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Laboratório de Ergonomia Divisão de Desenho Industrial
Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População
Brasileira
Laboratório de Ergonomia/Divisão de Desenho IndustrialInstituto Nacional de Tecnologia
Ministério da Ciência e Tecnologia
Armação de BúziosNovembro de 2005
Laboratório de Ergonomia Divisão de Desenho Industrial
INT - Instituto Nacional de Tecnologia
Instituto politécnico de pesquisa e desenvolvimento, fundado em 1921, vinculado ao Ministério da Ciência e Tecnologia.
Funções: - Pesquisa e Desenvolvimento- Prestação de Serviços- Educação Continuada
Laboratório de Ergonomia Divisão de Desenho Industrial
A Divisão de Desenho Industrial vem atuando desde 1975 na geração, repasse e difusão de tecnologias para o setor produtivo nas áreas de:
- Design de Produtos- Avaliação de Produtos- Ergonomia: Antropometria e
Biomecânica- Prototipagem rápida e
convencional
Laboratório de Ergonomia Divisão de Desenho Industrial
Porque uma Pesquisa Antropométrica
Medidas antropométricas são dados essenciais para o projeto ergonômico de produtos industriais.
Equipamentos , produtos e postos de trabalho projetados sem considerar as características dimensionais da população usuária podem provocar posturas críticas, ações inseguras e favorecer incidentes.
A falta de dados antropométricos da população brasileira tem levado ao projeto incorreto dos produtos com os quais ela convive cotidianamente: mobiliário doméstico e escolar, equipamentos e postos de trabalho, vestuário, meios de transporte etc.
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Métodos para pesquisas antropométricas
Métodos clássicos:
Método Morant: método de medição direta, diedro com faces reticuladas (trama quadriculada de 0,5cm) apoiadas em um tablado. Leitura por meio da projeção das medidas do corpo no diedro
Fácil uso, baixo custo do equipamento
40 variáveis em 15 minutos
Não possibilita o levantamento de larguras e segmentos interarticulares do corpo
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Métodos para pesquisas antropométricas
Métodos clássicos:Antropômetros: método de medição direta por meio de leitura do tamanho do segmento corporal na escala do antropômetro
Permite o levantamento de qualquer medida antropométrica linear
Sua utilização demanda grande conhecimento de anatomia e maior tempo de treinamento da equipe
45 variáveis em 15 minutos e mais preciso (mm), custo médio (US$ 5000)
Alcance dos antebraços
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Pesquisas Antropométricas desenvolvidas pelo INT utilizando os métodos clássicos
- Medidas do Homem Brasileiro (1978), realizada no Rio de Janeiro, em conjunto com a COPPE/UFRJ – 1477 pessoas medidas, método Morant
- Pesquisa Antropométrica e Biomecânica dos Operários da Indústria de Transformação do Rio de Janeiro (1986) – 3100 pessoas, método Morant
- Pesquisa Antropométrica dos Digitadores do SERPRO (1988) – 202 mulheres e 203 homens, método Morant
- Pesquisa Antropométrica da População Militar – Comando Militar do Leste (1990) – 1080 homens, método Antropômetro
- Pesquisa Antropométrica das Telefonistas de Auxílio à Lista da TELERJ (1992) – 64 mulheres, método Morant
-As quatro últimas pesquisas se encontram consolidadas no ERGOKIT
- Pesquisa Antropométrica dos Trabalhadores Ocupados na Produção da EMBRAER (2001) – 231 homens e 106 mulheres, método Antropômetro
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Aplicação de dados antropométricos nodesenvolvimento de projetos
Início da década de 90: aceleração do processo de projeto, utilização de ferramentas CAD nos projetos de produtos. Não bastam bancos de dados antropométricos, é necessário desenvolver manequins virtuais compatíveis com ferramentas CAD para projeto.
Com base nos dados do ERGOKIT, desenvolvimento de manequins virtuais bidimensionais representativos da população do Brasil para utilização em projetos para o sistema produtivo
Laboratório de Ergonomia Divisão de Desenho Industrial
Dados antropométricos são úteis para:Avaliar posturas e alcances, estabelecer espaços para movimentação do corpo, identificar elementos que impedem essa movimentação
Estudo ergonômico para banheiro de ônibus rodoviário utilizandomanequins virtuais gerados com dados antropométricos do ERGOKIT
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Estudo ergonômico de poltronas para ônibus rodoviário
Estudo de Ângulos de Conforto
Estudo de Apoios Alternativospara os pés
Estudo de Deslizamentona poltrona
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Estudo ergonômico de poltronas para ônibus rodoviário
Estudo de Acesso ao BagageiroEstudo de Iluminação
Estudo de Barreiras
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TEL TELCPU
A
Projeto Ergonômico de Salas de ControlePlanta de Visualização do Telão com Manequins Antropométricos
Bidimensionais nos percentis 5 feminino e 95 masculino
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Projeto Ergonômico de Salas de ControleCorte: Visualização do Telão com Manequins Antropométricos
Bidimensionais nos percentis 5 feminino e 95 masculino
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Dados Antropométricos e
Biomecânicos
Sistemas CAD
Sistemas CAD de Modelagem Humana(Ferramentas de Auxílio no Desenvolvimento de Projeto de
Produtos / Postos de Trabalho)
VANTAGENS• Redução do tempo de projeto;• Redução dos custos do projeto com a antecipação da entrada de dados ergonômicos;• Análise 3D, facilitando e tornando mais rápida a visualização de problemas e os ajustes no projeto;• Melhoria da qualidade do produto, antes da sua entrada em produção, por meio da análise virtual de aspectos ergonômicos durante o projeto.
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Sistemas CAD de Modelagem Humana
BOEMANanos 60 JACK
anos 70
RAMSISanos 90
SAMMIEanos 80
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Uso de manequins antropométricos tridimensionais em projetos de produtos
Uso do software de modelagemhumana RAMSIS no projeto de veículos
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Uso de manequins antropométricos tridimensionais em projetos de produtos
Uso do software de modelagem humanaRAMSIS no projeto de cabines
Laboratório de Ergonomia Divisão de Desenho Industrial
Uso de manequins antropométricos tridimensionais em projetos de produtos
Uso do software de modelagem humanaSAMMIE no projeto de veículos
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Uso de manequins antropométricos tridimensionais em projetos de produtos
Uso do software de modelagemhumana SAMMIE no projeto deincubadoras
Uso do software de modelagem humanaSAMMIE no projeto de acessos paradeficientes físicos
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Novos métodos para pesquisas antropométricasAntropometria Tridimensional ou de Superfície: Scanner 3D
- Levantamento de milhares de pontos na superfície do corpo em poucos segundos. Precisão e rapidez na coleta dos dados antropométricos
- O arquivamento da imagem escaneada do corpo em 3D permite levantar uma quantidade quase infinita de variáveis antropométricas, independente da presença física do indivíduo
- Eliminação dos erros não sistemáticos de medição (diferenças nas medidas, dependendo dos medidores)
- Os dados obtidos podem ser usados para calcular áreas de superfície, formas dos segmentos corporais, contornos do corpo e outras medidas que não podem ser obtidas por meio dos métodos tradicionais em antropometria
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Tecnologias para pesquisas antropométricasAntropometria Tridimensional ou de Superfície: utilização de Scanner 3D
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Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira - PATPB
Objetivos:Desenvolver uma pesquisa antropométrica em 3D representativa da população brasileira
Representar em 3D a variabilidade antropométrica da população brasileira
Com base nos dados coletados, gerar manequins 3D virtuais para o projeto e a avaliação de tudo o que as pessoas vestem ou operam (roupas, mobiliário, máquinas, ferramentas, veículos, postos de trabalho etc)
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Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira - PATPB Objetivos:Capacitar técnicos brasileiros no uso da tecnologia de scanner 3D
Capacitar técnicos brasileiros no uso de manequins antropométricos 3D para o desenvolvimento de novos produtos adequados à população usuária
Disseminar o uso dos manequins antropométricos 3D junto aos setores industriais e de serviços de modo a agilizar o desenvolvimento de novos produtos - inovação
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Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira - PATPB
Objetivos:Fornecer dados para produtos para a exportação por meio da troca de bases de dados antropométricos 3D entre o Brasil e outros países (participação do INT como representante da América do Sul no Projeto WEAR- World Engineering Anthropometric Resource)
Gerar dados para o sistema normativo, organismos certificadores, buscando a qualidade de uso, principalmente dos produtos de certificação compulsória no país
Melhorar a qualidade e competitividade do produto nacional
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O levantamento dos dados envolve três fases:1 - Levantamento dos dados demográficos (entrevista) 2 - Levantamento dos dados antropométricos utilizando equipamentos tradicionais (40 variáveis)- Colocação de roupa apropriada: short – top – touca para o cabelo- Marcação de 72 pontos anatômicos- Posicionamento do sujeito no scanner em 3 posturas determinadas3 - Escaneamento 3D a laser:
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Projeto PATPB: Cyberware WB4
Preço: U$ 430.000,00 – incluindo softwares CyDirWB, Decimate e CyScan para controle e edição das imagens- Projetado para o Projeto CAESAR e indicado por seus realizadores- Maior área de escaneamento, melhor resolução- Software de tratamento estatístico dos dados
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Projeto Pesquisa Antropométrica da População Brasileira – PATPB
Dados Gerais do Projeto
Custos estimados: R$ 6 milhões
Tempo de execução: 24 meses (6 meses de treinamento da equipe com equipamento, 12 meses de coleta de dados e 6 meses para o tratamento dos dados)
Amostra estimada: 6.000 brasileiros (2 sexos masculino/feminino, 3 faixas etárias entre 18 e 65 anos, 200 indivíduos por extrato, 5 regiões geográficas)