PRINCIPIOS DEL DISEÑO DE TRABAJO: EL LUGAR DE TRABAJO

DETERMINE LA ALTURA DE LA SUPERFICIE DEL TRABAJO A TRAVÉS DE LA ALTURA DE LOS CODOS 

La altura de la superfi cie de trabajo (ya sea que el empleado esté sentado o parado) debe determinarse con base en una postura de trabajo cómoda para el operador. Por lo general, esto signifi ca que los brazos superiores deben colgar de forma natural y los codos fl exionarse a 90° de tal manera que los antebrazos estén paralelos respecto al piso (vea la fi gura 5.4). La altura del codo se convierte en la operación adecuada o altura de la superfi cie de trabajo. Si ésta es muy elevada, los brazos superiores se abducen, lo cual conduce a la fatiga del hombro. Si es muy baja, el cuello y la espalda se fl exionan hacia adelante, lo cual produce fatiga en la espalda.

CONSIDERACIONES PRÁCTICAS

Por último, el diseñador industrial debe también considerar las ramifi caciones legales del diseño del trabajo. Debido al avance de la ley de 1990 de los Estadounidenses con Discapacidades (vea la sección 9.6), se debe realizar un esfuerzo razonable con el fi n de diseñar para las personas con todas las habilidades. Se han publicado lineamientos especiales para accesibilidad (Departamento de Justicia de Estados Unidos, 1991) respecto a los lotes de estacionamiento y entradas a los edifi cios, áreas de reunión, pasillos, rampas, elevadores, puertas, fuentes de agua, sanitarios, instalaciones de restaurantes y cafeterías, alarmas y teléfonos. Es también muy útil, práctico y rentable construir un modelo a escala real del equipo o instalación que se desea diseñar con el fi n de que posteriormente los usuarios evalúen dicho modelo. Por lo general, las mediciones antropométricas se realizan en posturas estándar. 

En la vida real, las personas se encorvan o toman posturas muy relajadas, cambiando las dimensiones vigentes y el último diseño. Debido a la falta de evaluación de modelos se han cometido errores muy costosos durante la producción. En el ejemplo 5.2, el diseño fi nal da cabida a más de 95% de la población, lo que da como resultado un incremento de la altura mayor que el necesario. El diseño debió haber utilizado las dimensiones corporales de la población combinada de hombres y mujeres. Sin embargo, dichos datos combinados están disponibles muy raramente. Los datos pueden generarse a través de técnicas estadísticas, pero el método general de diseño es sufi ciente en la mayoría de las aplicaciones industriales.

DISEÑO PARA EL TAMAÑO PROMEDIO

El diseño para el tamaño promedio representa el método más barato, pero es el que menos se prefi ere. A pesar de que no existe una persona con las dimensiones promedio, hay ciertas situaciones donde resultaría impráctico o muy costoso incluir la ajustabilidad en todos los aspectos. Por ejemplo, la mayoría de las máquinas industriales son demasiado grandes y pesadas para que puedan ajustarse a la estatura del operador. Diseñar la altura operativa del 50avo. percentil de la altura del codo para la población combinada de hombres y mujeres (aproximadamente el promedio de los valores 50avo. percentil de hombres y mujeres) signifi ca que la mayoría de las personas no tendrán ningún problema para caber. Sin embargo, un hombre excepcionalmente alto o una mujer muy baja podría experimentar una postura poco cómoda.

DISEÑO PARA LA AJUSTABILIDAD

Por lo general, el diseño para la ajustabilidad se utiliza en equipo e instalaciones que puedan ajustarse para que quepa una amplia gama de personas. Sillas, mesas, escritorios, asientos de vehículos, columnas de dirección y soportes de herramientas son dispositivos que se ajustan para que puedan ser manejados por la población trabajadora cuyo rango es del 5o. percentil de mujeres al 95avo. percentil de hombres. Evidentemente, el diseño para la ajustabilidad es el método de diseño preferido, pero existe un compromiso con el costo de implantación. (Los rangos específi cos de ajuste del diseño de asientos se proporcionan más adelante en la tabla 5.2.)

DISEÑO PARA LOS EXTREMOS

Diseñar para la mayoría de los individuos es un método que involucra el uso de uno de tres principios de diseño específi cos diferentes, determinado por el tipo de problema de diseño. El diseño para los extremos implica que una característica de diseño específi ca representa un factor limitante en la determinación del valor máximo o mínimo de la variable poblacional que se calculará. Por ejemplo, los espacios libres en las puertas o la entrada a un tanque de almacenamiento deben diseñarse para que quepa el individuo de mayor altura, esto es, para una estatura o ancho de espaldas de los hombres del 95avo. percentil. Entonces, 95% de los hombres y de casi todas las mujeres podrán pasar a través de la puerta. Evidentemente, tratándose de puertas, por lo general el espacio no es un factor muy importante, y la puerta puede diseñarse para dar cabida a personas aun de mayor estatura. Por otro lado, la adición de espacio en naves o submarinos militares es costosa, por lo cual dichas áreas se diseñan para dar cabida sólo a personas de cierto rango (más pequeñas). Los alcances, para cuestiones como pedales de frenos o botones de control, se diseñan para las personas con tamaño mínimo, esto es, una longitud de brazos y piernas del 5o. percentil. En consecuencia, 95% de todas las mujeres y prácticamente todos los hombres tendrán un alcance mayor y, por ende, podrán activar el pedal o el control.

ANTROPOMETRÍA Y DISEÑO - EJEMPLO

Distribuciones de probabilidad y percentiles 

Un kavo percentil se defi ne como un valor tal que k por ciento de los valores de los datos (grafi cados en orden ascendente) están en dicho valor o por abajo del mismo, mientras que 100-k por ciento de los valores de los datos están en este valor o por arriba de él. La gráfi ca de histograma de las estaturas de hombres adultos de Estados Unidos muestra una curva en forma de campana, llamada distribución normal, con un valor medio de 68.3 pulgadas (vea la fi gura 5.1). Éste es también el valor percentil 50avo; por ejemplo, la mitad de la totalidad de los hombres tienen una estatura inferior a 68.3 pulgadas, mientras que la mitad son más altos. El 5o. percentil de hombres sólo tiene una estatura de 63.7 pulgadas, mientras que la del 95avo. percentil es de 72.6 pulgadas. La demostración de esta afi rmación es la siguiente. Por lo general, desde el punto de vista estadístico, la curva con la forma que se aproxima a la de una campana se normaliza mediante la transformación

Observe que los valores calculados 72.76 y 63.84 no son exactamente iguales a los valores reales de 72.6 y 63.7 pulgadas. Esta diferencia se debe a que la distribución de estaturas de los hombres en Estados Unidos no es una distribución totalmente normal.

ANTROPOMETRÍA Y DISEÑO

El lineamiento principal es diseñar el lugar de trabajo para proporcionar espacio a más individuos respecto al tamaño y estructura del cuerpo humano. La ciencia de la medición del cuerpo humano se llama antropometría y, por lo general, utiliza una gran cantidad de dispositivos parecidos a los calibradores para medir las dimensiones estructurales, por ejemplo, la estatura y la longitud del antebrazo. Sin embargo, en la práctica, sólo una pequeña cantidad de ergonomistas e ingenieros recaban sus propios datos, debido a la enorme cantidad de información que ya ha sido recolectada y tabulada. 

Cerca de 1 000 dimensiones diferentes del cuerpo humano de cerca de 100 tipos de población, la mayoría militar, se encuentran disponibles en el desactualizado libro Manual de Recursos Antropométrica (Webb Associates, 1978). En fechas más recientes, el proyecto CAESAR (Investigación Antropométrica Superfi cial Civil Estadounidense y Europeo) recabó más de 100 medidas de 5 000 civiles mediante el uso de exploraciones tridimensionales del cuerpo humano. En la tabla 5.1 se proporciona un resumen de las mediciones útiles que se aplican a ciertas posturas necesarias para diseñar el lugar de trabajo de hombres y mujeres estadounidenses. 

Una gran parte de los datos antropométricos se incluye en modelos humanos computarizados tales como COMBIMAN, Jack, MannequinPro y Safeworks que proporcionan ajustes de tamaño fáciles de realizar y limitaciones de los rangos del movimiento o visibilidad como parte del proceso de diseño asistido por computadora.