domingo, 28 de diciembre de 2008

Diseño para un operador de pie

El control de un pedal por un operador que esta de pie debería ser necesario sólo de forma ocasional, ya que de otro modo, la persona tiene que pasar mucho tiempo apoyada sólo sobre un pie, mientras el otro acciona el pedal. Obviamente, el control simultáneo de dos pedales por parte de un operador que está en pie es prácticamente imposible. Mientras el operador está en pie,el espacio para colocar los pedales se limita a una pequeña zona situada por debajo del tronco y ligeramente delante del mismo. La posibilidad de caminar un poco proporcionaría más espacio para colocar los pedales, pero no resulta práctica en la mayoría de los casos debido a la distancia que hay que recorrer.
La colocación de los controles manuales para un operador que permanece en pie supone más o menos la misma zona que para un operador sentado, aproximadamente un semicírculo delante del cuerpo, con el centro cerca de los hombros del operador. El área para la colocación de dispositivos visuales también es similar a la adecuada para un operador sentado, es decir, un semicírculo centrado con respecto a los ojos del operador, prefiriéndose la sección inferior de dicha esfera. Los emplazamientos idóneos para los dispositivos de indicación y para los controles que tienen que estar a la vista dependerán de la postura de la cabeza, como se indicó anteriormente.
La referencia de la altura de los controles es la altura del codo del operador cuando la parte superior del brazo cuelga del hombro, sin apoyarse. La altura de los dispositivos de indicación y de los controles a los que debe mirar deberá deducirse por la altura de los ojos del operador. Ambos dependen de la antropometría del operador, que puede ser bastante diferente en una persona alta y en una baja, en un hombre y una mujer, o en personas de distinto origen étnico.

jueves, 25 de diciembre de 2008

Diseño para un operador que trabaja sentado

Se tiene una mejor estabilidad y se gasta menos energía sentado que de pie, pero el espacio de trabajo se reduce, especialmente el de los pies. Sin embargo, es mucho más sencillo manejar los pedales estando sentado porque es necesario transferir sólo una pequeña parte del peso corporal al suelo. Si la dirección de la fuerza ejercida por el pie apunta en parte o en gran medida hacia adelante, debe facilitarse un asiento con un respaldo que permita ejercer más fuerza con el pie. Un ejemplo típico de esto es la colo- cación de los pedales de un automóvil, que están situados delante del conductor, más o menos por debajo de la altura del asiento. La Figura 29.38 muestra esquemáticamente las posiciones que pueden ocupar los pedales que maneja un operador sentado. Nótese que las dimensiones específicas de ese espacio dependerán de la antropometría del operador real.
El espacio para situar los controles que se operan manualmente se encuentra sobre todo delante del cuerpo, dentro de un contorno más o menos esférico que está centrado con respecto al codo, al hombro o a algún punto que se encuentra entre estas dos articulaciones. La Figura 29.39 muestra un esquema del espacio en el que pueden situarse los controles. Desde luego, sus dimensiones específicas dependerán de la antropometría de los operadores.
El espacio para los dispositivos de indicación y los controles a los que hay que mirar está delimitado por una circunferencia parcial situada delante de los ojos y centrada con respecto a éstos. Así, la altura de referencia para los dispositivos de indicación y los controles dependerá de la altura de los ojos del operador sentado y de la posición del tronco y del cuerpo. La situación preferida para el objetivo visual que se encuentre a menos de un metro de distancia estará claramente más allá de la altura de los ojos y dependerá de la cercanía del objetivo y de la postura de la cabeza. Cuanto más cerca esté el objetivo, más abajo habrá que situarlo, preferiblemente dentro o cerca del plano medial (sagital medio) del operador.
Es conveniente describir la postura de la cabeza utilizando la “línea oreja-ojo” (Kroemer 1993a) que, en una vista lateral, va desde la oreja derecha a la unión de las pestañas del ojo derecho, aunque la cabeza no esté inclinada (las pupilas quedan en el mismo nivel horizontal en una vista frontal). Se suele decir que la cabeza está “erguida” o “levantada” cuando el ángulo de inclinación P (véase la Figura 29.40 en la página 29.71) entre la línea oreja-ojo y el horizonte es de aproximadamente 15, con los ojos por encima de la línea de la oreja. La colocación prefe- rente de los blancos visuales es de 25–65 por debajo de la línea oreja-ojo (LOSEE en la Figura 29.40), aunque debe tenerse en cuenta que la mayoría de la gente prefiere valores más bajos para blancos más cercanos. Aunque haya grandes variaciones en cuanto a ángulos preferidos de la línea de visión, la mayoría de las personas, especialmente a medida que se hacen mayores, prefieren observar objetivos más cercanos con ángulos LOSEE mayores.

lunes, 22 de diciembre de 2008

CONTROLES, INDICADORES Y PANELES

A continuación vamos a examinar tres de las principales preocupaciones del diseño ergonómico. En primer lugar, los controles o dispositivos que transmiten energía y señales desde el operador hasta una pieza de una máquina; en segundo lugar, los indicadores o dispositivos de presentación de datos, que proporcionan infor- mación visual al operador sobre el estado de la maquinaria, y, por último, la combinación de controles y dispositivos de indicación en un panel o consola.

viernes, 19 de diciembre de 2008

Sierras y herramientas eléctricas

Las sierras de mano, con excepción de las caladoras y las sierras ligeras de metal (en las que lo más adecuado es un mango como el de los destornilladores), suelen tener un mango que adquiere la forma de un asa cerrada, unido a la hoja de la sierra.
El mango suele llevar un bucle en el que se colocan los dedos. El bucle es un rectángulo con extremos curvos. Para permitir el uso de guantes debe tener unas dimensiones internas de unos 90
a 100 mm en el diámetro más largo y 35 a 40 mm en el más corto. El mango que queda en contacto con la palma deberá tener la forma cilíndrica aplanada antes mencionada, con curvas que se ajusten a las palmas de las manos y a los dedos flexionados. La anchura desde la curva exterior a la interior deberá ser de unos 35 mm y el grosor no inferior a los 25 mm. Curiosamente, la función de agarrar y sostener una herramienta eléctrica es muy similar a la de sostener una sierra, y en consecuencia, un tipo similar de mango será eficaz. El mango en pistola común a todas las herramientas eléctricas es del tipo abierto que llevan algunas sierras, con los laterales curvos en lugar de planos.
La mayoría de las herramientas tienen que tener un mango, un cuerpo y una cabeza. La colocación del mango es impor- tante. Lo ideal sería que el mango, el cuerpo y la cabeza estu- vieran en línea, de forma que el mango estuviera unido a la parte posterior del cuerpo y que la cabeza sobresaliera por delante. La línea de acción es la línea del dedo índice extendido, de forma que la cabeza quede excéntrica al eje central del cuerpo. El centro de la masa de la herramienta, sin embargo, está delante del mango, y la torsión crea un movimiento de giro del cuerpo que la mano deberá vencer. En consecuencia, sería más adecuado colocar el mango principal directamente bajo el centro de la masa de forma que, en caso necesario, el cuerpo sobresalga por detrás del mango y también por delante. De forma alternativa, sobre todo en taladros pesados, puede colo- carse un mango secundario bajo el taladro para que éste pueda controlarse con una u otra mano. Las herramientas mecánicas suelen controlarse mediante un gatillo incorporado al extremo delantero superior del mango que se dispara con el dedo índice. El gatillo deberá estar diseñado para que pueda ser disparado por una u otra mano, y deberá contar con un mecanismo de bloqueo fácil de activar, para mantener la herramienta encen- dida cuando sea necesario.

martes, 16 de diciembre de 2008

Destor nilladores y rascadores

Los mangos de los destornilladores y otras herramientas que se sujetan de forma parecida, como los rascadores, limas y cinceles, etc. tienen unas características especiales. Todos ellos, en una u otra ocasión, se utilizan con un agarre de fuerza o con un agarre de precisión. Cada una de estas posibilidades se basa en las funciones de los dedos y la palma de la mano para la estabilización y la transmisión de la fuerza.
Los requisitos generales de los mangos ya se han tratado. La forma más eficaz del mango de un destornillador, según se ha comprobado, es la de un cilindro modificado, redondeado en su extremo para acomodar la palma y ligeramente ensanchado allí donde se junta con el eje, para proporcionar apoyo a las puntas de los dedos. De este modo, la torsión se aplica principalmente por la acción de la mano, que se mantiene en contacto con el mango gracias a la presión aplicada desde el brazo y la resis- tencia de fricción de la piel. Los dedos, aunque transmiten algo de fuerza, desempeñan un papel más bien estabilizador, lo que resulta menos cansado, ya que hace falta menor fuerza. De esta forma el extremo redondeado del mango adquiere gran impor- tancia. Si existen bordes afilados o rugosidades en esta parte redondeada, o en el punto en que esta se une con el mango, se formarán callos en la mano, produciéndose heridas, o la trans- misión de la fuerza se transferirá hacia los dedos y el pulgar, menos eficaces y más fatigables. El eje suele ser cilíndrico, pero se ha diseñado uno triangular que proporciona un mejor apoyo
a los dedos, aunque su utilización puede resultar más fatigosa. Cuando el uso de un destornillador o herramienta similar es tan repetitivo que su utilización excesiva puede ocasionar lesiones, el manejo manual debería ser sustituido por un manejo mecánico, suspendiendo la herramienta de un cable situado por encima de la cabeza, de forma que resulte fácilmente accesible y que no entorpezca el trabajo.

miércoles, 10 de diciembre de 2008

Cuchillos

En el caso de un cuchillo para usos generales, es decir, no del tipo que se utiliza como un machete, sería deseable incluir un ángulo de 15 entre el mango y la hoja, para reducir la presión sobre los tejidos blandos. El tamaño y la forma de los mangos deberá ajus- tarse a lo indicado para otras herramientas, pero para adecuarlo a las manos de distintos tamaños, se ha sugerido la posibilidad de proporcionar dos tamaños de mango, uno para los usuarios que estén entre el percentil 50 y el 95, y otro para los que se encuentren entre el5y el 50. Para permitir que la mano ejerza la fuerza lo más cerca posible de la hoja, debería incorporarse a la parte superior del mango un soporte para apoyar el pulgar, ligeramente levantado.
Es necesaria una protección para evitar que la mano se deslice hacia la hoja. Esta protección puede ser de varias formas, como una espiga o un saliente curvo, de unos 10 ó 15 mm de longitud, que se proyecte hacia abajo desde el mango o en ángulo con el mismo, o un protector formado por un bucle de metal resistente que vaya desde la parte anterior al final del mango. El soporte para apoyar el pulgar también evita el deslizamiento.
El mango deberá cumplir las directrices ergonómicas generales y tener una superficie elástica resistente a la grasa.

domingo, 7 de diciembre de 2008

Alicates y herramientas de palanca en cruz

Debe prestarse especial atención a la forma de los mangos de alicates y herramientas similares. Los alicates han tenido siempre mangos curvos de igual longitud; la curva superior se aproxima a la curva de la palma de la mano y la inferior a la de los dedos flexionados. Cuando se sostiene la herramienta en la mano, el eje entre los mangos está en línea con la mordaza de los alicates. En consecuencia, para manejarlos, es necesario mantener la muñeca en desviación ulnar extrema, es decir, inclinada hacia el dedo meñique, mientras se gira repetidamente. En esta posición el uso del segmento mano-muñeca-brazo es sumamente ineficaz y muy estresante para los tendones y las estructuras de las articulaciones. Si la acción es repetitiva, puede además originar distintos trastornos por sobreesfuerzo.
Para evitar este problema, ha aparecido recientemente una versión nueva y más adecuada desde el punto de vista ergonó- mico, de los alicates. En estos alicates el eje de los mangos se curva unos 45 en relación con el eje de la mordaza. Los mangos son más gruesos, para permitir un agarre más eficaz, con menor presión localizada en los tejidos blandos. El mango superior es proporcionalmente más largo, con una forma que se ajusta a la palma de la mano, en torno al lado ulnar. El extremo delantero del mango incorpora un soporte para el pulgar. El mango inferior es más corto, con una protuberancia redondeada en el extremo delantero y una curva que se ajusta a los dedos flexionados.
Aunque lo anterior representa un cambio un poco radical, es posible hacer unas cuantas mejoras ergonómicas importantes a los alicates con relativa facilidad. Tal vez la más importante, cuando hace falta un agarre de fuerza, es aumentar el grosor de los mangos y aplanarlos ligeramente, con un soporte para el pulgar en el extremo superior del mango y un ligero ensanchamiento al otro extremo. Si no forma parte del diseño, estamodificación puede lograrse introduciendo en el mango básico de metal una lámina fija o desmontable no conductora hecha de goma o de cualquier otro material sintético, y quizá rugosa para mejorar su calidad táctil. No es aconsejable la introducción de formas anatómicas para los dedos. Para un uso repetitivo puede resultar adecuado incorporar un pequeño muelle en el mango, para facilitar su apertura después del cierre.
Los mismos principios se aplican a otras herramientas de palanca en cruz, especialmente en cuanto a la modificación del grosor y aplanamiento de los mangos.

jueves, 4 de diciembre de 2008

Selección de los controles (I)

La selección entre distintos tipos de controles deberá realizarse de acuerdo con las siguientes necesidades o condiciones:

• manejo con la mano o con el pie,
• cantidad de energía o fuerza transmitida,
• aplicación de fuerza continua, como sucede con la conducción de un automóvil
• realización de “acciones discretas”, por ejemplo (a) activación
o desactivación de un equipo, (b) selección de uno o varios ajustes, como el cambio de canales de TV o radio, o (c) intro- ducción de datos, como en el caso del teclado.
La utilidad funcional de los controles determina también los procesos de selección. Los principales criterios son los siguientes:
• El tipo de control deberá ser compatible con las expectativas típicas o habituales, por ejemplo, utilizar un botón o un interruptor para encender o apagar la luz, en lugar de un selector.
• Las características de tamaño y movimiento del control deberán ser compatibles con la experiencia y con las prácticas habituales, por ejemplo, utilizar un volante para manejar un automóvil con las dos manos, en lugar de una palanca.
• La dirección en que funciona un control deberá ser compatible con las expectativas comunes o los estereotipos (por ejemplo, un control de ENCENDIDO se pulsa o se tira de él, pero no se gira hacia la izquierda).

Consideraciones especiales

La orientación del mango de la herramienta, siempre que sea posible, deberá permitir que la mano y el brazo permanezcan en su posición funcional natural, es decir, con la muñeca supinada algo más de la mitad, abducida unos 15 y ligeramente flexionada en dirección dorsal, con el dedo meñique flexionado casi por completo, los demás un poco menos, y el pulgar aducido y ligeramente flexionado; una postura denominada a veces, erróneamente, la postura del apretón del manos (en un apretón de manos la muñeca no está supinada más de la mitad). La combinación de aducción y flexión dorsal de la muñeca, con la flexión variable de los dedos y del pulgar, genera un ángulo de agarre de unos 80 entre el eje largo del brazo y una línea que pasa por el punto central del anillo creado por el pulgar y el índice, es decir, el eje transversal del puño.
Si se coloca la mano en una posición de desviación del cúbito, es decir, con la mano doblada hacia el dedo meñique como para utilizar unos alicates normales, se genera una presión en los tendones, los nervios y los vasos sanguíneos de la muñeca y pueden producirse una serie de trastornos, como la tenosinovitis, el síndrome del túnel carpiano y otros similares. Inclinando el mango y manteniendo la muñeca recta (es decir, inclinando la herramienta y no la mano), puede evitarse la compresión de los nervios, los tejidos blandos y los vasos sanguíneos. Aunque este principio se ha reconocido hace mucho, aún no ha sido aceptado del todo por los fabricantes de herramientas o por la mayoría de la gente. Tiene una aplicación particular en el diseño de herramientas de acción de palanca en cruz, como los alicates, así como de los cuchillos y los martillos.

miércoles, 3 de diciembre de 2008

Martillos

Los requisitos que deben cumplir los martillos se han tratado anteriormente, con la excepción de lo relacionado con la curvatura del mango. Como ya se ha dicho, una inclinación forzada y repetitiva de la muñeca puede provocar daños en los tejidos. Inclinando la herramienta en lugar de la muñeca pueden reducirse estos daños. En relación con los martillos, se han estudiado varios ángulos, pero parece que la curvatura de la cabeza hacia abajo entre 10 y 20 puede aumentar la comodidad e incluso mejorar el rendimiento.

lunes, 1 de diciembre de 2008

Importancia del sexo

En general, las manos de las mujeres suelen tener unas dimen- siones más reducidas, su capacidad de agarre es menor, y poseen entre un 50 y un 70 % menos fuerza que los hombres, aunque naturalmente, algunas mujeres del percentil superior tienen manos más grandes y una fuerza mayor que los hombres que se encuentran en el percentil más bajo. Existe, por tanto, un número significativo, aunque indeterminado, de personas, la mayoría mujeres, que tienen dificultades para manipular algunas herramientas manuales que han sido diseñadas teniendo en mente la mano masculina. Entre éstas están los martillos o alicates grandes, las herramientas de corte, engarce y grabado y los pelacables. El uso de estas herramientas por una mujer puede requerir la utilización no deseable de las dos manos, en lugar de una sola. En un puesto donde trabajen hombres y mujeres resulta esencial, por tanto, asegurarse de que las herramientas tienen el tamaño adecuado y que no sólo se ajustan a las necesidades de lasmujeres, sino también a las de aquellos hombres cuyas manos tienen unas dimensiones propias de los percentiles más bajos.