5.5 - Arranjo físico do posto de trabalho Conceitos Básicos Relacionados ao Ser Humano e ao Arranjo Físico de Seu Local de Trabalho...

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1 ERGONOMIA

2 SUMÁRIO Capítulo 1 - INTRODUÇÃO Introdução à Ergonomia Histórico Objetivos da Ergonomia Modalidades de intervenção ergonômica Ergonomia de concepção Ergonomia de correção Ergonomia de mudança Abordagem interdisciplinar da ergonomia... 7 Capítulo 2 - ANÁLISE ERGONÔMICA DE SISTEMAS Introdução Conceito de Sistema Sistema Homem-Máquina Características dos Sistemas Considerações sobre a otimização de sistemas Confiabilidade de Sistemas Homem versus Máquina O homem se distingue por: A máquina se distingue por: Problemas de automação Capítulo 3 - BIOMECÂNICA OCUPACIONAL Introdução O Trabalho Muscular Posturas Posturas do Corpo Registro da postura Recomendações para melhorar as tarefas e os postos de trabalho Movimentos Levantamento e transporte de cargas Recomendações Para o Levantamento de Cargas Restrinja o número de tarefas que envolvam a carga manual Equação de NIOSH - National Institute of Occupational Safety and Health Recomendações Para o Transporte de Cargas Capítulo 4 - ANTROPOMETRIA Introdução Padrões Internacionais de medidas antropométricas Realização das medidas antropométricas Definição dos objetivos Definição das medidas Escolha dos métodos de medida Seleção da amostra Medições Apresentação e análise dos resultados Antropometria: aplicações Espaço de trabalho Superfícies horizontais Assento Capítulo 5 - POSTO DE TRABALHO Introdução Enfoque tradicional do posto de trabalho Enfoque ergonômico do posto de trabalho Projeto do posto de trabalho Descrição da tarefa Descrição das ações... 49

3 5.5 - Arranjo físico do posto de trabalho Conceitos Básicos Relacionados ao Ser Humano e ao Arranjo Físico de Seu Local de Trabalho Regras Básicas de Ergonomia na Organização do Arranjo Físico (Layout) A importância do espaço pessoal no trabalho Dimensionamento do posto de trabalho Capítulo 6 - DISPOSITIVOS DE INTERAÇÃO HOMEM-MÁQUINA: CONTROLES E MOSTRADORES Introdução Movimentos de controle Controles Classificação dos controles Discriminação dos controles Prevenção de acidentes com controles Mostradores Principais tipos de mostradores Desenho de mostradores Localização de mostradores Associação de controles e mostradores Compatibilidade espacial Princípios a serem seguidos na associação de controles e mostradores Sensibilidade do deslocamento Capítulo 7 - FATORES AMBIENTAIS Introdução Temperatura, umidade e velocidade do vento Trabalho a altas e baixas temperaturas Ruído Surdez provocada pelo ruído Influência do ruído no desempenho Vibrações Efeito das vibrações sobre o organismo Controle das vibrações Iluminação Efeitos fisiológicos da iluminação Planejamento da iluminação Cores Características das cores Planejamento das cores Capítulo 8 - ANÁLISE ERGONÔMICA DO TRABALHO Introdução Análise Ergonômica da Demanda Dados que devem ser coletados pela análise da demanda Análise Ergonômica da Tarefa Delimitação do sistema homem-tarefa Descrição das componentes do sistema homem-tarefa a) Dados a serem levantados referente ao homem Avaliação das exigências do trabalho Identificação e detecção das síndromes ergonômicas ERGONOMIA CAPÍTULO 9 - ARRANJO FÍSICO Introdução Conceito de arranjo físico Como surge o problema do arranjo físico A chave dos Problemas de Arranjo Físico Objetivos do arranjo físico Princípios do arranjo físico Recomendações ao estudo do arranjo físico

4 9.8 - Procedimentos para determinação do arranjo físico Estudo do Problema Concepção do Arranjo Físico Tipos básicos de arranjo físico Estudo do Fluxo Inter-relações não baseadas no fluxo de materiais Alternativas de arranjo físico Escolha da concepção do arranjo físico Projeto Detalhado do Arranjo Físico Dimensionamento de Áreas Apresentação do estudo Referências Bibliográficas

5 5 ERGONOMIA Capítulo 1 - INTRODUÇÃO Introdução à Ergonomia Segundo WISNER, Ergonomia é o conjunto de conhecimentos científicos relativos ao homem e necessários para a concepção de ferramentas, máquinas e dispositivos que possam ser utilizados com o máximo de conforto, de segurança e de eficácia. Para a Ergonomics Research Society (Inglaterra), Ergonomia é o estudo do relacionamento entre o homem e o seu trabalho, equipamento e ambiente, e particularmente a aplicação dos conhecimentos de anatomia, fisiologia e psicologia na solução dos problemas surgidos desse relacionamento. Simplificadamente I. IIDA define Ergonomia como sendo o estudo da adaptação do trabalho ao homem. Trabalho no conceito ergonômico é considerado toda a situação em que ocorre o relacionamento entre o homem e uma atividade a ser realizada. Isso envolve não somente máquinas, equipamentos e ambiente físico, mas também os aspectos organizacionais de como esse trabalho é programado e controlado para produzir os resultados desejados. A Ergonomia parte do conhecimento do homem para fazer o projeto do trabalho, ajustandoo às capacidades e limitações humanas Histórico De forma intuitiva, já se pratica a Ergonomia desde que existe o homem. As primeiras armas e ferramentas conhecidas já eram adaptadas às pessoas. Mas foi a partir deste século que a ergonomia realmente experimentou seu desenvolvimento. Depois da primeira guerra mundial criou-se, na Inglaterra, uma comissão para investigar sinais de fadiga em trabalhadores de indústrias. Esta deve ter sido a primeira pesquisa científica sobre os problemas do homem no seu trabalho. Durante a segunda guerra mundial, houve um rápido desenvolvimento técnico na área militar, sendo criados e construídos equipamentos e dispositivos cada vez mais complexos, exigindo reações rápidas e alto nível de estresse. Com isso, o desempenho destes sistemas ficou bem abaixo do esperado, os equipamentos e dispositivos foram sub-utilizados. A conclusão imediata foi que era necessário conhecer mais sobre o homem, suas qualidades, habilidades e sobretudo, suas limitações, para poder otimizar o sistema. Pela primeira vez, houve uma conjugação sistemática de esforços entre a tecnologia e as ciências humanas. Fisiologistas, psicólogos, antropólogos, médicos e engenheiros trabalharam juntos para resolver os problemas causados pela operação de equipamentos militares complexos. Os resultados desse esforço interdisciplinar foram tão gratificantes, que foram aproveitados pela indústria, no pósguerra. O interesse nesse novo ramo de conhecimento cresceu rapidamente, em especial na Europa e nos Estados Unidos. Assim, em 1949, foi fundada, em Oxford na Inglaterra, a Ergonomics

6 6 Research Society, uma sociedade de cientistas, cujo objeto de estudos e pesquisa era o homem e seu trabalho. Criaram então Ergonomia, como ciência do trabalho, de caráter interdisciplinar. O termo Ergonomia, de origem grega (Ergon - trabalho; nomos - lei, regra, teoria), contudo, já tinha sido cunhado antes, na Polônia, no século XIX. Em 1961 foi criada a International Ergonomics Association (IEA). Atualmente, ela representa as associações de ergonomia de quarenta diferentes países, com um total de 15 mil sócios (No Brasil, a Associação Brasileira de Ergonomia foi fundada em 1983 e também é filiada a IEA) Objetivos da Ergonomia Os objetivos básicos da Ergonomia são: - humanizar o trabalho; - aumentar a produtividade. Dentro desta visão, a Ergonomia é uma ciência de apoio a projetistas, planejadores, organizadores, administradores, em atividades de projetos e avaliações (SELL, 1995). Para realizar seus objetivos, a Ergonomia estuda diversos aspectos do comportamento humano no trabalho e suas relações com fatores importantes para o projeto de sistemas de trabalho. Portanto o estudo ergonômico envolve: - o homem: analisando suas características físicas, fisiológicas, psicológicas e sociais; influência do sexo, idade, treinamento e motivação; - a máquina entendendo-se como sendo todas as ajudas materiais que o homem utiliza no seu trabalho, englobando os equipamentos, ferramentas, mobiliário e instalações; - o ambiente: estuda as características do ambiente físico que envolve o homem durante o trabalho, como a temperatura, ruídos, vibrações, luz, cores gases e outros; - as informações: refere-se as comunicações existentes entre os elementos de um sistema, a transmissão de informações, o processamento e a tomada de decisões; - a organização: é a conjugação dos elementos acima citados no sistema produtivo; - as conseqüências do trabalho: questões de controles como tarefas de inspeção, estudo dos erros e acidentes, além dos estudos sobre gastos energéticos, fadiga e stress. Todos esses aspectos fazem com que a prática ergonômica seja caracterizada por (SELL, 1995): - utilização de dados científicos sobre o homem; - origem multidisciplinar desses dados; - aplicação dos mesmos sobre o dispositivo técnico, sobre a organização do trabalho e sobre a formação; - perspectivas de uso destes dispositivos técnicos pela população de trabalhadores disponíveis, dispensando uma seleção severa. Então os objetivos práticos da ergonomia são: - a segurança;

7 7 - a satisfação; - o bem estar dos trabalhadores no seu relacionamento com sistemas produtivos. Diante disso, eficiência não é o objetivo principal da ergonomia, porque ela, isoladamente, pode significar sacrifício e sofrimento para os trabalhadores, o que é inaceitável do ponto de vista ergonômico. Deve-se considera isso tanto na concepção de um produto como em um processo, principais campos de atuação da ergonomia Modalidades de intervenção ergonômica - Ergonomia de concepção; - Ergonomia de correção; - Ergonomia de mudança Ergonomia de concepção Ocorre quando a contribuição ergonômica se faz durante a fase inicial de projeto do produto, do sistema ou do ambiente. Permite agir precocemente, o que normalmente torna a ação mais eficaz e a um custo baixo. Exige porém, maior conhecimento e experiência por parte dos ergonomistas, porque as decisões são tomadas em cima de decisões hipotéticas Ergonomia de correção É aplicada em situações reais, já existentes, para resolver problemas que se refletem na segurança, na fadiga excessiva, em doenças do trabalhador e na quantidade e qualidade da produção Ergonomia de mudança estudo. Aproveita para melhorar as condições de trabalho por ocasião de mudanças no sistema em Abordagem interdisciplinar da ergonomia Todo o conhecimento sobre o homem, ambiente, processos, máquinas, relações pessoais, são fontes de informações preciosas para o ergonomista. Portanto, deve-se consultar: - médicos do trabalho; - analistas do trabalho; - psicólogos; - engenheiros; - desenhistas industriais; - engenheiros de segurança; - engenheiros de manutenção;

8 8 - programadores de produção; - administradores; - compradores. Alguns conhecimentos em ergonomia foram convertidos em normas oficiais, com o objetivo de estimular a aplicação dos mesmos. Estas se encontram nas normas ISO (International Standardization Organization), nas normas européias EN da CEN (Comité Européen de Normalisation), bem como nas normas nacionais, por exemplo, na norma ANSI (EUA) e BSI (Inglaterra). Além disso, há normas específicas de ergonomia que são aplicadas em certas empresas e setores industriais. No Brasil, há a Norma Regulamentadora NR 17 - Ergonomia, Portaria n o 3.214, de do Ministério do Trabalho, modificada pela Portaria n o 3751 de do Ministério do Trabalho).

9 9 ERGONOMIA Capítulo 2 - ANÁLISE ERGONÔMICA DE SISTEMAS Introdução O projeto de qualquer tipo de máquina, equipamento ou produto não é uma atividade isolada, mas destina-se a desenvolver certas funções e habilidades que complementem aquelas do ser humano. Essa atividade de projeto deve ser feita a partir de uma visão ampla, considerando todos os elementos que influirão no desempenho da máquina, dentro do ambiente em que a mesma deverá operar. A qualidade desse desempenho estará diretamente relacionada com o grau de adaptação da mesma ao operador, ao sistema produtivo, à organização da produção, e até à cultura técnica da região ou do país. Alguns defensores da moderna tecnologia consideram que as máquinas podem substituir indiscriminadamente os homens, mas isso nem sempre é possível e muitas vezes não é econômico, pois, se não forem tomados os devidos cuidados, podem provocar o aparecimento de diversos problemas. Neste capítulo, trata-se de forma sucinta de um sistema denominado Homem-Máquina Conceito de Sistema A palavra sistema é muito utilizada atualmente com diversos sentidos. No nosso caso será adotado um conceito que vem da biologia: sistema é um conjunto de elementos (ou subsistemas) que interagem entre si, com um objetivo comum e que evoluem no tempo. Um sistema é composto dos seguintes elementos: a) fronteiras - são os limites de um sistema. Podem ter uma existência física, como a membrana de uma célula ou parede de uma fábrica, ou ser apenas uma delimitação imaginária para efeito de estudo, como a fronteira de uma posto de trabalho; b) subsistemas - são os elementos que compõem o sistema; c) entradas (inputs) - representam os insumos ou variáveis independentes do sistema. d) saídas (outputs) - representam os produtos ou variáveis dependentes do sistema e) processamento - são as atividades desenvolvidas pelos subsistemas que interagem entre si para converter as entradas em saídas. Um exemplo de sistema poderia ser uma fábrica onde entra matéria-prima (entrada) que após uma série de transformações (processamento) em diversas operações (subsistemas) resulta no produto final (saída). As fronteiras desse sistema coincidem com as paredes da própria fábrica. Se desejarmos estudar uma operação em particular, por exemplo, a solda, podemos restringir o sistema, colocando a fronteira em torno da operação. Assim, esse novo sistema seria composto dos subsistemas: soldador e aparelho de solda. As entradas desse novo sistema seriam as peças a serem soldadas e as saídas, as peças já soldadas. O processamento seria representado pela operação de

10 10 soldagem. Inversamente, se desejarmos estudar mais amplamente as atividades da fábrica, podemos ampliar a fronteira do sistema a ser considerado, por exemplo, incluindo dentro da fronteira as operações de transporte para a entrada de materiais e as operações de distribuição dos produtos para a saída de materiais. Figura Exemplo de um sistema produtivo. Qualquer parte desse sistema constitui um (Itiro Iida, 1990) subsistema Sistema Homem-Máquina O desenvolvimento das atividades em um processo estarão sempre dependentes da atuação de um Sistema Integrado Homem-Máquina, que deverão funcionar harmoniosamente. Este sistema é uma sucessão de informações que estimulam os sentidos, levando a decisões que resultam em ações que, por sua vez, determinam novos estímulos, numa contínua realimentação.

11 11 Figura Representação esquemática das interações entre os elementos de um sistema homemmáquina. A figura anterior é uma representação esquemática das interações de um sistema homenmáquina. O funcionamento desse sistema pode ser descrito sucintamente da seguinte forma. O homem, para agir, precisa das informações que são fornecidas pela máquina, pelo estado ou situação do trabalho, pelo ambiente e pelas instruções de trabalho. Essas informações chegam através dos órgãos sensoriais, principalmente a visão, audição, tato e movimentos das juntas do corpo através do senso cinestésico (que fornece informações sobre movimentos de partes do corpo, sem exigir um acompanhamento visual), e são processadas no sistema nervoso central (cérebro e medula espinhal), gerando uma decisão. Esta se converte em movimentos musculares, que agem sobre a máquina por meio dos dispositivos de controle. Um bom exemplo de um sistema homem-máquina é o sistema homem-automóvel. O homem recebe informações do automóvel através dos instrumentos, ruído do motor e outros. O campo de trabalho é constituído pela rua ou estrada, que também fornece diversas informações ao homem. As informações sobre o ambiente são representadas pela paisagem, sinalização das estradas, temperatura, iluminação externa e outras. Além disso, o homem pode receber instruções do trajeto que deve executar, a velocidade máxima permitida, e assim por diante. Com todas essas informações, ele dirige o automóvel atuando nos dispositivos de controle representados pelos pedais, volante, câmbio, botões e outros comandos. Finalmente, a saída ou resultado do sistema é o deslocamento do automóvel Características dos Sistemas

12 Sistemas abertos: sistemas em que depois de acionados por um usuário, este não mantém mais controle sobre os mesmos. Ex: o arremesso de uma bola Sistemas fechados: sistemas que possuem mecanismos de realimentação que permitem introduzir correções para compensar desvios de origens diversas. São também conhecidos como servosistemas ( sistemas de controle automático). Ex: um míssil. Nos sistemas abertos há a necessidade de intervenções externas para se corrigir o desempenho. Em sistemas fechados há mecanismos de auto-correção. Os seres vivos geralmente são servosistemas. Os servosistemas possuem uma propriedade denominada homeóstase, o que lhes permite modificar ou adaptar seu comportamento em vista de eventos imprevistos. São capazes de manter um certo equilíbrio, eliminando a influência de fatores estranhos. Ex: o controle da temperatura interno do corpo humano. Os servosistemas possuem desempenho superior aos sistemas abertos. Suas características podem ser introduzidas em sistemas organizacionais e em máquinas para a obtenção de melhoria de desempenho. O que restringe o uso é o custo elevado que, dependendo da situação, pode não ser viável economicamente. O sistema homem-máquina pode ter características de um servosistema, desde que a máquina seja projetada de modo a fornecer, continuamente, informações sobre seu desempenho, ao homem, e tenha condições de reagir as ações humanas de controle Considerações sobre a otimização de sistemas Em linguagem matemática, a solução ótima de um problema é aquela que maximiza ou minimiza a função objetivo, dentro das restrições impostas a esse problema. Isso significa que a solução ótima não existe de forma absoluta, mas para certos critérios (função objetivo) definidos, tais como produção, lucros, custos ou acidentes. Quando a solução ótima refere-se a um subsistema, corresponde a uma solução subótima para o sistema maior, e esse fato merece uma certa atenção, conforme comenta-se a seguir. Normalmente, o projeto de um sistema é dividido em partes, cada uma sob responsabilidade de uma equipe. Se cada equipe procurar otimizar a sua parte, serão produzidas diversas soluções subótimas. Entretanto quando essas soluções subótimas forem conjugadas entre si, dentro do sistema global, não significa necessariamente que a solução global seja ótima. Fazendo uma analogia, vamos supor que um carro seja projetado por duas equipes, uma fazendo o motor e outra o chassi. A primeira pode ter desenvolvido um motor excepcional, com 200 HP de potência. Entretanto, a segunda equipe desenvolveu um chassi que suporta somente 100 HP. Se o motor for instalado, além de não haver um aproveitamento integral de sua potência, provavelmente criará diversos problemas de transmissão, suspensão e outras partes, porque ela é uma solução subótima. No caso, seria melhor um motor mais modesto, mas cuja potência fosse integralmente aproveitada. Provavelmente isso teria acontecido, se uma única equipe tivesse desenvolvido o carro integralmente, ou se, antes de começar o projeto, as especificações de cada parte tivessem sido cuidadosamente definidas, em função do desempenho global do projeto.

13 13 A subotmização ocorre freqüentemente devido à consideração errônea das fronteiras do sistema. Ou seja, a solução ótima é procurada dentro de um espaço limitado, inferior ao do sistema, ou sobre julgamentos errados sobre a verdadeira fronteira do sistema. A fronteira nem sempre está ligada à área física. Pode referir-se, por exemplo, aos aspectos organizacionais da produção ou ao relacionamento humano entre os membros da equipe. As subotimizações tendem a aumentar em grandes projetos, em que cada parte é entregue para ser executada por diferentes equipes ou diferentes empresas. Nesse caso, só as especificações bem elaboradas e a coordenação das atividades para que as mesmas sejam obedecidas, pode garantir a otimização global do projeto. Portanto, para se garantir a otimização global em grandes projetos, é necessário haver uma organização e coordenação eficiente dos diversos subsistemas para se obter um bom desempenho do sistema como um todo Confiabilidade de Sistemas Para os propósitos deste estudo considera-se confiabilidade de um sistema como sendo a probabilidade deste obter um desempenho bem sucedido. Assim se a confiabilidade de uma máquina for de 0,956 significa dizer que em peças produzidas, 956 estariam dentro dos padrões recomendados. A confiabilidade de um sistema depende: do número de componentes ou de subsistemas; da confiabilidade de cada subsistema; das ligações entre os subsistemas que podem ser em série, paralelo ou mistas. Confiabilidade de sistemas com ligações em série: Com ligações em série, o sistema só funciona se todos os subsistemas funcionarem. A confiabilidade para esses sistemas pode ser expressa como: Onde: subsistemas R ss = R 1 x R 2 x...x R n - R ss - confiabilidade de um sistema com ligações em série - R n - confiabilidade do subsistema n - n - número de Confiabilidade de sistemas com ligações em paralelo - sistemas com ligações em paralelo possuem mais de um subsistema para realizar a mesma função, ou seja, o sistema pode continuar funcionando se um desses subsistemas parar. A confiabilidade pode ser expressa como: Onde: R sp = 1 [(1 - R 1 ) x (1 - R 1 ) x... x (1 - R n )] - R sp - confiabilidade de um sistema com ligações em paralelo - R n - confiabilidade do subsistema n - n - número de subsistemas Confiabilidade para sistemas com ligações mistas: esses sistemas apresentam tanto ligações em série como em paralelo. A confiabilidade pode ser expressa como: R sm = R ss x R sp

14 14 Onde: - R sm - confiabilidade de um sistema misto - R ss - confiabilidade dos subsistemas ligados em série - R sp - confiabilidade dos subsistemas ligados em paralelo Homem versus Máquina No sistema Homem-Máquina, ambos os componentes atuam tanto como processadores de dados como controladores do processo, sendo superiores um ao outro em situações específicas. Para o projeto de um sistema envolvendo homens e máquinas, caberá ao projetista decidir que funções serão alocadas às máquinas e quais as que ficarão a cargo do operador humano. Em função disso torna-se importante conhecer as características individuais de cada elemento, procurando identificar suas vantagens e desvantagens O homem se distingue por: a. ter capacidade de decidir, julgando e resolvendo situações imprevistas; b. ser capaz de resolver situações não codificadas, isto é, não se restringe ao previsível; c. não requer programação, desenvolvendo seus próprios programas, à medida que se fazem necessários; d. ser sensível a extensa variedade de estímulos; e. perceber modelos e generalizar a partir destes; f. guardar grande quantidade de informações por longo período e recordar fatos relevantes em momentos apropriados; g. aplicar originalidade na resolução de problemas: soluções alternativas; h. aproveitar experiências anteriores; i. executar manipulações delicadas, quando da ocorrência de eventos inesperados j. agir mesmo sob sobrecarga; l. raciocinar indutivamente A máquina se distingue por: a. não estar sujeita á fadiga nem a fatores emocionais; b. executar operações rotineiras, repetitivas ou muito precisas com maior confiabilidade, pois podem ser programadas; c. selecionar muito mais rapidamente as informações e os dados necessários; d. memorizar, com exatidão, muito maior número de dados; e. exercer uma grande quantidade de força regularmente e com precisão; f. executar computações complexas rapidamente e com exatidão; g. ser sensível a estímulos além da faixa de sensibilidade do homem (infravermelho, ondas de rádio, etc.); h. executar simultaneamente diversas atividades; i. ser insensível a fatores estranhos;

15 15 j. repetir operações rápidas, contínuas, e precisamente da mesma maneira, sob longo período de tempo; l. operar em ambientes hostis ou até mesmo inóspitos ao homem. Evidentemente a decisão de alocar funções para homens e máquinas não é simples, pois a máquina ainda não é capaz de executar bem certas funções e, além disso, na empresa deve-se considerar sempre o aspecto econômico. Nos casos de operações perigosas em ambientes hostis ao homem, como o excesso de calor, ruídos, poeiras, radiações, gases tóxicos, perigos de quedas, incêndios e explosões, as considerações sobre segurança podem suplantar aquelas puramente econômicas e, então, a decisão a favor da máquina parece ser evidente. Em outros casos, pode ser que não hajam razões evidentes para se optar pelo homem ou pela máquina, e, então, pode ser desejável estabelecer alguns critérios para alocação de funções entre homem e máquina. Não existem critérios rígidos ou que sejam válidos em quaisquer circunstâncias. O que existe são recomendações gerais de características operacionais em que o desempenho do homem pode ser melhor que o das máquinas e vice-versa. De qualquer forma, essas recomendações são válidas apenas como uma primeira aproximação, para uma definição inicial do pré-projeto do sistema homem-máquina. Na prática muitas adaptações poderão ser necessárias. Como orientação geral pode-se considerar que o homem tem a característica da flexibilidade, mas não se pode esperar dele um desempenho de forma consistente (constante, uniforme) enquanto a máquina tem a característica da consistência, contudo, sem flexibilidade. 2.6 Problemas de automação Existe uma forte tendência, especialmente entre os projetistas que não tiveram formação em ergonomia, de considerar a automação uma coisa boa, que deva ser adotada sem restrições, sempre que possível. Entretanto, foram identificados pelo menos três problemas que resultam de automações indiscriminadas, principalmente na operação de modernas aeronaves. 1) A automação não produz resultados imediatos. Há uma fase de instalação e ajuste do sistema, que pode durar um longo tempo e durante o qual pode haver sobrecarga dos operadores e aumento do risco de acidentes e até o descrédito do sistema. 2) A automação aumenta as necessidades de treinamento, principalmente quando o sistema manual subsiste em paralelo e o operador precisa estar habilitado a usar os dois sistemas. 3) O operador fica menos ativo, e isso pode reduzir o seu nível de atenção, sendo incapaz de reagir com presteza numa situação de emergência, quando é solicitado a reassumir os controles. Para superar esses problemas, a filosofia de projeto que tem sido adotada modernamente é a da alocação dinâmica, pela qual o próprio operador tem a capacidade de decidir se usa o processo automático ou manual. Por exemplo, em aeronaves e navios existem pilotos automáticos que podem ser ligados quando os mesmos atingem a velocidade de cruzeiro, e desligados, passando ao comando manual nas partidas e chegadas. Existem ainda sistemas mais sofisticados, em que o operador pode passar parte de suas funções para o controle automático assim que se sentir sobrecarregado. Outros sistemas em desenvolvimento procuram antecipar essa sobrecarga através

16 16 de alguns sinais biológicos, como o ritmo cardíaco e as ondas cerebrais do piloto para, depois de um certo limite, a própria máquina ir assumindo o comando para aliviar a sobrecarga do operador. Pode-se chamar isso de uma alocação dinâmica em que o poder de decisão estaria com a máquina, e não com o piloto.

17 17 ERGONOMIA Capítulo 3 - BIOMECÂNICA OCUPACIONAL Introdução No estudo da biomecânica, as leis físicas da mecânica são aplicadas ao corpo humano. A biomecânica ocupacional estuda as interações entre o trabalho e o homem sob o ponto de vista dos movimentos músculo-esqueletais envolvidos, e as suas conseqüências. Analisa basicamente a questão das posturas corporais no trabalho e a aplicação de forças. Muitos produtos e postos de trabalho inadequados provocam tensões musculares, dores e fadiga que, em certos casos, podem ser resolvidas com providências simples, como o aumento ou a redução da altura da mesa ou da cadeira. Há situações em que a solução não é tão simples, por envolver um conflito fundamental entre as necessidades humanas e as necessidades do trabalho. Contudo, muitas vezes é possível encontrar soluções de compromisso, que embora não se configurem em uma situação ideal de trabalho, pelo menos reduzem as exigências humanas ao nível tolerável O Trabalho Muscular Os músculos são responsáveis por todos os movimentos do corpo. São eles que transformam a energia química armazenada no corpo em contrações musculares, gerando assim movimentos. Os músculos do corpo humano classificam-se em três tipos: estriados ou esqueléticos, lisos e do coração. Desses três tipos, os músculos estriados ou esqueléticos são aqueles que estão sob controle consciente do homem, e é através deles que o organismo realiza trabalhos externos. Portanto, apenas o estudo destes é de interesse para a ergonomia. No interior dos músculos existem inúmeros vasos sangüíneos muito finos, cujos diâmetros são da ordem de grandeza de um glóbulo vermelho (0,007 mm), chamados capilares. São através dos capilares que o sangue transporta oxigênio até os músculos e retira os subprodutos do metabolismo. Quando um músculo está contraído, há um aumento de pressão interna, o que provoca um estrangulamento dos capilares. Se esta contração atingir 60% da contração máxima do músculo o sangue deixa de circular nos mesmos. Se a contração ficar entre 15 e 20% da contração máxima, o sangue circula normalmente. Um músculo sem circulação sangüínea se fadiga rapidamente, não sendo possível mantê-lo contraído por mais de 1 ou 2 minutos. Se ao invés de manter o músculo contraído, ele for contraído e relaxado alternadamente, o próprio músculo funciona como uma bomba sangüínea, ativando a circulação nos capilares, fazendo com que o volume de sangue em circulação aumente em até 20 vezes, em relação à situação de repouso. Isso significa dizer que o músculo passa a receber mais oxigênio, aumentando a sua resistência contra a fadiga.

18 18 Essas duas formas diferentes de solicitação muscular (contração contínua e contração alternada) são utilizadas para classificar o trabalho muscular em duas formas distintas: a) trabalho muscular estático: é aquele que exige contração contínua de alguns músculos, para manter uma determinada posição. Ocorre, por exemplo, com os músculos dorsais e das pernas para manter a posição de pé, músculos dos ombros e do pescoço para manter a cabeça inclinada para frente, músculos da mão esquerda segurando a peça para martelar com a mão direita, entre outros. O trabalho estático é altamente fatigante e, sempre que possível, deve ser evitado. Quando isso não for possível, pode ser aliviado, permitindo mudanças de posturas, melhorando o posicionamento de peças e ferramentas ou providenciando apoios para partes do corpo com o objetivo de reduzir as contrações estáticas dos músculos. Também devem ser concedidas pausas de curta duração, mas com elevada freqüência, para permitir relaxamento muscular e alívio da fadiga. b) trabalho muscular dinâmico: é aquele que permite contrações e relaxamentos alternados dos músculos, como na tarefa de martelar, serrar, girar um volante ou caminhar. Figura O músculo opera em condições desfavoráveis de irrigação sangüínea durante o trabalho estático, com a demanda superando o suprimento, enquanto há equilíbrio entre a demanda e o suprimento durante o repouso e o trabalho dinâmico Posturas Posturas e movimentos têm grande importância na ergonomia. Tanto no trabalho como na vida cotidiana, eles são determinados pelas tarefas e pelo posto de trabalho. Para assumir uma postura ou realizar um movimento, são acionados diversos músculos, ligamentos e articulações do corpo. Os músculos fornecem a força necessária para o corpo adotar uma postura ou realizar um movimento. Os ligamentos desempenham uma função auxiliar. As articulações permitem os deslocamentos de partes do corpo em relação as outras. Posturas ou movimentos inadequados produzem tensões mecânicas nos músculos, ligamentos e articulações, resultando em dores no pescoço, costas, ombros, punhos e outras partes do sistema músculo-esquelético.

19 19 Alguns movimentos além de produzirem tensões mecânicas nos músculos e articulações, apresentam um gasto energético que exige muito dos músculos, coração e pulmões Posturas do Corpo Trabalhando ou repousando, o corpo assume três posições básicas: deitada, sentada e de pé. Em cada uma dessas posturas estão envolvidos esforços musculares para manter a posição relativa de partes do corpo, que se distribuem da seguinte forma: a) posição deitada: na posição deitada não há concentração de tensão em nenhuma parte do corpo. O sangue flui livremente para todas as partes do corpo, contribuindo para eliminar os resíduos do metabolismo e as toxinas dos músculos, provocadores da fadiga. O consumo energético assume o valor mínimo, aproximando-se do metabolismo basal. É a posição mais recomendada para repouso e recuperação da fadiga. b) posição sentada: a posição sentada exige atividade muscular do dorso e do ventre para manter esta posição. Praticamente todo o peso do corpo é suportado pela pele que cobre o osso ísquio, nas nádegas. O consumo de energia é de 3 a 10% maior em relação à posição horizontal. A postura ligeiramente inclinada para frente é mais natural e menos fatigante que aquela ereta. O assento deve permitir mudanças freqüentes de postura, para retardar o aparecimento da fadiga. c) posição de pé: a posição parada, em pé, é altamente fatigante porque exige muito trabalho estático da musculatura envolvida para manter essa posição. O coração encontra maiores resistências para bombear sangue para os extremos do corpo. As pessoas que executam trabalhos dinâmicos em pé, geralmente apresentam menos fadiga que aquelas que permanecem estáticas ou com pouca movimentação. A posição sentada, em relação à posição de pé, apresenta ainda a vantagem de liberar os braços e pés para tarefas produtivas, permitindo grande mobilidade desses membros e, além disso, tem um ponto de referência relativamente fixo no assento. Na posição em pé, além da dificuldade de usar os próprios pés para o trabalho, freqüentemente necessita-se do apoio das mãos e braços para manter a postura e fica mais difícil manter um ponto de referência. Muitas vezes, projetos inadequados de máquinas, assentos ou bancadas de trabalho obrigam o trabalhador a usar posturas inadequadas. Se estas forem mantidas por um longo período de tempo, podem provocar fortes dores localizadas naquele conjunto de músculos solicitados na conservação dessas posturas, conforme pode ser visto na tabela abaixo. Tabela 2.1 (IIDA) - Localização das dores no corpo, provocadas por posturas inadequadas. Postura Risco de dores Em pé Pés e pernas (varizes) Sentado sem encosto Músculos extensores do dorso Assento muito alto Parte inferior das pernas, joelhos e pés Assento muito baixo Dorso e pescoço Braços esticados Ombros e braços Pegas inadequadas em ferramentas Antebraços

20 20 d) inclinação da cabeça para frente: muitas vezes é necessário inclinar a cabeça para frente para se ter uma melhor visão, como nos casos de pequenas montagens, inspeção de peças com pequenos defeitos ou leitura difícil. Essas necessidades geralmente ocorrem quando: o assento é muito alto; a mesa é muito baixa; a cadeira está longe do trabalho que deve ser fixado visualmente; há uma necessidade específica, como no caso do microscópio. Essa postura provoca fadiga rápida nos músculos do pescoço e do ombro, devido, principalmente, ao momento (no sentido da Física) provocado pela cabeça, que tem um peso relativamente elevado (4 a 5 kgf). As dores no pescoço começam a aparecer quando a inclinação da cabeça, em relação à vertical, for maior que 30 (ver fig. 2.2, IIDA). Nesse caso, deve-se tomar providências para restabelecer a postura vertical da cabeça, de preferência com até 20 de inclinação, fazendo-se ajustes na altura da cadeira, mesa ou localização da peça. Se isso não for possível, o trabalho deve ser programado de modo que a cabeça seja inclinada durante o menor tempo possível e seja intercalado com pausas para relaxamento, com a cabeça voltando a sua posição vertical. Figura Tempos médios para aparecimento de dores no pescoço, de acordo com a inclinação da cabeça para frente (IDA, 1990) Registro da postura Na prática durante uma jornada de trabalho, um trabalhador pode assumir centenas de posturas diferentes. Em cada tipo de postura, um diferente conjunto da musculatura é acionado. Muitas vezes, no comando de uma máquina, por exemplo, pode haver mudanças rápidas de uma postura para outra. Entre as maiores dificuldades em analisar e corrigir más posturas no trabalho está a identificação e registro das mesmas. Uma simples observação visual não é suficiente para se analisar essas posturas detalhadamente. A descrição verbal não é prática, pois torna-se muito prolixa e de difícil análise. Técnicas fotográficas também são falhas, porque fazem apenas registros instantâneos sem dar informação da duração da postura e das forças envolvidas. Por esse motivo, foram desenvolvidas técnicas para registro e análise de postura. a) OWAS - Ovako Working Posture Analysing System: é um sistema prático de registro de posturas proposto por três pesquisadores finlandeses (Karhu, Kansi e Kuorinka, 1977), que trabalhavam em uma indústria siderúrgica. Através de análises fotográficas das principais posturas encontradas na indústria pesada, encontraram 72 posturas típicas, que resultaram de diferentes

21 21 combinações das posições do dorso (4 posições típicas), braços (3 posições típicas) e pernas (7 posições típicas). Foi feita uma avaliação das diversas posturas quanto ao desconforto. Para isso foi usado um manequim que podia ser colocado nas diversas posturas estudadas. Um grupo de 32 trabalhadores experientes fazia avaliações quanto ao desconforto de cada postura. Com base nas avaliações as posturas foram classificadas nas seguintes categorias: Classe 1 - postura normal, que dispensa cuidados, a não ser em casos excepcionais; Classe 2 - postura que deve ser verificada durante a próxima revisão rotineira; Classe 3 - postura que deve merecer atenção a curto prazo; Classe 4 - postura que deve merecer atenção imediata. A figura 2.3 mostra as posturas típicas do dorso, braços e pernas e um exemplo de como codificar uma postura pelo sistema OWAS. Figura Sistema OWAS para o registro da postura, cada postura é descrita por um código de três dígitos, representando posições do dorso, braços e pernas, respectivamente. b) Diagrama de Corlett e Manenica (1980): este diagrama divide o corpo humano em diversos segmentos e com isso facilita a localização de áreas dolorosas após uma jornada de trabalho. O diagrama está mostrado na figura 2.4:

22 22 Fig Diagrama para indicar partes do corpo onde se localizam as dores provocadas por problemas de postura (Corlett e Manenica, 1980) - retirado do Itiro Iida. Tendo-se em mãos o diagrama adota-se o seguinte procedimento: 1 0 ) Ao final de um período de trabalho, entrevista-se os trabalhadores pedindo para apontarem as regiões onde sentem dores; 2 0 ) A seguir pede-se para os mesmos avaliarem o grau de desconforto que sentem em cada um dos segmentos indicados no diagrama. O índice de desconforto é classificado em 8 níveis: nível 0 para extremamente confortável; nível 7 para extremamente desconfortável. 3 0 ) Identificar máquinas, equipamentos e locais de trabalho que apresentam maior gravidade, ou seja, acima do terceiro nível e que merecem atenção imediata. 4 0 ) Dirigir os esforços para os pontos prioritários Recomendações para melhorar as tarefas e os postos de trabalho a) As articulações devem ocupar uma posição neutra Para manter uma postura ou realizar um movimento, as articulações devem ser conservadas, tanto quanto possível, na sua posição neutra. Nesta posição, os músculos e ligamentos que se estendem entre as articulações são esticados o menos possível, ou seja, são tensionados ao mínimo. Além disso, os músculos são capazes de liberar a força máxima, quando as articulações estão na posição neutra. Exemplos de más posturas, onde as articulações não estão em posição neutra: braços erguidos, perna levantada, cabeça abaixada e tronco inclinado. b) Conserve pesos próximos ao corpo Quanto mais o peso estiver afastado do corpo, mais os braços serão tensionados e o corpo penderá para frente. Ao afastar-se a carga do corpo, aumenta-se o braço de alavanca e, em conseqüência, o momento realizado por essa carga sobre o corpo. Isso além de solicitar mais as articulações, aumenta as tensões sobre elas e os músculos e ainda desestabiliza o corpo. c) Evite curvar-se para frente

23 23 A parte superior do corpo de um adulto, acima da cintura, pesa 40 kgf, em média. Quando o tronco pende para frente, há contração dos músculos e dos ligamentos das costas para manter essa posição. A tensão é maior na parte inferior do tronco, onde surgem dores. d) Evite inclinar a cabeça Não se deve esquecer que a cabeça de um adulto pesa de 4 a 5 kgf. e) Evite torções do tronco Posturas torcidas do tronco causam tensões indesejáveis nas vértebras. Os discos elásticos que existem entre as vértebras são tensionados, e as articulações e músculos que existem nos dois lados da coluna vertebral são submetidos a cargas assimétricas, que são prejudiciais. d) Evite movimentos bruscos que produzem picos de tensão Movimentos bruscos podem produzir alta tensão, de curta duração. Esse pico de tensão resulta da aceleração do movimento. O levantamento de força deve ser feito gradualmente. É necessário pré-aquecer a musculatura antes de fazer uma grande força. Os movimentos devem ter um ritmo suave e contínuo. e) Alterne posturas e movimentos Nenhuma postura ou movimento repetitivo deve ser mantido por um longo período. Posturas prolongadas e movimentos repetitivos são muito desgastantes, provocam fadiga muscular localizada, gerando desconforto e queda do desempenho. f) Restrinja a duração do esforço muscular contínuo Quanto maior o esforço muscular, menor se torna o tempo suportável. A maioria das pessoas não consegue manter o esforço muscular máximo além de alguns segundos. Com 50% do esforço muscular máximo, o tempo suportável é de aproximadamente dois minutos. g) Previna a exaustão muscular A exaustão muscular deve ser evitada porque, se isso ocorrer, há uma demora de vários minutos para a recuperação. h) Pausas curtas e freqüentes são melhores A fadiga muscular pode ser reduzida com diversas pausas curtas distribuídas ao longo da jornada de trabalho. Isso é melhor que as pausas longas concedidas ao final da tarefa ou ao fim da jornada Movimentos As forças humanas são resultados de contrações musculares. Algumas forças dependem de apenas alguns músculos, enquanto outras exigem uma contração coordenada de diversos músculos, principalmente se envolver combinações complexas de movimentos, como tração e rotação simultâneas. Características dos movimentos Para fazer um determinado movimento, diversas combinações de contrações musculares podem ser utilizadas, cada uma delas tendo diferentes características de velocidade, precisão e

24 24 movimento. Portanto, conforme a combinação de músculos que participem de um movimento, este pode ter características e custos energéticos diferentes. Um operador experiente se fadiga menos porque aprende a usar aquela combinação mais eficiente em cada caso, economizando as suas energias. - Força - Para grandes esforços deve-se usar, de preferência, a musculatura das pernas, que são mais resistentes. Além disso, sempre se deve usar a gravidade e a quantidade de movimento (massa x velocidade) a seu favor. Por exemplo, para suspender um peso de uma altura para outra, é preferível usar uma roldana e exercer a força para baixo, pois assim se estará usando o peso do próprio corpo para ajudar a suspender. - Precisão - os movimentos de maior precisão são realizados com a ponta dos dedos. Se envolvermos sucessivamente os movimentos do punho, cotovelo e ombro, aumentaremos a força, com prejuízo da precisão. Isso pode ser observado em operações manuais altamente repetitivas. Quando os dedos fatigam-se, há uma tendência de substituí-los pelos movimentos do punho, cotovelo e ombros, com progressiva perda da precisão. - Ritmo - os movimentos devem ser suaves, curvos e rítmicos. Acelerações ou desacelerações bruscas, ou rápidas mudanças de direção são fatigantes, porque exigem maiores contrações musculares. Movimentos retos - o corpo, sendo constituído de alavancas que se movem em torno de articulações, tem uma tendência natural para executar movimentos curvos. Portanto, os movimentos retos são mais difíceis e imprecisos, pois exigem uma complexa integração de movimentos de diversas juntas. Terminações - os movimentos que exigem posicionamento precisos, com acompanhamento visual, são difíceis e demorados. Sempre que possível esses movimentos devem ser terminados com um posicionamento mecânico, como no caso da mão batendo contra um anteparo, ou botões e alavancas que têm posições discretas de paradas Levantamento e transporte de cargas O manuseio de cargas pesadas tem sido uma das mais freqüentes causas de trauma dos trabalhadores. É necessário conhecer a capacidade humana máxima para levantar e transportar cargas, para que as tarefas e as máquinas sejam corretamente dimensionadas dentro desses limites. Há duas situações a considerar no levantamento de cargas. A primeira está relacionada com a capacidade muscular para levantar a carga. A segunda com a capacidade energética do trabalhador e a fadiga física, fatores influenciados pela duração do trabalho. Para isso deve-se analisar: - Resistência da coluna: a musculatura das costas é a que mais sofre com o levantamento de pesos. A coluna vertebral é composta de discos superpostos, fazendo com que tenha pouca resistência a forças que não tenham a direção do seu eixo. Portanto a carga sobre a coluna vertebral deve atuar no sentido vertical.

25 25 - Capacidade de carga: a determinação da capacidade vertical de carga repetitiva é feita da seguinte forma: 1 o ) determina-se a máxima carga que uma pessoa consegue levantar, flexionando as pernas e mantendo o dorso reto, na vertical. Isso é conhecido como capacidade de carga isométrica das costas ; 2 o ) determina-se a carga recomendada para movimentos repetitivos que é de 50% do valor da carga isométrica máxima. Observações: - A capacidade de carga varia consideravelmente conforme se usem as musculaturas das pernas, braços ou dorso. - As mulheres possuem aproximadamente metade da força dos homens para o levantamento de pesos - A capacidade de carga é influenciada ainda: pela posição da carga em relação ao corpo; dimensões da carga; facilidade de manuseio Recomendações Para o Levantamento de Cargas Restrinja o número de tarefas que envolvam a carga manual Os sistemas de produção devem ser projetados para uso de equipamentos mecânicos, a fim de evitar o trabalho manual de levantamento de pesos. Porém, na especificação desses equipamentos deve-se tomar os seguintes cuidados: - Com os problemas de postura e movimento impostos por esse tipo de equipamento; - O processo de mecanização pode criar problemas como ruídos, vibrações, monotonia e redução dos contatos sociais. Crie condições favoráveis para o levantamento de pesos Se o levantamento manual de pesos (até 23 Kg) for inevitável, é necessário criar condições favoráveis para essa tarefa, tais como: - Manter a carga próxima do corpo (distância horizontal entre a mão e o tornozelo de cerca de 25 cm); - A carga deve estar sobre uma bancada de 75 cm de altura, aproximadamente, antes de começar o levantamento; - Deve ser possível levantar o peso com as duas mãos; - A carga deve ser provida de alças ou furos para encaixe dos dedos; - Deve possibilitar a escolha da postura para o levantamento; - O tronco não deve ficar torcido durante o levantamento; - A freqüência do levantamento não deve ser superior a um por minuto; - A duração do levantamento não deve ser maior que uma hora, e deve ser seguida de um período de descanso (ou tarefas mais leves) de 120 por cento da duração da tarefa de levantamento.

26 26 Limite o levantamento de peso para 23 Kg no máximo Somente se satisfeitas as condições acima descritas, uma pessoa pode levantar 23 Kg. Nos casos práticos, quando não existem todas essas condições, o limite deve ser reduzido de acordo com a Equação de NIOSH. Use a Equação de NIOSH para estimar a carga máxima O National Institute for Occupacional Safety and Health (Estados Unidos) patrocinou o desenvolvimento de um critério para o levantamento manual de cargas. Este Instituto estabelece para uma situação qualquer de trabalho manual de levantamento de cargas, um Limite de Peso Recomendado (LPR). O LPR representa, para a situação de trabalho sob análise, o valor de peso que mais de 90% dos homens e mais de 75% das mulheres conseguem levantar sem lesão. Uma vez calculado o LPR deve-se compará-lo com o valor real da carga a ser erguida. Essa comparação é feita através do Índice de Levantamento obtido pela divisão da carga a ser erguida pelo valor do LPR. Se o valor de IL calculado for menor que a unidade tem-se um baixo risco de ocorrer lesões, estando o trabalhador em uma condição segura. Para IL acima da unidade, aumenta-se a propensão de acidentes, e acima de 2,0 essa probabilidade é crescente. Resumindo: IL = P P Carga a ser erguida LPR LPR - Limite de Peso Recomendado Se IL < 1 - Baixo risco de ocorrer lesões, condição segura; Para IL 1 - A partir desse valor a condição de levantamento de carga deixa-se de ser segura com aumento crescente do risco de lesões a medida que aumenta o valor de IL. Escolha um valor adequado para a carga unitária O valor da carga unitária deve ser escolhido cuidadosamente. Não deve superar o valor encontrado pela Equação de NIOSH, mas também não deve ser muito leve, pois estimularia o carregador a pegar diversas embalagens, simultaneamente, e assim superar o valor permitido. Além disso, são preferíveis cargas unitárias maiores com menores freqüências, do que cargas menores e mais freqüentes, desde que não superem os valores calculados pela equação de NIOSH. Os objetos devem ter alças para as mãos Os objetos a serem carregados devem ter duas alças ou furos laterais para o encaixe dos dedos. A carga deve ser segura com as duas mãos. O agarramento deve ser feito com a palma das mãos. As pegas devem ser arredondadas (sem ângulos cortantes) e posicionadas de modo a evitar que as cargas girem quando forem erguidas. A carga deve ter uma forma correta O tamanho da carga deve ser pequeno o suficiente para que possa ser mantida junto ao corpo. O volume não deve ter protuberâncias ou cantos cortantes nem deve ser muito quente ou frio, a ponto de dificultar o contato.

27 27 No caso de cargas especiais, como gases e líquidos perigosos, é necessário planejar a operação e tomar cuidados especiais com a segurança. Quando a carga é desconhecida para a pessoa que vai carregá-la, é necessário colocar uma etiqueta, informando o peso e os cuidados necessários para a manipulação da mesma. Use técnicas corretas para o levantamento de pesos - Mantenha a coluna reta; - Use preferencialmente a musculatura das pernas; - Mantenha a carga o mais próximo possível do corpo; - Procure manter cargas simétricas, usando as duas mãos; - A carga deve estar a 40 cm do piso. Se estiver abaixo o levantamento deve ser feito em duas etapas: primeiro coloque-a em uma plataforma; depois erga em definitivo; - Antes de levantar um peso remova todos os obstáculos que possam atrapalhar o movimento Equação de NIOSH - National Institute of Occupational Safety and Health Para este instituto, se o levantamento manual de pesos (até 23 kgf) for inevitável, é necessário criar condições favoráveis para essa tarefa seja realizada. As condições recomendadas são: - manter a carga próxima do corpo (distância horizontal entre a mão e o tornozelo de cerca de 25 cm); - o deslocamento vertical do peso não deve exceder 25 cm; - deve ser possível segurar o peso com as duas mãos; - a carga deve ser provida de alças ou furos para encaixe dos dedos; - deve possibilitar a escolha da postura para o levantamento; - a freqüência do levantamento não deve ser superior a um levantamento por minuto; - a duração da atividade de levantamento não deve ser maior que uma hora, e deve ser seguida de um período de descanso (ou tarefas mais leves) de 120 por cento da duração da tarefa de levantamento. Somente nas condições acima descritas, uma pessoa pode levantar 23 kgf. Nos casos práticos, quando não existem todas essas condições, o limite deve ser reduzido. O instituto NIOSH desenvolveu uma equação para determinar a carga máxima em condições desfavoráveis. Essa equação considera seis variáveis: - dificuldade de manuseio (M); - distância horizontal entre a carga e o corpo (H) (referência do corpo linha do tornozelo); - distância vertical da carga ao piso (V); - freqüência do levantamento (F); - deslocamento vertical da carga (D); - rotação do tronco (A).

28 28 A figura 2.5 mostra a referência para a determinação dos fatores H, V, D e A. Figura 2.5 Medidas utilizadas na determinação dos fatores corretores da Equação de NIOSH Ela supõe que o trabalhador pode escolher a própria postura e que a carga é segura com as duas mãos. Assim, a carga máxima de 23 kgf é multiplicada por seis coeficientes, que representam as variáveis acima: Carga máxima = 23 kgf x CM x CH x CV x CF x CD x CA CM fator corretor da carga devido à dificuldade de manuseio CH fator corretor em função da distância horizontal da carga ao corpo CV fator corretor em função da distância vertical da carga ao piso CF fator corretor da carga em função da freqüência do levantamento CD fator corretor da carga para o deslocamento CA fator corretor relacionado com a rotação do tronco Os valores para os coeficientes podem ser obtidos através dos gráficos e tabela a seguir.

29 Figura 2.6 Gráficos para determinação dos coeficientes CD e CA 29

30 30 Figura 2.7 Gráficos para determinação dos coeficientes CH e CV Tabela Valores do fator Freqüência de Levantamento Freqüência de Até 8 hs Até 2 hs Até 1 h Levantamento Vc<75cm Vc 75cm Vc<75cm Vc 75cm Vc<75cm Vc 75cm (vezes/minuto) 0,2 0,85 0,85 0,95 0,95 1,00 1,00 0,5 0,81 0,81 0,92 0,92 0,97 0,97 1 0,75 0,75 0,88 0,88 0,94 0,94 2 0,65 0,65 0,84 0,84 0,91 0,91 3 0,55 0,55 0,79 0,79 0,88 0,88 4 0,45 0,45 0,72 0,72 0,84 0,84 5 0,35 0,35 0,6 0,6 0,8 0,8 6 0,27 0,27 0,5 0,5 0,75 0,75 7 0,22 0,22 0,42 0,42 0,7 0,7 8 0,18 0,18 0,35 0,35 0,6 0, ,15 0,3 0,3 0,52 0, ,13 0,26 0,26 0,45 0, ,23 0,41 0, ,21 0,37 0,37

31 , , , Figura 2.8 Gráficos para determinação dos coeficientes CF em função de V (para valores de V 75 cm e V< 75 cm Pode-se concluir a partir da equação, dos gráficos e da tabela 2.2 é que nas situações comuns de trabalho, o peso que pode ser levantado é muito menor que 23 Kg. Observa-se que para se obter 23 Kg, todos os 6 multiplicadores têm que ser iguais a 1,0. Em função disso só pode se afirmar que somente uma pessoa pode levantar até 23 Kg quando a carga estiver próxima do corpo, quando for pega a uma altura de 75 cm, quando for elevada apenas 30 cm entre a sua origem e o seu destino, quando a qualidade da pega for boa, quando for pega simetricamente e quando a freqüência de levantamento for menor que uma vez a cada 5 minutos. Se qualquer um dos seis fatores citados for diferente da unidade então o limite de peso recomendado não será mais de 23 Kg, mas bem menor. Quanto mais desfavoráveis forem essas condições, os valores desses coeficientes se afastarão do valor 1,0 tendendo a zero. O valor de CV cresce até a altura de 75 cm, porque esta é a posição mais conveniente para começar a levantar cargas.

32 Recomendações Para o Transporte de Cargas Durante o transporte a coluna vertebral deve ser mantida o máximo possível da vertical. Recomenda-se os seguintes procedimentos: a) Manter a carga na vertical. O centro de gravidade da carga deve passar o mais próximo possível pelo eixo longitudinal (vertical) do corpo. b) Manter a carga próxima do corpo; c) Usar cargas simétricas; d) Usar meios auxiliares para o transporte; e) Trabalhar em equipe.

33 33 ERGONOMIA Capítulo 4 - ANTROPOMETRIA Introdução A antropometria é o estudo das medidas do corpo humano. As medidas humanas são importantes na determinação dos aspectos relacionados ao ambiente de trabalho e sua influência no desempenho de atividades. O problema prático com o qual a antropometria mais se defronta está relacionado às diferentes dimensões das pessoas. As medidas das pessoas dependem de uma série de fatores: a) Tempo: Em função do desenvolvimento das populações verifica-se através de levantamentos que há um crescimento das medidas da população com o tempo. Essas mudanças podem ser ocasionadas por: - alterações nos hábitos alimentares; - alterações nas condições de saúde; - prática de esportes. Já se observou crescimento de até 8 cm na estatura média dos homens em apenas uma década. b) Idade: Durante as diversas fases da vida, o corpo das pessoas sofre mudanças de forma e proporções. O crescimento estabiliza para as mulheres aos 18 anos e para os homens aos 20 anos. Após os 35 anos, as medidas de comprimento tendem a diminuir e proporções tais como entre a cabeça e o corpo mudam. Essas mudanças resultam dos seguintes aspectos: - Cada parte do corpo tem uma velocidade diferente de crescimento; - As diferenças entre as velocidades de crescimento fazem com que as proporções entre as diversas partes do corpo sejam diferentes; - Há diferenças individuais pronunciadas nas taxas anuais de crescimento, ou seja, algumas pessoas crescem mais rapidamente do que outras. Nem sempre as pessoas que crescem mais rapidamente atingem uma estatura final maior; - Devido ao processo de envelhecimento, que se inicia de forma pronunciada a partir dos 50 anos, o organismo vai perdendo gradativamente sua capacidade funcional e a estatura começa a declinar. Os homens perdem 3 cm até os 80 anos e as mulheres 2,5 cm. c) Sexo: Homens e mulheres apresentam diferenças antropométricas não apenas em dimensões, mas também em proporções. Levantamentos estatísticos mostram que os homens de maior estatura são 25% mais altos que as mulheres de menor estatura. As mulheres com a mesma estatura dos homens costumam ser mais gordas. d) Etnias: Diversos estudos antropométricos realizados durante várias décadas comprovam a influência da etnia nas medidas antropométricas. e) Alimentação: o crescimento da população é mais acentuado quando povos subalimentados passam a consumir maior quantidade de proteínas. f) Clima: habitantes de regiões com clima quente em geral possuem o corpo mais fino e membros superiores e inferiores mais longos; habitantes de regiões de clima frio, têm corpo mais cheio, mais

34 34 volumoso e arredondado. Em outras palavras os povos de clima quente têm corpo onde predomina a dimensão linear, enquanto os de clima frio tendem para formas esféricas; Padrões Internacionais de medidas antropométricas Até bem pouco tempo existia a preocupação em estabelecer padrões de medidas nacionais. Com a internacionalização da economia esta tendência mudou e passou-se a raciocinar em um universo mais amplo. Hoje na produção de produtos deve-se considerar que os mesmos podem ser utilizados em 50 países diferentes, o que envolve diferenças étnicas, culturais e sociais. Em função disso, atualmente há a preocupação do estabelecimento de padrões mundiais de medidas. Entretanto, com essa abrangência, não existem medidas antropométricas confiáveis. A maioria das medidas disponíveis é de militares, e apresentam as seguintes limitações: - envolvem somente medidas de homens; - são medidas para uma faixa etária entre 18 e 30 anos; - critérios utilizados na seleção militar (altura, peso, etc.) Realização das medidas antropométricas Sempre que possível e economicamente justificável, as medidas devem ser realizadas diretamente tomando-se uma amostra significativa das pessoas que serão usuárias e consumidoras do objeto a ser projetado. Ex: no projeto de carteiras escolares as pesquisas deveriam ser realizadas com estudantes; no dimensionamento de cabinas de ônibus as pesquisas deveriam envolver os motoristas de ônibus. A execução das medidas compreende: - definição dos objetivos; - definição das medidas; - escolha dos métodos de medida; - seleção da amostra; - execução das medições; - apresentação e análise dos resultados Definição dos objetivos A definição dos objetivos visa determinar onde e para quê serão utilizadas as medidas antropométricas. A partir da definição dos objetivos das medidas, outras decisões serão tomadas e que vão influir no modo como serão feitas as medidas. São decisões tais como: - uso de antropometria estática, dinâmica ou funcional; - variáveis a serem medidas; - detalhamento ou precisão com que essas medidas serão realizadas. Antropometria estática: é aquela que se refere ao corpo parado ou com poucos movimentos; é aplicada a objetos sem partes móveis ou com pouco movimento; Antropometria dinâmica: mede os alcances dos movimentos; os movimentos de cada uma das partes do corpo são medidos mantendo-se o resto do corpo estático; Antropometria funcional: na prática observa-se que cada parte do corpo não se move isoladamente, mas há uma conjugação de diversos movimentos para executar uma dada função. A

35 35 antropometria funcional baseia-se em medidas obtidas pela observação do corpo como um todo executando tarefas específicas Definição das medidas A definição das medidas envolve a descrição dos dois pontos entre os quais estas serão tomadas. Uma descrição mais detalhada deve conter: - a postura do corpo; - os instrumentos antropométricos a serem utilizados; - técnica de medida a ser utilizada; - outras condições (com roupa, sem roupa, calçado, etc). Em geral, cada medida a ser efetuada deve especificar claramente a sua localização, direção e postura, conforme indicado a seguir: localização: indica o ponto do corpo que é medido a partir de uma outra referência (piso, assento, superfície vertical ou outro ponto do corpo); direção: indica, por exemplo, se o comprimento do braço é medido na horizontal, vertical ou outra posição; postura: indica a posição do corpo (sentado, de pé ereto, relaxado). Exemplo de definição precisa de uma medida antropométrica: - Medida do comprimento ombro-cotovelo: medir a distância vertical entre o ombro, acima da articulação do úmero com a escápula, até a parte inferior do cotovelo direito, usando um antropômetro, com a pessoa sentada com o braço pendendo ao lado do corpo e o antebraço estendendo-se horizontalmente Escolha dos métodos de medida Os métodos antropométricos de medidas classificam-se em diretos e indiretos. Métodos diretos: envolvem leituras com instrumentos que entram em contato físico com o organismo. São os casos de réguas, trenas, fitas métricas, esquadros, paquímetros, transferidores, balanças, dinamômetros e outros instrumentos semelhantes. Métodos indiretos: geralmente envolvem fotos do corpo ou partes dele contra uma malha quadriculada. Uma variante dessa técnica é a de traçar o contorno da sombra projetada sobre um anteparo transparente ou translúcido Seleção da amostra A amostra de sujeitos a serem medidos, deve ser representativa do universo onde serão apresentados os resultados. Nessa escolha devem ser determinadas: - as características biológicas ou inatas (sexo, biótipo e deficiências físicas); - as características adquiridas pelo treinamento ou pela experiência no trabalho (profissão, esportes, nível de renda e outros). O tamanho da amostra (quantidade de sujeitos a serem medidos) varia de acordo com a variabilidade da medida e da precisão que se deseja, e pode ser calculado estatisticamente. As medidas adotadas pelas forças armadas nos EUA, por exemplo, são geralmente baseadas em

36 36 amostras de 3 a 5 mil sujeitos. Entretanto para a maioria das aplicações em ergonomia, em que não se exigem graus de confiança superiores a 90 ou 95%, amostras de 30 a 50 sujeitos são suficientes Medições Para realizar as medidas torna-se conveniente: - elaborar um roteiro para a tomada de medidas; - confeccionar formulários e desenhos apropriados para suas anotações; - realizar um treinamento prévio das pessoas que executarão as medidas, que compreenda: conhecimentos básicos de anatomia humana; reconhecimento de postura; identificação dos pontos de medida; uso correto de instrumentos de medida; realização de um teste piloto. O treinamento aplica-se principalmente para grandes amostras, onde muitos medidores estarão envolvidos durante meses de trabalho Apresentação e análise dos resultados Geralmente os dados antropométricos para uso do projetista são apresentados na forma gráfica ou na forma tabular. As tabelas costumam classificar os dados de acordo com o sexo e por percentis. Percentis indicam a porcentagem de indivíduos da população que possuem uma medida antropométrica de um certo tamanho ou menor que este. A utilização de percentis é uma forma de dividir uma distribuição normal desde o valor mínimo até o máximo, segundo uma seqüência ordenada. Os percentis extremos, sejam máximos ou mínimos, apresentam pequena probabilidade de incidência. Exemplo: O percentil 5 significa que 5% das pessoas do levantamento antropométrico considerado têm medidas inferiores ou iguais às deste percentil, e que o restante (95% das pessoas) têm medidas superiores as deste percentil. Ao trabalhar com percentis deve-se considerar que: - os percentis antropométricos, relacionados a uma medida, referem-se somente a ela; - não existe o indivíduo cujas medidas pertençam a um único percentil. Em outras palavras, um indivíduo que tenha a estatura no percentil 50, pode apresentar a altura do joelho no percentil 40 e o valor para o comprimento da mão no percentil 60. As medidas antropométricas geralmente seguem uma distribuição normal ou de Gauss. Esta distribuição é representada por dois parâmetros: a média e o desvio padrão. Tendo-se o desvio padrão da distribuição podese calcular o intervalo de confiança para os percentis desejados, multiplicando-os pelos seguintes coeficientes: Tabela Coeficientes para cálculo do intervalo de confiança dos percentis desejados (NETO, 1977) PERCENTIS COEFICIENTE 10,0-90,0 1,282 5,0-95,0 1,645 2,5-97,5 1,960 1,0-99,0 2,326 0,5-99,5 2,576

37 37 Exemplo: Considerando uma estatura média da população de 169,7 cm e desvio padrão de 7,5 cm, qual o intervalo de medidas para a população para os percentis de 5% e 95%? - Hm = 169,7 cm - Altura para o percentil de 5% H 5% = 169,7-7,5 x 1,645= 157,4 cm - Altura para o percentil de 95% H 95% = 169,7 + 7,5 x 1,645= 182 cm - Conclusão: o universo do qual a amostra foi retirada, há uma possibilidade de 5% da população ter estatura abaixo de 157,4 cm e de 5% acima de 182 cm. Em outras palavras, 90% da população possui altura entre 157,4 cm e 182 cm Uso de dados antropométricos Naturalmente é mais rápido e mais econômico usar dados antropométricos já disponíveis na bibliografia, do que fazer levantamentos antropométricos próprios. Mas antes de se utilizar este tipo de solução, deve-se verificar certos fatores que influem nos resultados das medidas, tais como: a) o país onde foram tomadas as medidas há diferenças étnicas das medidas antropométricas, principalmente nas proporções dos diferentes segmentos corporais; b) tipo de atividade exercida pelas pessoas que foram medidas deve-se tomar cuidado quando as medidas se referem às forças armadas, devido ao critério de seleção e a faixa etária desses elementos, que os diferenciam da população em geral: c) faixa etária as medidas variam continuamente com a idade; d) época as medidas antropométricas dos povos evoluem com o tempo; e) condições especiais referem-se às condições em que as medidas foram tomadas, se vestidas, nuas, seminuas, com sapatos, descalças e assim por diante Princípios para aplicação dos dados antropométricos As medidas antropométricas geralmente são representadas pela média e desvio padrão. A média corresponde simplesmente à média aritmética dessas medidas encontradas numa certa amostra de pessoas. O desvio padrão representa o grau de variabilidade dessa medida dentro da amostra escolhida. Esses parâmetros podem ser aplicados ao projeto da seguinte forma: 1 o Princípio - Projeto para o tipo médio: existem certos tipos de problemas cujos projetos podem ser bem resolvidos, considerando a média dos valores antropométricos observados. Por exemplo, um banco de jardim feito para uma pessoa média vai causar menos incômodo para o público geral, do que aconteceria para um anão ou um gigante. 2 o Princípio - Projeto para indivíduos extremos: existem certas circunstâncias nas quais equipamentos feitos para pessoas médias não são satisfatórios. Por exemplo, se dimensionássemos uma saída de emergência para a pessoa média, no caso de um acidente, simplesmente 50% na população não conseguiria sair. Analogamente, construindo um painel de controle a uma distância tal que o homem médio pudesse alcançar convenientemente, se dificultaria o acesso das pessoas

38 38 abaixo da média para operar o painel. Da mesma forma construindo uma escrivaninha embaixo da qual houvesse espaço para uma perna média, estaríamos causando graves incômodos às pessoas com pernas maiores que a média, se elas conseguissem sentar. Assim, se existir algum fator limitativo no projeto (no sentido de que as pessoas acima ou abaixo de uma dada dimensão não estariam bem acomodadas), deve-se empregar como critério de projeto aquele em que consiste em acomodar os casos extremos, o maior ou o menor, dependendo do fator limitativo do equipamento. Como, de um modo geral, não sabemos quais são as dimensões dos usuários, devemos projetar o equipamento para acomodar uma grande porcentagem da população, geralmente 95% dos casos e sabendo de antemão que não servirá para as poucas pessoas de um dos extremos. Para utilizarmos esse princípio, é necessário saber qual será a variável limitadora. Por exemplo, se considerarmos o painel de controle, a variável limitadora é o comprimento de alcance do braço. Assim, se quisermos englobar 95% da população, a distância ao painel não pode ser maior do que 95% do comprimento dos braços. A maioria dos produtos é dimensionada para acomodar até 95% da população, por uma questão econômica. Acima disso, teríamos que aumentar muito o tamanho dos objetos, para acomodar, relativamente, uma pequena faixa adicional da população. 3 o Princípio - Projetos para faixas da população alguns equipamentos podem ter certas medidas ajustáveis para se acomodar melhor seus usuários. São por exemplo, os casos do assento do automóvel, cadeiras de secretárias, ou cintos com furos. Esses equipamentos normalmente cobrem a faixa de 5 a 95% da população, porque, em geral, os problemas técnicos e econômicos envolvidos para abranger 100% da população, não compensam. Enquadra-se também nesse critério certos produtos que apresentam tamanhos discretos, como numeração de roupas e calçados. 4 o Princípio - Projeto para o indivíduo utilizado no caso de produtos projetados especificamente para um indivíduo. É o caso de aparelhos ortopédicos, roupas sob medidas ou pessoas que tenham o pé maior que o tamanho 44 e que precisam encomendar os seus sapatos. Isso proporciona melhor adaptação entre o produto e o seu usuário, mas também é mais oneroso, do ponto de vista industrial, sendo aplicado só em casos de extrema necessidade, ou quando as conseqüências de uma falha podem ser tão elevadas que as considerações de custo passam a ser de menor relevância. São exemplos as roupas de astronautas e os carros de Fórmula 1. Considerações sobre a aplicação dos critérios Quanto mais padronizado for o produto, menores são os seus custos de produção e de estoques, o que significa dizer que é mais econômico aplicar o primeiro e/ou o segundo princípio. No caso em que há predominância de homens ou de mulheres, deve-se adotar, de preferências as medidas do sexo predominante Antropometria: aplicações Espaço de trabalho Espaço de trabalho é um espaço imaginário, necessário para o organismo realizar os movimentos requeridos por um trabalho.

39 39 Embora certos trabalhos exijam muitos deslocamentos de todo o corpo, na maioria das ocupações da vida moderna as atividades são desempenhadas em espaços relativamente pequenos, com o trabalhador em pé ou sentado, realizando movimentos maiores com os membros do que com o corpo. De uma forma geral, os seguintes fatores deverão ser considerados no dimensionamento do espaço de trabalho: a) Postura: fator que mais influi no dimensionamento do espaço de trabalho. Trabalhos que exijam movimentos corporais mais amplos, deve-se fazer registros de antropometria dinâmica. b) Tipo de atividade manual: Influencia nos limites do espaço de trabalho. Trabalhos que exijam ações de agarramento com o centro das mãos, como no caso de alavancas ou registros, devem ficar mais próximas do operador do que as tarefas que exijam a atuação apenas das pontas dos dedos, como pressionar um botão. c) Vestuário: O vestuário pode tanto aumentar o volume ocupado pelas pessoas, como limitar os seus movimentos, portanto deve ser considerado ao se dimensionar o espaço de trabalho Superfícies horizontais As superfícies horizontais despertam um interesse particular em ergonomia, pois sobre elas se realiza grande parte dos trabalhos de montagem, inspeção, serviços de escritório, entre outros. a) Alcance sobre a mesa A área de alcance ótimo sobre a mesa pode ser traçada, girando-se os antebraços em torno dos cotovelos com os braços caídos normalmente. Estes descreverão um arco com raio de 35 a 45 cm. A parte central, situada em frente ao corpo, formada pela interseção dos dois arcos, será a área ótima para se usar as duas mãos. A área de alcance máximo é obtida fazendo-se girar os braços estendidos em torno do ombro. A faixa situada entre o alcance máximo e a área ótima deve ser usada para a colocação de peças a serem usadas para tarefas menos freqüentes ou de menor precisão (como montagem, por exemplo). Tarefas com muita freqüência e com exigência de precisão devem ser executadas na área ótima.

40 40 Figura Áreas de alcances ótimo e máximo sobre a mesa, para a posição sentada (Grandjean,1983) b) Altura da mesa para trabalho sentado As variáveis que influem na altura da mesa, para trabalho sentado são: - a altura do cotovelo; - altura dos olhos; - tipo de trabalho a ser executado. Quando o trabalhador está sentado, a altura do cotovelo e dos olhos depende da altura do assento. A altura do assento pode ser dimensionada usando-se a altura poplítea (parte inferior da coxa). Somando a altura do assento (obtida pela altura poplítea) com a altura do cotovelo acima do assento, se obtêm uma primeira aproximação para a altura da mesa. A altura final da superfície de trabalho será definida pelo compromisso entre a melhor altura para as mãos e a melhor posição para os olhos, que acaba determinando a postura da cabeça e do tronco. A altura correta das mãos e do foco visual depende da tarefa dimensões corporais e preferências individuais. Muitas tarefas exigem acompanhamento visual dos movimentos manuais. Em princípio uma superfície baixa é melhor, porque os braços não precisam ser erguidos e, nesta posição é mais fácil aplicar forças. Por outro lado, as superfícies mais altas permitem uma melhor visualização do trabalho, sem necessidade de curvar-se para frente. Como orientação geral sugere-se as seguintes recomendações para a altura da superfície de trabalho, considerando-se três situações de uso dos olhos e mãos: Tabela Recomendações para a altura da superfície de trabalho para três situações de uso dos olhos, mãos e braços para a posição sentada e em pé Tipo de tarefa Altura da superfície de trabalho

41 41 Uso dos olhos: muito Uso das mãos e braços: pouco Uso dos olhos: muito Uso das mãos e braços: muito 10 a 30 cm abaixo da altura dos olhos 0 a 15 cm acima da altura do cotovelo Uso dos olhos: pouco 0 a 30 cm abaixo da altura do Uso das mãos e braços: muito cotovelo Deve-se considerar ainda que: - As mãos e o foco visual nem sempre estão na superfície da mesa ou da bancada. É necessário considerar a altura ou espessura das peças, ferramentas ou acessórios em uso. Ex: no uso de teclados, deve-se considerar que sua superfície de trabalho, situa-se 3 cm (medida no ponto médio) acima da superfície da mesa. - No caso de manipulação de peças de diferentes alturas, deve-se prever um faixa maior de ajuste para a superfície de trabalho. De preferência, esse ajuste de altura deve ser facilmente regulável, a partir da posição sentada. Se a altura da superfície de trabalho não for ajustável, como no caso de máquinas, é melhor dimensioná-la para o usuário mais alto. A altura do assento, então, é regulada para essa superfície. Para os usuários mais baixos, deve ser providenciado um apoio para os pés, que não seja uma simples barra, mas uma superfície ligeiramente inclinada, para permitir mudanças de postura. Esse tipo de apoio também pode ser providenciado para trabalhos em escritórios, para facilitar a mudança de postura durante a jornada, contribuindo para a redução da fadiga. c) Altura da bancada para trabalho em pé A altura da bancada para trabalho em pé depende: - da altura do cotovelo, com a pessoa em pé; - tipo de trabalho a ser executado. Para trabalhos normais a altura da mesa deve ficar entre 5 a 10 cm abaixo da altura dos cotovelos. Para trabalhos que exigem precisão deve-se usar uma superfície ligeiramente mais alta, cerca de 5 cm acima da altura do cotovelo. Quando o trabalho é grosseiro, exigindo pressão e força, deve-se usar superfícies mais baixas, até 30 cm abaixo da altura do cotovelo. Quando as medidas antropométricas utilizadas, foram tomadas com o pé descalço, é necessário acrescentar 2 ou 3 cm, referente a altura do solado. Bancadas com altura fixa devem ser dimensionadas para o homem mais alto, prevendo-se estrados para os homens mais baixos. No caso de manipulação de objetos que tenham uma determinada altura, esta deve ser descontada.

42 Assento Muitas pessoas na vida moderna chegam a passar mais de 20 horas nas posições sentada ou deitada. Diz-se até que a espécie humana, homo-sapiens, já deixou de ser um animal ereto, homo erectus, para se transformar no animal sentado, homo sedens. Daí justifica-se o grande interesse da ergonomia pelos assentos. Análises de posturas são encontradas desde 1743, quando ANDRY, pai dos ortopedistas, fez diversas recomendações para corrigir posturas, na sua obra Orthopedia. As más posturas causam fadiga, dores lombares e cãibras que, se não forem corrigidas, podem provocar anormalidades permanentes na coluna. a) Suporte para o peso do tronco Na posição sentada, o corpo entra em contato com o assento, praticamente só através da estrutura óssea. Esse contato é feito por dois ossos de forma arredondada, situados na bacia, chamados de tuberosidades isquiáticas. As tuberosidades são cobertas apenas por uma fina camada de tecido muscular e uma pele grossa, adequada para suportar grandes pressões. Em apenas 25 cm 2 de superfície da pele sob essas tuberosidades concentram-se 75% do peso total do corpo sentado. Figura Estrutura dos ossos da bacia e tuberosidades isquiáticas Atualmente as características recomendadas para assentos são: estofado, pouco espesso, colocado sobre uma base rígida que não afunde com o peso do corpo. Essas características ajudam a distribuir a pressão, além de proporcionar maior estabilidade ao corpo, contribuindo para a redução do desconforto e da fadiga. O material usado para revestir o assento deve ter característica anti-derrapante e ter capacidade de dissipar o calor e umidade gerados pelo corpo, não sendo recomendados, plásticos lisos e impermeáveis. b) Princípios gerais sobre os assentos Os princípios gerais sobre os assentos são derivados de diversos estudos anatômicos, fisiológicos e clínicos dos movimentos de postura sentada, e estabelecem os principais pontos a serem verificados no projeto e seleção de assentos. São eles: 1. Existe um assento mais adequado para cada tipo de função Não existe um tipo ideal de assento para todas as ocasiões, mas aquele adequado para cada tipo de tarefa. Logo o assento deve ser escolhido de acordo com a atividade. Para tarefas específicas podem ser utilizadas cadeiras com certas particularidades. Cadeiras com braços, por exemplo, podem ser usadas desde que estes não atrapalhem. Os braços ajudam a suportar o peso do tronco e dos membros superiores e auxiliam nas mudanças de

43 43 posturas e servem como apoio na hora de se levantar. Devem ser curtos para permitir que a cadeira possa aproximar-se da mesa. Cadeiras com rodinhas podem ser úteis quando a atividade, embora sentada, exige movimentação com freqüência em pequenos espaços. Porém, rodinhas não devem ser utilizadas em atividades que possuem operações com pedais, pois provocam instabilidade. 2. As dimensões do assento devem ser adequadas às dimensões antropométricas do usuário No caso, a dimensão antropométrica crítica é a altura poplítea (da parte inferior da coxa à sola do pé), que determina a altura do assento. Os assentos cujas alturas sejam superiores ou inferiores à altura poplítea não permitem um assentamento firme das tuberosidades isquiáticas, para transmitir o peso do corpo sobre o assento. Podem provocar pressões sobre as coxas, que são anatômica e fisiologicamente inadequadas para suportar o peso do corpo. Em função disso, recomenda-se que a altura do assento seja regulável. A regulagem deve ser feita em movimentos contínuos e suaves. A largura do assento deve ser adequada à largura torácica do usuário. O comprimento deve ser tal que a borda do assento fique pelo menos 2 cm afastada da parte interna da perna. 3. O assento deve permitir variações de postura As freqüentes variações de postura servem para aliviar as pressões sobre os discos vertebrais e as tensões dos músculos dorsais de sustentação, reduzindo-se a fadiga. Formas que permitem poucos movimentos relativos não são recomendadas. Para postos de trabalho em que as pessoas ficam muitas horas sentadas é recomendado colocar apoio para os pés, com duas ou três alturas diferentes, para facilitar as mudanças de posturas. Outra possibilidade é fazer o encosto móvel, para que a pessoa possa reclinar-se para trás, periodicamente, a fim de aliviar a fadiga. 4. O encosto deve ajudar no relaxamento Em geral, o encosto não é usado de forma continua durante toda a jornada de trabalho, mas apenas de tempos em tempos, para relaxar. Para desempenhar bem sua função, é importante um bom desenho do perfil do encosto. O encosto deve propiciar apoio para a região lombar, na altura do abdome (mais precisamente entre a 2 a e 5 a vértebras lombares). Além disso, como uma pessoa sentada apresenta uma protuberância para trás na altura das nádegas e a curvatura da coluna varia bastante de pessoa para pessoa, é necessário um espaço vazio de 10 a 20 cm entre o assento e o encosto. O encosto deve ter uma altura de 30 cm, somando-se a isto o espaço vazio (entre 10 e 20 cm), a altura total oscila entre 40 e 50 cm. 5. Assento e mesa formam um conjunto integrado

44 44 A altura do assento deve ser estudada em função da altura da mesa, de modo que a superfície da mesa fique aproximadamente na altura do cotovelo da pessoa sentada. Os braços da cadeira devem ficar aproximadamente à mesma altura ou pouco abaixo da superfície de trabalho para dar apoio aos cotovelos. Entre o assento e a mesa deve haver espaço para acomodar os membros inferiores. Esse espaço é importante para permitir uma postura adequada. A largura mínima desse espaço é de 60 cm. A profundidade deve ser de, pelo menos 40 cm na parte superior e 100 cm na parte inferior. A dimensão maior junto aos pés justifica-se pela necessidade de esticar as pernas para frente, para variar a postura. Para acomodar as coxas é necessária uma altura mínima de 20 cm entre assento e parte inferior da mesa. Essas dimensões estão mostradas na figura 4.3. Figura Espaços necessários entre mesa e assento c) Dimensionamento de assentos A figura a seguir apresenta as dimensões básicas recomendadas para assentos, considerando as posturas: ereta e relaxada. As dimensões são apresentadas com uma faixa de variação, tanto para acomodar as diferenças de medidas antropométricas dos usuários, como para se adaptar ao tipo de tarefa que será executada. Essas duas posturas, ereta e relaxada, não apresentam fronteiras rígidas pois as pessoas que trabalham em posição ereta, freqüentemente adotam também posturas relaxadas e vice-versa.

45 45 Figura Dimensões básicas recomendadas para assentos nas posturas: ereta e relaxada Grandjean e Hüting (1977) observaram 378 pessoas trabalhando em um escritório e constataram que em apenas 33% dos casos as pessoas mantêm a postura ereta, ocupando toda a área do assento. No resto do tempo, as pessoas se sentam na borda do assento, inclinando-se para frente ou para trás, com contínuas mudanças de postura. Essas mudanças de postura são ainda mais freqüentes se o assento for desconfortável ou inadequado para o trabalho, chegando a haver 83 mudanças de postura por hora (Grieco, 1986), portanto, mais de uma mudança por minuto. Figura Diferentes posições no assento em uma amostra de 378 empregados de um escritório (Grandjean e Hutinger, 1977) Resumo das recomendações sobre antropometria 1 - Na escolha dos dados antropométricos o projetista deve verificar a definição exata das medidas (especialmente os pontos iniciais e terminais) e as características da população em que a amostra foi baseada.

46 As dimensões antropométricas podem variar de acordo com as etnias e com a época, tanto pela evolução da população, como pela mudança das pessoas que exercem certas funções na sociedade Há influências econômicas nas medidas antropométricas. Trabalhadores de baixa qualificação podem ser até 10 cm mais baixos em relação aos de melhor renda. 4. Projetos feitos no exterior nem sempre se adaptam aos brasileiros, e essa diferença tende a ser maior no caso de projetos baseados em medidas antropométricas de mulheres. 5. No uso de dados antropométricos, o projetista deve verificar qual é a tolerância aceitável para acomodar as diferentes dimensões encontradas na população de usuários, e providenciar os ajustes estáticos, dinâmicos e funcionais. 6. Os objetos e os espaços de trabalho podem ser dimensionados para a média da população (50%) ou um de seus extremos (5% ou 95%). 7. Os objetos e os espaços de trabalho devem permitir uma acomodação de pelo menos 90% da população de usuários. A acomodação dos extremos, acima desse percentil, pode não ser economicamente justificável. 8. O dimensionamento do posto de trabalho está intimamente relacionado com a postura e nenhum deles pode ser considerado separadamente um do outro. 9. Na decisão sobre o trabalho sentado ou de pé, devem ser considerados: - a localização dos controles, componentes e atividades; - a intensidade e as direções das forças a serem exercidas; - a freqüência do trabalho de pé ou sentado; - o espaço para acomodar as pernas, quando sentado. 10. A altura da superfície de trabalho em pé depende do tipo de trabalho executado. Para a posição sentada, a altura da mesa deve ser dimensionada de forma integrada com o assento. 11. O projeto do assento deve considerar: - a relação entre a altura do assento e do trabalho; - facilidade de sentar-se e levantar-se; - estabilidade do assento; - pequenos acolchoamentos do assento e do encosto. 12. O assento confortável permite variações de postura. Dificuldades de movimentar-se contribuem para aumentar a fadiga. Muitas vezes é possível projetar o posto de trabalho para permitir o trabalho sentado e de pé, alternadamente.

47 47 ERGONOMIA Capítulo 5 - POSTO DE TRABALHO Introdução O posto de trabalho pode ser considerado como a menor unidade produtiva, geralmente envolvendo um homem e o seu local de trabalho. Uma fábrica ou um escritório, por exemplo, seriam formados de um conjunto de postos de trabalho. Fazendo uma analogia biológica, um posto de trabalho seria equivalente a uma célula, onde o homem é o seu núcleo. Um conjunto dessas células constitui o tecido e o órgão, que são equivalentes a departamentos, fábricas ou escritórios. O bom funcionamento de uma fábrica depende do bom funcionamento de cada um de seus postos de trabalho Enfoque tradicional do posto de trabalho O enfoque tradicional baseia-se no estudo dos movimentos corporais necessários para a execução de um trabalho e na medida do tempo gasto em cada um desses movimentos. A seqüência dos movimentos necessários para executar uma tarefa é baseada em uma série de princípios de economia de movimentos, e o melhor método é escolhido pelo critério do menor tempo gasto. O desenvolvimento do melhor método é feito geralmente em laboratório de métodos, onde os diversos dispositivos, materiais e ferramentas são colocados em posições mais convenientes, baseados em critérios empíricos e experiências pessoais do analista de métodos. Esse processo abrange três etapas: 1- Desenvolvimento do método preferido, que envolve: a) definir os objetivos da operação; b) descrever alternativas de métodos para alcançar os objetivos; c) testar essas alternativas; d) selecionar a melhor 2- Preparação do método padrão O método escolhido é registrado para ser convertido em padrão 3- Determinação do tempo padrão Fazendo-se uso do método padrão, determina-se o tempo necessário para um operário experiente executar o trabalho usando o método padrão. Hoje admite-se que os resultados obtidos usando-se o enfoque tradicional nem sempre são os mais eficazes. Um dos aspectos mais questionados é que seu uso leva a produzir métodos cada vez mais simples e repetitivos. A curto prazo pode ser eficiente, principalmente para trabalhadores pouco qualificados. Porém, como tende a concentrar a carga de trabalho sobre determinados

48 48 movimentos musculares, com o decorrer do uso, produz excessiva fadiga localizada, além da monotonia. Isso contribui para reduzir a motivação, resultando em absenteísmo, alta rotatividade e até doenças ocupacionais. Esses fatores podem ser tão fortes, a ponto de neutralizar as vantagens proporcionadas pela racionalização do posto de trabalho, usando-se os princípios de economia dos movimentos Enfoque ergonômico do posto de trabalho O enfoque ergonômico tende a desenvolver postos de trabalho que: - reduzam as exigências biomecânicas; - coloquem o operador em uma boa postura de trabalho; - localizem os objetos dentro dos alcances dos movimentos corporais; - propiciem facilidade de percepção de informações. Em outras palavras, para o enfoque ergonômico, o posto de trabalho deve envolver o operador como uma vestimenta bem adaptada, em que ele possa realizar o trabalho com: - segurança; - conforto; - eficiência. Diversos critérios podem ser adotados para avaliar a adequação de um posto de trabalho. Entre eles se incluem: - o tempo gasto na operação; - índice de erros e acidentes. Contudo, o melhor critério do ponto de vista ergonômico, é: - a postura; - o esforço físico exigido dos trabalhadores. A partir deles, pode-se determinar os principais pontos de concentração de tensões, que tendem a provocar dores nos músculos e tendões. Uma dor aguda, localizada, é o primeiro alerta de que algo não está indo bem. Em alguns casos com o passar dos dias, há uma adaptação do organismo: os músculos se alongam e se fortalecem, provocando redução gradativa das dores. Contudo, se essa dor continuar, ou aumentar, indica que essa adaptação não se processou, o que pode provocar inflamação dos músculos ou dos tendões. Se não forem adequadamente tratadas, podem resultar em lesões permanentes. Isso ocorre sobretudo quando há solicitações muito intensas, ou muito freqüentes, ou quando a postura do corpo é inadequada. A ênfase deste capítulo é o projeto de postos de trabalho considerando o enfoque ergonômico Projeto do posto de trabalho A configuração do posto de trabalho deve arranjar os subsistemas e elementos necessários ao seu funcionamento de tal forma que: - A tarefa possa ser executada da forma desejada; - As condições de trabalho sejam adequadas as pessoas. Para a configuração do posto de trabalho, é necessário projetar muitos objetos, cujas características devem ser definidas de forma a contribuir para a humanização do trabalho.

49 49 A primeira etapa do projeto de um posto de trabalho é fazer uma análise detalhada da tarefa. Uma tarefa pode ser definida como sendo um conjunto de ações humanas que torna possível um sistema atingir o seu objetivo. É o que faz funcionar o sistema para se atingir o objetivo pretendido. Para questões de projeto, a análise da tarefa deverá iniciar o mais cedo possível, antes que certos parâmetros do sistema sejam definidos e se torne difícil ou oneroso introduzir modificações corretivas. Por exemplo, quando as máquinas, acessórios, mesas e cadeiras já foram compradas, torna-se praticamente impossível modificar esses elementos, e o projeto se restringirá ao arranjo dos mesmos. Se a análise tivesse partido antes, provavelmente contribuiria para uma seleção mais adequada desses elementos, adaptando-os às necessidades da tarefa e do operador, o que produziria um sistema homem-máquina mais integrado. A análise da tarefa realiza-se em dois níveis. O primeiro, chamado de descrição da tarefa, em um nível mais global e, o segundo, chamado de descrições das ações, em um nível mais detalhado Descrição da tarefa A descrição da tarefa abrange os aspectos gerais da tarefa, envolvendo os seguintes tópicos: a) objetivo: para que serve a tarefa; o que será executado ou produzido; em que quantidade e com que qualidade. b) Operador: que tipo de pessoa trabalhará no posto; se haverá predominância de homens ou mulheres; graus de instrução e treinamento; experiência anterior; faixas etárias; habilidades pessoais; dimensões antropométricas. c) características técnicas: quais as máquinas ou conjunto de máquinas e materiais envolvidos; o que será comprado de fornecedores externos e o que será produzido internamente; flexibilidade e graus de adaptação das máquinas, equipamentos e materiais. d) Aplicações: onde será usado o posto de trabalho; localização do posto dentro do sistema produtivo; uso isolado ou integrado a uma linha de produção; sistemas de transporte de materiais e de manutenção; quantos postos idênticos serão produzidos; qual é a duração prevista da tarefa (meses, anos ou unidades de peças a produzir). e) Condições operacionais: como vai trabalhar o operador; tipos de postura (sentado, em pé); esforços físicos e condições desconfortáveis; riscos de acidentes; uso de equipamentos de proteção individual; f) Condições organizacionais: como será a organização do trabalho e as condições sociais: horários, turnos, trabalho em grupo, chefia, alimentação, remuneração, carreira. Naturalmente dependendo do tipo de tarefa, a descrição não precisará abranger todos esses itens, pois certas características podem ser bem conhecidas Descrição das ações As ações devem ser descritas em um nível mais detalhado que a tarefa. Elas se concentram mais nas características que influem no projeto da interface homem-máquina e se classificam em informações e controles.

50 50 As informações referem-se as interações no nível sensorial do homem e os controles no nível motor ou das atividades musculares. Informações: canal sensorial envolvido (auditivo, visual, cinestésico); tipos de sinais; características do sinais (intensidade, forma, freqüência, duração); tipos e características dos dispositivos de informação (luzes, som, mostradores). Controle: tipo de movimento corporal exigido; membros envolvidos no movimento; alcances manuais; características dos instrumentos de controle (botões, alavancas, volantes, pedais) Arranjo físico do posto de trabalho O arranjo físico (layout) é o estudo da distribuição espacial ou do posicionamento relativo dos diversos elementos que compõe o posto de trabalho. Esse arranjo normalmente é baseado nos seguintes critérios: Importância: colocar o elemento mais importante em posição de destaque no posto de trabalho, de modo que ele possa ser continuamente observado ou facilmente manejado. No automóvel, por exemplo, o velocímetro e o volante ocupam essas posições de destaque. Freqüência de uso: os componentes usados com maior freqüência são colocados em posição de destaque ou de mais fácil manipulação. Agrupamento funcional: os elementos de funções semelhantes entre si formam subgrupos que são mantidos em blocos. Por exemplo, num painel de comando todos os dispositivos visuais podem ser colocados na parte central. Figura Arranjo funcional, com agrupamento de elementos de mesma função ou funções semelhantes entre si. Seqüência de uso: quando há uma ordem de operação a ser seguida ou ligações temporais entre os elementos, a posição relativa dos mesmos no espaço deve seguir a mesma seqüência da operação. Ou seja, aquele que deve ser acionado primeiro aparece em primeira posição e assim sucessivamente.

51 51 Figura Arranjo pela seqüência de uso (relações de natureza temporal entre os elementos). Intensidade de fluxo: os elementos entre os quais ocorre maior intensidade de fluxo, são colocados próximos entre si. O fluxo é representado por uma determinada variável que deve ser escolhida em cada caso, podendo ser de materiais, movimentos ou informações. Figura Arranjo proposto para a localização dos instrumentos de controle de um avião, baseado nas intensidade de fluxo dos movimentos visuais entre eles. Os números e as larguras dos traços indicam intensidade de fluxo (McCormick, 1970) Ligações preferenciais: os elementos entre os quais ocorrem determinados tipos de ligações são colocados próximos entre si. Ao contrário do critério anterior, que se baseava na intensidade de um único tipo de fluxo, aqui pode haver diferenças qualitativas no fluxo, por exemplo, movimentos de controle, informações visuais e informações auditivas.

52 52 Figura Arranjo proposto para os elementos de um painel de controle, pela análise das ligações preferenciais entre os mesmos. Uso dos critérios: observa-se que os três primeiros critérios apresentados (importância, freqüência de uso e agrupamento funcional) referem-se à natureza dos elementos, enquanto os demais (seqüência de uso, intensidade de fluxo e ligações preferenciais) referem-se às interações entre os mesmos. Esses critérios não são mutuamente exclusivos entre si, podendo ser aplicados de forma conjugada. No caso, por exemplo, de elementos numerosos (acima de dez) pode-se fazer uma análise inicial pelas ligações preferenciais ou pela intensidade de fluxo, para se obter uma idéia inicial do arranjo, que pode ser posteriormente melhorado pelo uso de outros critérios, como o da importância ou da freqüência de uso Conceitos Básicos Relacionados ao Ser Humano e ao Arranjo Físico de Seu Local de Trabalho a) O ser humano necessita de espaço para trabalhar. O espaço mínimo necessário é determinado por diversos fatores: - Pela área necessária para a movimentação do próprio corpo; - Pela área necessária para movimentação em volta da máquina/equipamento; - Pela necessidade de segurança, para se evitar o choque do corpo contra partes do equipamento ou do mobiliário; - Para não se sentir constrito; é bem conhecido que todo o ser humano tem o seu espaço pessoal, uma área em torno da qual não se deve ter ninguém. b) No entanto, o ser humano necessita de uma certa proximidade com outras pessoas. Estudos psicofísicos indicam que, se por um lado a excessiva proximidade com outras pessoas traz desconforto, a distância excessiva também é desconfortável. É claro, existem pessoas que preferem trabalhar sozinhas, que se concentram melhor nestas circunstâncias, mas para trabalhos de pouca exigência intelectual beneficia-se com a presença de outras pessoas num raio além da área pessoal, mas próxima o suficiente para que se converse em altura normal. c) Trabalho mental não combina com ruído alto, nem com calor, nem com odores. As pessoas têm grandes prejuízos em atividades intelectuais quando o ruído ambiente está acima do nível de conforto.

53 53 d) Trabalho com empenho visual não combina com ambiente escuro e nem com reflexos nos olhos. Nestas circunstâncias serão acionados os mecanismos de adaptação visual, que resultarão em fadiga. e) É desejável que exista uma certa flexibilidade na postura, porém movimentação excessiva gera fadiga. Grandes distâncias cansam. Mesmo pequenas distâncias, mas percorridas muitas vezes durante o dia, podem cansar e levar à fadiga. f) As pessoas se beneficiarão da racionalidade na organização da tarefa, de modo a economizar movimentos e energia para as atividades produtivas. Os preceitos da Engenharia de Métodos visam garantir essa racionalidade, com a conseqüente menor fadiga no trabalho. g) As pessoas não se adaptam bem a trabalharem sendo observadas pelas costas. A supervisão pelas costas costuma ser acompanhada de ansiedade e tensão; o mesmo se aplica à supervisão oculta (escuta de telefonemas). Estudos psicofísicos costumam evidenciar que nesses casos, além da ansiedade, o pessoal costuma criar códigos próprios de sinalização uns para os outros quanto aos movimentos da supervisão. h) Trabalhos com empenho intelectual são prejudicados por movimentação excessiva em frente à pessoa, ou por conversa excessiva. Muitas pessoas têm dificuldade de concentração quando há movimento de pessoas próximas de si. O mesmo se aplica ao ruído, especialmente o da conversação. Este é um problema que se verifica muito em escritórios projetados de acordo com uma concepção baseada em espaços abertos. Deve-se garantir um mínimo de privacidade para que essas pessoas possam se concentrar adequadamente Regras Básicas de Ergonomia na Organização do Arranjo Físico (Layout) a) Deve-se prever espaços mínimos compatíveis com as necessidades das pessoas, segundo o tipo de serviço. Há necessidade de prever espaços adequados em corredores principais, em corredores secundários, em escritórios e junto das máquinas no chão da fábrica. Junto de um máquina, deve haver a previsão de pelo menos os seguintes espaços: - Espaço para a própria máquina; - Espaços para os movimentos da máquina (processo); - Espaço para manutenção ao redor da máquina; - Espaço para a prancheta; - Para o acesso da peça (por onde ela vai entrar e por onde vai sair); - Para refugos; - Dispositivos; - Acessórios da máquina; - Para matéria prima e produtos acabados; - Para movimentação das peças; - Espaço para iluminação; - Espaço para peças incomuns, que exigem trabalhados em etapas; - Cadeira ou dispositivo para trabalhar tanto sentado como em pé; - área para acesso do operador.

54 54 b) Deve-se evitar grandes distâncias entre as pessoas, mesmo que exista espaço sobrando. A interação entre as pessoas é importante, para finalidades sociais, de comunicação e eventualmente até de segurança. Isso não quer dizer que as pessoas não possam trabalhar isoladas, mas nesses casos deve-se prever formas de quebra do isolamento como, por exemplo, pela utilização de meios eletrônicos de comunicação. c) Deve-se reduzir ao mínimo a movimentação das pessoas. Embora seja desejável a flexibilidade na postura, movimentação em excesso equivale a desperdício de energia em atividades que não incorporam valor ao produto e que cansam. as áreas utilizadas por diversas pessoas devem ser localizadas em posição central na oficina, no galpão ou na área de escritório. d) Deve-se ajustar ao máximo o posicionamento das pessoas de acordo com o seu grau de interdependência no trabalho. É especialmente importante avaliar a necessidade de comunicação entre as diversas operações para, em função disto, situá-las em posição que facilite esta condição. e) A área de trabalho deve ser organizada de tal forma que o produto tenha um fluxo crescente ao longo da mesma, em uma direção, evitando-se ao máximo o retorno do mesmo no contrafluxo. As linhas de produção, conforme planejadas e desenvolvidas ao longo de décadas, têm esta premissa de funcionamento. O layout do tipo célula de produção, mais recente, geralmente tem essa característica como básica, funcionando sob a forma de U, de tal forma que os trabalhadores percebam a peça a ser trabalhada no interior da célula. f) Ao planejar o layout, onde irão trabalhar pessoas, deve-se ter em mente as dimensões mínimas necessárias para caber adequadamente as pessoas. Trata-se de uma recomendação óbvia, mas freqüentemente desconsiderada. Na dúvida quanto o valor a considerar, a regra é considerar um valor compatível com os indivíduos extremos; deve-se atentar para a posição de colocação dos comandos e para as áreas de alcance, bem como as alturas de superfícies horizontais e assentos. g) Deve-se tomar todos os cuidados para evitar que o corpo humano atinja partes de máquinas ao se movimentar, ou que partes móveis de máquinas atinjam o ser humano ao se movimentarem. Cabe aqui um estudo detalhado de segurança de cada máquina e suas partes móveis, bem como de suas partes salientes, deve-se chamar a atenção para o fato de que as partes que se projetam para próximo do trabalhador devem ser arredondadas e de preferencia de materiais não muito duros. h) Garantir que o trabalho intelectual seja feito longe de ruas movimentadas e de máquinas produtoras de ruído. Deve-se tomar cuidado especial com as oficinas mecânicas próximas de escritórios de projetos, e no caso de ruas movimentadas deve-se providenciar vidros duplos a vácuo para garantir o isolamento acústico. i) Garantir que atividades intelectuais estejam bem afastadas de fontes de calor e odor. Na inexistência de ar condicionado, garantir que esta atividade seja feita em áreas bem ventiladas, evitando por exemplo, escritórios imediatamente abaixo de telhados, especialmente se a telha for de amianto; na existência de ar condicionado, garantir que o nível de ruído do mesmo seja adequado, devendo-se dar preferência a aparelhos em que a unidade condensadora (a mais ruidosa) esteja afastada do ambiente de trabalho. j) Posicionar os postos de trabalho com alto empenho visual mais próximos da luz natural. Visa atender à maior demanda de iluminação nestas circunstâncias.

55 55 k) Estudar a posição do sol e sua variação ao longo do dia, de tal forma que a luz direta não atinja nenhum posto de trabalho. Todo o local onde trabalhem pessoas deve ser preservado da luz direta do sol. No caso de impossibilidade de se evitar a entrada do sol, devem ser providenciadas persianas. l) Manter sempre as áreas industriais bem demarcadas, de forma a preservar a organização e respeitar os limites estabelecidos. Essa medida contribui para o desenvolvimento de um senso de organização e limpeza na área. m) Situar a mesa da supervisão em posição tal que os subordinados possam ver o supervisor. Visa fundamentalmente evitar a supervisão pelas costas A importância do espaço pessoal no trabalho As pesquisas psicológicas, especialmente de Eysenk, têm mostrado a importância de a pessoa ter seu espaço pessoal, aquela espécie de pequeno mundo, ao qual somente a pessoa tenha acesso: em casa a gaveta que ninguém mexe, onde parece tudo bagunçado mas que o dono sabe onde está cada coisa, o respeito a inviolabilidade da correspondência pessoal, a conta bancária individual com privacidade, a distância mínima entre uma pessoa e outra, entre outros exemplos. A previsão de um espaço pessoal do trabalhador pode ser um dos fatores que diferenciam o trabalho em uma empresa, fazendo com que o trabalhador sinta-se como em sua casa. importante então se garantir algum espaço pessoal para o trabalhador. Mas o que seria esse espaço pessoal para o trabalhador na empresa? O primeiro tipo de espaço pessoal é o espaço propriamente dito: a pessoa deve ter um local de trabalho, uma mesa só dela, pelo menos uma gaveta em que possa colocar alguns objetos de uso pessoal (pasta dental, escova de dentes, talão de cheques, extratos bancários, retratos pessoais, etc); para as mulheres, é necessário prever algum local para guardar a bolsa (não existe mulher sem bolsa); no caso de trabalhadores de fábrica, há que se ter pelo menos o armário individual, onde se possa guardar de forma segura os objetos trazidos de casa; também nas linhas de produção, especialmente em layouts apertados, há de se respeitar pelo menos a distância mínima entre o trabalhador e outro. Uma outra forma (mais sutil) de garantir o espaço pessoal nas organizações é através da liberdade para algum tipo de movimentação: a cobrança por tarefas é uma das principais formas, em vez de vigiar como a pessoa está executando a atividade, verifica-se mais os resultados finais. Há que se dar liberdade para algumas ações sociais, como um tempo no final do mês para a festinha de homenagem aos aniversariantes daquele mês, o tempo para a eventual, discussão de alguns assuntos pertinentes à condição social das pessoas, tudo isso, naturalmente, sem abrir mão dos resultados operacionais. Algumas atitudes importantes para se respeitar o espaço pessoal dos trabalhadores: Nunca mudar a pessoa de local de trabalho sem avisar-lhe previamente; Nunca mudar os móveis de trabalho de uma pessoa sem avisar-lhe previamente; Nunca ficar observando uma pessoa trabalhar, de frente ou pelas costas, sem avisá-la do motivo desta observação; Possibilitar eventuais telefonemas particulares em horários de almoço e de pausas; É

56 56 Possibilitar arranjos especiais em seu local de trabalho, a seu gosto, evitando a padronização extrema; Evitar a discussão do método de trabalho (exceto quando isso é necessário), atentando-se mais à cobrança do resultado; Evitar a criação de formulários para toda e qualquer função; Prever as situações em que a chefia deverá ser consultada para a decisão, deixando o trabalhador já treinado com a liberdade para adotar as demais soluções; Evitar a colocação da sala da gerência num ponto alto do galpão, de onde o mesmo pode ver todos os postos de trabalho. Para determinadas pessoas e em algumas culturas, essas atitudes poderão ser consideradas um exagero, mas certamente isso faz uma diferença importante no estado emocional das pessoas. Tomando-se essas ações dentro de um ambiente de conscientização das pessoas, ou seja, desde que não sejam usadas como estímulo à anarquia e ao desrespeito hierárquico, certamente contribuirão para a melhoria do ambiente de trabalho Dimensionamento do posto de trabalho O dimensionamento do posto de trabalho é uma etapa fundamental para o bom desempenho da pessoa que ocupará este posto. É possível que essa pessoa passe várias horas ao dia, durante anos, sentada ou de pé neste posto. Qualquer erro cometido neste dimensionamento pode, então, submetê-la a sofrimento por longos anos. Em algumas casos, quando o arranjo é de mobiliário e de bancadas, a correção pode ser feita de forma relativamente simples e econômica. Por exemplo, cortando-se os pés da mesa ou da cadeira, ou providenciando-se calços ou estrados para aumentar a altura. Em outros como no caso de cabina de comando ou painel de um centro de controle operacional de um sistema complexo, torna-se praticamente impossível introduzir correções. Diversos fatores devem ser considerados no dimensionamento do posto de trabalho, como postura corporal adequada, movimentos corporais necessários, alcances dos movimentos, antropometria, iluminação necessária, ventilação, dimensões de equipamentos máquinas e ferramentas, e interações com outros postos de trabalho e o ambiente externo. Tudo isso faz com que cada caso represente uma situação particular, exigindo um estudo específico. Em anexo, apresenta-se algumas recomendações para situações mais comuns. Deve-se contudo ter o devido cuidado ao utilizar tais dados pois fazem usos de dados antropométricos de populações européias, que nem sempre se adaptam à população nacional.

57 57 ERGONOMIA Capítulo 6 - DISPOSITIVOS DE INTERAÇÃO HOMEM-MÁQUINA: CONTROLES E MOSTRADORES Introdução No mundo moderno, um número cada vez maior de pessoas usa produtos e sistemas complexos. Isso exige interações que consistem em receber informações, processá-las e agir em função dessas e outras informações. Essas interações estão esquematicamente representadas na figura 6.1. Nesse modelo, o homem recebe informações da máquina e atua sobre ela, acionando algum dispositivo de controle Figura Modelo mostrando as interações entre homem e a máquina Este capítulo apresenta as características necessárias que as máquinas devem ter para que possam ser mais facilmente operadas. Assim se reduzem os erros, a fadiga e os acidentes durante a operação das mesmas. De acordo com o princípio ergonômico que as máquinas devem ser um prolongamento do homem, serão estudadas as características humanas para a transmissão de movimentos, especialmente com o uso das mãos e braços Movimentos de controle Movimento de controle é aquele executado pelo corpo humano para transmitir alguma forma de energia à máquina. Esses movimentos geralmente são executados com as mãos e com os

58 58 pés e podem ser desde um simples aperto de botão até movimentos mais complexos de perseguição (como de vídeo games), alimentados continuamente por uma cadeia de ação-informação. Adequação dos controles aos movimentos corporais Na medida do possível, os movimentos de controle devem seguir aqueles movimentos naturais e mais facilmente realizados pelo corpo humano. Os movimentos corporais no trabalho foram estudados exaustivamente pelo casal Frank e Lilian Gilbreth, que formularam, empiricamente, 20 princípios de economia dos movimentos. Esses princípios foram posteriormente aperfeiçoados por Barnes (1977), que os transformou em 22 princípios. Segundo esses princípios, as mãos devem realizar movimentos rítmicos, seguindo trajetórias curvas e contínuas, evitando-se paradas bruscas ou mudanças repentinas de direção. Se os controles envolverem movimentos com os dois braços, estes devem ser feitos em direções opostas e simétricas, executados simultaneamente. Estereótipo popular Estereótipo popular é o movimento esperado pela maioria da população. Por exemplo, o estereótipo para ligar ou aumentar está associado a um movimento para a direita, no sentido horário. Discute-se muito se os estereótipos seriam naturais, ou seja, uma característica inata, que decorre do próprio organismo, ou se seriam adquiridos. Testes realizados com crianças de 5 anos, com aparelhos que elas nunca tinham visto antes, mostraram que 70% delas seguem o padrão esperado. Esse índice aumenta para 87% em adultos de 20 anos. Isso demonstra que há uma forte tendência natural para os movimentos compatíveis, que se acentua com o aprendizado. Os movimentos de controle que seguem o estereótipo popular são chamados de compatíveis. Inversamente, os que o contrariam, são chamados de incompatíveis. Diversas pesquisas realizadas mostram que os movimentos compatíveis são memorizados mais rapidamente e executados com maior confiabilidade. Isso levou muitos pesquisadores a investigar os estereótipos em diversas situações. Smith (1990) realizou uma pesquisa em 18 situações diferentes. Verifica-se que em alguns casos, como no movimento de botões, fechadura de caixa e movimento de uma alavanca, há uma nítida preferência das pessoas. Em outros casos, como nos movimentos de torneira de pia ou no arranjo do teclado de calculadora, isso não aparece claramente. Também se verifica que a experiência anterior e o treinamento podem influir nos resultados. Demonstrou-se também que as pessoas podem ser treinadas para fazer intencionalmente movimentos incompatíveis, mas o tempo gasto nesse treinamento é maior do que no caso dos movimentos compatíveis. Além disso, numa situação de emergência ou de pânico, há uma forte tendência de retorno ao movimento compatível. Portanto, os movimentos incompatíveis devem ser evitados, sempre que possível. No caso em que isso for impossível, é preferível que todos os movimentos sejam incompatíveis pois isso ainda é menos danoso que uma mistura de alguns movimentos incompatíveis com outros compatíveis, que tendem a causar confusão. Destros e canhotos Os canhotos representam 10% da população. Apesar desse número não ser desprezível, o que se verifica na prática é que todos os produtos são projetados supondo as pessoas

59 59 destras. As pesquisas sobre os movimentos dos controles quase sempre são realizadas supondo também que as pessoas são destras. Dada a hipótese de que os estereótipos teriam causas naturais, anatômicas, os estereótipos para os canhotos deveriam ser opostos em relação aos destros, ou seja, o movimento esperado para ligar e aumentar seria no sentido anti-horário. Mas as experiências realizadas com canhotos não comprovaram esta hipótese, ou seja, eles apresentaram os mesmos estereótipos dos destros. Para um uso forçado da mão não-preferida, ou seja, a mão direita para os canhotos e mão esquerda para os destros, verificou-se que os canhotos apresentam melhor desempenho. Isso é explicado porque as pessoas canhotas são obrigadas a conviver no mundo dos destros e, de certa forma, são forçadas a desenvolver habilidades para usar a mão direita, que não é o caso dos destros Controles As pessoas podem transmitir suas idéias ou decisões à máquina, por meio de controles. Controle é a ação transmitida pelo homem à máquina pelos movimentos musculares. Também se denomina controle o elemento ou objeto pelo qual se materializa esta ação. Os controles podem ser de diversos tipos, como: - teclados, alavancas, botões, volantes, manivelas, entre outros. Ao projetar controles deve-se considerar que os movimentos musculares têm características diferentes de velocidade, precisão e força. A ação de pega ou engate efetuada pelo homem sobre a máquina costuma-se designar por manejo. Um controle que exige maior força deve ser acionado com a musculatura da perna ou dos braços. Neste caso os dedos têm a função de prender o objeto, ficando relativamente estáticos enquanto os movimentos estão sendo realizados pelo punho e braço. Esta situação caracteriza um manejo grosseiro (ver fig. 6.7). Exemplos: serrar, martelar, capinar. Já um controle que exige maior precisão, deve ser acionado com a ponta dos dedos. Designa-se esta ação por manejo fino. No manejo fino os movimentos são transmitidos com a ponta dos dedos, enquanto a palma da mão e o punho permanecem relativamente estáticos. Como exemplos destes manejos tem-se: escrever com lápis ou caneta, enfiar a linha na agulha, ligar o rádio (ver figura 6.7). Figura 6.2- Os dois tipos básicos de manejo Força dos movimentos os movimentos de pega com a ponta dos dedos, tendo o dedo polegar em oposição aos demais, permite transmitir uma força máxima de 10 Kg. Já para as pegas

60 60 grosseiras do tipo empunhadura, com todos os dedos fechando-se em torno do objeto, a força pode chegar a 40 Kg. Para levantar e abaixar peso com um braço, sem usar o peso do tronco, a força máxima é de 27 Kg e para movimentos de empurrar e puxar (para frente e para trás) é de 55 Kg. Para girar o antebraço, conseguem-se torques máximos de 66 Kg x cm para a direita e de 100 Kg x cm para a esquerda, usando a mão direita. Entretanto, para fins operacionais, os valores recomendados são de 14 Kg x cm e de 13 Kg x cm, respectivamente. Movimento dos pés o movimento dos pés só serve para controles grosseiros. Embora a força transmitida pelos pés possa alcançar valores elevados, especialmente para o operador sentado, ela está restrita a poucas combinações de direção e sentido, e os movimentos são pouco precisos. Se o mesmo for realizado com o operador de pé, tendem a desequilibrar o corpo. De qualquer forma, tem a grande vantagem de liberar as mãos para outras tarefas que exijam mais precisão. Tipicamente, são realizadas com os pés operações do tipo liga-desliga ou operações de fixação e liberação de peças, no começo e fim das operações Classificação dos controles Os controles são classificados de acordo com: - a forma; - a função. Quanto à forma tem-se: - os controles de forma geométrica; - os controles antropomorfos. Controle geométrico o controle geométrico é aquele que se assemelha a uma figura geométrica regular, como cilindros, esferas, cones, paralelepípedos e outras. Essas figuras, sendo um tanto quanto diferentes da anatomia humana, apresentam relativamente pouca superfície de contato com as mãos. Permite maiores variações de pega e, naturalmente, é menos prejudicado pelas variações individuais das medidas antropométricas, mas tem a desvantagem de concentrar as tensões em alguns pontos da mão e transmitir menos força. Portanto, o desenho geométrico, embora seja menos eficiente, pode ser mais adequado quando não se exigem grandes forças. Nesse caso, devido à sua maior flexibilidade de uso, pode resultar em trabalho menos fatigante para o operador. Controle antropomorfo o desenho antropomorfo geralmente apresenta uma superfície irregular, conformando-se com a anatomia da parte do organismo usada no manejo. Geralmente possuem depressões ou saliências para o encaixe da palma da mão, dos dedos ou das pontas dos dedos. Por esta razão, as formas antropomorfas são geralmente conhecidas como anatômicas. O desenho antropomorfo apresenta maior superfície de contato, permite maior firmeza de pega, transmissão de maiores forças, com concentração menor de tensões em relação ao manejo geométrico. Entretanto, pode ser mais fatigante em um trabalho prolongado, pois limita a pega a uma ou duas posições. Portanto, o desenho antropomorfo pode ser usado vantajosamente quando o trabalho é de curta duração, quando a pega exige poucos movimentos relativos e quando a população de usuários apresenta poucas variações nas medidas antropométricas. É o caso, por exemplo, de muletas e espátulas.

61 61 Existe ainda um grande número de formas intermediárias entre o geométrico e o antropomorfo, procurando combinar as vantagens de cada uma delas, ou seja, suavizando-se a rigidez da pega antropomorfa, mas procurando-se aumentar a área de contato da pega geométrica. Quanto à função os controles podem ser classificados em : discretos e contínuos. Controle discreto o controle discreto é o que admite apenas algumas posições bem definidas, não podendo assumir valores intermediários entre as mesmas. O controle discreto abrange as seguintes categorias: a) ativação: admite somente dois estados possíveis: sim/ não ou liga/desliga. b) posicionamento: admite um número limitado de posições, como no caso do botão rotativo para sintonizar a TV, ou o modo de operar uma máquina. c) entrada de dados: conjunto de botões, como um teclado, que permite compor séries de letras e/ou números. Exemplo: teclados de máquina de escrever e calculadoras. Controle contínuo o controle contínuo é o que permite realizar uma infinidade de diferentes ajustes. Pode ser subdividido nas seguintes categorias: a) posicionamento quantitativo: quando se deseja fixar um determinado valor dentro de um conjunto contínuo, como no caso do dial de um rádio. b) movimento contínuo: quando serve para alterar continuamente o estado da máquina, acompanhando a sua trajetória, como o volante de uma automóvel. Para proceder uma correta seleção dos controles, deve-se considerar as características, em termos de velocidade, precisão e força dos movimentos a serem transmitidos pelo operador. Para cada situação, há um controle mais adequado. E, entre os controles do mesmo tipo, variações de tamanho, resistência, textura outras características podem influir no seu desempenho. Para o controle de ativação, por exemplo, o mais eficiente é o botão liga-desliga, se considerarmos a velocidade, embora ele não apresente muita precisão, pois envolve mais o movimento balístico dos braços do que o movimento dos dedos. De maneira geral, podemos dizer que a precisão vai diminuindo quando se passa do movimento do dedo para as mãos, daí para os braços, ombros e o corpo; mas a força desses movimentos aumenta na mesma seqüência Discriminação dos controles Muitos artifícios podem ser utilizados para se diferenciar os controles e facilitar a sua correta identificação e operação, reduzindo-se o índice de acidentes. Um exemplo clássico é a padronização dos controles adotada pela força aérea dos EUA, depois que se observaram 400 acidentes em apenas 22 meses, durante a II Guerra Mundial, devido à confusão entre os controles do trem de pouso e dos flapes, principalmente em situações de emergência. Os controles foram redesenhados para que pudessem ser identificados pelo tato, mesmo sem o acompanhamento visual. Assim, os controles do trem de pouso têm a forma de pneu e são feitos de borracha, enquanto o controle dos flapes (flap - dispositivo localizado na parte posterior e inferior da asa do avião destinado a diminuir a velocidade do aparelho na aterragem) tem a forma de asa e é feito de alumínio.

62 62 As principais variáveis utilizadas para facilitar as discriminações de controles são: forma, tamanho, cores, textura, modo operacional, localização e letreiros. Forma: a discriminação pela forma é aquela que ocorre apenas pelo tato. A seleção é feita apresentando-se os controles aos pares a sujeitos com os olhos vendados, que devem dizer se os mesmos são iguais ou diferentes, apenas pelo uso do tato. Nesses casos consegue-se chegar a 15 botões, que não são confundidos, uns com os outros. Tamanho: a discriminação pelo tamanho (com a mesma forma) já é mais difícil do que pela forma. Ela só funciona bem se os controles estiverem próximos entre si, para que possam ser comparados visualmente. Nesse caso, as diferenças entre eles devem seguir uma progressão geométrica, com incrementos mínimos de 20% em relação à anterior, para que possam ser discriminados. Exemplo: diâmetros seguindo uma seqüência tal como ,8-34,6-41,4. Cores: o uso de cores pode ser um elemento importante para a discriminação de controles. Embora o olho humano seja capaz de discriminar um grande número de cores, recomenda-se usar apenas cinco cores para aplicação em controles: verde, vermelho, azul, amarelo e laranja. As cores ainda podem ser associadas a determinados significados, como a verde para ligar a máquina e a vermelha para desligar. A desvantagem é que exige acompanhamento visual e não funciona bem em locais mal iluminados ou quando sujam facilmente, em elementos ou locais sujeitos a corrosão. Também não teria efeito se fosse operado por pessoa daltônica. Textura: a textura refere-se ao tipo de acabamento visual do controle. Experiências realizadas com controles cilíndricos construídos de mesmo material demonstraram que é possível discriminar três tipos de texturas: a superfície lisa, a superfície rugosa (recartilhada ou com pequenas estrias) e aquelas com pequenos sulcos no sentido axial. A discriminação das mesmas, naturalmente, é prejudicada quando o operador usa luvas, perante a sujeira e ao desgaste. Modo operacional: cada tipo de controle pode ter um modo operacional diferente. Por exemplo, alguns podem ser do tipo alavanca, outros do tipo puxar/empurrar e outros, ainda, do tipo rotacional. Cada um só pode operar com determinados tipos de movimentos. No uso desse tipo de controle, deve-se verificar a compatibilidade de seus movimentos com os estereótipos. Localização: a localização dos controles supõe a sua identificação pelo senso cinestésico, sem acompanhamento visual. É o que ocorre, por exemplo, com o motorista manejando o câmbio, com a sua visão fixada no trânsito. Essa identificação exige um certo distanciamento entre os controles. Testes realizados demonstraram que essa distância deve ser pelo menos 6,3 cm, para distâncias verticais e de 10,2 cm, no mínimo, para aquelas horizontais, para que não sejam confundidas entre si.

63 63 Além disso os controles não devem ser localizados fora da área de alcance normal dos trabalhadores. Também não devem obstruir outros controles. Convém lembrar que na localização de controles devem ser considerados aspectos tais como: - a importância do controle; - a freqüência de uso; - a seqüência da operação. Letreiros: Os letreiros referem-se a colocação de palavras ou códigos numéricos nos controles. Naturalmente, dessa forma, consegue-se discriminar uma grande quantidade de controles, sem exigir treinamento especial. As salas de controle em centrais nucleares, por exemplo, têm paredes inteiras com centenas de controles iguais, identificados apenas pelos letreiros. Esses letreiros devem ser colocados acima do próprio controle, para que não sejam cobertas pelas mãos do operador. Para que o letreiro tenha legibilidade suficiente devem ser satisfeitas as seguintes condições: - espaço suficiente para colocação do letreiro; - luz suficiente para a leitura; - tamanho adequado das letras; - uso de palavras com significados conhecidos; - uso de símbolos facilmente compreensíveis; - informação restrita ao significado do controle; Em função disso apresentam as seguintes desvantagens: - exigir espaço adicional no painel para a colocação dos letreiros; - exigir certo tempo para leitura; - não funcionar no escuro; - exigir operadores alfabetizados. Combinação de códigos: naturalmente, essas diferentes maneiras de codificar os mostradores podem ser combinadas entre si, facilitando-se a discriminação dos mesmos. Em casos críticos, podem ser usados códigos redundantes, para melhorar essa discriminação, por exemplo, com a diferenciação simultânea de formas e cores. Contudo, a diferenciação entre os controles não deve ser exagerada, pois isso provoca confusão, além de dificultar a manutenção. Quando um controle danificado não tiver um similar no estoque, há risco de ser substituído por um outro tipo, o que aumenta o risco de erro na operação.

64 Prevenção de acidentes com controles Os controles cujos acionamentos acidentais ou inadvertidos podem produzir conseqüências indesejáveis, devem ser cercados de certos cuidados especiais no projeto. Entre estes, destacam-se os seguintes: Localização obedecendo a seqüência de uso: colocar os controles para serem acionados seqüencialmente, dentro de uma determinada lógica de movimentos. Exemplo: ligar um conjunto de interruptores da esquerda para a direita. Direção de acionamento: movimentar o controle na direção em que não possa ser movido por forças acidentais do operador. Exemplo: botão que precisa ser puxado para ligar (não liga acidentalmente com esbarrões). Rebaixos: encaixar os controles no painel, de forma que não apresentem saliências. Cobertura: proteger os controles por um anel ou uma caixa protetora ou colocá-los no interior de caixas ou tampas. Guias: usar guias feitas na superfície do painel para fixar o controle numa determinada posição o deslocamento é precedido de um movimento perpendicular ao mesmo, para destravá-lo. Batente: usar bordas para ajudar o operador a manter uma determinada posição. Resistências: dotar o controle de atrito ou inércia para anular a ação de pequenas forças acidentais. Bloqueio: colocar um obstáculo, de modo que os controles só possam ser acionados quando forem precedidos de uma operação de desbloqueio, como a remoção da tampa, retirada de um cadeado ou a ligação da energia. Luzes: associar o controle a uma pequena lâmpada que se acende, indicando que está ativado Mostradores Mostradores são dispositivos de máquinas que fornecem informações ao operador humano, para que este possa tomar decisões Principais tipos de mostradores Os mostradores se classificam basicamente em quantitativos e qualitativos e ambos podem ser estáticos ou dinâmicos, conforme forneçam leituras fixas ou variáveis. Mostradores quantitativos o mostrador quantitativo é usado quando a informação a ser fornecida é de natureza quantitativa, ligada a alguma variável como, pressão, peso, comprimento, temperatura, e assim por diante. Existem dois grandes subgrupos: os analógicos e os digitais. Os mostradores analógicos apresentam um ponteiro ou uma escala móvel que segue uma evolução análoga ao estado da máquina, como o velocímetro de um carro, assim como um barômetro (pressão) ou dinamômetro (força). O mostrador digital é o que apresenta o estado da variável em números. Além desses tipos dinâmicos existem também mostradores quantitativos estáticos como a indicação da altitude de uma localidade e a quilometragem de uma estrada.

65 65 a) Legibilidade em escalas quantitativas as escalas quantitativas são basicamente de três tipos: - escala fixa com ponteiro móvel; - escala móvel com ponteiro fixo; - contadores digitais com algarismos móveis. As pesquisas sobre legibilidade geralmente foram feitas com cinco tipos de mostradores quantitativos: horizontais, verticais, circulares, semicirculares e de janela. Os quatro primeiros são do tipo escala fixa e ponteiro móvel e o último, de escala móvel e ponteiro fixo. Em um experimento realizado com 60 sujeitos que faziam leitura de 17 valores em cada um dos cinco mostradores, para um tempo de exposição de 0,12 segundos, chegou-se aos seguintes resultados: o de janela apresentou o menor índice de erros (0,5%) seguido na ordem pelo circular (11%), semicircular (16%), horizontal (28%) e vertical (35%). Figura Quantidade de erros de leitura cometidos em cinco tipos de mostradores Aumentando-se o tempo de exposição para 0,5 s (segundos), os melhores resultados são obtidos com o mostrador horizontal, permanecendo para os demais a mesma ordem anterior. Comparando somente as três formas básicas (horizontal, vertical e circular), o horizontal continua sendo o melhor seguido pelo circular, ficando em último o vertical. b) Leituras analógicas e digitais experiências realizadas em laboratórios, em condições controladas demonstraram que os controladores digitais são superiores aos analógicos para leituras quantitativas, tanto no tempo de leitura como na precisão das leituras. Isso pode ser explicado porque para a leitura no contador, basta uma fixação visual, enquanto no dial (analógico) é necessário, primeiro localizar o ponteiro, depois fazer as leituras das graduações mais próximas do ponteiro e depois interpolar o valor para a posição indicada pelo ponteiro. Em resumo, a tarefa de leitura do contador digital é mais simples. Contudo, o contador digital não poderá ser utilizado na situação em que os números ficam expostos em tempos inferiores a 1 segundo, pois dessa forma não será legível. Há de se considerar também que os mostradores analógicos apresentam ainda uma função qualitativa, que os digitais não fornecem.

66 66 Mostradores qualitativos os mostradores qualitativos apresentam indicações sobre valores aproximados de uma variável, sobre sua tendência, variação de direção ou desvio em relação a um determinado valor, quando não se necessita o valor exato da variável. É usado em controle de processos, onde as variáveis como pressão, temperatura e fluxo devem ser mantidos dentro de uma determinada faixa de operação, como é o caso do indicador de temperatura do motor do carro. a) Legibilidade em escalas qualitativas as escalas qualitativas são usadas principalmente em leituras de verificação, onde não é necessário conhecer o valor exato de uma variável, mas apenas checar se ela permanece dentro de uma faixa de operação ou de segurança. Sempre que possível deve ser usado código de cores nesses mostradores. Figura Uso de código de cores em mostradores qualitativos Para uso de cores em mostradores qualitativos deve-se tomar cuidado com a iluminação local do ambiente, que pode provocar distorções. Quando essa ocorrência for previsível, o código de cores pode ser substituído por figuras geométricas. b) Associação com controles em situações onde ocorre a associação de mostradores com controles deve-se seguir os princípios de compatibilidade dos movimentos e a sensibilidade dos deslocamentos Desenho de mostradores a) Recomendações gerais: - Utilizar preferencialmente os mostradores de ponteiro móvel e escala fixa; - Para escalas muito extensas pode-se optar pela utilização de mostradores tipo janela, com ponteiro fixo e escala móvel. - Se a progressão numérica estiver relacionada com o aumento ou diminuição de uma variável física usar uma escala reta, de preferência na horizontal. - Para indicar grandezas semelhantes, não se deve colocar mais de um ponteiro na mesma escala; com isso evita-se confusões na leitura. - Em mostradores associados a controles, o controle deve estar relacionado com o movimento do ponteiro e nunca com o da escala. - Se houver necessidade de uma leitura de um valor numérico exato, são preferíveis os contadores digitais.

67 67 - Os mostradores circulares são mais compactos e são recomendados principalmente para leituras qualitativas. - Ponteiros associados com o sentido de aumento de alguma variável devem deslocar-se para a direita, para cima ou no sentido horário. b) Marcação de escalas Marcações são os traços que indicam as unidades das escalas. O menor intervalo entre duas marcações sucessivas não deve ser inferior a 0,5 mm e o traço deve ter espessura de 0,1 mm, no mínimo. Para que não seja necessário graduar todas as marcações, recomenda-se usar 3 tamanhos de marcações diferentes: maior, intermediária e menor. É recomendável que só as marcações maiores sejam graduadas com números. Em alguns casos, as marcações intermediárias também podem ser numeradas, mas desde que não prejudiquem a leitura. c) Desenho de ponteiros O desenho mais adequado para o ponteiro é o reto, com um pequeno chanfro de 30 o nas pontas, de modo que a largura da ponta seja semelhante à largura da marcação da escala. Deve haver um pequeno vão entre o ponteiro e a marcação, para que não haja confusão entre eles. Existem dois erros bastante comuns no desenho de escalas, que dentro do possível devem ser evitados. O primeiro é a marcação que fica dentro da área de varredura do ponteiro, e este pode esconder a graduação, dificultando a sua leitura. De preferência, a graduação deve ficar do lado oposto ao do ponteiro. O outro erro é o de paralaxe, que aparece quando o ponteiro e a escala se situam em planos diferentes. Nesse caso, a leitura deve ser feita na vertical. Para se evitar esse problema a melhor solução é fazer um rebaixo na área de varredura do ponteiro ou um ressalto na escala, de modo que o ponteiro e a escala fiquem no mesmo plano. Figura Recomendações para o desenho de ponteiros de mostradores d) Desenho de letras e números Os tamanhos, proporções e cores usados em letras, números e símbolos influem na sua legibilidade. As diversas pesquisas feitas sobre o assunto permitem fazer as seguintes recomendações, para melhorar a legibilidade. Dimensões o tamanho de letras e números depende da distância de leitura. Em geral recomenda-se que a altura de letras e números seja 1/200 da distância, em milímetros. Por

68 68 exemplo, se a distância de leitura for de 1 metro, a altura da letra deveria ser de 5 mm. Mais especificamente, são recomendadas as seguintes dimensões para diferentes distâncias de leitura: Tabela Alturas de letras de acordo com a distância de leitura Distância de leitura Altura da letra (mm) até 500 mm 2,5 mm , Proporções as proporções recomendadas são as seguintes: - largura da letra 2/3 da altura - espessura do traço 1/6 da altura - distância entre letras 1/5 da altura - distância entre palavras 2/3 da altura - intervalo entre linhas 1/5 da altura - altura da minúscula 2/3 da altura da maiúscula Figura Proporções recomendadas em letras, para facilitar a legibilidade Tipos devem ser usados, de preferência, as letras maiúsculas, de traços simples e uniformes, e algarismos de formas semelhantes Figura Tipos de letras e algarismos recomendados para facilitar a legibilidade