Diseño de una Estación de Trabajo

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Como ingenieros industriales nuestro interés siempre se

centra en el deseo de lograr una mejora y alcanzar elevar

la productividad en las tareas que desarrollamos.

Uno de los aspectos que debemos considerar para logar

esto esta en el diseño de la estación de trabajo y la postura

que se debe adoptar para la ejecución de las tareas, así

como otros factores que influyen en la comodidad del

trabajador.

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Definiciones

Ergonomía

El objetivo de la ergonomía es diseñar el lugar de trabajo de

manera tal que se adecúe a las capacidades humanas para

impedir problemas tales como lesiones.

La ergonomía es el proceso

de adaptar el trabajo al trabajador.

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Definiciones

Antropometría

Estudio de las dimensiones y medidas humanas con el propósito de

comprender los cambios físicos del hombre y las diferencias entre

sus razas y sub-razas.

Se emplean datos estadísticos sobre la distribución de medidas

corporales de la población para optimizar los productos.

«Medidas del

hombre»

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La importancia de la antropometría radica en que es

imposible diseñar una estación ergonómicamente aceptable

en la cual se va a desempeñar una labor o acción de

trabajo sin tomar en cuenta las características físicas del

cuerpo humano, así como sus limitantes, proporcionadas por

los estudios antropométricos.

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Definiciones

Estación de trabajo

El puesto de trabajo es el lugar que un trabajador ocupa cuando

desempeña una tarea.

Algunos ejemplos de puestos de trabajo son las cabinas o mesas de

trabajo desde las que se manejan máquinas, se ensamblan piezas o

se efectúan inspecciones; una mesa de trabajo desde la que se

maneja un ordenador; una consola de control; etc.

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Objetivo General

Proporcionar condiciones óptimas de trabajo para los

operadores con el fin de ofrecer un espacio cómodo

debido a actividades que afectan la estabilidad de las

personas, todo esto orientado a elevar la productividad

en la empresa.

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Objetivo Específico

Diseñar una estación de trabajo basada en las medidas

antropométricas, para la optimización de movimientos y

prevención de lesiones, incrementando la eficiencia del

trabajador y su calidad de vida.

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Requerimientos para su diseño y desarrollo

Antes de iniciar el diseño del puesto de trabajo será

conveniente analizar los siguientes aspectos:

Proceso

de trabajo

Condiciones

físicas

Dimensiones

del puesto

de trabajo

Aspecto

social

Información

recibida

Ambiente

de trabajo

Estado

psíquico

Método de trabajo,

diversidad de tareas,

turno.

Fuerza, peso, tiempo

de reacción.

Posturas, movimientos,

altura del trabajo.

Relaciones personales,

status

Manuales, códigos,

símbolos.

Iluminación, ruido,

vibraciones, etc.

Carga mental que

exige el puesto.

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Requerimientos para su diseño y

desarrollo Los responsables del diseño deben considerar:

Requerimientos de la labor

Postura de trabajo

Características del usuario

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Requerimiento de la labor

Se debe considerar el tipo de trabajo que se va

desempeñar, como punto de partida para su diseño.

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Características del usuario

Edad

Dimensiones de sus segmentos corporales

Peso

Condición física

Grado de visión

Habilidades manuales

Obesidad

Aquí es donde entra la Antropometría, y algunos principios básicos

que se mencionan posteriormente.

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Postura de trabajo

Es la posición que el cuerpo adopta al desempeñar un trabajo.

Generalmente se considera que mas de una articulación que se

desvía de la posición neutral produce alto riesgo de lesiones.

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El trabajo que se realiza sentado

Cuando el trabajo no necesita mucho vigor físico y se puede

efectuar en un espacio limitado.

Estar sentado todo el día no es bueno para el cuerpo, sobre todo

para la espalda.

Un buen asiento es esencial para el trabajo que se realiza sentado.

El asiento debe permitir al trabajador mover las piernas y de

posiciones de trabajo en general con facilidad.

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El trabajo que se realiza de pie

Siempre que sea posible se debe evitar permanecer en pie

trabajando durante largos períodos de tiempo. El permanecer

mucho tiempo de pie puede provocar dolores de espalda,

inflamación de las piernas, problemas de circulación sanguínea,

llagas en los pies y cansancio muscular.

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También se debe considerar:

El ambiente de trabajo comprende la temperatura,

humedad, iluminación, ruido, vibraciones y otras

características atmosféricas.

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Principios de diseño y desarrollo

Existen múltiples formas de análisis de los espacios de

actividad o trabajo, de los objetos y del conjunto de acciones

que las personas se verán obligadas a realizar, por ejemplo,

clasificar el monto de interrelaciones de sistema persona-

máquina en lo siguiente:

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Relaciones dimensionales

a) Factores biomecánicos

Principio 1: Las articulaciones deben mantenerse en postura

neutra

Postura neutra es la posición óptima de cada articulación

donde se puede aplicar la mayor fuerza, el mayor control

sobre los movimientos, y la menor tensión física a sobre

la articulación y tejidos circundantes.

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Principio 2: Mantener la tarea cerca del centro del cuerpo

Principio 3: Evitar flexionar la columna

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Principio 4: Evitar torcer la columna

Las posturas de torsión de la columna generan un gran estrés sobre

la columna.

Principio 5: Evitar el uso de movimientos súbitos (de repente) y

forzados.

Es conocido que la carga súbita de objetos puede causar lumbalgia.

Término para el dolor de espalda baja, en la zona

lumbar, causado trastornos relacionados con

las vértebras lumbares y las estructuras de los tejidos

blandos como músculos, ligamentos, nervios y discos

intervertebrales.

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Principio 6: Alternar las posturas así como los movimientos.

Las posturas o movimientos no deben mantenerse durante un largo

período de tiempo. Las posturas prolongadas y los movimientos

repetitivos pueden conducir a lesiones de músculos y articulaciones.

DTA’s

Principio 7: Limitar la duración de cualquier esfuerzo muscular

continuo

Cuanto mayor sea el esfuerzo muscular, más corto el tiempo que

pueda mantenerse.

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DTA’s

Desórdenes Traumáticos Acumulativos

ES UN desorden del sistema músculo esquelético.

AFECTA A tendones, nervios, articulaciones y el sistema

neurovascular.

OCURREN CUANDO se realizan acciones repetitivas, carga

dinámica, vibración por segmentos, aplicación de fuerza y/o

adopción de posturas viciosas o extremas y no hay tiempo suficiente

para que el organismo se recupere de esto.

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Estos desordenes pueden

presentarse en cualquier

articulación, aunque las

que ocurren en la región

de la espalda baja y en

extremidad superior son

las más comunes.

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El síndrome de túnel del

carpo es un ejemplo común

de esto: el nervio en el

medio de la muñeca se

comprime y finalmente se

lesiona.

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Principio 8: Prevenir la fatiga muscular Los músculos requieren bastante tiempo para recuperar si se agotan. Un musculo totalmente fatigado requiere de 30 minutos de descanso para recuperarse un 90%.Un musculo fatigado a la mitad requiere de 15 minutos. Una recuperación puede llevar varias horas.

Principio 9: Establecer más descansos cortos pero frecuentes en lugar de descansos largos pero únicos o aislados. La fatiga muscular puede reducirse distribuyendo el tiempo de descanso durante la duración de la tarea o día de trabajo. No es buena idea acumular los tiempos de descanso y tomarlos todos juntos al final de la tarea o de día de trabajo.

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b) Factores Fisiológicos

Principio 1: Limitar el gasto de energía durante el desarrollo de las tareas. La mayoría de la población puede llevar a cabo tareas prolongadas sin experimentar fatiga general cuando la demanda de energía de la tarea (expresada como la energía consumida por persona por unidad de tiempo) no exceda 250 W (1 W = 0.06 kj/min= 0.0143 kcal/min).

Ejemplos de actividad con demanda de energía menor a 250 W son escribir, planchar, ensamblado de materiales ligeros, operar maquinara.

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Principio 2: El descanso es necesario después de tareas pesadas.

El descanso puede ser a través de descansos o disminuyendo las

demandas físicas de las tareas.

Algunos ejemplos de tareas que demandan más de 250 W son la

siguientes:

Caminar mientras se carga algún objeto

Cargar frecuente de objetos

Correr

Subir escaleras

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c) Factores antropométricos

Principio 1: Tomar en cuenta las diferencias en las medidas

corporales.

Tener en cuenta siempre las dimensiones estáticas y dinámicas, y

recordar que varían de una persona a otro. La edad, el sexo, la

raza, y el nivel social, influyen en las medidas antropométricas.

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Principio 2: Uso de tablas antropométricas de poblaciones específicas.

Los datos antropométricos tienen una distribución normal, la curva de Gauss está presente en la antropometría. Conociendo la media y la desviación estándar de cada dimensión de la población, se pueden hacer cálculos y tomar decisiones.

Percentil: la medición para una característica física por debajo de la cual un cierto porcentaje de la población queda incluido.

Por ejemplo, la 5a percentil para estatura entre la población de mujeres americanas es de 152 cm (60 pulgadas). Esto significa que el 5% de las mujeres americanas son de una estatura menor de 152 cm (60 pulgadas).

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Cuando se va ha analizar una población numerosa, se selecciona una

muestra representativa:

n = Z2 /2 2/ e2 donde;

= Desviación estándar.

Z /2 = Porcentaje que se deja fuera a cada lado del intervalo.

e = Error admitido.

Se pueden hacer cálculos y tomar decisiones utilizando la siguiente

expresión y considerando que los datos tienen una distribución normal.

P = X +/- Z donde;

P = Medida del percentil en centímetros o el intervalo donde se incluye el

porcentaje de la población.

Z = Es el número de veces que sigma esta separada de la media.

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Ejemplo:

Supongamos que la media de las estaturas de los tripulantes de un

barco tiene un valor de X = 170 cm y la desviación estándar es de

5 cm; determinemos qué medida tendría que tener la altura de las

puertas de los camarotes de los barcos, para que el 95% de la

población no tuviese problemas de acceso. Como en este supuesto

se está diseñando para máximos (para el percentil 95), en la

siguiente tabla se busca el valor correspondiente de Z para este

percentil.

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P(95) ------- z = 1.645

P (95) = 170 + 1.645 * 5

P (95) = 178.2 cm

P Z

1 Y 99 2.326

2.5 Y 97.5 1.96

3 Y 97 1.88

5 Y 95 1.645

10 Y 90 1.28

15 Y 85 1.04

20 Y 80 0.84

25 Y 75 0.67

30 Y 70 0.52

40 Y 60 0.25

50 0

La puerta deberá tener una altura de

178.2 cm para que el 95% de la

población pueda utilizar el acceso sin

dificultad. Del percentil 95 en adelante,

tendrán problemas de acceso.

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Factores relacionados con el movimiento:

Principio 1: Restringir el número de tareas donde se requiera

desplazar carga manualmente.

Principio 2: Crear circunstancias óptimas para el manejo de carga

Si es necesario el manejo de carga (hasta 23 kg) entonces las

condiciones de carga deberán optimizarse:

Acercar la carga al cuerpo(25-30 cm de distancia)

La altura inicial de carga deberá ubicarse entre 75-80 cms

Cargar con las dos manos.

No torcer ni inclinar la espalda al cargar

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Principio 3: Asegurar que la gente no cargue más de 23 kg.

Principio 4: Diseñar un lugar de trabajo adecuado para las

actividades de carga.

El espacio para las piernas y los pies debe ser suficiente para que

una posición estable para los pies y que permitir que el trabajador

doble sus rodillas. No deber ser necesario girar el tronco. La altura

y ubicación de la carga en la superficie de trabajo debe ser tal que

al levantar la carga las manos estén a una altura optima de 75 cms

y se encuentre cerca del tronco.

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Principio 5: Los objetos deben contar con agarraderas

Principio 6:Asegurarse que la carga tiene la forma correcta El tamaño de la carga debe ser lo más pequeño posible para que pueda acercarse al cuerpo. Debe ser posible mover la carga entre las rodillas si tiene que ser levantado desde el suelo. La carga no debería tener bordes filosos ni ser demasiado fría o caliente al tacto.

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Principio 7: Uso de la técnica correcta de carga

Principio 8: Los objetos pesados (mas de 35 kg) deberían cargarse

por dos o más personas.

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Principio 9: Utilizar ayudas o auxiliares de carga en objetos de

mas de 40 kg.

Principio 10: Evitar cargar objetos muy alto o largos

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Principio 11: Evitar cargar objetos con una mano

Principio 12: Utilizar accesorios para transporte de carga

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Recomendaciones

Diseñar la altura de trabajo en aproximadamente 5cm bajo el

codo

Procurar que la tarea se desarrolle en el área normal de trabajo

Proporcionar una silla ajustable

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Proporcionar apoyo a los segmentos corporales

Soportes acojinados que proporcionen comodidad y además

ayuden a sostener el peso de los brazos, los bordes agudos de la

mesa de trabajo causan gran dolor al operador cuando son

expuestos a esta postura largo tiempo, también las piernas no

deben quedar colgando, se debe proporcionar un apoyo.

Si el trabajador está de pie, se recomienda que la superficie este

cubierta con tapetes de caucho, corcho o retazos de alfombra.

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Proporcionar ropa y calzado apropiados así como accesorios de

seguridad

Evitar tareas repetitivas

Establecer lugares fijos para los materiales y para herramientas

Proporcionar dispositivos informativos de control adecuados

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Conclusiones

El factor humano es el componente más importante en todo

sistema de trabajo, su seguridad y comodidad son aspectos

que deben tenerse presentes para obtener su óptimo

desempeño.

El diseño de la estación de trabajo debe ser tal que permita

lograr una relación entre el usuario y su tarea, de forma que

éste no se vea perturbado con el equipo que usa, sino por el

contrario que lo encuentre útil y facilite su labor además de

evitarle posturas incorrectas que le causen lesiones en el

desempeño de sus funciones.

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Debemos considerar los beneficios que trae consigo el diseño de la estación de trabajo y la adopción de posturas adecuadas tanto a los trabajadores como a la dirección.

A los primeros, les traerá comodidad, facilitará el desarrollo de sus tareas y los protegerá de posibles lesiones físicas. Los segundos, se verán beneficiados, por la reducción en la fatiga de su personal, la motivación generada por un lugar de trabajo confortable, la reducción en los gastos ocasionados por lesiones en el puesto de trabajo, como el ausentismo que provoca retrasos.

Cabe señalar que muchos de los cambios que deben hacerse para lograr un buen diseño de la estación de trabajo no implican grandes inversiones sino buena voluntad.