通过工作场所人体工程学，使连接器组装更安全、更高效

适当的工作场所和连接器设计可降低工人压力并提高产品可靠性

大卫•埃里克森场地TE Connectivity电器业务单元的应用工程师

连接器组件是设备制造中的关键功能。许多连接器用于电源和控制垫圈，干燥器，冰箱，烤箱和空调系统的电路。近年来，连接器组件的任务变得更加复杂。这是因为用于制作更多智能设备的高级传感器，控件和通信/网络功能也需要更多不同类型的连接器。虽然机器人和自动化可用于某些连接器组件任务，但许多连接器仍然用手组装。积极识别影响工人绩效的人体工程学问题有助于减少人为错误，也有提高工作场所效率和安全性。通过专注于人体工程学 - 优化工作环境设计和安排的科学 - 制造商可以发现问题领域，实现最佳实践，并选择合适的连接器设计。目标是减少工厂中的人为错误和该领域的产品维修。

专注于人体工程学连接器集会

当在配合两个连接器的装配过程中，工人倾向于犯错误。这些重复的动作可能导致颅隧综合征（CTS），紧张的肌肉和其他影响工作者的生产力，士气和健康的其他身体伤害。

当连接器在制造工作区中组装时，出现的主要挑战包括:

• 不恰当地安排导致重复应变损伤的工作区;
• 未正确配对的连接器导致生产线和现场故障;
• 某些连接器需要很高的配合力，导致生产线工人受伤，连接器没有完全配合，闩锁没有完全啮合。

生产线故障和高员工的营业额直接影响公司的底线并中断制造地板的流量。现场失败可以将销售经理的关系与客户品牌声誉的关系压出，间接地减少未来的收入。

预防是解决这些挑战的关键，可以通过专注于使用符合人体工程学的连接器设计并创造更符合人体工程学的工作空间来接近这些挑战的关键。

创建更符合人体工程学的工作区
今天的制造商受到挑战，以解决重复的运动和强大的手动装配努力。这是人体工程学可以发挥关键作用的地方。

通过调整任务、工作台和设备以适应工人的身体，人体工程学寻求减少工人身体上的身体压力，减少或消除严重的与工作有关的肌肉骨骼疾病(MSDs)。应采用特定的方法来调整工作场所，以满足员工的人体工程学需求，包括以下步骤:

第1步：评估操作员的任务和风险因素。

理解和记录操作员执行的任务序列可以识别相关的符合人体工程学风险。例如，连接器汇编器需要使用他的手腕和手指施加力，以将母和公连接器压在一起。收集和锁定连接器的重复运动可能导致CTS。

第2步：使用工作区重新设计，流程/工具改进，政策变更和个人配件，以减轻风险。

评估每个任务，并将其相关的风险和补救措施分配到四个相关类别:工作空间重新设计、过程/工具改进、政策更改和个人附件(图3)。

应记录适当的补救措施并清楚地沟通。应通过频繁的培训和教育加强行为变革。创建培训和沟通计划有助于确保工人接受教育方式，以降低应变或受伤风险。

步骤3：使用工作区设计原则评估您的工作区。

对于每个任务，工作区设置至关重要。在设计工作空间时考虑一系列元素非常重要。

对于工作空间设计，了解“主要到达区”至关重要，以确保最有效地处理工作。这些区域是垂直和水平区域，工人可以用最小的臂，头部或躯干运动达到。理想的符合人体工程学溶液是将所有连接器保存在主要到达区内。此外，为了最大限度地减少坐员工的应力，应调整工作站高度以支持特定任务。

符合人体工程学的连接器
设计连接器既是一门艺术也是一门科学。连接器设计工程师需要根据机械和电子需求、可靠性要求和空间限制进行设计。他们还需要考虑人为因素，提供直观和微妙的“提醒”，以确保连接器正确连接。

当工人花费数小时组装连接器时，会出现许多常见问题。有些问题是显而易见的;有些则很容易被忽视。在制造工作区中组装连接器时出现的关键问题包括:

生产线工人

问题：连接器需要正确配对的重量对工人的压力和生产率有很大的影响。当较低的磅力可以用来创建正常的接触，工人的任务可能会变得更容易。插入力是摩擦系数、耐磨性等力学变量的一个因子。连接器的设计和材料在减少摩擦方面起着关键作用。例如，设计用于低插入力(LIF)的镀锡黄铜插座端子平均需要6lb (27n)的力，比非LIF设计所需的10至15 lb的力低40%至60%。在点对点电源连接器的情况下，LIF设计需要的最大配合力仅为每个触点1.5磅。当然，当涉及到10到12个触点时，对于连接器匹配来说，加起来的力高达18磅或更多。高峰值插入力引起了许多问题，例如CTS，这些问题已经在最近的连接器设计解决方案中得到了解决。

解决方案：今天的家电制造商可以采用先进的连接器设计，这些设计可以改善几十年没有改变的标准连接器。由于更复杂的设备中的更多信号和电源线遇到更高的连接器计数，工人可以从Lif端子和或连接器和终端中受益。在许多情况下，与将润滑剂施加到终端以减少配合力的情况下，有价值地调查Lif连接器设计的益处。

较新的设计提供可能包括：

• 在连接器配合过程中采用适当和安全的推动点进行杠杆;
• 当连接器啮合时，给出声音“点击”和触觉反馈，因此生产工人知道何时停止施用力;
• 提供可视键，以避免在错误的方向上卡住连接器，如外壳上的圆角和连接器的引入，进一步减少组装问题。

分包商
问题：设备制造商经常使用分包商来制造将电缆或接线成捆绑的绳索。电线的末端预设有所需的端子或连接器外壳，以节省安装时间。分包商负责正确压接各个端子并将其插入壳体。可能会遇到几个人体工程学问题，例如重复的应变损伤和返回的端子，其未充分地安装在连接器壳体中。

解决方案：在某些情况下，可以使用自动化线束装配工具来处理线束制造问题。然而，必须依赖手工操作的制造商可以通过以下方法优化工作空间:

• 与连接器供应商咨询，以创建带材料和配件的电路板系统，可在方便，符合人体工程学的布局方面排列;
• 简化和减少可行的卷曲数;
• 避免可能导致电线障碍物的锋利边缘，并使用带有保护肋的连接器以防止有线缠绕和闩锁断裂;
• 使用正确的工具。

重工
问题：最大化每个连接的可靠性需要适当的接触式座椅，接触保持和位置。否则，触点和或连接器可以在运输过程中在运输或振动期间松开。连接器可靠性问题通常是工人误差的结果，这可能包括在外壳中不正确地插入触点。

解决方案：选择帮助防止工人错误的连接器设计可以减少工厂中的返工并在现场修复工作。有利连接器功能包括：

• 提供连接器和终端极化，使工人只能以一个方向执行配合和组装;
• 在相同位置尺寸的配合多个连接器的情况下提供键控选项和多个连接器颜色选项可能会产生混淆;
• 提供声音和触觉的觉得让装配者知道连接器一半已经完全交配;和/或
• 使用终端位置保证(TPA)设备，以改善终端在连接器外壳中的对准，从而减少终端被卡住的机会，并减少匹配力。

基于经验的最佳实践
经验丰富的连接器供应商不仅可以提高连接器性能，还可以提高人力潜力。供应商可以提供工人培训，符合线束制造商协会（WHMA）IPC / WHMA-A-620标准。他们还可以对最佳实践提供有助于帮助最大限度地减少人类错误的最佳实践的洞察，同时改善工作场所人体工程学。

图5：使用极化，终端位置保证（TPA）和平板接头和用于低交配力的平板（礼貌TE Con​​tenctivity）的15位连接器设计的解剖

TE Con​​nectivity.
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提交：连接器（电气）•压接技术
标记:TeConnectivity.

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