FERNANDO TELLI ATHAIDE

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1 FACULDADE SENAI DE TECNOLOGIA MECATRÔNICA CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL PÓS-GRADUAÇÃO EM PROJETO, MANUFATURA E ANÁLISE DE ENGENHARIA AUXILIADOS POR COMPUTADOR (CAD/CAM/CAE) FERNANDO TELLI ATHAIDE ANÁLISE ERGONÔMICA NO PROJETO DA CARTEIRA INFORMATIZADA PARA AMBIENTES DE ENSINO MULTIDISCIPLINARES SÃO CAETANO DO SUL 2014

2 FERNANDO TELLI ATHAIDE ANÁLISE ERGONÔMICA NO PROJETO DA CARTEIRA INFORMATIZADA PARA AMBIENTES DE ENSINO MULTIDISCIPLINARES Trabalho de Conclusão de Curso apresentado a Faculdade SENAI de Tecnologia Mecatrônica como requisito parcial para obtenção do título de Especialista em Projeto, Manufatura e Análise de Engenharia Auxiliados por Computador (CAD/CAM/CAE). Orientador: Professor Aderval Ferreira de Lima Filho SÃO CAETANO DO SUL 2014

3 Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação Faculdade SENAI de Tecnologia Mecatrônica A886a Athaide, Fernando Telli Análise ergonômica no projeto da carteira informatizada para ambientes de ensino multidisciplinares / Fernando Telli Athaide. -- São Caetano do Sul, f. : il., color. Inclui bibliografia. Monografia (Especialização) Faculdade SENAI de Tecnologia Mecatrônica. Orientador: Aderval Ferreira de Lima Filho 1. Desenho 2. CAD 3. Projeto 4. Carteira informatizada 5. Ergonomia. I. Título. CDD

4 FERNANDO TELLI ATHAIDE ANÁLISE ERGONÔMICA NO PROJETO DA CARTEIRA INFORMATIZADA PARA AMBIENTES DE ENSINO MULTIDISCIPLINARES Trabalho de Conclusão de Curso apresentado a Banca Examinadora como requisito parcial para obtenção do título de Especialista em Projeto, Manufatura e Análise de Engenharia Auxiliados por Computador (CAD/CAM/CAE). Fernando Telli Athaide Orientador Prof. Aderval Ferreira de Lima Filho Banca examinadora Prof. Dagoberto Gregório Prof. Nelson Wilson Paschoalinoto São Caetano do Sul, de 2014.

5 A minha família e amigos que sempre me fortalece em todos os momentos importantes da vida.

6 AGRADECIMENTOS Aos professores e colegas de curso, que contribuíram para a realização deste trabalho com muita dedicação e conhecimento. Agradecimentos especiais ao professor Aderval Ferreira de Lima Filho pela orientação, compreensão, incentivo e principalmente pela paciência dispensada no desenvolvimento deste trabalho. A toda equipe da Faculdade SENAI de Tecnologia Mecatrônica. Meus sinceros agradecimentos ao Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial SENAI e a todos os colaboradores e colegas que fazem desta respeitada instituição o maior meio de transformação social e educacional do país, contribuindo para o fortalecimento da indústria nacional e principalmente para o crescimento intelectual das pessoas.

7 O que sabemos é uma gota, o que ignoramos é um oceano. Isaac Newton

8 RESUMO O presente trabalho descreve o desenvolvimento do projeto de uma carteira informatizada para sala de desenho técnico mecânico. O objetivo deste projeto é obter um recurso que atenda em um único ambiente de ensino e aprendizagem, o desenvolvimento de aulas aplicando todas as técnicas de desenhos e a utilização dos recursos computacionais para desenvolver projetos em softwares CAD. Aliado a estas novas tecnologias e novos produtos, o estudo ergonômico se torna atuante neste projeto. Um método ergonômico de registro e análise postural foi aplicado no ambiente de ensino utilizando a carteira informatizada, onde são desenvolvidas atividades com computadores, desenhos técnicos e aulas teóricas e será abordado neste trabalho. As conclusões obtidas após a análise permitem aprimorar o projeto e também avaliar as melhores e mais corretas posturas nestes ambientes de ensino. Palavras-chave: Desenho. CAD. Projeto. Carteira informatizada. Ergonomia.

9 ABSTRACT This project describes the design development of a computerized desk for technical drawing mechanical room. The objective of this project is to obtain a resource that meets in a unique environment for teaching and learning, developing lessons applying all technical drawings and the use of computational resources to develop projects in CAD software. Allied to these new technologies and new products, ergonomic study becomes active in this project. An ergonomic method of registration and postural analysis was applied in the teaching environment using computerized desk, where activities are developed with computers, technical drawings and lectures and will be addressed in this work. The conclusions reached after analysis help enhance the project and also assess the best and most correct postures in these learning environments. Keywords: Drawing. CAD. Project. Computerized desk. Ergonomic.

10 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 Projeto desenvolvido em sistema CAD bidimensional de pequeno porte 22 Figura 2 Projeto desenvolvido em sistema CAD paramétrico de médio porte Figura 3 - Projeto desenvolvido em sistema CAD de grande porte Figura 4 Desenho técnico esquemático do projeto Figura 5 - Dimensionamento do conjunto aluno composto por cadeira e carteira Figura 6 Dimensionamento da carteira Figura 7 Dimensionamento da cadeira Figura 8 Dimensionamento e medidas de ergonômicas da posição da prancheta 33 Figura 9 Altura da prancheta utilizada com as cadeiras alta e baixa Figura 10 Inclinação do tampo da prancheta para área de desenho Figura 11 Inclinação do tampo da prancheta para desenho técnico Figura 12 Largura e profundidade do tampo da prancheta Figura 13 Variação da inclinação do tampo da prancheta Figura 14 Medidas normalizadas das folhas em desenho técnico Figura 15 Leiaute e medidas normalizadas das folhas em desenho técnico Figura 16 Medidas referenciais da condição ergonomicamente aceitável na posição sentada Figura 17 Dimensões básicas do projeto Figura 18 Posições e informações do projeto Figura 19 Carteira informatizada completa com todos os Hardwares especificados Figura 20 Leiaute esquemático da sala de aula Figura 21 Leiaute físico da sala de aula Figura 22 Abertura da tampa principal Figura 23 Imagem da carteira informatizada - Escola SENAI Morvan Figueiredo 47 Figura 24 Imagem da carteira informatizada - Escola SENAI A. Jacob Lafer Figura 25 Gráfico da estatura dos participantes Figura 26 Estimativas de comprimento em função da estatura Figura 27 Gráfico da avaliação da carteira informatizada Figura 28 Gráfico da avaliação da cadeira giratória Figura 29 Gráfico da avaliação do teclado e mouse Figura 30 Gráfico da avaliação do monitor de vídeo... 52

11 Figura 31 Gráfico da avaliação do leiaute da sala Figura 32 Gráfico final dos resultados da pesquisa Figura 33 Pontuações dos segmentos do corpo para o grupo A Figura 34 Pontuações dos segmentos do corpo para o grupo B Figura 35 Posição para aula teórica Figura 36 Posição ideal do modelo virtual Figura 37 Posição do modelo virtual para aula teórica Figura 38 Posição real de trabalho com a carteira informatizada Figura 39 Posição do modelo real para aula teórica Figura 40 Posição para aula de desenho Figura 41 Posição ideal do modelo virtual Figura 42 Posição do modelo virtual para aula de desenho Figura 43 Posição real de trabalho com a carteira informatizada Figura 44 Posição do modelo real para aula de desenho Figura 45 Sistema de regulagem de inclinação da carteira informatizada Figura 46 Posição para aula de informática e CAD Figura 47 Posição ideal do modelo virtual Figura 48 Posição do modelo virtual para aula de desenho Figura 49 Posição real de trabalho com a carteira informatizada Figura 50 Posição para aula teórica Figura 51 Sistema de regulagem de altura da carteira informatizada... 91

12 LISTA DE TABELAS Tabela 01 Resultados da pesquisa Tabela 02 Contração Muscular Tabela 03 Força e Carga Tabela 04 Intervenção Tabela 05 Ajustes de Inclinação Tabela 06 Ajustes de Altura... 91

13 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT CAD CAE CAI CAM IEA ISO MIT RULA Associação Brasileira de Normas Técnicas Desenho Auxiliado por Computador Análise de Engenharia Auxiliada por Computador Inspeção Auxiliada por Computador Manufatura Auxiliada por Computador Associação Internacional de Ergonomia Organização Internacional de Normalização Instituto de Tecnologia de Massachusetts Análise Rápida de Membros Superiores

14 LISTA DE SÍMBOLOS 2D 3D b h t r a Bidimensional Tridimensional Largura (milímetros) Altura (milímetros) Profundidade (milímetros) Raio (milímetros) Inclinação (graus)

15 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVO OBJETIVOS SECUNDÁRIOS JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA DO PROJETO METODOLOGIA FUNDAMENTAÇÃO TÉCNICA O DESENVOLVIMENTO E A EVOLUÇÃO DAS TECNOLOGIAS CAD CLASSIFICAÇÕES DOS SOFTWARES CAD Sistemas CAD de pequeno porte Sistemas CAD de médio porte Sistemas CAD de grande porte A ERGONOMIA NO PROJETO A ERGONOMIA EM AMBIENTES DE ENSINO COM COMPUTADORES ELABORAÇÃO E NORMALIZAÇÃO DO PROJETO DIMENSIONAMENTOS DA MESA DIMENSIONAMENTOS DA CADEIRA DIMENSIONAMENTOS DA PRANCHETA DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DIMENSIONAMENTO TÉCNICO DO PROJETO DIMENSIONAMENTO DAS POSIÇÕES DO PROJETO ORGANIZAÇÃO E DISPOSIÇÃO DO LEIAUTE DA SALA AVALIAÇÃO ERGONÔMICA DO PROJETO ANÁLISE GRÁFICA DAS AVALIAÇÕES E DOS RESULTADOS DA PESQUISA AVALIAÇÃO GERAL DO PROJETO E CONCLUSÕES APLICAÇÃO DOS ESTUDOS ERGONÔMICOS NO PROJETO O MÉTODO DE ANÁLISE RULA - RAPID UPPER LIMB ASSESSMENT Membros superiores Grupo A Membros Superiores Grupo B A DEFINIÇÃO DO MÉTODO RULA NO PROJETO APLICAÇÕES DO MÉTODO RULA NO PROJETO Carteira Informatizada Posição para aula teórica Análise ergonômica do modelo virtual Posição para aula teórica... 63

16 Membros superiores Grupo A Membros Superiores Grupo B Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Resultados Finais da Análise Análise ergonômica do modelo real Posição para aula teórica Membros superiores Grupo A Membros Superiores Grupo B Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Resultados Finais da Análise Conclusões e comparações das análises Carteira Informatizada Posição para aula de desenho Análise ergonômica do modelo virtual Posição para aula de desenho Membros superiores Grupo A Membros Superiores Grupo B Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Resultados Finais da Análise Análise ergonômica do modelo real Posição para aula de desenho Membros superiores Grupo A Membros Superiores Grupo B Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Resultados Finais da Análise Conclusões e comparações das análises Carteira Informatizada Posição para aula de informática e CAD Análise ergonômica do modelo virtual Posição para aula de informática e CAD Membros superiores Grupo A Membros Superiores Grupo B Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Resultados Finais da Análise Análise ergonômica do modelo real Posição para aula de informática e CAD Membros superiores Grupo A Membros Superiores Grupo B Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas... 89

17 Resultados Finais da Análise Conclusões e comparações das análises CONCLUSÃO REFERÊNCIAS ANEXO A PESQUISA DE CAMPO... 96

18 16 1 INTRODUÇÃO No ensino moderno de desenho técnico mecânico, o uso das tecnologias de Desenho Assistido por Computador (CAD) é imprescindível para o aprendizado dos conceitos teóricos, tais como projeções geométricas e modelamento geométricos, visando o desenvolvimento de habilidades espaciais e o domínio da linguagem técnica e das ferramentas de projeto. O projeto de uma carteira informatizada para sala de desenho vem fazer esta união, onde em um único ambiente de ensino e aprendizagem, podem ser aplicadas todas as técnicas de desenvolvimento de desenhos e a utilização dos recursos computacionais para desenvolver projetos em softwares CAD. 1.1 Objetivo Desenvolver um projeto de uma carteira informatizada que possibilite o aprendizado em diferentes disciplinas, tais como, desenho técnico mecânico, ferramentas computacionais CAD e as diversas aplicações na área de informática de forma integrada utilizando o mesmo ambiente de ensino. O projeto deve seguir normas dimensionais e ergonômicas a fim de possibilitar o máximo conforto para os usuários que apresentem diferentes alturas e massa corporal. 1.2 Objetivos Secundários Os objetivos secundários do projeto são: a) obter por meio de análises dimensionais as medidas ideais para a carteira informatizada; b) possibilitar o conforto para o usuário durante o desenvolvimento das atividades; c) aplicar um estudo ergonômico utilizando o método de Análise Rápida de Membros Superiores (RULA) para obter a aprovação e verificar os ajustes necessários no projeto; d) utilizar um software CAD como ferramenta de desenvolvimento deste projeto.

19 Justificativa e Relevância do Projeto Aliado aos novos produtos em desenvolvimento nas indústrias, o estudo ergonômico torna-se atuante nestes projetos. Este estudo é de extrema importância na avaliação deste projeto, pois pode-se mensurar o comportamento das posturas dos alunos utilizando este novo equipamento colocado nos ambientes de ensino. Ao contrário do que geralmente se supõe, o trabalho na posição sentada e com computadores pode originar uma série de dores e complicações. A ergonomia tem importância ao minimizar ou eliminar casos de fadiga e stress decorrente das atividades laborais. Esta é a situação que se pretende estudar, pois no trabalho com computadores e nas aulas teóricas em sala, é imprescindível uma análise mais detalhada, já que exige dos alunos uma permanência prolongada com o corpo quase estático. O método utilizado foi escolhido por ser de fácil aplicação e servir também para outros setores produtivos. 1.4 Metodologia Para uma melhor compreensão dos assuntos abordados, este trabalho está dividido da seguinte forma: a) o capítulo 2 trata de toda a fundamentação teórica e do desenvolvimento e evolução das tecnologias CAD existentes no mercado de trabalho; b) o capitulo 3 traz toda parte conceitual da ergonomia no projeto e também nos ambientes de ensino com computadores; c) o capítulo 4 aborda todos os aspectos de normalização necessária para o dimensionamento do projeto, bem como a concepção do mobiliário referenciada nas normas técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) para se estabelecer seus parâmetros principais; d) o capítulo 5 trata da aplicabilidade e do desenvolvimento do projeto, que baseado nos parâmetros normativos e nas necessidades de transformar um único ambiente multidisciplinar, traz todos requisitos necessários para este produto inovador; e) o capítulo 6 apresenta a pesquisa de campo realizada com os usuários, apontando o grau de satisfação sobre todos os aspectos ergonômicos do projeto;

20 18 f) o último capítulo e mais relevante deste trabalho aborda o método de análise rápida dos membros superiores e a aplicação no projeto. Para a aplicação do método, foram analisadas as posições do modelo virtual e do modelo real na carteira informatizada. O modelo virtual foi desenvolvido no software Autodesk Inventor Professional, utilizando os recursos de modelagem e restrições de montagem do software. Todos os graus de liberdade de movimentação nas juntas do modelo foram posicionados simulando um ambiente real de trabalho. Após estas análises e comparações, foi realizada a conclusão do trabalho.

21 19 2 FUNDAMENTAÇÃO TÉCNICA O ensino do desenho técnico no Brasil começou no fim do século XVIII, e foi ganhando espaço devido à demanda gerada pelo desenvolvimento industrial. No entanto, por causa da mudança na diretriz de ensino governamental, o desenho técnico deixou de fazer parte dos currículos nos níveis fundamental e médio, restringindo o assunto somente a algumas escolas e aos cursos técnicos e de aprendizagem industrial. Outra questão foi à mudança curricular nas escolas técnicas brasileiras, que diminuíram a carga horária da disciplina de desenho nos cursos de aprendizagem e de formação técnica, impondo outros desafios ao ensino. Devido a vantagens do uso de CAD como rapidez e precisão, a tecnologia difundiu-se no meio empresarial, e evoluiu de forma acelerada, causando uma mudança irreversível nas práticas profissionais. Mas ainda existem muitas dificuldades na transição do ensino de Desenho Técnico Mecânico usando instrumentos tradicionais e sistemas CAD. Atualmente o uso destas tecnologias já é bastante difundido e existem diversos softwares que permitem funções essenciais na área de Engenharia das empresas, porém, vale ressaltar que é primordial na área de ensino que os alunos desenvolvam o desenho a mão livre baseado nas normas técnicas (MORAES, 2001, p ). 2.1 O desenvolvimento e a evolução das tecnologias CAD As primeiras aplicações de computadores para auxiliar as etapas de engenharia tiveram início na década de 50, quando o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) iniciou a discussão sobre as tecnologias CAD e Manufatura Auxiliada por Computador (CAM). Os sistemas CAD desta geração se limitavam apenas à descrição de entidades geométricas em duas dimensões, à criação e manipulação de desenhos em terminais gráficos monocromáticos (BÉZIER, 1993). Contudo, nesta época estes sistemas CAD já propiciavam várias vantagens, como: a) possibilidade de envio, ou recebimento de desenhos por processos eletrônicos; b) melhor gerenciamento dos desenhos; c) precisão do dimensionamento;

22 20 d) maior rapidez na recuperação, modificação ou atualização de desenhos. A utilização de sistemas CAD foi, por anos, limitada a aplicação em grandes empresas, como aeroespacial e automobilística. Isto ocorria, direta ou indiretamente, pelos custos envolvidos, desde software e hardware até a qualificação da mão de obra, requerendo usuários com maior grau de instrução. Ao final da década de 90, com o desenvolvimento de um sistema operacional robusto para aplicação em computadores, houve uma migração das empresas que desenvolviam seus sistemas CAD e CAM baseados em sistema operacional UNIX. Este fato, além de reduzir o custo de Hardware, reduziu também à necessidade de usuários extremamente especializados. A interface padrão Windows é bastante interativa, tornando mais intuitiva à utilização destes sistemas (KONG, 2003). Por sua vez, os custos relacionados diretamente aos softwares CAD também estão bastante acessíveis atualmente, tornando sua utilização viável mesmo para pequenas empresas. Os sistemas CAD atuais não se restringem apenas à geração e manipulação de desenhos em duas dimensões. Este recurso é considerado somente uma funcionalidade destes sistemas e representa apenas uma pequena parcela dos possíveis benefícios a serem obtidos com a utilização desta tecnologia. Hoje, um software CAD, pode representar uma potente e indispensável ferramenta para a indústria moderna, permitindo, além da geração de desenhos 2D: a) modelar produtos tridimensionais com formas complexas; b) realizar análise de forma geométrica para auxiliar a manufatura; c) realizar analise de interferências entre peças e conjuntos montado; d) definir propriedades físicas, tais como volume e centro de massa do produto; e) comunicação com outros softwares, através de interfaces padronizadas. Com a evolução da tecnologia necessária para o desenvolvimento dos sistemas CAD atingindo seu ápice, a facilidade de utilização destes sistemas, devido à qualidade de sua interface, passa a ser um foco importante na concorrência entre diferentes fornecedores.

23 Classificações dos softwares CAD Embora exista uma grande variedade de sistemas CAD atualmente disponíveis no mercado, estes softwares nem sempre são concorrentes diretos. Isto significa que sistemas CAD desenvolvidos por diferentes fornecedores podem ser aplicados em diferentes segmentos de mercado, representando maior versatilidade de trabalho. Generalizando, pode-se dizer que vários sistemas são capazes de realizar uma gama ampla de tarefas, entretanto, cada sistema CAD se adequa, ou foi desenvolvido especificamente para atender determinada aplicação com maior ênfase Sistemas CAD de pequeno porte Esta classe de softwares CAD é composta por sistemas que apenas utilizam representações geométricas em duas dimensões. Como características principais: a) baixo custo de software e hardware; b) aplicação genérica: mecânica, elétrica, civil, arquitetura; c) comunicação de baixa ordem com outros sistemas. Em geral, são sistemas utilizados para suprir as necessidades de desenhos 2D sem a necessidade de comunicar com outros softwares, substituindo diretamente a prancheta de desenho (figura 01). Em determinados seguimentos, esta pode ser a melhor opção (FIGUEIRA, 2003).

24 22 Figura 1 Projeto desenvolvido em sistema CAD bidimensional de pequeno porte Fonte: Dados do autor Sistemas CAD de médio porte Esta é considerada a classe de software CAD que está em maior ascensão no mercado de trabalho. É composta por sistemas capazes, principalmente, de representar objetos tridimensionais (figura 02), e entre outras características pode-se citar: a) modelamento tridimensional em geral sólidos ou superfícies; b) objetos com volume, massa, centro de gravidade; c) possibilidade de comunicação com outros sistemas; d) geração de desenhos 2D diretamente do modelo 3D. Duas características importantes encontradas, em geral, a partir desta classe de sistemas CAD, são: a) paramétrica: esta característica permite que todas as dimensões de um produto modelado por um sistema CAD estejam relacionadas entre si, através de um parâmetro. Quando se altera o valor numérico deste parâmetro, todos os valores atrelados a ele se alteram automaticamente. Sistemas com esta característica podem ser aplicados na elaboração de uma família de peças;

25 23 b) associativa: os sistemas CAD com característica associativa permitem a geração automática de desenhos de engenharia 2D, com vistas e cotas para dimensionamento, partindo do modelo 3D. Qualquer alteração posterior no modelo 3D, o sistema altera automaticamente o desenho 2D (FIGUEIRA, 2003). Figura 2 Projeto desenvolvido em sistema CAD paramétrico de médio porte Fonte: Embrape (2013) Sistemas CAD de grande porte São os sistemas mais robustos e englobam todos os recursos dos sistemas anteriores (figura 03), acrescentando: a) capacidade de modelamento híbrido; b) recursos de visualização fotográfica; c) cálculos matemáticos para desenvolvimento de projetos; d) análises de engenharia; e) integração com diversos módulos, CAM, Análise de Engenharia Auxiliada por Computador (CAE) e Inspeção Auxiliada por Computador (CAI), em um único software.

26 24 Figura 3 - Projeto desenvolvido em sistema CAD de grande porte Fonte: Cimm (2014) Esta é uma classificação genérica, e por se tratar de uma área em constante evolução, poderá sofrer alterações de acordo com o desenvolvimento tecnológico. Entretanto, esta classificação auxilia a compreensão correta desta tecnologia, e consequentemente, em uma tomada de decisão, quando houver a necessidade de se dimensionar um sistema CAD para determinada aplicação. Com todas estas novas tecnologias necessárias para a capacitação e formação de um profissional qualificado neste segmento de projetos mecânicos surgem então à necessidade deste projeto, que visa tornar um ambiente de ensino multidisciplinar para treinamentos, alinhado também a questão ergonômica desta aprendizagem (FIGUEIRA, 2003).

27 25 3 A ERGONOMIA NO PROJETO A palavra ergonomia vem do grego: ergon = trabalho e nomos = legislação, normas. Desse modo, a ergonomia é definida como a ciência da configuração de trabalho adaptada ao homem. Pode-se dizer que a ergonomia é uma ciência aplicada ao projeto de máquinas, equipamentos, sistemas e tarefas, com o objetivo de melhorar a segurança, saúde, conforto e eficiência no trabalho (DUL; WEERDMEESTER, 2004). A definição formal da Ergonomia adotada pela Associação Internacional de Ergonomia (IEA) é: Ergonomia (ou fatores humanos) é uma disciplina científica que estuda as interações dos homens com outros elementos do sistema, fazendo aplicações da teoria, princípios e métodos de projeto, com o objetivo de melhorar o bem-estar humano e o desempenho global do sistema. (DUL, WEERDMEESTER, 2004, p.1) A ergonomia estuda vários aspectos: a postura e os movimentos corporais (sentados, em pé, empurrando, puxando e levantando cargas), fatores ambientais (ruídos, vibrações, iluminação, clima, agentes químicos), informação (informações captadas pela visão, audição e outros sentidos), relações entre mostradores e controles, bem como cargos e tarefas (tarefas adequadas, interessantes). A conjugação adequada desses fatores permite projetar ambientes seguros, saudáveis, confortáveis e eficientes, tanto no trabalho quanto na vida cotidiana. A ergonomia baseia-se em conhecimentos de outras áreas científicas, como a antropometria, biomecânica, fisiologia, psicologia, toxicologia, engenharia mecânica, desenho industrial, eletrônica, informática e gerência industrial. Ela reuniu, selecionou e integrou os conhecimentos relevantes dessas áreas, para desenvolver métodos e técnicas específicas para aplicação desses conhecimentos na melhoria do trabalho e das condições de vida, tanto dos trabalhadores, como da população em geral (DUL; WEERDMEESTER, 2004). 3.1 A ergonomia em ambientes de ensino com computadores Os ambientes de ensino apresentam várias diferenças em relação a um posto de trabalho corporativo de um escritório. Nos ambiente de ensino, o aluno executa inúmeras tarefas ao mesmo tempo, enquanto em um escritório, a pessoa deve permanecer com o corpo quase estático

28 26 durante horas, com a atenção fixa na tela do monitor e as mãos sobre o teclado, realizando operações de digitação, muitas vezes repetitivas. Portanto, as condições do ambiente de ensino com computadores em comparação com um posto de trabalho coorporativo podem ser mais severas, apresentando inadaptações ergonômicas de consequências bastante incômodas para os alunos. Estas consequências se concentram principalmente na fadiga visual, nas dores musculares do pescoço e ombros e dores nos tendões dos dedos. Como causas de desconforto em ambientes de ensino com computadores, se destacam: altura do teclado muito baixa em relação ao piso, altura do teclado muito alta em relação à mesa, falta de apoios adequados para os antebraços e punhos, cabeça muito inclinada para frente, pouco espaço lateral para as pernas e posicionamento inadequado do teclado. Para atingir um conforto ergonômico, sugere-se que o aluno deva se sentar bem, numa cadeira ergonomicamente bem projetada e numa relação cadeira-acessórios também adequada. Em ambientes de ensino com computadores, observa-se que as pessoas tendem a ficar em posições inclinadas, ou seja, posições mais relaxadas. Desse modo, para uma boa postura, recomendam-se cadeiras que possuam um encosto com inclinação regulável entre 90º e 120º. É recomendado também, cadeiras com assento regulável, bordas do assento arredondadas, pouco estofamento, giratória, amortecimento vertical e cinco pés com rodas. O monitor deve ter mobilidade para se adaptar a diferenças antropométricas dos alunos. Para a ergonomia dos demais componentes, sugere-se que os pés devem estar sempre apoiados no chão e que se deve haver espaço suficiente para as pernas debaixo da mesa (IIDA, 2002).

29 27 4 ELABORAÇÃO E NORMALIZAÇÃO DO PROJETO A partir de uma necessidade funcional de tornar um ambiente de ensino multidisciplinar, surge uma primeira discussão técnica para elaboração de um projeto de uma carteira informatizada que atendesse em um único laboratório as disciplinas teóricas e práticas da área de desenho técnico, além de aulas teóricas dos demais conteúdos programáticos dos cursos (figura 4). Nesta análise, foi desenvolvido um desenho técnico esquemático para iniciar as ações deste inovador projeto. Figura 4 Desenho técnico esquemático do projeto Fonte: Dados do autor Inicialmente foi desenvolvido um estudo esquemático desta carteira respeitando apenas as condições ergonômicas dos alunos. Estas condições ergonômicas estão preconizadas nas Normas Técnica NBR Móveis escolares Assentos e mesas para conjunto aluno de instituições educacionais. Esta Norma estabelece os requisitos mínimos de mesas e cadeiras

30 28 para instituições de ensino, nos aspectos ergonômicos de acabamento, identificação, estabilidade e resistência. Para definir as classes dimensionais, foi utilizada como base a norma técnica da Organização Internacional de Normalização (ISO) 5970 por ainda não haver estudos antropométricos da população infanto-juvenil de abrangência nacional. As dimensões mínimas de profundidade e largura do tampo da mesa foram definidas como 450 mm x 600 mm. A superfície da mesa especificada nesta Norma é horizontal. Entretanto, se for necessária uma superfície inclinada, esta não deve ter uma inclinação maior do que 10. A borda da mesa mais próxima ao aluno deve ter a altura especificada para a mesa plana. A inclinação do assento deve ter no máximo 4. A superfície do assento pode ser plana ou ter conformações. Qualquer conformação deve estar nos dois terços posteriores do assento. As dimensões para o conjunto aluno estão estabelecidas na figura 05.

31 29 Figura 5 - Dimensionamento do conjunto aluno composto por cadeira e carteira Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (2003, p. 6)

32 Dimensionamentos da mesa Descrição das principais dimensões de uma mesa para ambientes de ensino, conforme figura 06: largura mínima do tampo - b1: menor distância entre as duas laterais em tampos retangulares, ou de outras formas geométricas; largura mínima do espaço para as pernas - b2: espaço livre sob o tampo delimitado pelas estruturas laterais de apoio da mesa; altura do tampo - h1: distância medida entre o piso e a face superior do tampo; altura mínima para movimentação das coxas - h2: distância livre entre o piso e a superfície inferior da porta-objeto, ou entre o piso e a superfície inferior do tampo, no caso de não haver porta-objeto. Deve ser medida na borda frontal mais próxima do aluno; altura mínima para movimentação dos joelhos - h3: distância livre entre o piso e a superfície inferior da porta-objeto, ou entre o piso e a superfície inferior do tampo, no caso de não haver porta-objeto, medida na profundidade t3; altura mínima para o posicionamento de obstáculos na área de movimentação da perna - h4: medida no plano de simetria da mesa, identificado no corte AA da figura 05; profundidade mínima do tampo - t1: menor distância medida perpendicularmente à borda do tampo em contato com o usuário; profundidade mínima do espaço para as pernas - t2: distância livre, na altura dos joelhos (h3), medida a partir da borda da mesa mais próxima do usuário. É relativa à variável antropométrica do comprimento nádega-joelho; profundidade mínima para movimentação das pernas - t3: distância livre para a movimentação das pernas, medida a partir da borda da mesa mais próxima do usuário na altura h4. Esta medida é relativa à variável antropométrica do comprimento nádega-joelho, acrescido de espaço que possibilite o aumento da angulação entre a perna e a coxa alternância postural, sem nenhum obstáculo que impeça esta movimentação.

33 31 Figura 6 Dimensionamento da carteira Fonte: Associação (2003, p. 5) 4.2 Dimensionamentos da cadeira Descrição das principais dimensões de uma cadeira para ambientes de ensino conforme figura 07: largura mínima do assento - b3: distância entre as bordas laterais superiores do assento, medida no terço mais próximo do encosto; largura mínima do encosto - b4: distância horizontal entre as bordas laterais do encosto, medida no seu plano horizontal mais proeminente; altura do assento - h5: altura do ponto mais alto do assento ao solo, medida no plano da simetria da cadeira, identificado no corte AA, tal como descrito na figura 05; altura máxima do vão entre a superfície do assento e a base do encosto - h6: altura do ponto mais baixo do assento até o ponto mais baixo do encosto, medida no plano de simetria da cadeira, identificado no corte AA da figura 05. Deve ser assegurado espaço livre para a região glútea na posição sentada para escrita; altura até a borda superior do encosto - h7: altura do ponto mais baixo do assento até o ponto mais alto do encosto, medida no plano de simetria da cadeira, identificado no corte AA da figura 05; altura da aba frontal do assento - h8: altura máxima da aba junto à cavidade popliteal (curva interna do joelho), de modo que não impeça a alteração da angulação entre a perna

34 32 e a coxa e consequente alternância postural; raio da aba frontal do assento - r1: raio aproximado da aba frontal do assento. A curva não precisa ser um arco exato do círculo; raio da curvatura da parte interna do encosto - r2: raio definido pela curvatura da parte interna do encosto, medida no plano horizontal; profundidade efetiva do assento - t4: distância da borda frontal do assento à projeção do ponto W, medida no plano de simetria da cadeira, identificado no corte AA tal como descrito na figura 05; ponto de referência para seta - w: altura máxima do ponto mais proeminente do encosto, medida até o assento no plano de simetria da cadeira, identificado no corte AA da figura 05; ângulo entre o assento e o encosto seta: ângulo entre o assento e o encosto, medido no plano de simetria da cadeira, identificado no corte AA da figura 05; inclinação do assento δ: ângulo medido longitudinalmente, na linha de centro do assento, em relação à horizontal. Figura 7 Dimensionamento da cadeira Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (2003, p. 5)

35 33 Além das condições ergonômicas detalhadas acima, deve-se levar em consideração as informações da Norma Técnica NBR Móveis para escritório Móveis para desenho Classificação e características físicas e dimensionais. Esta Norma estabelece os requisitos mínimos das pranchetas para instituições de ensino, nos aspectos dimensionais, de regulagem e de acionamentos. 4.3 Dimensionamentos da prancheta Descrição das principais dimensões de uma prancheta de desenho para ambientes de ensino, conforme figuras 08, 09 e 10: altura da prancheta - h: distância vertical medida do piso à face superior do tampo da prancheta, posicionado no plano horizontal: h1: altura da prancheta utilizada com cadeira baixa e h2: altura da prancheta utilizada com cadeira alta; largura da prancheta - l: distância horizontal medida entre as bordas laterais do tampo da prancheta; profundidade da prancheta - p: distância horizontal medida entre as bordas frontal e posterior do tampo da prancheta, posicionado no plano horizontal; inclinação do tampo da prancheta - a: ângulo de referência entre o tampo da prancheta e o plano horizontal, medido em graus. Figura 8 Dimensionamento e medidas de ergonômicas da posição da prancheta Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997, p. 3)

36 34 Figura 9 Altura da prancheta utilizada com as cadeiras alta e baixa Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997, p. 3) Figura 10 Inclinação do tampo da prancheta para área de desenho Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997, p. 3)

37 35 A altura da prancheta varia de acordo com o tipo de regulagem e da cadeira que deverá ser utilizada, conforme apresentado na figura 11. Figura 11 Inclinação do tampo da prancheta para desenho técnico Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997, p. 3-4) A largura e profundidade mais usuais de tampos para pranchetas variam de acordo com os valores da figura 12. Figura 12 Largura e profundidade do tampo da prancheta Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997, p. 4)

38 36 A variação da inclinação do tampo deve contemplar ao menos o intervalo indicado na figura 13, podendo, no entanto ultrapassá-lo. Figura 13 Variação da inclinação do tampo da prancheta Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997, p. 4) A largura e profundidade utilizadas devem respeitar os espaços mínimos para elaboração dos projetos de acordo com o tamanho dos formatos padronizados para desenho técnico de acordo com a figura 14. Figura 14 Medidas normalizadas das folhas em desenho técnico. Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997, p. 4) Todos os projetos desenvolvidos e impressos devem respeitar as dimensões dos formatos preconizados na NBR Folha de desenho Leiautes e dimensões. Esta Norma padroniza as características dimensionais das folhas em branco e impresso a serem aplicadas em todos os desenhos técnicos, conforme figura 15. Ela também apresenta a disposição do leiaute da folha como posições de legenda e margens.

39 37 Figura 15 Leiaute e medidas normalizadas das folhas em desenho técnico Fonte: Dados do autor

40 38 5 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO Baseado em todas as informações e dimensões exigidas nas normas técnicas abordadas, foi desenvolvido um estudo para especificar as caraterísticas do projeto. Com este estudo elaborado, foi desenvolvida a carteira informatizada utilizando o software Autodesk Inventor Professional, que permitiu modelar as peças e posteriormente montar utilizando as restrições de posição existentes do software. Outro aspecto importante foi à utilização dos recursos de detalhamento técnico bidimensional do projeto. Baseado nestes desenhos normalizados foi possível realizar a produção destas peças que compõem a carteira informatizada, bem como especificar todos os equipamentos de hardwares necessários para a integração do projeto final. 5.1 Dimensionamento técnico do projeto Todas as medidas do projeto respeitam as exigências estabelecidas nas normas já citadas, porém foram estabelecidas algumas cotas máximas de posicionamento. Para a fixação do monitor na estrutura deve-se respeitar a dimensão máxima de 1000 mm, pois este é um referencial ergonômico quando o usuário utiliza a carteira informatizada. Da mesma forma, a dimensão máxima da carteira totalmente aberta deverá ser de 1200 mm, para que o usuário não tenha dificuldades em visualizar as explicações teóricas expostas no quadro ou na lousa à sua frente. Estes referenciais estão baseados em algumas medidas proporcionais dos indivíduos, conforme a figura 16 apresentada. Nesta figura, verifica-se que para uma posição adequada dos indivíduos sentados devem-se respeitar as medidas estabelecidas para se obter uma condição ergonomicamente aceitável (ROOZBAZAR, 1979).

41 39 Figura 16 Medidas referenciais da condição ergonomicamente aceitável na posição sentada Fonte: Roozbazar, 1979, apud Iida, Para referenciar o estudo e estabelecer a medidas principais do projeto analisa-se os seguintes aspectos: a altura do assento da cadeira deve ser correspondente à altura representada pela letra A; o assento deve ter o comprimento da coxa, relacionado na figura pela letra B; devemos sempre encostar os pés no chão ou em algum apoio para os pés; o ângulo representado pela coxa e pela perna deve ser de 90 graus; a altura do encosto da cadeira está relacionada com o comprimento das costas, pontos representados pelas letras C e D; a coluna deve estar apoiada no encosto da cadeira; a altura da mesa deve estar no mesmo plano da altura da cintura representado pela letra C e o teclado deve estar na mesma altura de I. A partir destes dados dimensionais, se estabelece as condições das cotas máximas para elaboração do projeto (figura 17). Ressalta-se que todo o projeto possui regulagens que permitem ajustes da carteira em função da estatura dos alunos.

42 40 Figura 17 Dimensões básicas do projeto Fonte: Dados do autor 5.2 Dimensionamento das posições do projeto Para um melhor aproveitamento e estabilidade da carteira, a mesma deverá ter uma abertura máxima da mesa de 100º e uma inclinação máxima de 45º do tampo. A melhor posição ergonômica para utilização da carteira, de acordo com o estudo desenvolvido é de uma inclinação de 30º do tampo, conforme ilustrado na figura 18.

43 41 Figura 18 Posições e informações do projeto Fonte: Dados do autor

44 42 Completando o projeto desenvolvido, a carteira informatizada deverá conter todos os hardwares necessários para sua montagem e correta utilização (figura 19). Os periféricos (Mouse e Teclado) deverão utilizar a tecnologia de comunicação wireless, tornando assim o projeto mais versátil e funcional. Figura 19 Carteira informatizada completa com todos os Hardwares especificados Fonte: Dados do autor

45 Organização e disposição do leiaute da sala Do ponto de vista da ergonomia, é imprescindível que exista uma definição de um leiaute visando segurança, saúde e melhoria do desempenho dos alunos nesta sala de aula. A norma regulamentadora NR 17 Ergonomia visa estabelecer parâmetros que permitam a adaptação das condições de trabalho às características psicofisiológicas dos trabalhadores, de modo a proporcionar um máximo de conforto e desempenho eficiente. Nos locais de trabalho onde são executadas atividades que exijam solicitação intelectual e atenção constantes, deve-se seguir as recomendações mínimas estabelecidas, tais como temperatura efetiva entre 20 e 23 C, velocidade do ar não superior a 0,75 m/s e umidade relativa do ar não inferior a 40%, para esta sala de aula. Outro aspecto fundamental para tais condições de trabalho é a iluminação destes ambientes. Em toda a sala de aula deve haver iluminação adequada, natural ou artificial, geral ou focalizada, apropriada às atividades desenvolvidas. Os níveis mínimos de iluminação nos locais de trabalho são estabelecidos pela NBR 5413 Iluminância de Interiores. O leiaute esquemático apresentado na figura 20 foi planejado com um espaço mínimo de 60,00m² para atender 32 alunos de forma simultânea.

46 44 Figura 20 Leiaute esquemático da sala de aula Fonte: Dados do autor Na figura 21 pode-se verificar que se respeitado o espaço planejado para o projeto, este deverá atender a todos os requisitos preconizados na norma regulamentadora NR 17 Ergonomia em relação a conforto, saúde, segurança, desempenho e principalmente aos aspectos de iluminação do ambiente.

47 45 Figura 21 Leiaute físico da sala de aula Fonte: Dados do autor De semelhante modo, verifica-se na figura 22 que deverá ser respeitado uma distância mínima de 0,8m á 1,0m entre as carteiras para que assim quando todas permanecerem abertas apresente conforto em sua utilização, permitindo que o aluno não seja prejudicado por falta de espaço na sala de aula, explorando de forma ergonomicamente correta todas as posições possíveis do mobiliário.

48 46 Figura 22 Abertura da tampa principal Fonte: Dados do autor

49 47 6 AVALIAÇÃO ERGONÔMICA DO PROJETO Em um primeiro momento, foi desenvolvido e aplicado um questionário para a avaliação do projeto da carteira informatizada. Esta pesquisa visa analisar e avaliar as condições do projeto inserido no próprio ambiente de ensino e aprendizagem. Por meio destes questionários, é possível avaliar a carteira informatizada em conjunto com a cadeira, o teclado, o monitor de vídeo, a interação, o leiaute, o apoio para os pés e ainda o sistema de trabalho. Este questionário foi submetido a um total de 48 participantes. A aplicação aconteceu em duas escolas diferentes, sendo aplicado no dia 28 de Maio e 15 de Agosto de 2014, na Escola SENAI Morvan Figueiredo no bairro da Mooca, no município de São Paulo com um total de 32 alunos e no dia 22 de Agosto de 2014, na Escola SENAI A. Jacob Lafer no município de Santo André com um total de 16 alunos. Para dirimir as dúvidas que pudessem surgir durante seu preenchimento, o autor acompanhou todo o processo de avaliação. A figura 23 e 24 mostra uma fotografia da carteira informatizada no ambiente estudado nestas escolas. Figura 23 Imagem da carteira informatizada - Escola SENAI Morvan Figueiredo Fonte: Dados do autor

50 48 Figura 24 Imagem da carteira informatizada - Escola SENAI A. Jacob Lafer Fonte: Dados do autor Antes de iniciar a pesquisa de campo, os participantes foram escolhidos de forma aleatória, e num primeiro momento realizou-se um levantamento da estatura de cada entrevistado. A partir da coleta de dados, chegou-se no gráfico da estatura apresentado na figura 25. Figura 25 Gráfico da estatura dos participantes Fonte: Dados do Autor

51 49 Quando se analisam as informações do gráfico, verifica-se que quase a metade (48%) de todos os entrevistados possui estatura entre 1,65m e 1,70m. Da mesma forma, quando analisada a faixa de estatura entre 1,65m á 1,75m, contata-se que isto representa mais de dois terços (71%) de toda a população. Para uma análise e avaliação dos resultados da pesquisa, serão levadas em consideração as estimativas de comprimentos de partes do corpo sentado, em função da estatura. Estes estudos realizados mostram que existe uma proporção de cada membro do corpo humano em relação à altura, conforme as cotas mostradas na figura 26 (ROOZBAZAR, 1979). Figura 26 Estimativas de comprimento em função da estatura Fonte: Roozbazar, 1979, apud Iida, A metodologia adotada para determinação da condição ergonômica do ambiente de ensino foi a seguinte: fez-se a pesquisa levando em consideração o grau de satisfação para cada um dos itens do projeto. Em seguida realizou-se uma média aritmética dos resultados encontrados. Em cada um dos itens pesquisados e também para o total de itens deste questionário considera-se a seguinte pontuação: 81 a 100% dos pontos: condição ergonômica excelente; 61 a 80% dos pontos: boa condição ergonômica; 41 a 60% dos pontos: condição ergonômica razoável; 21 a 40% dos pontos: condição

52 50 ergonômica ruim; 0 a 20% dos pontos: condição ergonômica péssima. O detalhamento desta pesquisa com as descrições do questionário estão no Anexo A. 6.1 Análise gráfica das avaliações e dos resultados da pesquisa Conforme citado, por meio destes questionários foi possível avaliar a carteira informatizada, a cadeira giratória, o teclado e mouse, o monitor de vídeo, e o leiaute da sala. Para uma apresentação dos resultados da pesquisa, foi elaborado um gráfico com o levantamento realizado para cada um destes itens. O gráfico da figura 27 busca analisar a carteira informatizada, levando em consideração as suas dimensões, regulagens, alturas apropriadas, materiais utilizados, espaços, facilidades e funcionalidades. O questionário completo e detalhado de cada item encontra-se no Anexo A Pesquisa de Campo. Figura 27 Gráfico da avaliação da carteira informatizada Fonte: Dados do autor O gráfico da figura 28 expressa o resultado da análise da cadeira giratória, em relação ao conforto, regulagens, acionamentos, qualidade dos materiais e assentos. O questionário completo e detalhado de cada item encontra-se no Anexo A Pesquisa de Campo.

53 51 Figura 28 Gráfico da avaliação da cadeira giratória Fonte: Dados do autor O gráfico da figura 29 busca analisar o conjunto teclado e mouse, em relação ao conforto, formatos, utilização e ergonomia. O questionário completo e detalhado de cada item encontra-se no Anexo A Pesquisa de Campo. Figura 29 Gráfico da avaliação do teclado e mouse Fonte: Dados do autor O gráfico da figura 30 expressa o resultado da análise do monitor de vídeo, em relação à posição, altura, inclinação, controle de brilho e definição da imagem. O questionário completo e detalhado de cada item encontra-se no Anexo A Pesquisa de Campo.

54 52 Figura 30 Gráfico da avaliação do monitor de vídeo Fonte: Dados do autor O gráfico da figura 31 expressa o resultado da análise do leiaute da sala, em relação à área e espaços de trabalho, distâncias entre as carteiras, posição das tomadas, conforto térmico e sonoro. O questionário completo e detalhado de cada item encontra-se no Anexo A Pesquisa de Campo. Figura 31 Gráfico da avaliação do leiaute da sala Fonte: Dados do autor

55 Avaliação geral do projeto e conclusões Para uma apresentação final dos resultados da pesquisa, foi elaborado um gráfico com a média aritmética dos valores encontrados em cada um dos itens questionados. Estes valores finais e a média da avaliação do projeto estão apresentados na figura 32. Figura 32 Gráfico final dos resultados da pesquisa Fonte: Dados do autor Tabela 1 Resultados da pesquisa Avaliação do Projeto Média Geral Avaliação da Carteira Informatizada 86,25 % Avaliação da Cadeira Giratória 81,25 % Avaliação do Teclado e Mouse 68,00 % Avaliação do Monitor de Vídeo 89,00 % Avaliação do Leiaute da Sala 82,50 % AVALIAÇÃO GERAL DO PROJETO 81,40 % Fonte: Dados do autor

56 54 Analisando os dados da pesquisa conclui-se com base nos questionários aplicados que a carteira informatizada, a cadeira giratória, o monitor de vídeo e o leiaute da sala apresentam uma condição ergonômica excelente, pois os resultados estão no intervalo de 81 a 100% dos pontos estabelecidos para a média das alturas estudadas. Com relação ao teclado e o mouse, estes apresentam uma condição ergonômica boa, pois os resultados estão no intervalo de 61 a 80% dos pontos. Deve-se considerar um menor índice na avaliação do teclado e mouse no projeto, sendo que o principal argumento para esta baixa avaliação foi que o teclado apresentava um formato especial com teclas menores. Este teclado foi projetado para não ocupar muito espaço na parte interna da carteira informatizada e que pela avaliação dos alunos poderia ser um pouco maior. Outro ponto importante a ser considerado foi em relação ao mousepad que não possuía um apoio para descansar o punho durante a utilização, e atualmente se encontram no mercado modelos que apresentam este recurso. Da mesma forma, analisou-se os resultados finais da pesquisa, e conclui-se que na avaliação geral o projeto foi considerado ergonomicamente adequado, atingindo um bom índice de satisfação na pesquisa de campo realizada.

57 55 7 APLICAÇÃO DOS ESTUDOS ERGONÔMICOS NO PROJETO Para facilitar as medidas diretas do esforço envolvido na postura e possíveis correções, pesquisadores desenvolveram métodos práticos de registro e análise de postura. Além de serem necessárias tais medidas, é preciso também conhecer as atividades, as cargas transportadas e o local de trabalho dos indivíduos. As medidas dos ângulos entre partes do corpo, ou seus ângulos em relação ao ambiente, são frequentemente requisitadas nos métodos de pesquisa (WILSON e CORLETT, 2005). 7.1 O método de análise RULA - Rapid Upper Limb Assessment Análise Rápida dos Membros Superiores (RULA) é um método de análise desenvolvido para o uso em investigações ergonômicas de locais de trabalho, onde exista uma grande concentração de esforços dos membros superiores ligadas ao trabalho. Este método não requer equipamento especial e oferece uma rápida análise das posturas de pescoço, tronco e membros superiores junto com a função muscular e a carga externa recebida pelo corpo (MCATAMNEY e CORLETT, 1993). O método RULA foi criado para investigar a exposição de trabalhadores aos fatores de risco associados às doenças dos membros superiores ligadas ao trabalho. O método usa diagramas das posturas do corpo e três pontuações que permitem a avaliação da exposição aos fatores de risco e foi desenvolvido para: a) proporcionar a possibilidade de focalizar rapidamente uma população de trabalhadores com vistas a identificar os riscos das doenças dos membros superiores associadas ao trabalho; b) identificar os esforços musculares associados à postura de trabalho, empregando força e trabalhos estáticos ou repetitivos, os quais podem contribuir para a fadiga muscular; c) dar resultados os quais possam ser incorporados a uma abrangente avaliação epidemiológica, física, mental, ambiental e dos fatores organizacionais. Esse método avalia a postura, força e movimentos associados com tarefas sedentárias, como por exemplo, trabalho com computador. As 04 principais aplicações do RULA são:

58 56 a) medição de risco musculoesquelético, usualmente como parte de uma ampla investigação ergonômica; b) comparação do esforço musculoesquelético entre design da estação de trabalho atual e modificada; c) avaliar resultados como produtividade ou compatibilidade de equipamentos; d) orientar trabalhadores sobre riscos musculoesqueléticos criados por diferentes posturas de trabalho. O método RULA baseia-se em observar e analisar os membros superiores e inferiores. Com isso ele foi dividido em dois grupos: A e B. O primeiro abrange os membros superiores, constituídos pelos braços, antebraços e punhos. No segundo temos pescoço, tronco, pernas e pés. As posturas são classificadas com base nas angulações entre os membros e o corpo, obtendo-se pontuações que determinam o nível de ação a ser seguido. Aos movimentos articulares foram atribuídas pontuações progressivas de tal forma que o número 01 representa o movimento ou a postura com menor risco de lesão, ao passo que valores mais altos, máximo de 07, representam riscos maiores de lesão para o segmento corporal analisado (MCATAMNEY e CORLETT, 1993). Uma baixa pontuação no método RULA não garante, entretanto, que o local de trabalho esteja livre de riscos ergonômicos, assim como uma alta pontuação não assegura que um problema severo existe. Esse método foi desenvolvido para detectar posturas de trabalho ou fatores de risco que merecem maior atenção (LUEDER, 1996). Os detalhamentos das pontuações serão descritos a seguir Membros superiores Grupo A Braços: a avaliação da postura do braço pontua-se, de acordo com a amplitude do movimento durante a atividade valores que variam de 01 a 04. A essa pontuação, deve-se adicionar 01 ponto quando o braço está abduzido ou o ombro elevado; por outro lado deve-se subtrair 01 ponto se o braço está apoiado, atenuando a carga. Antebraços: semelhante à avaliação anterior, observa-se a postura dos antebraços e atribui pontos que variam de 01 a 02. Sendo acrescentado 01 ponto

59 57 quando o antebraço cruza a linha media do corpo ou se existe um afastamento lateral. Punhos: ela é avaliada com a atribuição de pontos entre 01 e 03. Sendo que se deve adicionar 01 ponto se o punho apresentar desvio lateral (radial ou ulnar). Verifica-se a realização ou não de rotações do punho (prono-supinação) e as pontuações devem ser: 01 ponto para amplitude média e 02 para rotações de grandes amplitudes. Todas estas medições e informações estão apresentadas na figura 33 (MCATAMNEY e CORLETT, 1993). Figura 33 Pontuações dos segmentos do corpo para o grupo A Fonte: Osmond [2014]

60 Membros Superiores Grupo B Pescoço: Na análise da postura do pescoço são atribuídos pontos entre 01 e 04 de acordo com a amplitude dos movimentos na realização da atividade. Quando o pescoço está inclinado ou rodado deve-se acrescentar 01 ponto. Tronco: pontua-se entre 01 e 04, e de modo semelhante a analise do pescoço acrescenta-se 01 quando o tronco estiver inclinado lateralmente ou rodado, ou ainda se o indivíduo estiver sentado. Pernas e Pés: na análise das pernas os pontos são atribuídos da seguinte maneira: nota 01, se as pernas estiverem apoiadas e 02 quando não estão. Todas estas medições e informações estão apresentadas na figura 34 (MCATAMNEY e CORLETT, 1993). Figura 34 Pontuações dos segmentos do corpo para o grupo B. Fonte: Osmond [2014]

61 59 Quando todas as pontuações dos segmentos dos grupos A e B tiverem sido registradas, cruzam-se os valores obtidos, consultando a tabela 02 referente à contração muscular e a tabela 03 referente à aplicação de força e carga. Através deste cruzamento serão encontrados os valores para preencher o espaço da pontuação geral na tabela 04. Tabela 2 Contração Muscular Pontos Contração Muscular +1 Postura estática prolongada por período superior a 01min. +1 Postura repetitiva, mais que 04 vezes por minuto. 0 Postura fundamentalmente dinâmica (postura estática inferior a 01min) e não repetitiva. Fonte: MCatamney e Corlett (1993) Tabela 3 Força e Carga Pontos Valor da força Tipo de aplicação 0 Inferior a 2 kg Intermitente +1 2 a 10 kg Intermitente +2 2 a 10 kg Postura estática superior a 01min ou repetitiva mais que 04 vezes/min +2 Superior a 10 kg Intermitente +3 Superior a 10 kg Postura estática superior a 01min ou repetitiva mais que 4 vezes/min +3 Qualquer Aplicação brusca, repentina ou com choque. Fonte: MCatamney e Corlett (1993) Com base no valor encontrado referente à pontuação geral, pode-se promover ações corretivas através da avaliação do resultado encontrado abaixo. Tabela 4 Intervenção Pontos Nível de Ação Intervenção 01 ou 02 pontos Nível 01 Postura aceitável, desde que não seja mantida por longos períodos. 03 ou 04 pontos Nível 02 Postura a investigar e poderão ser necessárias alterações. 05 ou 06 pontos Nível 03 Postura a investigar e alterar rapidamente. 07 pontos ou mais Nível 04 Postura a investigar e alterar imediatamente. Fonte: MCatamney e Corlett (1993)

62 60 A grande vantagem deste método é fornecer uma classificação do posto de trabalho quanto à prioridade de intervenção. 7.2 A definição do método RULA no projeto O método RULA foi escolhido por melhor permitir fazer uma avaliação das condições de ergonomia do projeto, baseando-se na observação direta das posturas adotadas dos membros superiores: pescoço, tronco, braços, antebraços e punhos, durante a execução das tarefas. Para estas simulações, será utilizada uma simulação virtual para analisar a posição ideal de trabalho em cada posição da carteira informatizada. Da mesma forma, será simulada uma condição real de trabalho no produto. Ao término destas simulações será realizada uma comparação entre o modelo virtual gerado pelo software com o modelo real do projeto. Juntamente com cada simulação, será emitido um relatório utilizando um aplicativo chamado RULA Smart Form que deverá calcular a pontuação obtida na avaliação real. Com base nos valores obtidos, será realizada a análise na tabela com os níveis de ação, para assim aplicar as intervenções no estudo ergonômico do projeto caso sejam necessárias. 7.3 Aplicações do Método RULA no projeto Com base no projeto desenvolvido, serão realizadas as medições e verificação da carteira informatizada nas 03 posições principais de utilização. Estas posições serão o objeto de estudo da ergonomia, aplicando-se o método RULA para uma avaliação no modelo digital e, posteriormente, no modelo real Carteira Informatizada Posição para aula teórica Inicialmente será estudada a posição que se destina para aulas teóricas. Nesta posição a carteira informatizada encontra-se com o tampo totalmente fechado, conforme figura 35.

63 61 Figura 35 Posição para aula teórica Fonte: Dados do autor Para esta análise ergonômica do modelo virtual, posiciona-se o aluno na condição de trabalho exigida para uma aula teórica conforme figura 36. Nesta situação, realiza-se a análise e verifica-se as condições ideias para o trabalho. Ao final, será gerado um relatório destas condições ideais e comparado o resultado com a tabela 04 (Intervenção) para verificação do nível de intervenção necessária para esta posição.

64 62 Figura 36 Posição ideal do modelo virtual Fonte: Dados do autor

65 Análise ergonômica do modelo virtual Posição para aula teórica Realização da análise ergonômica do modelo virtual Membros superiores Grupo A Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos. Braços: Analisando a amplitude do movimento durante a atividade, verifica-se uma baixa angulação neste movimento, correspondendo de 20º a 40º de flexão. Pelo fato da posição do tronco estar inclinada e o braço apoiado, isso também reduziria os esforços. Sendo assim, tem-se um total de 01 ponto. Antebraços: Observando a postura dos antebraços, verifica-se uma baixa angulação neste movimento, correspondendo de 60º a 100º de flexão. Percebe-se que não existe rotação interna do braço e antebraço nos movimentos, decrescendo assim os esforços. Sendo assim, tem-se um total de 01 ponto. Punhos: Os punhos para esta posição encontra-se no intervalo mínimo ou neutro de inclinação. Verifica-se que existe uma leve rotação interna do punho. Sendo assim, tem-se um total de 02 pontos Membros Superiores Grupo B Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos. Pescoço: Na análise da postura do pescoço, a amplitude dos movimentos na realização da atividade encontra-se no intervalo entre 0º a 10º graus de flexão. Notase que não existe uma grande torção ou rotação lateral. Sendo assim, obtém-se um total de 01 ponto. Tronco: Analisando a amplitude do movimento do tronco, este movimento está compreendido no intervalo entre 0º á 20º graus de flexão. Da mesma forma verifica-se que não existe uma grande torção ou rotação lateral. Sendo assim, obtém-se um total de 02 pontos. Pernas e Pés: Para esta análise das pernas e pés, observa-se que estes devem estar apoiados. Sendo assim, obtém-se um total de 01 ponto.

66 Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Para complementação do cálculo e verificação do resultado final, deve-se adicionar as informações de contração muscular e aplicação de força e carga em todo o movimento. Verifica-se nesta análise uma postura estática por um período prolongado ou muita das vezes uma postura repetitiva, somando assim mais 01 ponto neste procedimento. Apesar da postura estática, a aplicação de cargas sobre o movimento tende a ser intermitente e isentas de força, pois os alunos não permanecem nas mesmas posições por um longo período de tempo, tendendo assim a ser nula. Desta forma, não somariam pontuações para este item Resultados Finais da Análise Após a análise de todas as posições e movimentos, colocou-se estes dados no formulário de avaliação do método RULA, e verificou-se os dados como ilustrados na figura 37.

67 65 Figura 37 Posição do modelo virtual para aula teórica Fonte: Ergonomics [2008] Comparando os valores obtidos com a tabela 04 (Intervenção), pode-se concluir que para a posição ideal do modelo virtual na posição da carteira para a aula teórica, se encontra ergonomicamente como uma postura aceitável, desde que não seja mantida por longos períodos.

68 Análise ergonômica do modelo real Posição para aula teórica Para este estudo e análise comparativa entre o modelo virtual e real, investigou-se as atividades e as posturas adotados durante o trabalho dos alunos com a carteira informatizada. Foram realizadas fotos destas posições (figura 38) para o embasamento do estudo de ergonomia. Figura 38 Posição real de trabalho com a carteira informatizada Fonte: Dados do autor

69 Membros superiores Grupo A Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos: Braços: Analisando a amplitude do movimento durante a atividade, verificouse uma baixa angulação neste movimento, correspondendo de 20º a 40º de flexão. Pelo fato da posição do tronco estar levemente inclinada para trás e o braço apoiado, isso também reduziria os esforços. Sendo assim, tem-se um total de 01 ponto. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual. Antebraços: Observando a postura dos antebraços, verificou-se uma baixa angulação neste movimento, correspondendo de 60º a 100º de flexão. Percebe-se que não existe rotação interna do braço e antebraço nos movimentos. Sendo assim, tem-se um total de 01 ponto. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual. Punhos: Os punhos para esta posição encontra-se no intervalo mínimo ou neutro de inclinação. Verifica-se que existe uma leve rotação interna do punho. Sendo assim, tem-se um total de 02 pontos. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual Membros Superiores Grupo B Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos: Pescoço: Na análise da postura do pescoço, a amplitude dos movimentos na realização da atividade encontra-se no intervalo entre 0º a 10º graus de flexão. Notase que não existe uma grande torção ou rotação lateral. Sendo assim tem-se um total de 01 ponto. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual. Tronco: Na análise da amplitude do movimento do tronco, verifica-se que este se encontra levemente inclinado para trás, apoiado quase que totalmente no encosto da cadeira giratória. Por esta postura apresentar ângulos negativos, será pontuada na escala mínima da tabela. Verifica-se também que não existe uma grande torção ou rotação lateral. Sendo assim tem-se um total de 01 ponto. Nesta análise obteve-se uma pontuação diferente do estudo realizado com o modelo virtual.

70 68 Pernas e Pés: Para esta análise das pernas e pés, observa-se que estes devem estar apoiados. Sendo assim, tem-se um total de 01 ponto Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Para este estudo, considerou-se os mesmos fatores já citados na condição virtual de trabalho. Verifica-se nesta análise uma postura estática por um período prolongado ou muita das vezes uma postura repetitiva, somando-se assim mais 01 ponto neste procedimento. Na postura estática, as aplicações de cargas sobre o movimento tendem a ser intermitentes e isentas de força, pois os alunos não permanecem nas mesmas posições por um longo período de tempo, tendendo assim a ser nula. Desta forma não somariam pontuações para este item Resultados Finais da Análise Após a análise de todas as posições e movimentos, colocou-se estes dados no formulário de avaliação do método RULA, e verifica-se os dados como ilustrados na figura 39.

71 69 Figura 39 Posição do modelo real para aula teórica Fonte: Ergonomics [2008]

72 70 Comparando os valores obtidos com a tabela 04 (Intervenção), pode-se concluir que para a posição ideal do modelo virtual na posição da carteira para a aula teórica, esta se encontra ergonomicamente com uma postura aceitável, desde que não seja mantida por longos períodos Conclusões e comparações das análises Comparando as análises entre o modelo real e o virtual, pode-se concluir que as duas posturas encontra-se ergonomicamente aceitáveis. Os resultados obtidos para esta posição em aula teórica mostram que o projeto atende a todos as características do método de análise. Vale ressaltar que a única diferença existente entre os modelos aconteceu na análise do tronco, onde verificou-se que este se encontrava levemente inclinado para trás no modelo real, apoiado quase que totalmente no encosto da cadeira giratória. Isto foi benéfico para a análise da ergonomia no projeto, pois melhorou a postura de utilização da carteira informatizada nesta posição Carteira Informatizada Posição para aula de desenho Neste momento será estudada a posição que se destina para aulas de desenho técnico. Nesta posição a carteira informatizada encontra-se com o tampo inclinado, com o avanço máximo de 45º graus, conforme designações previstas na norma NBR Móveis para escritório Móveis para desenho Classificação e características físicas e dimensionais. Analisando esta posição na figura 40, pode-se verificar que esta será a mais crítica na análise ergonômica adotando este método.

73 71 Figura 40 Posição para aula de desenho Fonte: Dados do autor Para esta análise ergonômica do modelo virtual, posicionou-se o aluno na condição de trabalho exigida para uma aula de desenho técnico, conforme figura 41. Nesta situação, será realizada a análise e verificada as condições ideias para o trabalho. Da mesma forma, como na etapa anterior, ao final será gerado um relatório destas condições ideais e comparado o resultado com as informações da tabela 04 (Intervenção) para verificação do nível de intervenção necessária para esta posição.

74 72 Figura 41 Posição ideal do modelo virtual Fonte: Dados do autor

75 Análise ergonômica do modelo virtual Posição para aula de desenho Realização da análise ergonômica do modelo virtual Membros superiores Grupo A Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos: Braços: Analisando a amplitude do movimento durante a atividade de desenhar, verifica-se uma grande angulação neste movimento, correspondendo de 45º a 90º de flexão. Em alguns casos, tem-se a possibilidade deste ângulo de flexão ultrapassar os 90º, estabelecendo assim o ponto mais crítico desta análise. Pelo fato da posição do tronco estar inclinada e o braço apoiado, isso também reduziria os esforços. Sendo assim, obtém-se um total de 03 pontos. Antebraços: Observando a postura dos antebraços, verifica-se uma baixa angulação neste movimento, correspondendo de 60º a 100º de flexão. Porém nesta posição, existe rotação interna do braço e antebraço em determinados momentos, acrescentando esforços. Sendo assim, obtém-se um total de 02 pontos. Punhos: Os punhos para esta posição encontra-se no intervalo entre -15º a +15º de flexão ou extensão. Verifica-se que existe uma leve rotação interna do punho, adicionando assim esforços ao movimento. Sendo assim, obtém-se um total de 03 pontos Membros Superiores Grupo B Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos: Pescoço: Na análise da postura do pescoço, a amplitude dos movimentos na realização da atividade encontra-se no intervalo entre 10º a 20º graus de flexão. Nota-se que poderá existir uma torção ou rotação lateral nestes movimentos. Sendo assim, tem-se um total de 03 pontos. Tronco: Analisando a amplitude do movimento do tronco, este movimento está compreendido no intervalo entre 0º a 20º graus de flexão em sua condição ideal de trabalho. Da mesma forma verifica-se que não existe uma grande torção ou rotação lateral. Sendo assim, tem-se um total de 02 pontos.

76 74 Pernas e Pés: Para esta análise das pernas e pés, observa-se que estes devem estar apoiados. Sendo assim, tem-se um total de 01 ponto Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Para complementação do cálculo e verificação do resultado final, deve-se adicionar as informações de contração muscular e aplicação de força e carga em todo o movimento. Diferentemente da posição anterior, verifica-se nesta análise uma postura mais dinâmica e menos repetitiva, pois os alunos desenham utilizando quase toda a extensão da mesa e trabalham com instrumentos, desta forma não somariam pontuações para este item. A aplicação de cargas sobre o movimento tende a ser intermitente, e verifica-se uma leve aplicação de força para desempenhar os traçados e utilização de instrumentos de desenho. Sendo assim temos um total de 01 ponto para aplicação de cargas e forças nos membros superiores do grupo A (braços, antebraços e punhos) Resultados Finais da Análise Após a análise de todas as posições e movimentos, colocou-se estes dados no formulário de avaliação do método RULA, e verifica-se os dados como ilustrados na figura 42.

77 75 Figura 42 Posição do modelo virtual para aula de desenho Fonte: Ergonomics [2008] Comparando os valores obtidos com a tabela 04 (Intervenção), conclui-se que para a posição ideal do modelo virtual na posição da carteira para a aula de desenho técnico, esta se encontra ergonomicamente como uma postura a ser investigada, podendo ser necessárias alterações no desenvolvimento da atividade.

78 Análise ergonômica do modelo real Posição para aula de desenho Para este estudo e análise comparativa entre o modelo virtual e real, investigou-se as atividades e as posturas adotados durante o trabalho dos alunos com a carteira informatizada. Foram realizadas fotos destas posições (figura 43) para o embasamento do estudo de ergonomia. Figura 43 Posição real de trabalho com a carteira informatizada Fonte: Dados do autor

79 Membros superiores Grupo A Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos: Braços: Analisando a amplitude do movimento durante a atividade de desenhar, verifica-se uma grande angulação neste movimento, correspondendo de 45º a 90º de flexão. Em alguns casos e dependendo da regulagem da carteira, teremos a possibilidade deste ângulo de flexão ultrapassar os 90º, estabelecendo assim o ponto mais crítico desta análise. Pelo fato da posição do tronco estar inclinada e o braço apoiado, isso também reduziria os esforços. Sendo assim, temse um total de 03 pontos. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual. Antebraços: Observando a postura dos antebraços, verifica-se uma grande angulação neste movimento, correspondendo em alguns momentos a ângulos maiores que 100º de flexão. Por se tratar de movimentos dinâmicos dos antebraços para desenhar, nesta análise será importante estabelecer como referencial o ponto mais crítico destes movimentos. Ainda nesta posição, existe rotação interna do braço e antebraço em determinados momentos, acrescentando mais esforços. Sendo assim, tem-se um total de 03 pontos. Nesta análise obteve-se uma pontuação diferente do estudo realizado com o modelo virtual. Punhos: Os punhos para esta posição encontra-se no intervalo entre -15º a +15º de flexão ou extensão. Verifica-se que existe uma leve rotação interna do punho, adicionando assim esforços ao movimento. Sendo assim, tem-se um total de 03 pontos. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual Membros Superiores Grupo B Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos: Pescoço: Na análise da postura do pescoço, a amplitude dos movimentos na realização da atividade encontra-se em diversos momentos em angulações superiores a 20º graus de flexão. Vale ressaltar que nesta análise será importante estabelecer como referencial estes pontos mais crítico destes movimentos. Nota-se também que podem existir uma torção ou rotação lateral nestes movimentos. Sendo

80 78 assim, tem-se um total de 04 pontos. Nesta análise obteve-se uma pontuação diferente do estudo realizado com o modelo virtual. Tronco: Analisando a amplitude do movimento do tronco, este movimento está compreendido no intervalo entre 0º a 20º graus de flexão em sua condição ideal de trabalho. Verifica-se nesta condição, que existe uma inclinação constante do tronco, porém este não deverá ultrapassar esta a condição máxima estabelecida. Da mesma forma verifica-se que não existe uma grande torção ou rotação lateral. Sendo assim, tem-se um total de 02 pontos. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual. Pernas e Pés: Para esta análise das pernas e pés, observa-se que estes devem estar apoiados. Sendo assim tem-se um total de 01 ponto Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Para este estudo, são considerados os mesmos fatores já citados na condição virtual de trabalho. Diferentemente da posição anterior, verifica-se nesta análise uma postura mais dinâmica e menos repetitiva, pois os alunos desenham utilizando quase toda a extensão da mesa e trabalham com instrumentos, desta forma não somariam pontuações para este item. A aplicação de cargas sobre o movimento tende a ser intermitente, e verifica-se uma leve aplicação de força para desempenhar os traçados e utilização de instrumentos de desenho. Sendo assim obteve-se um total de 01 ponto para aplicação de cargas e forças nos membros superiores do grupo A (braços, antebraços e punhos) Resultados Finais da Análise Após a análise de todas as posições e movimentos, colocou-se estes dados no formulário de avaliação do método RULA, e verifica-se os dados como ilustrados na figura 44.

81 79 Figura 44 Posição do modelo real para aula de desenho Fonte: Ergonomics [2008] Comparando os valores obtidos com a tabela 04 (Intervenção), pode-se concluir que para a posição do modelo real na posição da carteira para a aula de desenho técnico, esta se encontra ergonomicamente como uma postura a ser investigada, e principalmente, alterada rapidamente no desenvolvimento da atividade.

82 Conclusões e comparações das análises Comparando as análises entre o modelo real e o virtual, pode-se concluir que na condição virtual foi constatada uma postura que se encontra ergonomicamente a ser investigada, podendo ser necessárias algumas alterações. Isto se comprovou na analise da postura no modelo real, que é mais crítica do que o estudo virtual, revelando uma necessidade imediata de mudanças na postura no desenvolvimento da atividade. Houve alterações significativas no estudo do antebraço, verificando uma grande angulação neste movimento no estudo real. Outra alteração aconteceu na análise da postura do pescoço, onde a amplitude dos movimentos na realização das atividades encontra-se com grandes angulações de flexão, ficando provada assim esta postura está ergonomicamente incorreta. Para a correção destas posturas, vale ressaltar que a carteira foi projetada para possuir um ângulo máximo de inclinação de 45º conforme preconizado na norma NBR Móveis para escritório Móveis para desenho. Desta forma seria necessário realizar a regulagem da carteira informatizada para ângulos inferiores a 30º, corrigindo assim a inclinação do antebraço e pescoço dos alunos, tornando a posição muito mais ergonômica. Esta regulagem deverá ser realizada pelo dispositivo que se encontra abaixo do tampo da carteira, conforme a figura 45. Neste dispositivo é possível realizar a regulagem do tampo da carteira em 05 diferentes posições, com uma variação de 9º em cada uma destas regulagens. Podemos verificar na tabela 5 estas possíveis inclinações para realizar tais ajustes.

83 81 Figura 45 Sistema de regulagem de inclinação da carteira informatizada Fonte: Dados do autor Fonte: Dados do autor Tabela 5 Ajustes de Inclinação Posições da Carteira Inclinação Posição 0 0,0º Posição 1 0,0º a 9,0º Posição 2 9,0º a 18,0º Posição 3 18,0º a 27,0º Posição 4 27,0º a 36,0º Posição 5 36,0º a 45,0º

84 Carteira Informatizada Posição para aula de informática e CAD A seguir será estudada a posição que se destina para aulas de Informática e CAD. Nesta posição a carteira informatizada encontra-se com o tampo totalmente aberto, conforme figura 46. Figura 46 Posição para aula de informática e CAD Fonte: Dados do autor Para esta análise ergonômica do modelo virtual, posicionou-se o aluno na condição de trabalho exigida para uma aula de informática e CAD, conforme figura 47. Nesta situação, será realizada a análise e verificada as condições ideias para o trabalho. Da mesma forma, como na etapa anterior, ao final será gerado um relatório destas condições ideais e comparado o resultado com as informações da tabela 04 (Intervenção) para verificação do nível de intervenção necessária para esta posição.

85 83 Figura 47 Posição ideal do modelo virtual Fonte: Dados do autor

86 Análise ergonômica do modelo virtual Posição para aula de informática e CAD Realização da análise ergonômica do modelo virtual Membros superiores Grupo A Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos: Braços: Analisando a amplitude do movimento durante a atividade de digitação e utilização do mouse, verifica-se uma baixa angulação neste movimento, correspondendo de 20º a 45º de flexão. Dificilmente este ângulo de flexão deve ultrapassar os 45º, estabelecendo desta forma o ponto mais crítico desta análise. Pelo fato da posição do tronco estar inclinada e o braço apoiado, isso também reduziria os esforços. Sendo assim, tem-se um total de 01 ponto. Antebraços: Observando a postura dos antebraços, verifica-se uma baixa angulação neste movimento, correspondendo de 60º a 100º de flexão. Porém, nesta posição, existe rotação interna do braço e antebraço em determinados momentos, acrescentando esforços. Sendo assim, tem-se um total de 02 pontos. Punhos: Os punhos para esta posição encontra-se no intervalo entre -15º a +15º de flexão ou extensão. Verifica-se que existe uma grande rotação interna do punho, principalmente no lado onde se utiliza o mouse. Para esta análise, será levado em consideração que o usuário é destro, sendo assim, estas rotações acontecem mais do lado direito do corpo. Desta forma tem-se um total de 03 pontos para o lado esquerdo e um total de 05 pontos para o lado direto do corpo Membros Superiores Grupo B Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos: Pescoço: Na análise da postura do pescoço, a amplitude dos movimentos na realização da atividade encontra-se no intervalo entre 10º a 20º graus de flexão. Nota-se que poderá existir uma torção ou rotação lateral nestes movimentos. Sendo assim, obteve-se um total de 03 pontos. Tronco: Analisando a amplitude do movimento do tronco, este movimento está compreendido no intervalo entre 0º a 20º graus de flexão em sua condição ideal

87 85 de trabalho. Da mesma forma, verifica-se que não existe uma grande torção ou rotação lateral. Sendo assim, obteve-se um total de 02 pontos. Pernas e Pés: Para esta análise das pernas e pés, observa-se que estes devem estar apoiados. Sendo assim obteve-se um total de 01 ponto Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Para complementação do cálculo e verificação do resultado final, deve-se adicionar as informações de contração muscular e aplicação de força e carga em todo o movimento. Semelhante à posição da carteira para desenho técnico, verificase nesta análise uma postura mais dinâmica e menos repetitiva, pois os alunos utilizam o computador para desenvolver projetos com softwares CAD e realizam relatórios. Desta forma não somariam pontuações para este item. A aplicação de cargas sobre o movimento tende a ser intermitente, verifica-se também uma leve aplicação de força nos movimentos dos braços para digitação das informações no teclado. Da mesma forma, o usuário necessita utilizar o pescoço e os movimentos dos punhos constantemente no trabalho com computadores. Sendo assim tem-se um total de 01 ponto para aplicação de cargas e forças nos membros superiores do grupo A (braços, antebraços e punhos) e também 01 ponto para aplicação de cargas e forças nos membros superiores do grupo B (pescoço, tronco e punhos) Resultados Finais da Análise Após a análise de todas as posições e movimentos, colocou-se estes dados no formulário de avaliação do método RULA, e verifica-se os dados como ilustrados na figura 48.

88 86 Figura 48 Posição do modelo virtual para aula de desenho Fonte: Ergonomics [2008] Comparando os valores obtidos com a tabela 04 (Intervenção), pode-se concluir que para a posição ideal do modelo virtual na posição da carteira para a aula informática e CAD, esta se encontra ergonomicamente como uma postura a ser investigada, podendo ser necessárias alterações no desenvolvimento da atividade.

89 Análise ergonômica do modelo real Posição para aula de informática e CAD Para este estudo e análise comparativa entre o modelo virtual e real, investigou-se as atividades e as posturas adotados durante o trabalho dos alunos com a carteira informatizada. Foram realizadas fotos destas posições (figura 49) para o embasamento do estudo de ergonomia. Figura 49 Posição real de trabalho com a carteira informatizada Fonte: Dados do autor

90 Membros superiores Grupo A Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos: Braços: Analisando a amplitude do movimento durante a atividade de digitação e utilização do mouse, verifica-se uma baixa angulação neste movimento, correspondendo de 20º a 45º de flexão. Dificilmente este ângulo de flexão deve ultrapassar os 45º, estabelecendo desta forma o ponto mais crítico desta análise. Pelo fato da posição do tronco estar levemente inclinada e o braço apoiado, isso também reduziria os esforços. Sendo assim, tem-se um total de 01 ponto. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual. Antebraços: Observando a postura dos antebraços, verifica-se uma baixa angulação neste movimento, correspondendo de 60º a 100º de flexão. Analisando a postura, o antebraço forma praticamente um ângulo reto de 90º em relação ao ombro. Porém nesta posição, existe rotação interna do braço e antebraço em determinados momentos, acrescentando esforços. Sendo assim, tem-se um total de 02 pontos. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual. Punhos: Os punhos para esta posição encontra-se no intervalo entre -15º a +15º de flexão ou extensão. Verifica-se que existe uma grande rotação interna do punho, principalmente no lado onde se utiliza o mouse. Da mesma forma, como no estudo virtual, para esta análise será levada em consideração que o usuário é destro, sendo assim estas rotações acontecem em maior quantidade do lado direito do corpo. Desta forma, tem-se um total de 03 pontos para o lado esquerdo e um total de 05 pontos para o lado direto do corpo. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual Membros Superiores Grupo B Adotando o método RULA, verificou-se os seguintes aspectos: Pescoço: Na análise da postura do pescoço, a amplitude dos movimentos na realização da atividade encontra-se no intervalo mínimo entre 0º a 10º graus de flexão. Nota-se que poderá existir uma torção ou rotação lateral nestes movimentos. Sendo assim, tem-se um total de 02 pontos. Nesta análise obteve-se uma pontuação diferente do estudo realizado com o modelo virtual.

91 89 Tronco: Analisando a amplitude do movimento do tronco, este movimento está compreendido no intervalo entre 0º a 20º graus de flexão em sua condição ideal de trabalho. Verifica-se nesta condição, que existe uma inclinação constante do tronco, porém este não deverá ultrapassar esta a condição máxima estabelecida. Da mesma forma, verifica-se que não existe uma grande torção ou rotação lateral. Sendo assim, tem-se um total de 02 pontos. Nesta análise obteve-se a mesma pontuação do estudo realizado com o modelo virtual. Pernas e Pés: Para esta análise das pernas e pés, observa-se que estes devem estar apoiados. Sendo assim, tem-se um total de 01 ponto Análise da Contração Muscular, Forças e Cargas Para este estudo, são considerados os mesmos fatores já citados na condição virtual de trabalho. Semelhante à posição da carteira para desenho técnico, verifica-se nesta análise uma postura mais dinâmica e menos repetitiva, pois os alunos utilizam o computador para desenvolver projetos com softwares CAD e realizam relatórios, desta forma não somariam pontuações para este item. A aplicação de cargas sobre o movimento tende a ser intermitente, e verifica-se também uma leve aplicação de força nos movimentos dos braços para digitação das informações no teclado. Da mesma forma, o usuário necessita utilizar o pescoço e os movimentos dos punhos constantemente no trabalho com computadores. Sendo assim, tem-se um total de 01 ponto para aplicação de cargas e forças nos membros superiores do grupo A (braços, antebraços e punhos) e também 01 ponto para aplicação de cargas e forças nos membros superiores do grupo B (pescoço, tronco e punhos) Resultados Finais da Análise Após a análise de todas as posições e movimentos, colocou-se estes dados no formulário de avaliação do método RULA, e verifica-se os dados como ilustrados na figura 50.

92 90 Figura 50 Posição para aula teórica Fonte: Ergonomics [2008] Comparando os valores obtidos com a tabela 04 (Intervenção), pode-se concluir que para o modelo real na posição da carteira para a aula informática e CAD, esta se encontra ergonomicamente como uma postura a ser investigada, podendo ser necessárias alterações no desenvolvimento da atividade Conclusões e comparações das análises Comparando as análises entre o modelo real e o virtual, pode-se concluir que na condição virtual foi constatada uma postura que se encontra ergonomicamente a ser investigada, podendo ser necessárias algumas alterações. Quando se analisa a postura no modelo real, verifica-se que aconteceram alterações apenas no estudo