DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,

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1 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE-RECTORADO “LUIS CABALLERO MEJÍAS” DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO ASIGNATURA: ERGONOMÍA Y CIBERNÉTICA DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS, MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES PROFESOR: ING. ARMANDO COELLO INTEGRANTES: ING. CASTRO V, MARY L. ING. MONTILLA MELVIN. Caracas, Junio 2012

2 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. La Ergonomía Es la disciplina científica relacionada con la comprensión de las interacciones entre los seres humanos y los elementos de un sistema, y la profesión que aplica teoría, principios, datos y métodos de diseño para optimizar el bienestar humano y todo el desempeño del sistema." El Diseño de lugares de trabajo, herramientas y tareas que coinciden con las características fisiológicas, anatómicas, psicológicas y las capacidades del trabajador. La Ergonomía Implica: Busca la optimización de los tres elementos del sistema (humano-máquina-ambiente), para lo cual elabora métodos de estudio de la persona, de la técnica y de la organización

3 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. Diseño Ergonómico de Herramientas: 1. Son objetos creados para conseguir un ahorro de energía 2. Nuestras necesidades determinarán su forma y función 3. Basar su diseño en la función para la que estarán destinadas Antropometría (estudio de las dimensiones humanas) Así como: Biomecánica (estudio de los movimientos)

4 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. Desde el Punto de vista Ergonómico, una Herramienta debe cumplir básicamente con los siguientes requisitos Desempeñar con efectividad la función para la que está hecha. La operación de la herramienta debe ser tal que reduzca al mínimo la fatiga. Los movimientos que debe realizar tienen que ser compatibles con los del brazo y la mano sin provocar sobrecargas excesivas. La muñeca manual debe permitir a la muñeca permanecer recta durante la realización del trabajo. Estar proporcionada a las dimensiones del trabajador. Tener en cuenta el tipo de ropas utilizadas en el momento de la tarea así como el material y su grosor. Satisfacer las necesidades de presión de fuerza y de precisión. Si es posible, adaptarse a diestros y zurdos. Proporcionar efecto de retroalimentación (feed-back) a su usuario (textura, presión, temperatura).

5 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. Criterios de Diseño de una Herramienta 1. Cabeza 2. Mango 3. Adaptación a la postura de aprehensión de la mano. 4. la curvatura y la longitud serán las apropiadas para evitar lesiones o entorpecer movimientos de los dedos. 5. se aconseja que el diámetro tenga entre 25 y 40 mm para presión de fuerza y no menos de 6 mm para precisión 6. Debe producirse una correcta alineación entre brazo y herramienta 7. Considerar la importancia de los materiales de que están compuestas y su complementación con prendas de protección.

6 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. La mano preferida para el 90% de las personas es la derecha. El diseño ambidiestro favorece a ese 10% restante, además se debe usar el grupo muscular adecuado. Herramienta para ambas manos Superficie del mango debe ser lisa, compresible y no conductora Usar el Mango adecuado

7 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. Aspectos Importantes a tomar en cuenta, para el Diseño de las Herramientas: Localizar todas las herramientas y materiales dentro de un área normal de trabajo. Localizaciones fijas para todas las herramientas y materiales que permitan la mejor secuencia. Arreglo óptimo de herramientas, controles y otros componentes para minimizar los movimientos. Usar dispositivos en lugar de sostener con la mano.

8 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. En condiciones de Puestos de Trabajo, así como en el uso de Herramientas, se debe mantener las posturas correctas

9 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. En condiciones de Puestos de Trabajo, así como en el uso de Herramientas, se debe mantener las posturas correctas Uno de los principios fundamentales a la hora de diseñar un utensilio es el mantenimiento de una postura cómoda. Es necesario mantener la extremidad superior en posición neutra dentro de sus “ángulos de confort”. Es decir, se debe de doblar la herramienta y no la muñeca. Por lo tanto: El hombro pegado al cuerpo El codo en unos 90º La mano sin desviaciones ni flexiones. El ángulo de la mano para la aprehensión se sitúa alrededor de los 78º. Uno de los principios fundamentales a la hora de diseñar un utensilio es el mantenimiento de una postura cómoda. Es necesario mantener la extremidad superior en posición neutra dentro de sus “angulos de confort”. Es decir, se debe de doblar la herramienta y no la muñeca. El hombro pegado al cuerpo El codo en unos 90º La mano sin desviaciones ni flexiones. El ángulo de la mano para la aprehensión se sitúa alrededor de los 78º

10 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. En condiciones de Puestos de Trabajo, así como en el uso y manejo de Herramientas, se debe evitar:

11 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. Diseño Ergonómico de Máquinas: 1. Lograr su correcta localización e instalación. 2. Reducir al mínimo las molestias, fatigas y tensión psíquica del trabajador. 3. Eliminar posibles riesgos de lesiones. Mantener la muñeca rígida Mantener la Espalda relajada Mantener el Codo pegado al cuerpo Mantener aproximadamente 90° entre brazo y antebrazo Evitar actividades por detrás de la línea del torso

12 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. Existen cuatro (4) etapas para llevar a cabo el Proceso de Diseño y Proyecto de las Máquinas: Elaboración y clasificación de las especificaciones. Las propuestas iniciales para la solución del problema del diseño se evaluarán según las exigencias técnicas aplicables. Preparación del esquema de diseño. Las especificaciones deben ser evaluadas según los principios ergonómicos de diseño anteriormente expuestos. Preparación del proyecto detallado. La solución de diseño elegida se desarrollará en profundidad presentándose soluciones detalladas. Puesta en práctica. Se realizarán ensayos previos para detectar posibles errores de diseño y permitir realizar mejoras.

13 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. Diseño considerando la antropometría y la biomecánica: Dimensión Corporal Posturas Movimientos del Cuerpo

14 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. Cuando el Diseño de «Protecciones Colectivas» de las Máquinas se encuentra mal hecho, puede ocurrir lo siguiente: Puede inducir riesgos de lesiones musculoesqueléticas Necesidad del trabajador de adoptar posturas incómodas y/o forzada para realizar su trabajo 1. Hacia arriba 2. Por encima del obstáculo Por lo tanto, es necesario tener en cuenta la “amplitud del gesto” que delimita los siguientes movimientos a realizar respecto a un obstáculo: 3. Alrededor de un obstáculo 4. Hacia el interior de un recipiente 5. A través del obstáculo

15 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. A continuación, algunos equipos en los que se toman en cuenta ciertos criterios de Diseño y aspectos ergonómicos: 1. Diseño de Pantallas de Información Deben proporcionar información clara e inequívoca. 2. Mandos Su tipo, diseño y disposición, se corresponderá con la tarea de control a ejecutar.

16 DISEÑO ERGONÓMICO DE HERRAMIENTAS,
MÁQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES.

17 Medición del trabajo Ing. Montilla Melvin

18 Introducción La medición del trabajo es la aplicación de técnicas para determinar el tiempo que invierte un trabajador calificado en llevar a cabo una tarea definida efectuándola según una norma de ejecución preestablecida. Por tanto, el estudio del trabajo tiene por objeto examinar de qué manera se está realizando una actividad, simplificar o modificar el método operativo para reducir el trabajo innecesario o excesivo, o el uso antieconómico de recursos, y fijar el tiempo normal para la realización de esa actividad.

19 Variables a medir PUESTO DE TRABAJO ACTIVIDAD FISICA GENERAL
LEVANTAMIENTO DE CARGAS POSTURA DE TRABAJO Y MOVIMIENTOS RIESGO DE ACCIDENTES CONTENIDO DEL TRABAJO AUTONOMIA COMUNICACIÓN DEL TRABAJADOR Y CONTACTOS PERSONALES TOMA DE DECISIONES REPETITIVIDAD DEL TRABAJO ATENCION ILUMINACION AMBIENTE TERMICO RUIDO

20 Medición de tiempos por cronometraje directo y por VTR con análisis en computadora
El cronometraje es el procedimiento más utilizado por las industrias para calcular los tiempos tipo de las diversas tareas. Su determinación se realiza según la conocida expresión: Tp = TR x FR x (1 + K) Siendo el significado de los diversos factores la explicada anterioridad, es decir: Tp = tiempo tipo TR = tiempo de reloj FR = factor de ritmo K = suplemento de trabajo.

21 PROGRAMAS COMPUTACIONALES
El estudio por cronometraje utiliza la observación directa y continua del operario y/o máquina durante un corto periodo de tiempo. Por lo que es el único método que efectivamente mide y registra el tiempo real empleado por el operario y/o máquina. El procedimiento general de aplicación de medición de tiempos por cronómetros no obliga a seguir un registro detallado del método de trabajo y los patrones de movimientos o de la distribución de equipos en el lugar de trabajo, condición de los materiales y las herramientas utilizadas, lo que supone un problema en el mantenimiento posterior de los estándares resultantes. Una vez definida la estructura de los elementos de trabajo, la asignación de teclas específicas a cada uno de los eventos específicos (cíclicos y aciclicos) y a la valoración del desempeño, en el caso de valoración por velocidad, facilita el registro de datos durante el cronometraje. La asociación de eventos a teclas de ordenador es definida por el usuario

22 Time-Gip

23 NIOSH 1991 / WINOWAS

24 MUESTREO DEL TRABAJO El muestreo de trabajo es una técnica que se utiliza para investigar las proporciones del tiempo total dedicada a las diversas actividades que componen una tarea, actividades o trabajo. Los resultados del muestreo sirven para determinar tolerancias o márgenes aplicables al trabajo, para evaluar la utilización de las máquinas y para establecer estándares de producción. El porcentaje de tiempo dedicado a una actividad particular se establece a partir de un número de observaciones realizadas al azar.

25 Muestreo del trabajo (cont.)
El método de muestreo de trabajo tiene varias ventajas sobre el de obtención de datos por el procedimiento usual de estudios de tiempos. Tales ventajas son: No requiere observación continua por parte de un analista durante un período de tiempo largo. El tiempo de trabajo de oficina disminuye El total de horas-trabajo a desarrollar por el analista es generalmente mucho menor El operario no esta expuesto a largos períodos de observaciones cronométricas Las operaciones de grupos de operarios pueden ser estudiadas fácilmente por un solo analista. Teoría de muestreo de trabajo. La probabilidad de x ocurrencias de un evento en n observaciones: (p + q)^n = 1 p = probabilidad de una ocurrencia q = 1-p = probabilidad de que no haya ocurrencia n = número de observaciones

26 TÉCNICAS DE TIEMPOS PREDETERMINADOS
El sistema de NTPD es una técnica de medición del trabajo en que se utilizan tiempos determinados para los movimientos humanos básicos a fin de establecer el tiempo requerido por una tarea efectuada según una norma de ejecución dada. No hay observación directa y por tanto no hay cronometraje ni valoración. Se trata de “sintetizar” el tiempo de una operación a partir de los tiempos tipo de los movimientos básicos.

27 Técnicas de tiempos predeterminados (cont.)
El tiempo tipo se obtendría: Examinando la operación Identificando los movimientos básicos Consultando tablas de NTPD Movimientos Básicos: ESTIRAR EL BRAZO - Mover la mano hasta el punto de destino AGARRAR ( ASIR) – Obtener el dominio del objeto con los dedos TRASLADAR – Cambiar el objeto de lugar COLOCAR – Alinear objetos y ajustar SOLTAR – No sujetar más el objeto

28 Técnicas de tiempos predeterminados (cont.)
VENTAJAS Atribuyen a cada movimiento un tiempo dado en base a una norma experimentada. Se pueden determinar con antelación ( fase de diseño y concepción) los Tiempos Tipo Ahorra el análisis, cronometraje y valoración INCONVENIENTES No existe un único sistema de NTPD útil para todos los trabajos. Se necesita tiempo y práctica para su aplicación. No permite medir tiempos de espera, de máquina, de proceso. Puede ser inexacto, ya que muchos movimientos específicos están condicionados por el que le precede y por el que le sigue.

29 APLICACIONES A DISTINTOS TIPOS DE TAREAS
La observación puede mostrar que un operario pierde tiempo porque tiene que esperar que le entreguen el material o porque se ha descompuesto la máquina con que trabaja. Ahí se ve en seguida que está mal organizado el control de materiales o que el jefe de mantenimiento descuida la conservación de la maquinaria.

30 GRACIAS POR SU ATENCIÓN!