مهم‌ترین عامل در سلامت و مد کفش به حساب می‌آید.
پر واضح است که ایجاد تناسب مطلوب بین کفش و پا در صورتی امکانپذیر است که کفش به شکل پا باشد. از آنجا که شکل کفش بستگی به قالب دارد، قالب کفش را می‌توان با انجام اصلاحاتی به شکل پا در آورد. سپس قالب کفش برای تطبیق با اندازه‌های متفاوت جمعیت مصرف‌کننده سایز بندی می‌شود. در واقع، جهت تسهیل ارتباط بین پا و قالب نیازمند بهره‌گیری از علوم ارگونومی و آناتومی هستیم.
کفش‌های تولید شده به روش تولید انبوه به طور مطلوب مناسب جمعیت مصرف‌کننده نیستند. کفش‌های سفارشی اگر به صورت دستی تولید شوند بسیار گران هستند و در این مورد تکنولوژی اطلاعات برای کاهش هزینه به کار گرفته می‌شود.
تحقیقات اخیر در زمینه طراحی و ساخت کفش امکان ساخت سریع قالب کفش و ایجاد تناسب بهتر در کفش‌های تولیدی را فراهم نموده است. توسعه ابزارهای طراحی کفش در دهه گذشته بر نرم‌افزارهای طراحی و ساخت متمرکز بوده است. این پیشرفتها بر روی توسعه رویکردهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) صورت گرفته و انواع مختلفی از سیستم‌های تجاری در بخش‌های مختلف تولید کفش از قالب گرفته تا زیره و رویه وارد بازار شده‌اند. معروف‌ترین این سیستم‌ها به شرح زیر است:
EasyShoe-last3D / EasyLast -Shoemaster-ImagineElf
Shoemaker- RhinoShoe
RomansCAD- LastElf-3D Forma