Ergonomía 3 Diseño de puestos de trabajo · PDF filePresentación 7 A...

EDICIONS UPC

AULA POLITÈCNICA / ETSEIB

Pedro R. Mondelo - Enrique GregoriJoan Blasco - Pedro Barrau

Ergonomía 3Diseño de puestos de trabajo

Primera edición: mayo de 1998Segunda edición: septiembre de 1999

Diseño de la cubierta: Manuel Andreu

© los autores, 1998© Mutua Universal, 1998

© Edicions UPC, 1998Edicions de la Universitat Politècnica de Catalunya, SLJordi Girona Salgado 31, 08034 BarcelonaTel. 934 016 883 Fax. 934 015 885Edicions Virtuals: www.edicionsupc.ese-mail: [email protected]

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Depósito legal: B-43.365-99ISBN: 84-8301-317-7ISBN (Obra completa): 84-8301-194-8

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Presentación 7

A comienzos de siglo, la principal preocupación de ingenieros y diseñadores era la técnica, quepresentaba nuevas facetas y un nuevo poder en manos de la humanidad. A inicios de un nuevomilenio, el ser humano, poseedor de amplios conocimientos técnicos, es capaz de invertir el orden yponer la técnica al servicio de sí mismo, diseñando puestos de trabajo no tan sólo seguros y sanos,sino también confortables, que permitan el máximo rendimiento con el mínimo esfuerzo. Quedanatrás los años en los que se suponía que era la persona quien debía hacer el esfuerzo de adaptarse a unpuesto de trabajo que por su concepción espacial, por sus requerimientos psicofísicos o por suentorno, era origen de molestias, dificultades y lesiones. Actualmente, es el entorno el que debeadaptarse a cada individuo, facilitando así su realización en un trabajo interesante, agradable yconfortable, en el que pueda verter sus capacidades.

Este libro está orientado a los ingenieros que diseñan puestos de trabajo, así como a aquellos queestudian los daños sufridos por algunas personas debido a sus condiciones de trabajo inadecuadas. Alo largo de los diez capítulos que lo componen, se procede a un análisis profundo de los factores atener en cuenta en el diseño: las dimensiones corporales, la concepción espacial del entorno detrabajo, los esfurzos realizados en las operaciones y la consecuente fatiga que producen en elindividuo, la ubicación y diseño de mandos y señales, el ambiente físico en que se desenvuelve eltrabajo… Todos estos factores, debidamente explicados, permitirán al ingeniero diseñar puestos detrabajo que garanticen el máximo rendimiento y calidad en el trabajo, así como un entorno agradableen el que trabajar se convierta en una ilusión y un reto diario.

Los autores son profesionales con amplia experiencia en el diseño de puestos de trabajo, lo cualaporta un toque eminentemente práctico a esta obra, huyendo de complicados desarrollos teóricos,para centrar los contenidos en los conceptos fundamentales de diseño.

Desde Mutua Universal, una empresa de servicios dedicada desde su creación a la mejora de lascondiciones de trabajo, esperamos que esta aportación al conocimiento y a la divulgación de laergonomía, sea fructífera.

Juan Aicart ManzanaresDirector GerenteMUTUA UNIVERSAL

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Índice 9

Índice

1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.1 Sistema persona-máquina (P-M) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.2 Puestos de actividad o trabajo (PP.TT.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2. Relaciones dimensionales. Antropometría. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.1 Espacios de actividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.2 Información antropométrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352.3 Dimensiones antropométricas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382.4 Análisis preliminar para diseñar puestos de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402.5 Métodos de medición e instrumentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.5.1 Instrumental para medir a mano. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422.5.2 Puntos antropométricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422.5.3 Equipo de mediciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442.5.4 Posiciones y condiciones para medir al sujeto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

2.5.4.1 Posición de atención antropométrica (PAA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452.5.5 Definiciones de las dimensiones antropométricas

y método para efectuar sus mediciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462.5.6 Protocolo para las mediciones antropométricas con cámara de vídeo. . . . . . . . . . . 49

2.6 Principios del diseño antropométrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522.6.1 Principio del diseño para el promedio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522.6.2 Principio del diseño para los extremos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522.6.3 Principio del diseño para un intervalo ajustable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

2.7 Tamaño y selección de la muestra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552.7.1 Cálculo del tamaño de la muestra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552.7.2 Selección de los individuos que compondrán la muestra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.8 Cálculo de los percentiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572.9 La familia Maximín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602.10 Sillas, mesas y planos de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632.11 A modo de resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

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10 Diseño de puestos de trabajo

3. Esfuerzos de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693.1 Mecánica y biomecánica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693.2 Terminología y conceptos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703.3 Tipos de movimientos de los miembros del cuerpo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 753.4 Ángulos límites. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763.5 Ángulos de confort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 793.6 Ángulos de visión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 813.7 Ejemplo del cálculo de un levantamiento inclinado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 833.8 Ejemplo simplificado del rediseño de un puesto de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

4. Herramientas manuales y patologías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914.1 Consideraciones previas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914.2 Herramientas de mano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 924.3 Principios generales para diseñar o comprar una herramienta manual. . . . . . . . . . . . . . . . 944.4 Sujeción de la herramienta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

4.4.1 El mango de las herramientas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 974.5 Patologías y microtraumatismos repetitivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

4.5.1 Traumatismos más usuales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

5. Métodos más usuales en la valoración de esfuerzos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1055.1 Esfuerzos físicos y trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1055.2 Método de AFNOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

5.2.1 Hipótesis y campo de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1065.2.2 Variables que considera el método . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1085.2.3 Comentarios a AFNOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

5.3 Método de NIOSH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1105.3.1 Hipótesis y campo de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1105.3.2 Criterio biomecánico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1115.3.3 Criterio fisiológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1115.3.4 Criterio psicofísico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1115.3.5 Variables que considera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1115.3.6 Comentarios a NIOSH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

5.4 REFA (Siemens). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1155.4.1 Hipótesis y campo de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1165.4.2 Variables que considera REFA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1165.4.3 Comentarios a REFA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

5.5 Comparación AFNOR-NIOSH-REFA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1215.6 Método REGI para diseñar regímenes de trabajo y descanso en actividades

físicas en ambiebtes calurosos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225.6.1 Capacidad de Trabajo Físico Modificada (CTFM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225.6.2 Límite de Gasto Energético (LGE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1235.6.3 Límite de Gasto Energético Acumulado (LGEa). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1245.6.4 Barrera de Gasto Energético (BGE). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125


Índice 11

5.6.5 La Barrera de Tensión Térmica (BTT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1275.6.6 Pasos a seguir para la aplicación del método . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1335.6.7 Aplicación del Método REGI para la rotación de trabajadores . . . . . . . . . . . . . . . . 1365.6.8 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

6. Relaciones informativas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1416.1 La comunicación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1416.2 Sensación, percepción, representación y acción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

6.2.1 Los códigos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1476.2.2 Tiempos de reacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

6.3 Canales y dispositivos informativos (DI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1516.4 Dispositivos informativos visuales (DIV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

6.4.1 Alarmas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1556.4.2 Indicadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1556.4.3 Contadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1556.4.4 Diales y cuadrantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1566.4.5 Símbolos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1576.4.6 Características generales de los DIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1586.4.7 Lenguaje escrito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1606.4.8 Selección y ubicación de DIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1626.4.9 Las pantallas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1676.4.10 Los gestos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

6.5 Dispositivos informativos audibles (DIA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1706.5.1 Timbres, campanas, sirenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1716.5.2 El lenguaje hablado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1726.5.3 Pruebas de inteligibilidad del habla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

6.6 Dispositivos informativos táctiles (DIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

7. Relaciones de Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1797.1 La etapa de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1797.2 Tipos básicos de controles o mandos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1827.3 Tipos específicos de controles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1917.4 Compatibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1927.5 Relación Control/Display (C/D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1957.6 Accionamiento accidental de controles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

7.6.1 Identificación de Controles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1977.7 Reglas de selección y ubicación de controles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

8. Otras variables relevantes en el diseño de PP.TT.: ambiente físico y organización del trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2058.1 Consideraciones generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2058.2 Ambiente térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2088.3 Ambiente acústico y vibraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210



8.4 Ambiente lumínico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2138.4.1 Recomendaciones visión-iluminación-color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

8.5 Radiaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2168.5.1 Radiaciones no ionizantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2178.5.2 Radiaciones ionizantes (radiactividad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

8.6 Contaminantes químicos y biológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2198.7 La organización del trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

8.7.1 Horarios de trabajo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2238.7.2 Los ritmos de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2268.7.3 La duración de la jornada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2298.7.4 Las pausas y las comidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2328.7.5 Rotación de turnos de trabajo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

9. Metodología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2419.1 Aproximación al problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2419.2 Desarrollo de un caso práctico mediante el programa TAYLOR (hecho a medida) . . . . . 2429.3 Alternativas de TAYLOR a los problemas detectados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

10. Soporte informático TAYLOR (hecho a medida) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25110.1 Simulación y diseño de PP.TT.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25110.2 Opciones de la demostración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252

10.2.1 Base de datos antropométricos con Taylor 1.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25210.2.2 Ejemplos con casos prácticos con Taylor 1.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25310.2.3 Secuencia de Taylor 2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

10.3 Otras utilidades de TAYLOR 2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

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