Ergonomia Y Diseño

ERGONOMÍA Y DISEÑO

RESUMEN

En el proceso de diseño de cualquier máquina o equipo industrial es preciso tener en cuenta una serie de variables o criterios de diseño que permitan finalmente dar respuesta de forma satisfacto- ria a una necesidad humana.

Desde un punto de vista ergonómico, se han de considerar aspectos como la posición del tra- bajador, los niveles de iluminación localizada necesari o s , la amplitud de los movimientos o la tem- peratura de trabajo. Así pues, la variable ergonómica debe ser incorporada de manera sistemática a los protocolos de diseño.

El objetivo de este artículo es marcar ciertas pautas básicas de actuación, al tiempo que con- cienciar a ingenieros y proyectistas.

1. PLANTEAMIENTO

Con carácter general, se persigue que un diseño sea viable técnica y económicamente. Estas dos suelen ser las re fe rencias destacadas, aunque hay otras tanto o más importantes como son la variable ambiental (sos- tenibilidad), la estética y, por supuesto, la ergonómica. Incluso debería ser considerada también una variable ética (código deontológico profe- sional).

Se analizan en este artículo los aspectos ergonómicos a tener en

cuenta en el proceso de diseño de las máquinas. En suma, se trata de inte- grar en el diseño los requerimientos humanos en cuanto a la seguridad y la salud del futuro operador o manipulador de la máquina. Este plan- teamiento es siempre deseable frente a la adecuación post-diseño.

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Como se sabe, la mejor manera de prevenir es eliminar o minimizar los riesgos en el ori gen. En el caso que nos ocupa, se trata de realizar dise- ños compat i bles con la seguridad, reduciendo riesgos y ofreciendo medi- das de protección integradas en el propio diseño. Entendemos, pues, la variable ergonómica debe ser prioritaria en el proyecto de diseño de cual- quier máquina o equipo industrial.

Este enfoque ergonómico del diseño precisa de formación específi- ca diri gida a los inge n i e ros de diseño. Sólo desde la concienciación y no desde la coacción (a pesar de las exigencias normativas) se conseguirá esta “disposición natural” y la consideración de la variable ergonómica como un objetivo en sí misma.

La tabla 1 resume las responsabilidades del diseñador y de los usua- rios de la máquina (empresario y operador).

Tabla 1. Responsabilidades en materia de prevención de riesgos

Todas estas cuestiones serán abordadas a continuación.

2. LA ERGONOMÍA EN EL DISEÑO

Con la pro l i fe ración de norm at ivas sobre prevención de ri e s gos lab o- rales y la necesidad de atajar las consecuencias que para la seguridad y la salud del trabajador se derivan del uso de las máquinas, comenzó a cobrar

especial importancia la ergonomía como disciplina unitaria, a caballo entre la fisiología y la técnica, entre la biomecánica y la medicina, hasta lle- gar a ser considerada como una parcela de gran trascendencia en la pre- vención.

Del mismo modo que en los proyectos de construcción o de obra públi- ca se hace necesario incorp o rar un estudio de seg u ridad y salud (estudio básico o proyecto), también es prioritario integrar en los proyectos de dise- ño de máquinas y equipos industriales los aspectos relativos a la prevención y a la seguridad. Ciertamente, se trata de la fase de diseño, en la que cab e actuar en la línea de proponer aquella alternativa que elimine o minimi- ce ciertos riesgos específicos, o bien aceptar ciertos riesgos pero propo- ner las medidas de protección adecuadas.

La ergonomía estudia la relación del hombre con las máquinas, cómo se comunica, interactúa y trabaja con ellas. Esta relación tiene general- mente cuatro vertientes: visual, auditiva, táctil y postural.

2.1. Criterios de diseño

El objetivo es diseñar y construir máquinas seguras; ahora bien, la segu- ridad absoluta no existe, dependiendo el nivel de riesgo de la gravedad y de la probabilidad de ocurrencia. Los referentes de seguridad a tener en cuenta en los protocolos de diseño son los siguientes:

- D e t e rminación de los límites de la máquina: espaciales, tempora- les, de uso

- Identificación sistemática de las situaciones peligrosas en las dife- rentes fases y modos de funcionamiento de la máquina: montaje, utilización, mantenimiento, mala utilización…

- Reducción de los riesgos mediante prevención intrínseca:

• evitando aristas cortantes, ángulos agudos, partes salientes

• manteniendo las fuerzas de accionamiento en niveles bajos

• reduciendo la inercia (masa) de los elementos móviles

• evitando ruido y vibraciones

• utilizando acciones mecánicas de desplazamiento definido

• utilizando bajas tensiones y protecciones eléctricas adecuadas

• observando las peculiaridades del ambiente específico de tra- bajo de la máquina (atmósferas explosivas, etc.)

- protección frente a los peligros que no pueden ser evitados

- información y advertencia de los riesgos residuales

2.2. Diseño dimensional

En el campo de la ergonomía, es preciso concebir el tamaño de las máqui-

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nas, en particular el de las zonas de trabajo, de modo que las posturas que

d eba adoptar el operador no le ocasionen molestias o dolencias más serias. Variables como la altura, la máxima extensión de las extremida- des o requerimientos como la posibilidad de alternar posturas (flexibili- dad) deben ser considerados. La utilización de datos antropométricos per- mitirá incorporar estas variables en el diseño, lo que evitará la apresu- rada toma de medidas en la fase de operación (en mu chos casos prohibitivas) y especialmente consecuencias negativas para la salud humana. Por ello, es importante que las dimensiones de la máquina se puedan acoplar a las del operador o tener capacidad de regulación den- tro de los márgenes indicados por los datos antropométricos.

Las posturas inadecuadas dan lugar a:

- sobrecargas en articulaciones, ligamentos y músculos de los miem- bros superiores

- lesiones músculo-esqueléticas acumulativas: lumbalgias, dolores de cuello y espalda, tendinitis, síndrome del túnel carpiano

- mayor riesgo de accidentes

Previo al diseño, debe hacerse un estudio pormenorizado de las tare- as que va a realizar la máquina y aquellas que deberá controlar el ope- rador, con el fin de identificar posturas de trabajo, tiempo de actividades, ciclos de repetición, etc., y orientar así el proceso de diseño.

En el diseño de herramientas manuales o bien en accionamientos de máquinas autónomas es preciso adaptar la fo rma y el peso de manera que la mano (o toda la extremidad superior) sufra lo menos posible.

Pe ro no solamente hemos de referirnos a la incidencia de pat rones mús- culo-esqueléticos, sin duda los más representativos.

2.3. Condiciones ambientales

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No podemos obviar, entre otros, los aspectos relativos a la ilumina- ción del plano de trabajo. En algunos casos será necesario prever una ilu- minación localizada o autónoma de la propia máquina, con independencia de la iluminación general del local de trabajo.

También debe ser analizada la temperat u ra nominal de servicio de las partes próximas al operador, circunstancia que amén del diseño de sis- temas de refrigeración, imprescindibles por ra zones de tipo técnico, hará necesario disponer las carcasas aislantes oportunas a fin de mitigar tanto los efectos directos (quemaduras) como los indirectos (malestar, dolor de cabeza, falta de concentración, etc.).

Las condiciones ambientales más críticas desde el punto de vista de la seguridad del operador son la generación de ruido y vibraciones. Es inherente a cualquier mecanismo y a cualquier máquina como conjunto autónomo de mecanismos, la existencia de pequeños desajustes en tér- minos de desequilibrios, desalineaciones de ejes y holgura s , que son foco

precursor de pro blemas directos como desgastes e inducidos como vibra- ciones y ruidos. Conocido es el efecto nocivo de las vibraciones, que pue- den afectar a una parte dife renciada de organismo (mano-bra zo) e inclu- so al cuerpo en su totalidad. Problemas de tipo nervioso, trastornos gás- tricos, cardiovasculares e incluso musculares pueden tener su origen en una exposición prolongada a vibraciones.

El ruido,

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