ângela matos silva ergonomia e antropometria. dimensionamento de postos de trabalho em pé.

180 Pages·2008·4.49 MB·Portuguese

Universidade de Aveiro DEGEI – Departamento de Economia, Gestão e
2008 Engenharia Industrial
ÂNGELA MATOS ERGONOMIA E ANTROPOMETRIA.
SILVA DIMENSIONAMENTO DE POSTOS DE TRABALHO
EM PÉ.
Universidade de Aveiro DEGEI – Departamento de Economia, Gestão e
2008 Engenharia Industrial
ÂNGELA MATOS ERGONOMIA E ANTROPOMETRIA.
SILVA DIMENSIONAMENTO DE POSTOS DE TRABALHO
EM PÉ.

dissertação apresentada à Universidade de Aveiro para cumprimento dos
requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Engenharia e Gestão
Industrial, realizada sob a orientação científica do Dr. Henrique Diz, Professor
Catedrático do Departamento de Economia, Gestão e Engenharia Industrial da
Universidade de Aveiro
o júri

presidente Prof. Dra. Maria João Machado Pires da Rosa
Professora Auxiliar convidada da Universidade de Aveiro

vogais Prof. Dr. Denis Alvez Coelho (Arguente)
Professor Auxiliar da Universidade da Beira Interior

Prof. Dr. Henrique Manuel Morais Diz (Orientador)
Professor Catedrático da Universidade de Aveiro
agradecimentos Esta dissertação é o resultado de extensas horas de pesquisa, dedicação e
árduo trabalho que, apesar de ser constituído por apenas um autor, só foi
possível realizá-lo graças à ajuda, disponibilidade, compreensão e paciência
de várias pessoas que para tal contribuíram.

Ao meu orientador da Universidade de Aveiro, Professor Doutor Henrique Diz,
pela disponibilidade, incentivos, sugestões e críticas que contribuíram para a
melhoria contínua deste trabalho.

Ao meu orientador da Bosch Termotecnologia S.A., Rui Silva, por toda a
disponibilidade (mesmo quando o telefone não pára), paciência, abertura de
espírito e confiança depositada o que se revelou fundamental para um
desenvolvimento pessoal e profissional. À sua excelente capacidade de
liderança com o qual muito aprendi.

A toda à equipa do departamento de Métodos e Tempos pelo acolhimento e
atenção demonstrada, que permitiram o alargamento de conhecimentos e uma
boa integração.

Ao Rui Sampaio, meu melhor amigo, por todo o apoio nos bons e maus
momentos, compreensão, motivação, incentivo e positivismo presente 24
horas por dia 7 dias por semana.

À biblioteca da Universidade de Aveiro, Mediateca e Biblioteca do Instituto
Superior de Contabilidade e Administração pelo empréstimo de livros que se
revelaram fundamentais e sem os quais este trabalho não seria o mesmo.

E porque os últimos são sempre os primeiros, aos meus pais, por me incutirem
desde criança o sentido da responsabilidade e importância que o estudo
assume na realização profissional.
palavras-chave Ergonomia e Antropometria.

resumo O trabalho que se apresenta centra-se nas áreas de Ergonomia e
Antropometria no dimensionamento de postos padrão para trabalho em pé de
modo a haver uma uniformização de dados para futuros projectos. Procura-se
fazer a ligação entre a pesquisa efectuada e a realidade da fábrica de modo a
adaptar os parâmetros dos postos às características físicas do ser humano.
Deste modo, o objectivo primordial é o de satisfazer o maior número de
pessoas possível e para isso utilizam-se dados referentes à Antropometria da
população Portuguesa, sempre que tal seja possível.

Começa-se por apresentar no Capítulo I uma perspectiva teórica sobre
Ergonomia e Antropometria onde se descrevem, analisam e sintetizam os
conhecimentos existentes sobre estas áreas. No Capítulo II focam-se as
opções metodológicas adoptadas para o estudo de caso, antevendo-se de
forma global o trabalho que irá ser desenvolvido no capítulo seguinte. No
Capítulo III apresenta-se o estudo de caso de uma forma mais pormenorizada
e respectivos resultados. Finalmente, no Capítulo IV apresentam-se as
conclusões gerais do trabalho e sugerem-se futuras oportunidades de
investigação.
keywords Ergonomics and Anthropometry

abstract The work presented focus on areas of Ergonomics and Anthropometry in
workspace design for standing workers so it’s possible a data standardization
for future projects. An attempt is also made to connect the research that was
developed with the reality of the factory in order to adapt the workplace with the
physical characteristics of the human being. So, the aim is to satisfy as many
people as possible therefore Portuguese Anthropometry data is used whenever
it’s possible.
In Chapter I it is given a theoretical perspective on Ergonomics and
Anthropometry where is describe analyse and synthesize existing knowledge of
these areas. Chapter II focus on the methodological options taken to this case
study having a global perspective of the work developed in the following
chapter. Chapter III describes in detail the case study and its results. Finally,
Chapter IV synthesizes in general the conclusions of the work and suggests
opportunities for future research.
LISTA DE SIGLAS

RB – Robert Bosch
IEE – Associação Internacional de Ergonomia
SELP – Sociedade de Ergonomia de Língua Francesa
ANACT – Agência Nacional para o Desenvolvimento das Condições de Trabalho
INIS – Instituto Nacional de Investigação e Segurança
APERGO – Associação Portuguesa de Ergonomia
ISCA – Instituto Superior de Contabilidade e Administração
PLR – Peso Limite Recomendado
CC - Constante de Carga
MH - Multiplicador Horizontal
MV - Multiplicador Vertical
MD - Multiplicador da Distância Percorrida
MA - Multiplicador de Assimetria
MP - Multiplicador da Pega
MF - Multiplicador da Frequência
DIN – Normas Alemãs
IES – Normas Americanas
ISHT – Instituto para a Segurança, Higiene e Saúde no Trabalho
OCRA - Occupational Repetitive Assessment
NIOSH – Institute for Occupational Safety and Health
CIP – Continuous Improvement Process
MTM- Methods Time Measurements
PME- Pequenas e Médias Empresas
Dimensionamento de Postos de Trabalho em Pé 1

Índice

INTRODUÇÃO ................................................................................................................................... 5 
I. ENQUADRAMENTO TEÓRICO ................................................................................................. 7 
1. ERGONOMIA ................................................................................................................................ 7 
1.1. Definição do conceito de Ergonomia ................................................................................. 7 
1.2. Génese e evolução da Ergonomia..................................................................................... 9 
1.3. Ergonomia como área pluridisciplinar .............................................................................. 11 
1.4. Correntes da ergonomia .................................................................................................. 12 
1.4.1. Análise da tarefa vs análise da actividade .................................................................... 13 
1.5. Tipos de ergonomia ......................................................................................................... 16 
1.5.1. Ergonomia de concepção e correcção ......................................................................... 16 
1.5.2 Ergonomia do produto e produção ................................................................................ 17 
1.5.3. Ergonomia antropométrica, informacional, dos sistemas e heurística ......................... 18 
1.6. Manuseamento de Cargas ............................................................................................... 19 
1.6.1. Cuidados a ter ............................................................................................................... 19 
1.6.2. Cargas Máximas Permitidas ......................................................................................... 21 
1.7. Iluminação ........................................................................................................................ 26 
1.7.1. Tipo de Lâmpadas ........................................................................................................ 30 
2. ANTROPOMETRIA ....................................................................................................................... 31 
2.1. Definição do conceito de Antropometria e sua relevância no mundo do trabalho .......... 31 
2.2. Antropometria estática e dinâmica................................................................................... 33 
2.3. Variabilidade física ........................................................................................................... 35 
2.4. Princípios antropométricos .............................................................................................. 37 
2.4.1. Dimensões mínimas e máximas ................................................................................... 39 
2.5. Dados antropométricos .................................................................................................... 41 
2.5.1. Estáticos ........................................................................................................................ 42 
2.5.1.1. Base de dados de Pheasant (1986) .......................................................................... 42 
2.5.1.2. Base de dados da população portuguesa ................................................................. 44 
2.5.2. Dinâmicos ..................................................................................................................... 47 
3. DIMENSIONAMENTO DO ESPAÇO DE TRABALHO ............................................................................ 50 
3.1. Constrangimentos no dimensionamento ......................................................................... 52 
3.1.1. Espaço Livre ................................................................................................................. 53 
3.1.2. Alcance ......................................................................................................................... 54 
3.1.3. Força ............................................................................................................................. 56 
3.1.4. Postura .......................................................................................................................... 57 
3.2. Posto de trabalho em Pé ................................................................................................. 60 
3.3. Alcances numa superfície de trabalho ............................................................................. 67 
II. METODOLOGIA ...................................................................................................................... 69 
III. CASO DE ESTUDO ................................................................................................................ 72 
1. A EMPRESA ............................................................................................................................... 72 
2. DIMENSIONAMENTO DE POSTOS DE TRABALHO PADRÃO ............................................................... 73 
2.1. Dimensionamento de um Posto Padrão com Bancada ................................................... 75 
2.1.1. Bancada de Trabalho e Centro da Área de Trabalho ................................................... 76 
2.1.2. Altura da Bancada de Trabalho e Altura de Trabalho .................................................. 78 
2.1.3. Número Máximo de Rampas e respectiva Inclinação .................................................. 79 
2.1.4. Local para Retorno ....................................................................................................... 81 
2.1.5. Distância de Alcance às Peças..................................................................................... 82 
2.1.6. Local para Quadro Eléctrico e Folhas de Registo ........................................................ 83 
2.1.7. Power Point e Construção da Mock-up ........................................................................ 84 
2.2. Dimensionamento de um Posto Padrão com Tapete Rolante ........................................ 85 
2.2.1. Bancada de Trabalho e Centro da Área de Trabalho ................................................... 86 
2.2.2. Altura do Tapete Rolante e Altura de Trabalho ............................................................ 87 
2.2.3. Número Máximo de Rampas e respectiva Inclinação .................................................. 88 
2.2.4. Local para Retorno ....................................................................................................... 88 
2.2.5. Distância de Alcance às Peças..................................................................................... 89 
2.2.6. Local para Quadro Eléctrico ......................................................................................... 89 
2.2.7. Power Point e Construção da Mock-up ........................................................................ 89 
2.3. Dimensionamento de um Posto Padrão sem Bancada ................................................... 90
2 Ergonomia e Antropometria

2.3.1. Bancada de Trabalho e Centro da Área de Trabalho ................................................... 91 
2.3.2. Altura da plataforma e Altura de Trabalho .................................................................... 91 
2.3.3. Número Máximo de Rampas e respectiva Inclinação .................................................. 92 
2.3.4. Local para Retorno ....................................................................................................... 92 
2.3.5. Distância de Alcance às Peças..................................................................................... 92 
2.3.6. Local para Quadro Eléctrico ......................................................................................... 92 
2.3.7. Power Point e Construção da Mock-up ........................................................................ 93 
2.4. Dimensionamento de um Bordo de linha ......................................................................... 93 
2.4.1. Número Máximo de Rampas e respectiva Inclinação .................................................. 94 
2.4.2. Alcances às caixas ....................................................................................................... 96 
2.4.3. Power Point e Construção da Mock-up ........................................................................ 96 
3. PROCEDIMENTO ......................................................................................................................... 97 
4. ERGO CHECKLIST ...................................................................................................................... 97 
5. SOFTWARE IGEL ....................................................................................................................... 99 
6. WORKSHOPS ........................................................................................................................... 100 
IV. CONCLUSÕES E INVESTIGAÇÃO FUTURA ..................................................................... 103 
BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................................. 106
APÊNDICES………………………………………………………………………………………………108

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1 – Pesos Limite, em Kg, para transporte manual de cargas ......................................... 21
Tabela 2 – Capacidade de levantamento para homens e mulheres em Kg ............................... 22
Tabela 3 – Limites máximos para o levantamento de cargas com utilização pouco frequente . 22
Tabela 4 - Limites máximos para o levantamento de cargas com utilização frequente ............. 23
Tabela 5 - Multiplicadores de pega ............................................................................................. 24
Tabela 6 - Multiplicador de frequência ........................................................................................ 25
Tabela 7 – Comparação entre as normas alemãs e americanas ............................................... 28
Tabela 8 – Níveis de Iluminação recomendadas para algumas tarefas típicas ......................... 29
Tabela 9 – Dados antropométricos estáticos da População Portuguesa Masculina .................. 45
Tabela 10 – Dados antropométricos estáticos da População Portuguesa Feminina ................. 46
Tabela 11 – Alturas máximas para homens e mulheres dependendo do percentil .................... 55
Tabela 12 – Contribuição de cada parte do corpo para o peso total .......................................... 58
Tabela 13 – Medidas antropométricas para o dimensionamento dos postos de trabalho ......... 62
Tabela 14 – Medidas recomendas para a altura de uma bancada de trabalho ......................... 63
Tabela 15 – Dimensões para as diversas posturas que se podem adoptar no posto de trabalho
..................................................................................................................................................... 65
Tabela 16 – Altura de trabalho óptima dependendo do tipo de tarefa e de acordo com o sexo e
percentil ....................................................................................................................................... 66
Tabela 17 - Intensidades de iluminação dependendo do tipo de tarefa a executar ................... 74
Tabela 18 – Comprimento das rampas e altura dos diferentes níveis ........................................ 81
Tabela 19 – Distâncias de alcances às peças nos diferentes níveis .......................................... 83
Tabela 20 – Comprimento das rampas e altura dos diferentes níveis ........................................ 88
Tabela 21 – Distâncias de alcances às peças nos diferentes níveis .......................................... 89
Tabela 22 – Alturas das rampas para bordo de linha sem retorno ............................................. 95
Tabela 23 – Alturas das rampas para bordo de linha com retorno ............................................. 95
Tabela 24 – Alcances posteriores para o bordo de linha sem retorno ....................................... 96
Tabela 25 – Alcances posteriores para o bordo de linha com retorno ....................................... 96
Tabela 26 – Capítulos da Ergo Checklist e respectivas avaliações ........................................... 97
Tabela 27 – Significado da cor resultante da análise ................................................................. 99
Tabela 28 – Parâmetros necessários para a análise NIOSH ................................................... 100
Tabela 29 – Comparação de resultados entre o ano de 2007 e 2008...................................... 102
Dimensionamento de Postos de Trabalho em Pé 3

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 - Interacção entre a ergonomia de concepção e correcção ......................................... 17
Figura 2 - Postura da coluna no levantamento de cargas .......................................................... 20
Figura 3 - Recomendações para o manuseamento de cargas ................................................... 20
Figura 4 - Distâncias consideradas na equação NIOSH ............................................................ 24
Figura 5 - O efeito da intensidade de iluminação na produção e na rejeição de uma fiação
americana de algodão ................................................................................................................. 26
Figura 6 – Variações do rendimento e da fadiga visual em função do nível de iluminamento
(Hopkinson e Collins, 1970) ........................................................................................................ 27
Figura 7 – Diferentes tipos de intensidade de iluminação .......................................................... 29
Figura 8 – Local recomendado para colocação da iluminação num posto de trabalho .............. 30
Figura 9 - Exemplos de dimensões antropométricas estáticas .................................................. 34
Figura 10 - Dimensões importantes da mão para o dimensionamento de uma chave de fendas
..................................................................................................................................................... 34
Figura 11 - Exemplos de dimensões antropométricas dinâmicas .............................................. 35
Figura 12 – Relação entre antropometria ergonomia e design ................................................... 35
Figura 13 – Três tipos básicos do corpo humano segundo Sheldon (1940) .............................. 36
Figura 14 – Relação entre a altura da porta e a estatura de uma pessoa ................................. 39
Figura 15 – Exemplos de dimensões mínimas ........................................................................... 40
Figura 16 – Exemplos de dimensões máximas .......................................................................... 41
Figura 17 – Exemplo de dimensões mínimas e máximas usadas num posto de trabalho ......... 41
Figura 18 - Dimensões antropométricas estudadas segundo Pheasant (1986) ......................... 43
Figura 19 – Dimensões do corpo humano segundo Pheasant (1986) ....................................... 43
Figura 20 – Dimensões corporais estudadas .............................................................................. 44
Figura 21 – Dimensões antropométricas estudadas para a população portuguesa .................. 45
Figura 22 - Planos triortogonais .................................................................................................. 47
Figura 23 - Antropometria Dinâmica para uma pessoa sentada ................................................ 48
Figura 24 - Alcances óptimos dependendo da postura .............................................................. 48
Figura 25 - Rotações voluntárias do corpo humano ................................................................... 49
Figura 26 – Rotação do pé .......................................................................................................... 50
Figura 27 – Postura com uma forte inclinação do tronco ........................................................... 50
Figura 28 – Execução de uma tarefa que exige uma elevação dos ombros constante ............. 51
Figura 29 – Altura de trabalho para uma postura natural do corpo ............................................ 51
Figura 30 - Apoios para diversos membros do corpo ................................................................. 52
Figura 31 – Espaços de trabalho recomendados para algumas posturas típicas ...................... 53
Figura 32 – Dimensões de segurança recomendadas pela DIN 31 001 .................................... 54
Figura 33 – Alcance posterior do percentil 5º (masculino e feminino) e alcance para
movimentos esporádicos ............................................................................................................. 54
Figura 34 – Relação entre a estatura e o alcance máximo dos homens e mulheres ................. 55
Figura 35 – Relação entre o sexo, a idade e a força muscular .................................................. 56
Figura 36 – Força máxima de puxar (esquerda) e de empurrar (direita) .................................... 57
Figura 37 – Relação entre o espaço livre, força, alcance e postura ........................................... 58
Figura 38 – Distribuição das dores resultantes de posturas inadequadas ................................. 60
Figura 39 – Alturas das bancadas de trabalho dependendo da altura do cotovelo e do tipo de
trabalho a ser efectuado .............................................................................................................. 61
Figura 40 – Relação entre a estatura de um indivíduo e a altura de trabalho ............................ 62
Figura 41 – Dimensões para um posto de trabalho em pé ......................................................... 63
Figura 42 – Dimensões segundo a norma DIN 33 406 ............................................................... 64
Figura 43 – Dimensões do local de trabalho segundo norma DIN 33 406 ................................. 65
Figura 44 – Alturas da bancada para trabalho em pé ................................................................. 66
Figura 45 – Alcances óptimos e máximos numa superfície de trabalho .................................... 67
Figura 46 – Zonas de alcance horizontal na superficie de trabalho ........................................... 68
Figura 47 – Posto com bancada visto de frente .......................................................................... 76
Figura 48 – Posto com bancada visto de lado ............................................................................ 76
Figura 49 – Centro da área de trabalho ...................................................................................... 77
Figura 50 - Posto com tapete rolante visto de frente .................................................................. 86
Figura 51 – Posto com tapete rolante visto de lado .................................................................... 86