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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho Vitor Ferreira, Carlos Fujão 1 Introdução As recomendações ergonómicas para o dimensionamento dos locais de trabalho são fundamentadas, em parte, nas medidas antropométricas, mas também nos modelos de comportamento dos operadores em situação de trabalho, nas exigências específicas do trabalho e finalmente, tendo sempre presente as considerações de custo-beneficío que são de importância decisiva. Neste documento são apresentados dados relativos à concepção de postos de trabalho em pé; postos de trabalho sentado; postos de trabalho que permitam alternar a postura de pé com a postura sentada; postura da cabeça e da nuca; o espaço de alcance horizontal ao nível da superficie da mesa; inclinação dos planos de trabalho; dimensões de espaços, passagens e corredores; controles e interruptores; e utilização optimizada da força muscular. Os objectivos principais destas recomendações são os seguintes: Oferecer melhores condições de segurança; Evitar esforços, posturas desfavoráveis e reduzir a fadiga; Evitar causas e efeitos nocivos a longo prazo; Incrementar a qualidade do posto de trabalho; Proporcionar mais satisfação aos operadores; melhorar o controlo e a definição do processo; facilitar o processo de design de novos equipamentos; Aumentar a eficácia e rendimento;

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

Vitor Ferreira, Carlos Fujão 1

Introdução

As recomendações ergonómicas para o dimensionamento dos locais de

trabalho são fundamentadas, em parte, nas medidas antropométricas, mas

também nos modelos de comportamento dos operadores em situação de

trabalho, nas exigências específicas do trabalho e finalmente, tendo sempre

presente as considerações de custo-beneficío que são de importância

decisiva.

Neste documento são apresentados dados relativos à concepção de postos

de trabalho em pé; postos de trabalho sentado; postos de trabalho que

permitam alternar a postura de pé com a postura sentada; postura da

cabeça e da nuca; o espaço de alcance horizontal ao nível da superficie da

mesa; inclinação dos planos de trabalho; dimensões de espaços, passagens

e corredores; controles e interruptores; e utilização optimizada da força

muscular.

Os objectivos principais destas recomendações são os seguintes:

• Oferecer melhores condições de segurança;

• Evitar esforços, posturas desfavoráveis e reduzir a fadiga;

• Evitar causas e efeitos nocivos a longo prazo;

• Incrementar a qualidade do posto de trabalho;

• Proporcionar mais satisfação aos operadores;

• melhorar o controlo e a definição do processo;

• facilitar o processo de design de novos equipamentos;

• Aumentar a eficácia e rendimento;

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

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A. Postos de trabalho em pé

A.1. Alturas de trabalho para actividades de pé

Para a configuração dos locais de trabalho, a escolha da altura correcta de

trabalho é de capital importância. Se a área de trabalho é muito alta,

frequentemente os ombros são erguidos para compensar, o que leva a

contracções musculares dolorosas ao nível das omoplatas, nuca e costas. Se

a área de trabalho é muito baixa, as costas são sobrecarregadas pelo

excesso de curvatura do tronco, o que dá frequentemente margem a

queixas de dores nas costas. Por isso a altura das bancadas de trabalho

deve estar de acordo com as medidas antropométricas tanto para o

trabalho de pé como para o trabalho sentado.

Em trabalhos essencialmente manuais de pé, as alturas recomendadas

segundo Grandjean (1983), são de 50 a 100 mm abaixo da altura dos

cotovelos. A altura média dos cotovelos (distância chão até ao lado inferior

do cotovelo dobrado em ângulo recto, com o braço na posição vertical)

perfaz no 930 mm para o percentil 5 e os 1195 mm para o percentil 95, em

dados antropométricos baseados na população Europeia , segundo a PrEN

ISO 14738:2000 Antropometric requirements for the design the

workstations at machinery. No caso da amostra inquirida a média da altura

do cotovelo é de cerca de 1007 mm.

Além desta linha mestra baseada nas medidas antropométricas gerais, a

natureza do trabalho também deve ser levada em conta:

- Para um trabalho de precisão, é desejado o apoio dos cotovelos, já que a

musculatura do tronco ficará aliviada e, desta forma, a altura adequada

está entre os 50 e os 100 mm acima da altura do cotovelo.

- Em actividades manuais talvez seja necessário um espaço próprio para

recipientes, ferramentas e bens do trabalho, onde a altura adequada

será entre 50 a 100 mm abaixo do cotovelo.

- Se o trabalho em pé engloba o utilização de uma força relativa e se

utiliza a ajuda do peso do tronco, então alturas mais baixas são

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adequadas e podem-se situar entre os 100 e os 400 mm abaixo da

altura do cotovelo.

As alturas recomendadas para o trabalho em pé estão ilustrados na figura

1. As medidas recomendadas nesta figura só têm o valor de medidas de

orientação geral, já que se baseiam nos valores médios antropómetricos e

não levam em consideração desvios indivíduais.

Outra forma de determinar a altura mais adequada dos postos de trabalho

em pé, é fazê-lo de acordo com a figura 2. Os dados a seguir apresentados,

são baseados nas medidas antropométricas da população dos E.U.A, para

ambos os sexos. A altura óptima de trabalho para trabalho manual deve

ser determinado por um compromisso baseado na sequência total de

trabalho e no tipo de tarefa a realizar:

- para montagens de precisão e escrita a altura óptima de trabalho é cerca

de 1070 mm (A).

- Para tarefas que requerem a aplicação de alguma força no sentido

descendente, a altura do plano de trabalho deve ter cerca de 910 mm

(A). Nos casos em que a exerção dessas forças é muito elevada a altura

do plano deve ser de cerca de 760 mm (A).

- Para tarefas que requerem a aplicação de força no sentido ascendente, a

altura óptima do plano de trabalho é de cerca de 810 mm (A).

A diferença (B) entre a altura de trabalho óptima (A) e a superfície do plano

de trabalho (C) é determinada pelo tamanho dos objectos a serem

agarrados.

Figura 1 – Limites entre os quais deve variar a altura do plano de trabalho em função da altura do cotovelo e do tipo de trabalho a ser realizado. Adaptado de Rhomert (1966)

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A distância (C) que deverá ser a altura da superfície de trabalho deve ser

igual à altura (A) menos a altura (B). Esta altura (A) deve ser baseada no

tamanho dos objectos que são mais frequentemente usados.

A.2. Áreas de alcance no trabalho em pé

Os operadores são mais livres de se moverem do que na posição sentada,

por este motivo todos os controlos e componentes devem ser posicionados

por forma a eliminarem os alcances excessivos e promoverem o mais

possível posturas naturais das articulações, considerando as zonas de visão

e a sequência lógica de movimentos.

Para alcances onde é utilizado apenas um membro, é possível fazer

alcances relativamente mais longe do que em situações em que seja

necessário utilizar as duas mãos, o que é nitidamente representado nas

figuras 3 e 4 respectivamente. Para alcances, apenas feitos com um

membro, não deverão ser ultrapassados os 46 cm tendo como limite, 46 cm

à direita ou à esquerda, em função do membro que seja utilizado, no

entanto, em situações esporádicas, pode haver alcances superiores (devem-

se apesar disso considerar como aceitáveis alcances até aos 55 cm).

Para tarefas onde as duas mãos são usadas, os alcances devem ser feitos

até aos 36 cm, e neste caso atingindo um desvio máximo em relação ao

centro do corpo de 30 cm. Os alcances máximos nesta situação deverão ser

Figura 2 - dimensões recomendadas para a altura do plano de trabalho de pé (Adapted from P. C. Champaney, 1975, Eastman Kodak Company; T. W. Faulkner, 1968, Eastman kodak Company.)

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até aos 50 cm. Dados Baseados na população dos E.U.A, para ambos os

sexos.

Para a disposição de prateleiras, estantes, superficíes de apio, de manipulos

e de controles, o conhecimento da altura de alcance máximo é significativo.

Thiberg (1965 - 1970) calculou a linha de regressão e os coeficientes de

correlação da razão entre a altura do corpo e as alturas de alcance para

homens e mulheres. Os seus resultados para uma mão a apoiar numa

prateleira estão demonstrados na figura 5.

Figura 3 - Áreas de alcance na posição de pé com uma mão (Adaptaded from B. M. Muller Borer, 1981, Eastman Kodak Company.)

Figura 4 - Áreas de alcance na posição de pé com duas mãos (Adaptaded from B. M. Muller-Borer, 1981, Eastman Kodak Company.)

Figura 5 – Altura que uma pessoa de pé pode alcançar e apoiar uma mão sobre uma prateleira em dependência da estatura. Adaptado de Thiberg (1965 – 1970).

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Entre a altura máxima de alcance e a altura do corpo estabelece-se a

relação:

Altura máxima de alcance = 1,24 * estatura

Na tabela 1 são representadas as alturas máximas de alcance para ambos

os sexos.

Tabela 1 – Alturas máximas de alcance para homens e mulheres. Com base nas medidas da população alemã.

Percentil Altura de alcance (cm) Mulheres 95 206

50 193 5 180

Homens 95 218 50 206 5 195

Em muitos casos deve-se considerar a visão de profundidade das

prateleiras, para que os objectos a serem agarrados, possam ser facilmente

identificados. Segundo estas condições as prateleiras mais altas devem ter:

entre 150 e 160 cm para os homens e entre 140 e 150 cm para as

mulheres. Nesta altura as prateleiras podem ser acessíveis até à

profundidade de 60 cm.

B. Postos de trabalho sentado

Uma pesquisa clássica de Ellis no ano de 1951 é muitas vezes mencionada

quando se discutem alturas de trabalho. Ellis pôde comprovar uma regra

empírica: a velocidade máxima de um trabalho manual, executado em

frente ao corpo, pode ser alcançada quando se trabalha com o cotovelo

baixo e o braço dobrado em ângulo recto. Esta é uma base geral válida para

a determinação da altura de trabalho também para actividades sentadas.

Todavia, quando o trabalho sentado consiste em actividades de precisão

muito fina, devem ser consideradas as distâncias visuais óptimas. Nestas

condições a superfície de trabalho deve ser elevada até que o trabalhador

veja bem o seu objecto de trabalho, sem com isto forçar demasiadamente a

curvatura das costas ou da nuca.

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

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O contrário, isto é, uma redução na altura da superfície de trabalho, é

necessária quando o trabalho manual exige a aplicação de grandes forças

ou um grande espaço de trabalho. Porém, alturas de trabalho muito baixas

podem entrar em conflito com o necessário espaço livre para os joelhos,

abaixo da superfície de trabalho. Este espaço livre para os joelhos limita,

nesses casos, a redução da altura da superfície de trabalho para uma altura

ideal.

B.1. Altura do posto de trabalho sentado

A altura correcta do posto de trabalho sentado depende da natureza das

tarefas que estão a ser executadas. Na maioria das tarefas como escrever

ou executar tarefas simples numa linha de montagem facilmente se

encontra a altura dos planos de trabalho através da altura do cotovelo. Se o

trabalho requer movimentos minuciosos e elevada precisão, é também de

extrema importância contar com a zona de visão e as inclinações da cabeça.

Espaços de trabalho sentados devem providenciar cadeiras e apoio para os

pés ajustáveis, por forma a que estes sejam o mais adaptados possível, não

só a toda a população utilizadora, como às diferentes tarefas que lá poderão

ser executadas.

Em trabalhos de maior precisão deve-se providenciar um suporte para os

cotovelos. Na figura 7 são apresentadas as alturas do posto trabalho que

deverão ser tidas como base.

B.2. Áreas de alcance no trabalho sentado

Para a determinação de onde se deverão localizar as partes e os controles

que constituem o posto de trabalho é necessário ter uma visão

tridimensional do espaço em frente do operador.

A zona de alcance óptima situa-se a cerca de 25 cm podendo atingir os 36

cm. Para movimentos mais eficientes todos os componentes, manípulos ou

ferramentas deverão estar situados dentro de 41 cm para a direita e para a

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esquerda do centro do posto de trabalho. Para evitar a fadiga é

recomendável que os alcances não sejam superiores a 25 cm acima do

plano de trabalho. Qualquer objecto que esteja a ser frequentemente

agarrado deverá estar localizado dentro de 15 a 36 cm em frente do espaço

de trabalho. Na figura 6 são representadas as zonas de alcance na posição

sentada para o percentil 5 do sexo feminino, da população dos E.U.A.

C. Alternar trabalho sentado com trabalho de pé

Do ponto de vista ortopédico e fisiológico, é altamente recomendável um

local de trabalho que alterne o trabalho sentado com uma postura de pé.

Uma postura sentada prolongada é muito menos comprometedora com

trabalho estático do que a postura de pé.

Apesar disso, também na posição sentada surgem complicações de fadiga,

que pela alternância com o trabalho em pé, se tornam menos críticas.

Realmente, os músculos usados na postura de pé e na sentada não são os

mesmos, de modo que uma alternância da postura vai significar o alivio de

determinados grupos musculares, em detrimento da carga de outros grupos

de músculos.

Por fim, existem bons motivos para acreditar que a troca da postura

sentada com a de pé (e vice-versa) é acompanhada por mudanças no

abastecimento de nutrientes dos discos intervertebrais. Por isso, estas

mudanças de postura são recomendadas para protecção dos discos

Figura 6 – Capacidade de alcance de uma operadora sentada. As curvas descrevem os alcances na posição sentada para o percentil 5 do sexo feminino (developed from data in Faulkner and Day, 1970.)

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intervertebrais. É em função disto que as seguintes dimensões são

apresentadas na figura 7.

Figura 7 - Dimensionamento do posto de trabalho que possibilite alternar a postura de pé com a de sentado (Adaptado da PrEN ISO 14738:2000 Antropometric requirements for the design the workstations at machinery). Baseado em valores antropométricos da população Europeia.

A. Espaço livre vertical para os membros inferiores: Pelo menos 720 mm (tendo em

conta o valor mínimo de G se este existir)

B. Espaço livre transversal para os membros inferiores: 1094 mm C. Espaço livre longitudinal para os membros inferiores ao nível do joelho: 547 mm D. Espaço livre longitudinal para os membros inferiores ao nível dos pés: 882 mm E. Espaço livre para o movimento dos membros inferiores 285 mm F. Altura do assento: Ajustável de 905 mm a 745 mm G. Altura do apoio de pés: Ajustável de 535 mm a 210 mm H. Altura total desde o solo ao bordo inferior da bancada: 1030 mm K. Espessura da bancada: cerca de 30 mm e não deverá exceder os 50 mm W. Altura total desde o solo ao bordo superior da bancada: 1060 mm (pode variar

265 mm)

Distância mínima entre a superfície do assento e a base inferior do plano de

trabalho deve ser de 200 mm.

D. Postura da cabeça e da nuca

As posturas da cabeça e da nuca são difíceis de avaliar, já que a inclinação

da cabeça é determinada por sete articulações. Uma medida comumente

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usada para determinação da postura da cabeça é a da linha da visão. Esta é

determinada pela movimentação da pupila e, em segundo lugar, pela

inclinação da nuca e da cabeça. Quando uma pessoa descontraída e sem

fixar um objecto dirige a visão para a frente, fala-se em “linha normal da

visão”. Movimentação do olho de 15º acima e abaixo da linha normal de

visão é confortável e é feito sem esforço. Isto para dizer que a direcção do

olhar durante o trabalho deve girar dentro de um cone de 30º em torno da

linha normal de visão. Se o objecto estiver fora deste cone o sistema nuca-

cabeça será posto em movimento.

Esta linha normal de visão é a posição de repouso dos olhos. Por esse

motivo, é recomendado que os painéis de instrumentos ou outros objectos

fiquem num ângulo de visão entre 5º acima e 30º abaixo de uma linha

imaginária horizontal perpendicular ao olho.

O actual estado de conhecimentos mostra que a cabeça e a nuca não

podem ficar durante muito tempo inclinados a mais de 15º, de contrário,

espera-se que surjam rapidamente sinais de fadiga.

As figuras 8 e 9 representam os alcances visuais verticais e horizontais.

Figura 8 - Definição de alcances visuais verticais (Adaptado da PrEN ISO 14738:2000 Antropometric requirements for the design the workstations at machinery). Baseado em valores antropométricos da população Europeia.

A. Campo de visão para manipulações ou observações frequentes em cada ciclo de

trabalho sem requerer o movimento da cabeça: 30º

B. Ângulo máximo aceitável para a flexão da cabeça: 30º

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C. Campo de visão para manipulações ocasionais (no máximo uma vez em cada 3 a

5 ciclos de trabalho) utilizando a rotação da cabeça, mas sem a rotação do tronco:

60º

D. Ângulo aceitável para a flexão do tronco: 30º E. Campo de visão máximo para manipulações ou observações esporádicas,

utilizando a flexão da cabeça e do tronco:90º

Figura 9 - Definição de alcances visuais horizontais (Adaptado da PrEN ISO 14738:2000 Antropometric requirements for the design the workstations at machinery). Baseado em valores antropométricos da população Europeia.

A. Campo de visão para manipulações ou observações frequentes em cada ciclo de

trabalho sem requerer o movimento da cabeça: 30º

B. Ângulo aceitável para a rotação da cabeça: 40º C. Campo de visão para manipulações ocasionais (no máximo uma vez em cada 3 a

5 ciclos de trabalho) utilizando a rotação da cabeça, mas sem a rotação do tronco:

55º

D. Ângulo aceitável para a rotação do tronco: 55º E. Campo de visão para manipulações esporádicas (no máximo uma vez em cada

10 a 12 ciclos de trabalho) e sem exigências de precisão ou força, com rotação do

tronco e da cabeça: 110º

E. Inclinação dos planos de trabalho

A inclinação dos planos de trabalho pode ir até aos 15º para o tipo de

trabalho de componentes electrónicos, por exemplo. Deve no entanto variar

a altura do plano de trabalho em função da tarefa a realizar, como foi

descrito anteriormente.

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

Vitor Ferreira, Carlos Fujão 12

F. O espaço de preensão horizontal ao nível da superfície da mesa

Dentro da faixa fisiológica do espaço de preensão devem estar ordenadas

todas as ferramentas, materiais de trabalho, controles e recipientes de

materiais. A zona de alcance óptimo situa-se a cerca de 25 cm mas pode

atingir os 46 cm, no trabalho onde é utilizado apenas um membro e os 36

cm, nos alcances com as duas mãos, com alguma facilidade e sem acarretar

grandes problemas como foi referido anteriormente. Esses alcances podem

atingir os 50 cm embora não frequentemente. Também aqui, vale a

excepção para movimentos ocasionais que, sem prejuízos, podem alcançar

70 cm.

Os componentes mais importantes e frequentemente utilizados devem ser

colocados de modo que possam ser facilmente observados e alcançados.

Em situações em que haja ordenamento sequencial de operações o

posicionamento deve seguir uma sequência lógica.

Não devem existir elementos necessários à realização da tarefa para além

da zona de alcance máximo.

Figura 10 – Espaço de preensão horizontal ao nível da superfície da mesa. Adaptado de

Grandjean (1983).

Alcance máximo Alcance óptimo área óptima de trabalho com 2

mãos

Dimensões em cm

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

Vitor Ferreira, Carlos Fujão 13

G. Dimensões de espaços, passagens e corredores

A acumulação de equipamento e de produtos nos corredores é um dos

problemas do espaço de trabalho nalgumas operações. Por isso, portas e

corredores deverão ser desenhados por forma a evitarem não só a

acumulação de produtos mas têm também que providenciar o mínimo

espaço disponível necessário. Na figura seguinte são apresentadas

recomendações para larguras mínimas de corredores em função das

necessidades de passagem de diferentes elementos.

Figura 11 – Larguras mínimas para corredores em função de necessidades de passagem (Adapted from Thomson, Jacobs, Covner, and Orlansky, 1963).

H. Comandos

H.1. Botões de pressão para os dedos e mãos

Os botões de pressão para os dedos e mãos ocupam pouco espaço e podem

ser diferenciados por cores ou outra forma de identificação. A superfície de

pressão deve ser suficiente para que a ponta do dedo ou a mão atinjam o

botão facilmente, sem risco de escorregar, e apliquem a força necessária.

As medidas recomendadas para botões de pressão para dedos são:

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

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• Diâmetro à 12 – 15 mm;

• Curso à 3 – 10 mm;

• Resistência à 2,5 – 5 N;

Os botões de pressão para os dedos podem ter uma pequena concavidade,

enquanto que os botões de pressão para a mão devem ter a forma de

cogumelo. As medidas recomendadas para os botões de pressão para as

mãos são:

• Diâmetro à 60 mm;

• Curso à 10 mm;

• Resistência à 10 N;

H.2. Interruptores de alavanca

Este tipo de interruptores são bem visíveis e garantem uma grande

segurança na sua utilização. Devem preferencialmente ter duas posições

(ligado e desligado, por ex.). As posições "ligado" e "desligado" devem ser

claramente marcadas, em cima e em baixo; o sentido do movimento deve

ser vertical. As medidas recomendadas para interruptores de alavanca

podem ser visualizadas na figura 12. se forem usadas três posições, os

ângulos entre duas posições deve ser no mínimo 40º, sendo que também

aqui as posições devem ser claramente marcadas.

Figura 12 - A concepção de interruptores de alavanca

Resistência a operação: 2,5 a 15 N

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

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H.3. Alavancas de mão

Se o comprimento da pega for maior que 5 cm, fala-se em alavanca de

mão, nas quais podem ser aplicadas forças maiores que nos interruptores

de alavanca. Também aqui, a direcção da força deve ser orientada no plano

ligado-desligado (para a frente ou para trás).

Se a alavanca não for utilizada apenas para as posições ligado ou desligado,

mas para mais posições, deve haver uma guia para cada posição. Se a

alavanca for usada para um movimento de ajuste, deverá haver um

adequado apoio para o cotovelo, o braço ou o punho. Conforme o tipo de

utilização, a alavanca de mão deve ter:

• uma pega para os dedos (diâmetro 20 mm)

• uma pega de garra (diâmetro 30 a 40 mm)

• uma pega de cogumelo (diâmetro 50 mm)

As alavancas de mão que exigem o uso de maior força, são chamadas de

alavancas de câmbio e enquadram-se na categoria de controles pesados. Na

figura 13 é mostrada uma alavanca de câmbio com as dimensões

adequadas.

Força máxima : 90 N

Figura 13 - Alavanca de câmbio para aplicação de maiores forças, com guia para as possíveis posições

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H.4. Botões e interruptores giratórios

Os botões giratórios de posições escalonadas devem ter as medidas

mostradas na figura 14. na regulação feita em degraus são recomendadas

resistências maiores para que o operador tenha uma nítida resposta táctil.

Além disso os degraus devem estar separados entre si por mais de 15º (30º

quando for fora do controlo visual).

Os botões giratórios em forma de seta são normalmente preferidos porque

permitem visualizar as posições seleccionadas mais rápida e facilmente.

Para os botões em forma de seta recomendam-se diâmetros de 25 a 30 mm

(no eixo maior).

H.5. Distâncias entre comandos vizinhos

Tabela 2 – Distâncias minimas e máximas entre controles vizinhos em função do tipo de manipulação e de controle

Comandos Tipo de

manipulação

Distância

mínima

Distância

máxima

Botão de pressão Com um dedo 20 mm 50 mm

Interruptor de

alavanca

Com um dedo 25 mm 50 mm

Alavanca Com uma mão 50 mm 100 mm

Botão giratório Com uma mão 25 mm 50 mm

Resistência à operação: 12 - 18 N Ângulo de posições intermediárias 15 - 40º

Figura 14 - botão giratório com regulação escalonada. A forma canelada permite uma pega segura de três dedos.

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

Vitor Ferreira, Carlos Fujão 17

I. Utilização da força muscular

Quando uma actividade de trabalho prevê acções com aplicação de força, os

fluxos de movimentos devem ser configurados de modo a que os músculos

tenham as condições necessárias para desenvolverem a sua actividade nas

melhores condições possível. Só assim a musculatura poderia ter o grau

máximo de efectividade e trabalhar com uma destreza optimizada.

Quando se tratar de um trabalho estático (condição a evitar), a postura do

corpo deveria ser tal que permitisse o uso dos músculos mais fortes. Esta é

a maneira mais rápida de baixar a carga do músculo para o limite de 8% da

força máxima possível.

Se a musculatura desenvolver a maior força quando começa a contracção a

partir da posição relaxada, então, em princípio, as condições iniciais de

movimentação deveriam começar a partir dos músculos relaxados. Porém,

nesta regra geral existem tantas excepções, que ela tem mais valor teórico.

Deve-se levar em conta também, e – quando vários músculos participam de

um trabalho de força – a soma dos efeitos. No último caso, geralmente a

força é máxima quando o maior número possível de músculos for accionada

ao mesmo tempo.

A força máxima de um músculo ou grupo de músculos é dependente: da

idade; do sexo; da constituição física; do grau de condicionamento físico; e

da motivação.

I.1. Força e relação com a idade e o sexo

Na figura 15 é mostrado o efeito da idade e do sexo sobre a força muscular,

segundo dados de Hettinger (1960).

De acordo com estes dados, o ponto máximo da força muscular para

homens e mulheres fica entre os 25 e 35 anos de idade. O trabalhador mais

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

Vitor Ferreira, Carlos Fujão 18

velho entre 50 e 60 anos de idade só dispõe de 75 a 85% da sua força

máxima original.

Segundo Hettinger (1960), pode-se calcular que a mulher tem em média

2/3 da força dos homens.

I.2. Força máxima em trabalho de pé

A influência do efeito de alavanca sobre a força máxima é mais nítida com a

musculatura de flexão na articulação do cotovelo. Os dados da análise de

Clarke (1950) e de Wakim (1950), com os seus colaboradores,

apresentados na figura 16, mostram que no ângulo de curvatura de 90º a

120º, se alcança a força máxima de flexão.

Figura 15 – A força muscular em relação à idade e sexo segundo Hettinger (1960).

Figura 16 - Força máxima de flexão na articulação do cotovelo de Homens, em relação ao ângulo de flexão, segundo Clarke e Walkim (1950)

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

Vitor Ferreira, Carlos Fujão 19

A força máxima para puxar e empurrar da mão no trabalho em pé, foi

estudada de maneira abrangente por Rhomert (1966), e Rhomert e Jenik

(1972). Na figura 17 são apresentados exemplos do seu trabalho para

homens.

Dos estudos de Rhomert (1966) pode-se tirar as seguintes conclusões:

- estando de pé, na maioria das posições do braço, a força de empurrar

(pressão) é maior que a força de puxar;

- as forças de empurrar e puxar na posição vertical, são as maiores, e na

posição horizontal as menores;

- as forças de empurrar e puxar na posição do braço adiante do corpo

(posição sagital) é da mesma ordem que com o braço estendido para os

lados.

- a força de empurrar (pressão) na posição horizontal alcança nos homens

160 – 170 N, e nas mulheres 80 – 90 N.

I.3. Força máxima em trabalho sentado

Análises de Caldwel (1959) com homens (sob condições de teste) sentados

com apoio para as costas, permite tirar as seguintes regras:

• a mão em pronação tem força maior (180 N) do que em supinação (110

N);

• a força de rotação da mão tem maior efeito se o trabalho for feito a

uma distância de 30 cm à frente do eixo do corpo;

• a mão possui uma força maior (370 N) para empurrar para baixo do

que para cima (160 N);

Figura 17 – força máxima de puxar (esquerda) e de empurrar (direita) do homem. Os pés separados entre si 30 cm. Os valores representam a força em percentagem do peso corporal. Adaptado de Rhomert (1966)

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

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• a força de empurrar da mão é maior (600 N) do que a força de puxar

(360 N);

• a maior força de puxar desenvolve-se, quando se trabalha a 50 cm à

frente do eixo do corpo;

• a maior força de puxar encontra-se quando se trabalha a uma distância

de 70 cm.

I.4. Valores limite de aplicação de força

Tabela 3 – limites de capacidade de força para algumas acções mais comuns. Estes valores aplicam-se

a condições óptimas de trabalho. Adaptado da prEN 1005-3 (1998) – Safety of Machinery – Human

Physical Performance – Parte 3: Recommended force limits for Machinery operation

Acção Força (N)

Trabalho com uma mão:

Power Grip

250

Trabalho com um braço na postura de sentado:

Empurrar para cima

Empurrar para baixo

Abdução

Adução

Puxar

Com encosto

Sem encosto

Empurrar

Com suporte para o tronco

Sem suporte para o tronco

50

75

55

75

275

62

225

55

Trabalho com todo o corpo na postura de pé:

Puxar

Empurrar

200

145

Trabalho com pedais na postura de sentado com encosto:

Acção da anca

Acção da perna

250

475

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

Vitor Ferreira, Carlos Fujão 21

Bibliografia:

Eastman Kodak Company, Human Factors Section (1983) – Ergonomic

Design for People at Work (volume 1): Workplace, Equipment, and

Environment Design and Information Transfer. Belmont: Liftime Learning

Publications.

Eastman Kodak Company, Ergonomics Group and Human Factors Section –

Ergonomic Design for people at work (volume 2): The Design of Jobs,

Including Work Patterns, Hours of Work, Manual Material Handling Tasks,

Methods to Evaluate Job Demands, and Biological Basis of Work.

Grandjean, E. (1983) – Precis d’Ergonomie, Les Editions d’organizations,

Paris.

Grandjean, E. (1988) – Fitting the task to the man, forth edition, Taylor and

Francis, London.

ISO/FDIS 15534-3:1999 – Ergonomic Design for the safety Of Machinery –

Parte 3: Antropometric Data.

Kroemer, K.H.E. and Grandjean, E. – Fitting the task to the human, fifth

edition – A textbook of occupational ergonomics – Taylor & Francis Publisher

since 1798.

Pheasant, S. (1986) - Body Space: Anthropometry, Ergonomics an Design.

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Pheasant, S. (1991) – Ergonomics, Work and Health – The Macmillan press

LTD, London.

PrEN ISO (International Organisation for Standardization) 14738:2000 -

Antropometric requirements for the design the workstations at machinery.

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

Vitor Ferreira, Carlos Fujão 22

PrEN ISO (International Organisation for Standardization) 7250:1997 -

Basic human body measurements for technological design.

prEN 1005-3:1998 – Safety of Machinery – Human Physical Performance –

Parte 3: Recommended force limits for Machinery operation

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Recomendações gerais para o dimensionamento dos postos de trabalho

Vitor Ferreira, Carlos Fujão 23

Anexo 1 – Medidas antropométricas da população alemã.

Anexo 2 - Medidas Standard da População Europeia, segundo a norma

(ISO/FDIS 14738 : 1999) - Anthropometric requirements for the design of

workstations at machinery.