คำนวณน้ำหนักยกปลอดภัย NIOSH Lifting Equation — RWL และ Lifting Index (LI) ทีละขั้น

กล่องหนัก 18 กิโลกรัมที่คนงานคลังสินค้ายกจากพื้นวันละหลายร้อยครั้ง อันตรายต่อหลังหรือไม่ ถ้ายกที่ระดับเอวแทนพื้น จะปลอดภัยขึ้นเท่าไหร่ และน้ำหนักเท่าไหร่ถึงจะเรียกว่า "เกินไป" สำหรับงานลักษณะนี้ คำถามเหล่านี้ตอบด้วยความรู้สึกไม่ได้ ต้องคำนวณด้วยเครื่องมือการยศาสตร์ที่เรียกว่า NIOSH Lifting Equation ซึ่งให้คำตอบเป็นตัวเลขสองตัว คือ Recommended Weight Limit (RWL) และ Lifting Index (LI)

ก่อนเริ่ม ต้องชัดเจนเรื่องสถานะทางกฎหมายก่อน NIOSH Revised Lifting Equation เป็นเครื่องมือการยศาสตร์ของ NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) สหรัฐอเมริกา ฉบับปรับปรุงปี 1991 และคู่มือใช้งานปี 1994 ไม่ใช่กฎหมายไทย กฎหมายไทยไม่มีสมการคำนวณ RWL แต่พระราชบัญญัติความปลอดภัยฯ พ.ศ. 2554 บังคับให้นายจ้างจัดสภาพงานให้ปลอดภัย ซึ่งครอบคลุมความเสี่ยงจากการยกของหนัก ฉะนั้น NIOSH จึงเป็น engineering best practice ที่ใช้ออกแบบงานให้ปลอดภัยกว่าขั้นต่ำตามกฎหมาย บทความนี้แยกชัดเป็นสองส่วน คือส่วนสากล (สมการ NIOSH) และส่วนไทย (กรอบกฎหมายและเกณฑ์น้ำหนักที่เป็นตัวเลขจริง)

ทำไมต้องคำนวณ — ผลของการยกของหนักต่อ MSD

การยกของหนักซ้ำ ๆ ในท่าที่ไม่ถูกหลัก เป็นต้นเหตุสำคัญของ โรคระบบกล้ามเนื้อและกระดูกโครงร่างจากการทำงาน (WMSDs) โดยเฉพาะอาการปวดหลังส่วนล่าง ปัญหาคือความเสียหายแบบนี้สะสมทีละน้อย คนงานมักไม่รู้ตัวจนกระทั่งบาดเจ็บถาวร การวัดความเสี่ยงเป็นตัวเลขก่อนที่คนจะเจ็บ จึงเป็นหัวใจของการป้องกัน NIOSH Lifting Equation ทำหน้าที่นี้ คือแปลงสภาพงานยกเป็นตัวเลขที่เทียบกันได้ และชี้ว่าจุดไหนของงานที่ต้องแก้

ส่วนที่ 1: เกณฑ์สากล — NIOSH Lifting Equation

สมการหลักและ Load Constant

หัวใจของวิธีนี้คือการหา Recommended Weight Limit (RWL) ซึ่งคือน้ำหนักสูงสุดที่แนะนำให้ยกได้สำหรับงานหนึ่ง ๆ ภายใต้สภาพที่วัดได้จริง สมการคือ

RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM

โดย LC คือ Load Constant เท่ากับ 23 กิโลกรัม (51 ปอนด์) ซึ่งเป็นน้ำหนักสูงสุดที่แนะนำภายใต้สภาพการยกในอุดมคติ ถ้าทุกอย่างสมบูรณ์แบบ ตัวคูณทุกตัวเท่ากับ 1 ค่า RWL จะเท่ากับ 23 กิโลกรัมพอดี

ค่า LC = 23 กิโลกรัม รวมถึงเกณฑ์ Lifting Index ที่กล่าวต่อไป มาจาก มาตรฐาน NIOSH ของสหรัฐอเมริกา ไม่ใช่กฎหมายไทย กฎหมายไทยไม่มีค่า LC และไม่มีสมการ RWL

ตัวคูณ 6 ตัวที่เหลือ แต่ละตัวมีค่าระหว่าง 0 ถึง 1 ทำหน้าที่ "ลด" น้ำหนักที่ยกได้เมื่อสภาพงานแย่ลงจากอุดมคติ ยิ่งสภาพแย่ ตัวคูณยิ่งเข้าใกล้ 0 และ RWL ยิ่งต่ำ

ตัวคูณ 6 ตัว และทิศทางอิทธิพล

แต่ละตัวคูณสะท้อนปัจจัยเสี่ยงคนละด้านของการยก ทุกค่าและสูตรย่อยมาจาก NIOSH Applications Manual (1994) จป.และนักการยศาสตร์ควรเข้าใจว่าแต่ละตัวลดน้ำหนักที่ยกได้อย่างไร

1. HM — Horizontal Multiplier (ระยะมือห่างจากลำตัว) ยิ่งของอยู่ห่างจากลำตัวมาก โมเมนต์ที่หลังต้องรับยิ่งสูง ตามคู่มือ NIOSH สูตรเมตริกคือ HM = 25/H เมื่อ H คือระยะแนวนอนจากจุดกึ่งกลางข้อเท้าถึงมือ หน่วยเป็นเซนติเมตร แปลว่ายิ่ง H มาก HM ยิ่งน้อย

2. VM — Vertical Multiplier (ความสูงที่เริ่มยก) การยกที่ต่ำมาก (เช่นจากพื้น) หรือสูงมาก (เหนือไหล่) เสี่ยงกว่าการยกที่ระดับเอว ตามคู่มือ NIOSH สูตรเมตริกคือ VM = 1 − 0.003 |V − 75| เมื่อ V คือความสูงของมือจากพื้นตอนเริ่มยก หน่วยเป็นเซนติเมตร ค่า VM สูงสุดเมื่อ V = 75 เซนติเมตร ซึ่งคือระดับข้อนิ้วเมื่อยืนตรง

3. DM — Distance Multiplier (ระยะยกขึ้น/ลงในแนวดิ่ง) ยิ่งยกของเดินทางในแนวดิ่งไกล ยิ่งเสี่ยง ตามคู่มือ NIOSH สูตรเมตริกคือ DM = 0.82 + 4.5/D เมื่อ D คือระยะแนวดิ่งที่ของเคลื่อนที่จากจุดเริ่มถึงจุดวาง หน่วยเป็นเซนติเมตร

4. AM — Asymmetric Multiplier (การบิดตัว) การยกพร้อมบิดลำตัวเพิ่มแรงเฉือนที่กระดูกสันหลัง ตามคู่มือ NIOSH สูตรคือ AM = 1 − 0.0032A เมื่อ A คือมุมบิดตัวจากแนวตรงด้านหน้า หน่วยเป็นองศา

5. FM — Frequency Multiplier (ความถี่และระยะเวลางาน) ขึ้นกับจำนวนครั้งที่ยกต่อนาที ระยะเวลาของงาน (น้อยกว่า 1 ชั่วโมง, ถึง 2 ชั่วโมง, ถึง 8 ชั่วโมง) และความสูง V ค่า FM ไม่มีสูตรปิด ต้องเปิดจากตาราง Frequency Multiplier Table ในคู่มือ NIOSH

6. CM — Coupling Multiplier (คุณภาพการจับยึด) แบ่งเป็น Good, Fair, Poor ตามความง่ายในการจับของ เช่น มีหูจับดี เป็น Good ส่วนกล่องลื่นไม่มีที่จับเป็น Poor ค่า CM เปิดจากตาราง Coupling Multiplier Table ในคู่มือ NIOSH โดยอ้างอิงร่วมกับความสูง V

จะเห็นว่า HM, VM, DM, AM มีสูตรปิดให้คำนวณตรง ส่วน FM และ CM ต้องเปิดตาราง ฉะนั้นการคำนวณจริงควรใช้คู่มือ NIOSH หรือ worksheet ประกอบ ไม่ใช่จำค่าเอาเอง

Lifting Index (LI) — ตัวเลขที่บอกว่าเสี่ยงแค่ไหน

เมื่อได้ RWL แล้ว ขั้นต่อไปคือเทียบกับน้ำหนักที่ยกจริง ด้วย Lifting Index

LI = น้ำหนักจริงที่ยก (Load Weight) / RWL

การตีความตามหลักการ NIOSH

• LI น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.0 ความเสี่ยงต่ำสำหรับคนงานส่วนใหญ่
• LI อยู่ระหว่าง 1.0 ถึง 3.0 ความเสี่ยงเพิ่มขึ้น ควรปรับปรุงงาน
• LI มากกว่า 3.0 ความเสี่ยงสูง ต้องออกแบบงานใหม่ทันที

เกณฑ์ LI เหล่านี้เป็นของ NIOSH ไม่ใช่กฎหมายไทย และเป็นค่าตามหลักการที่ NIOSH กำหนด ไม่ใช่ตัวเลขที่แต่งขึ้นเอง

ตัวอย่างคำนวณ — ยกกล่องจากพื้นถึงเอว

ค่าพารามิเตอร์ในตัวอย่างต่อไปนี้เป็นค่าสมมติเพื่อสาธิตวิธีคำนวณ ไม่ใช่ค่าจากหน้างานจริง และใช้สูตรย่อยจาก NIOSH Applications Manual

สมมติคนงานยกกล่องหนัก 15 กิโลกรัม จากชั้นล่างขึ้นวางบนชั้นระดับเอว โดยวัดพารามิเตอร์ได้

• H = 25 เซนติเมตร (ระยะมือห่างจากลำตัว)
• V = 30 เซนติเมตร (ความสูงของมือตอนเริ่มยก)
• D = 50 เซนติเมตร (ระยะยกขึ้นในแนวดิ่ง)
• A = 0 องศา (ไม่บิดตัว)
• ความถี่ 1 ครั้งต่อนาที งานต่อเนื่องไม่เกิน 1 ชั่วโมง สมมติเปิดตารางได้ FM = 0.94
• การจับยึดดี (Good) สมมติเปิดตารางได้ CM = 1.00

ขั้นที่ 1 — คำนวณตัวคูณที่มีสูตรปิด

HM = 25/H = 25/25 = 1.00
VM = 1 − 0.003 |V − 75| = 1 − 0.003 |30 − 75| = 1 − 0.003(45) = 1 − 0.135 = 0.865
DM = 0.82 + 4.5/D = 0.82 + 4.5/50 = 0.82 + 0.09 = 0.91
AM = 1 − 0.0032A = 1 − 0.0032(0) = 1.00

ขั้นที่ 2 — แทนค่าในสมการ RWL

RWL = 23 x 1.00 x 0.865 x 0.91 x 1.00 x 0.94 x 1.00
RWL = 23 x 0.740
RWL = 17.0 กิโลกรัม (โดยประมาณ)

ขั้นที่ 3 — คำนวณ Lifting Index

LI = น้ำหนักจริง / RWL = 15 / 17.0 = 0.88

ขั้นที่ 4 — ตีความและปรับปรุง LI ได้ 0.88 ซึ่งน้อยกว่า 1.0 แปลว่างานนี้ความเสี่ยงต่ำสำหรับคนส่วนใหญ่ แต่ถ้าน้ำหนักกล่องเพิ่มเป็น 20 กิโลกรัม LI จะกลายเป็น 20/17.0 = 1.18 ซึ่งเกิน 1.0 เข้าโซนที่ควรปรับปรุง วิธีปรับที่ได้ผลดูจากตัวคูณที่ต่ำที่สุด ในเคสนี้ VM ต่ำเพราะเริ่มยกจากระดับ 30 เซนติเมตร หากยกระดับชั้นวางเริ่มต้นให้สูงขึ้นใกล้ 75 เซนติเมตร VM จะเพิ่มและ RWL จะสูงขึ้น ลด LI ลงได้ ทางเลือกอื่นคือลดระยะ H ด้วยการให้ของชิดตัวมากขึ้น หรือลดความถี่เพื่อเพิ่ม FM

ส่วนที่ 2: บริบทกฎหมายไทย — กรอบและเกณฑ์น้ำหนักจริง

พ.ร.บ. ม.6 — กรอบกว้างที่ครอบคลุมความเสี่ยงการยกของ

กฎหมายไทยไม่มีสมการ RWL แต่มีกรอบกว้างที่บังคับให้นายจ้างต้องคุมความเสี่ยงนี้ ตามมาตรา 6 แห่งพระราชบัญญัติความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงาน พ.ศ. 2554 นายจ้างมีหน้าที่จัดและดูแลสถานประกอบกิจการและลูกจ้างให้มีสภาพการทำงานและสภาพแวดล้อมในการทำงานที่ปลอดภัยและถูกสุขลักษณะ รวมทั้งส่งเสริมสนับสนุนการปฏิบัติงานของลูกจ้าง "มิให้ลูกจ้างได้รับอันตรายต่อชีวิต ร่างกาย จิตใจ และสุขภาพอนามัย"

ความเสี่ยง MSD จากการยกของหนัก เข้าข่ายอันตรายต่อร่างกายและสุขภาพอนามัยตามมาตรานี้ ฉะนั้นแม้กฎหมายไม่ได้สั่งให้คำนวณ RWL การออกแบบงานยกให้ปลอดภัยจึงเป็นหน้าที่ตามกรอบมาตรา 6 และ NIOSH Lifting Equation คือเครื่องมือที่ช่วยพิสูจน์ว่านายจ้างได้จัดสภาพงานปลอดภัยจริง

เกณฑ์น้ำหนักยก 15 กิโลกรัม — ตัวเลขจริงในกฎหมายไทย

เกณฑ์น้ำหนักยกที่เป็นตัวเลขชัดในกฎหมายไทย อยู่ในกฎกระทรวงกำหนดงานที่มีลักษณะอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพและความปลอดภัยของหญิงมีครรภ์หรือเด็กซึ่งมีอายุต่ำกว่า 15 ปี พ.ศ. 2560 จุดที่ต้องระวังคือกฎกระทรวงฉบับนี้ออกตามมาตรา 4 วรรคหนึ่ง และมาตรา 20 วรรคสอง แห่งพระราชบัญญัติคุ้มครองผู้รับงานไปทำที่บ้าน พ.ศ. 2553 ไม่ใช่ออกตามพระราชบัญญัติความปลอดภัยฯ พ.ศ. 2554 ต้องระบุฐานกฎหมายให้ถูก

ตามข้อ 1 (2) ของกฎกระทรวงฉบับนี้ งานที่อาจเป็นอันตรายต่อหญิงมีครรภ์ รวมถึง "งานยก แบก หาบ หาม ทูน ลาก หรือเข็นของหนักเกินสิบห้ากิโลกรัม" และข้อ 2 (2) กำหนดข้อห้ามเดียวกันสำหรับเด็กอายุต่ำกว่า 15 ปี

ค่า 15 กิโลกรัมนี้น่าสนใจ เพราะใกล้เคียงกับ RWL ที่ NIOSH คำนวณได้ในสภาพงานทั่วไป ทั้งที่มาจากคนละระบบ แต่ค่าไทยเป็นเกณฑ์ "ห้าม" สำหรับกลุ่มเปราะบางเฉพาะ ไม่ใช่ค่าออกแบบงานสำหรับคนงานทั่วไป ส่วน LC = 23 กิโลกรัมของ NIOSH เป็นน้ำหนักสูงสุดในอุดมคติที่ยังต้องคูณตัวลดอีก 6 ตัว

เกณฑ์น้ำหนักยกตามพระราชบัญญัติคุ้มครองแรงงาน

นอกจากนี้ พระราชบัญญัติคุ้มครองแรงงาน พ.ศ. 2541 ยังมีเกณฑ์น้ำหนักยกสำหรับลูกจ้างหญิงตามมาตรา 39 และสำหรับลูกจ้างเด็กและเยาวชนตามมาตรา 49 และมาตรา 50 ซึ่งเป็นกฎหมายคนละฉบับกับพระราชบัญญัติความปลอดภัยฯ รายละเอียดเกณฑ์น้ำหนักยกของหญิงคนงานและกลุ่มที่กฎหมายคุ้มครองพิเศษ อ่านได้ที่ เกณฑ์น้ำหนักยกของหญิงคนงานตามกฎหมายไทย

สรุปบริบทไทยคือ กฎหมายให้ "เพดานน้ำหนัก" สำหรับกลุ่มเปราะบาง และให้ "กรอบหน้าที่กว้าง" ตามมาตรา 6 สำหรับคนงานทั่วไป ส่วนการออกแบบงานให้ปลอดภัยเป็นรายงานเชิงตัวเลข ใช้ NIOSH Lifting Equation เป็น best practice เติมเต็มช่องว่างนี้

เครื่องมือการยศาสตร์อื่น — NIOSH ไม่ครอบคลุมทุกงาน

NIOSH Lifting Equation มีขอบเขตจำกัด ใช้ได้เฉพาะการยก 2 มือในระนาบเดียว ไม่รวมการดัน การลาก การแบกเดิน การยกมือเดียว และไม่รวมสภาพพื้นลื่นหรืออุณหภูมิสุดขั้ว งานที่อยู่นอกขอบเขตเหล่านี้ต้องใช้เครื่องมืออื่น เช่น Liberty Mutual Tables (Snook and Ciriello Tables) สำหรับงานดัน/ลาก/แบก

ส่วนงานที่ปัญหาอยู่ที่ท่าทางมากกว่าน้ำหนัก เช่น งานนั่งโต๊ะหรืองานประกอบชิ้นเล็ก ควรใช้เครื่องมือประเมินท่าทางอย่าง การประเมินท่าทางการทำงาน RULA ซึ่งเน้นมุมข้อต่อและความเมื่อยล้าของรยางค์ส่วนบน ต่างจาก NIOSH ที่เน้นน้ำหนักและการยก พูดง่าย ๆ คือ NIOSH ตอบเรื่องยกของหนัก RULA ตอบเรื่องท่าทาง เลือกใช้ให้ตรงกับลักษณะงาน

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: NIOSH Lifting Equation เป็นกฎหมายไทยหรือไม่ ตอบ: ไม่ใช่ เป็นเครื่องมือการยศาสตร์ของ NIOSH สหรัฐอเมริกา ค่า LC = 23 กิโลกรัม และเกณฑ์ LI ทั้งหมดเป็นของ NIOSH กฎหมายไทยไม่มีสมการ RWL แต่มาตรา 6 แห่งพระราชบัญญัติความปลอดภัยฯ พ.ศ. 2554 บังคับให้นายจ้างจัดสภาพงานปลอดภัย ซึ่งครอบคลุมความเสี่ยงนี้

ถาม: Load Constant 23 กิโลกรัม คือน้ำหนักสูงสุดที่ยกได้ใช่ไหม ตอบ: เป็นน้ำหนักสูงสุดที่แนะนำ "ในสภาพการยกอุดมคติ" เท่านั้น คือเมื่อตัวคูณทั้ง 6 ตัวเท่ากับ 1 ในงานจริงตัวคูณมักน้อยกว่า 1 ทำให้ RWL ต่ำกว่า 23 กิโลกรัมเสมอ

ถาม: Lifting Index เท่าไหร่ถึงเรียกว่าอันตราย ตอบ: ตามหลักการ NIOSH ค่า LI น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.0 ความเสี่ยงต่ำ, LI 1.0 ถึง 3.0 ความเสี่ยงเพิ่มขึ้นควรปรับปรุงงาน และ LI มากกว่า 3.0 ความเสี่ยงสูงต้องออกแบบงานใหม่ทันที เกณฑ์เหล่านี้เป็นของ NIOSH ไม่ใช่กฎหมายไทย

ถาม: กฎหมายไทยกำหนดน้ำหนักยกสูงสุดไว้กี่กิโลกรัม ตอบ: ค่าที่เป็นตัวเลขชัดคือ 15 กิโลกรัม สำหรับงานยก แบก หาบ หาม ทูน ลาก หรือเข็น ของหญิงมีครรภ์และเด็กอายุต่ำกว่า 15 ปี ตามข้อ 1 (2) และข้อ 2 (2) ของกฎกระทรวง พ.ศ. 2560 (ออกตามพระราชบัญญัติคุ้มครองผู้รับงานไปทำที่บ้าน พ.ศ. 2553) ส่วนคนงานทั่วไปไม่มีตัวเลขเพดานเฉพาะ ใช้กรอบมาตรา 6 เป็นหลัก

ถาม: ถ้างานเป็นการดันหรือลาก ไม่ใช่การยก ใช้สมการนี้ได้ไหม ตอบ: ไม่ได้ NIOSH Lifting Equation ใช้ได้เฉพาะการยก 2 มือในระนาบเดียว งานดัน ลาก แบกเดิน หรือยกมือเดียว ต้องใช้เครื่องมืออื่น เช่น Liberty Mutual Tables (Snook and Ciriello)

สรุป

• RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM โดย LC = 23 กิโลกรัม เป็นค่าตามมาตรฐาน NIOSH ของสหรัฐอเมริกา ไม่ใช่กฎหมายไทย ตัวคูณ 6 ตัวมีค่า 0 ถึง 1 ลด RWL เมื่อสภาพงานแย่ลง
• Lifting Index = น้ำหนักจริง / RWL ตีความตามหลักการ NIOSH คือ LI ไม่เกิน 1.0 เสี่ยงต่ำ, 1.0 ถึง 3.0 ควรปรับปรุง, เกิน 3.0 ต้องออกแบบงานใหม่
• HM, VM, DM, AM มีสูตรปิด ตาม NIOSH Applications Manual ส่วน FM และ CM ต้องเปิดจากตาราง ควรใช้คู่มือ NIOSH ประกอบ ไม่จำค่าเอง
• กฎหมายไทยไม่มีสมการ RWL แต่มาตรา 6 แห่งพระราชบัญญัติความปลอดภัยฯ พ.ศ. 2554 บังคับให้นายจ้างจัดสภาพงานปลอดภัย ครอบคลุมความเสี่ยง MSD จากการยกของ
• เกณฑ์น้ำหนักไทยที่เป็นตัวเลขจริง คือ 15 กิโลกรัม สำหรับหญิงมีครรภ์และเด็กอายุต่ำกว่า 15 ปี ตามกฎกระทรวง พ.ศ. 2560 (ฐานพระราชบัญญัติคุ้มครองผู้รับงานไปทำที่บ้าน พ.ศ. 2553) ใช้ NIOSH เป็น best practice เพื่อออกแบบงานให้ปลอดภัยกว่าขั้นต่ำตามกฎหมาย
• NIOSH ไม่ครอบคลุมทุกงาน ใช้ได้เฉพาะการยก 2 มือในระนาบเดียว งานดัน/ลาก/แบกใช้ Liberty Mutual Tables งานท่าทางใช้ RULA

---

อ้างอิงกฎหมาย

• พระราชบัญญัติความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงาน พ.ศ. 2554 (มาตรา 6 หน้าที่นายจ้างจัดสภาพงานปลอดภัย ครอบคลุมความเสี่ยงการยศาสตร์)
• กฎกระทรวงกำหนดงานที่มีลักษณะอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพและความปลอดภัยของหญิงมีครรภ์หรือเด็กซึ่งมีอายุต่ำกว่าสิบห้าปี พ.ศ. 2560 (ข้อ 1 (2) และข้อ 2 (2) ห้ามยกของหนักเกิน 15 กิโลกรัม · ออกตามพระราชบัญญัติคุ้มครองผู้รับงานไปทำที่บ้าน พ.ศ. 2553)
• พระราชบัญญัติคุ้มครองแรงงาน พ.ศ. 2541 (มาตรา 39 เกณฑ์น้ำหนักยกของลูกจ้างหญิง · มาตรา 49 และมาตรา 50 ลูกจ้างเด็กและเยาวชน)

มาตรฐานต่างประเทศที่อ้างถึง (ไม่ใช่กฎหมายไทย)

• NIOSH Revised Lifting Equation (1991) และ Applications Manual for the Revised NIOSH Lifting Equation (1994) โดย National Institute for Occupational Safety and Health, สหรัฐอเมริกา · ที่มาของสมการ RWL, ค่า LC = 23 กิโลกรัม, สูตรตัวคูณ HM/VM/DM/AM, ตาราง FM/CM และเกณฑ์ Lifting Index
• Liberty Mutual Tables (Snook and Ciriello Tables) — เครื่องมือประเมินงานดัน ลาก แบก ที่อยู่นอกขอบเขตของ NIOSH Lifting Equation