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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Usuarios diestros y zurdos

La mayor parte de la población del hemisferio occidental es diestra. Algunas personas son ambidiestras desde el punto de vista funcional, y cualquiera puede aprender a utilizar, con mayor
o menor eficacia, cualquiera de sus manos.
Aunque el número de personas zurdas es reducido, el mango de las herramientas deberá adaptarse siempre que sea posible para que puedan utilizarlo personas zurdas o diestras (por ejemplo, la colocación de un mango secundario en una herra- mienta mecánica o los orificios para introducir los dedos en tenazas y tijeras) a menos que esta medida resulte claramente ineficaz, como sucede en el caso de los cierres de tipo tornillo, que están diseñados para aprovechar la fuerza de los músculos supinadores del antebrazo en una persona diestra e impiden que la persona zurda los utilice con igual eficacia. Esta pequeña limi- tación tiene que ser aceptada, dado que la inclusión de roscas para zurdos no es una solución aceptable.

Importancia de los guantes

A veces los diseñadores de herramientas no tienen en cuenta que éstas no siempre se manipulan con las manos desnudas. El uso de guantes está muy generalizado por motivos de seguridad y de comodidad. Los guantes de seguridad no suelen abultar mucho, pero los guantes que se utilizan en climas fríos pueden ser muy grandes, interfiriendo no sólo con la retroinformación sensorial sino también en la capacidad de sujeción y agarre. El uso de guantes de piel o lana puede añadir 5 mm al grosor de la mano y 8 mm a la anchura del pulgar, mientras que los mitones gruesos pueden suponer un aumento de hasta 25 y 40 mm, respectivamente.

Peso y equilibrio

El peso no suele ser un problema tratándose de una herramienta de precisión. En los martillos pesados y las herramientas mecánicas resulta aceptable un peso comprendido entre 0,9 kg y 1,5 kg, con un máximo de unos 2,3 kg. Las herramientas con un peso superior a lo recomendado deberán sostenerse por medios mecánicos.
En el caso de una herramienta de percusión, como un martillo, es deseable que el peso del mango se reduzca todo lo posible, siempre que siga siendo compatible con la fuerza estructural y que la cabeza tenga todo el peso posible. En otras herramientas, el peso debe distribuirse de manera uniforme. En las herramientas con cabezas pequeñas y mangos voluminosos esto generalmente no es posible, pero el mango se puede aligerar a medida que se aumenta el volumen en relación al tamaño de la cabeza y del eje.

Superficie y textura del agarre Longitud del mango

La longitud del mango está determinada por las dimensiones críticas de la mano y la naturaleza de la herramienta. En el caso de un martillo, que se utiliza con una sola mano en un agarre de fuerza, por ejemplo, la longitud ideal va de un mínimo de 100 mm a un máximo de unos 125 mm. Los mangos cortos no resultan adecuados para los agarres de fuerza y los mangos de longitud inferior a los 19 mm no pueden sujetarse bien entre el pulgar y los dedos y resultan inadecuados para cualquier herramienta.
Idealmente, para una herramienta mecánica o una sierra manual que no sea una sierra de calar o de marquetería, el mango debería ajustarse a un nivel porcentual del 97,5 de la anchura de la mano cerrada, es decir, entre 90 y 100 mm en su eje largo y entre 35 y 40 mm en el corto.

Superficie y textura del agarre

No es casualidad que durante milenios la madera haya sido el material elegido para fabricar mangos de herramientas en alicates y tenazas. Además de su atractivo estético, la madera siempre ha sido fácil de obtener y de trabajar aún por trabajadores no experimentados, y tiene elasticidad, conductividad térmica, resistencia a la fricción y es relativamente ligera en rela- ción a su masa, todo lo cual la convierte en un material muy aceptable para éste y otros usos.
En los últimos años se ha extendido el uso de los mangos de metal y plástico para muchas herramientas, este último sobre todo para martillos y destornilladores ligeros. Un mango de metal, sin embargo, transmite más fuerza a la mano y es prefe- rible colocarlo dentro de una protección de goma o plástico. La superficie de agarre debería ser ligeramente comprimible, siempre que sea posible, no conductora y suave, y su área lo más grande posible para asegurar una distribución de la presión en una zona lo más extensa posible. También se han utilizado mangos de espuma para reducir la percepción de la fatiga y la sensibilidad en la mano.
Las características de fricción de la superficie de la herramienta varían dependiendo de la presión ejercida por la mano, de la naturaleza de la superficie y de la contaminación que pueda existir por grasa o sudor. Un poco de sudor aumenta el coeficiente de fricción.

Mangos Forma del mango

La forma del mango deberá proporcionar el máximo contacto entre éste y la piel. Debería ser estándar y general, normalmente de sección cilíndrica achatada o elíptica, con curvas largas y planos lisos, o un sector esférico, todo ello combinado de forma que se ajuste al contorno de la mano en posición de agarre. Dada su unión con el cuerpo de la herramienta, el mango también puede tomar la forma de estribo, en T o en L, pero la parte que está en contacto con la mano deberá tener un diseño básico.
El espacio que se abarca con los dedos es, naturalmente, complejo. El uso de curvas simples es una solución pensada para que se ajuste a la variabilidad de las manos y los distintos grados de flexión. A este respecto, no es deseable fabricar un mango que tenga la forma de los dedos, con entrantes y salientes, ondu- laciones y muescas, ya que, en realidad, estas modificaciones no se ajustarían a la mayoría de las manos y podrían, en un período prolongado de tiempo, provocar lesiones a los tejidos más sensibles. En particular, no se recomiendan las depresiones que superen los 3 mm.
Una modificación de la sección cilíndrica es la hexagonal, que tiene un especial valor en el diseño de herramientas de pequeño calibre. Es más sencillo mantener un agarre estable en una sección hexagonal de pequeño calibre que en un cilindro. Las secciones cuadradas y triangulares también se han utilizado con cierto éxito. En estos casos, los bordes deben estar redondeados, para evitar las heridas debidas a la presión.

Fuerza del agarre y dimensiones de la mano

El uso de una herramienta requiere fuerza. Además de para sujetar, la fuerza de la mano se necesita principalmente para el uso de las herramientas que actúan como una palanca en cruz, como los alicates y las herramientas de compresión. La fuerza efectiva de compresión está en función de la fuerza aplicada y la distancia requerida por la herramienta. La distancia funcional máxima entre la punta del pulgar y la de los dedos que desempeñan la función de agarre tiene una media de 145 mm para los hombres y 125 mm para las mujeres, con variaciones étnicas. Para una distancia óptima, es decir, entre 45 y 55 mm para hombres y mujeres, la fuerza de agarre disponible para una acción a corto plazo va de 450 a 500 newtons para los hombres y 250 a 300 newtons para mujeres, pero en casos de acción repetitiva, se suelen recomendar 90-100 newtons para hombres y 50-60 newtons para las mujeres. Muchas tenazas o alicates de los que se utilizan habitualmente no se pueden utilizar con una sola mano, especialmente en el caso de las mujeres. Cuando el mango es el de un destornillador o el de una herra- mienta similar, el par de torsión aplicable depende de la capa- cidad del usuario para transmitir la fuerza al mango, determinada tanto por el coeficiente de fricción que hay entre la mano y el mango, y el diámetro de este último. Las irregularidades en la forma del mango no tienen apenas incidencia en la capacidad para aplicar la torsión, aunque los bordes afilados pueden provocar incomodidades e incluso dañar los tejidos. El diámetro de un mango cilíndrico que permita la máxima aplica- ción de torsión está entre 50 y 65 mm, mientras que para una esfera está entre 65 y 75 mm.

Grosor del agarre

En los agarres de precisión, el grosor recomendado varía entre 8 y 16 milímetros (mm) para los destornilladores y entre 13 y 30 mm para estiletes. En los agarres de fuerza aplicados a un objeto más o menos cilíndrico, los dedos deberán rodear más de la mitad de la circunferencia, pero los dedos y el pulgar no deben llegar a unirse. Los diámetros recomendados van desde 25 mm hasta 85 mm. El tamaño óptimo, que varía según el tamaño de la mano, está entre 55 y 65 mm para los hombres y entre 50 y 60 mm para las mujeres. Las personas con manos pequeñas no deben realizar tareas repetitivas que impliquen agarres de fuerza con mangos de diámetro superior a 60 mm.

La naturaleza del agarre

Las características del agarre se han definido en términos de agarre de fuerza, agarre de precisión y agarre de gancho, con los que pueden llevarse a cabo prácticamente todas las actividades humanas manuales. En un agarre de fuerza, como el que se aplica para clavar con un martillo, la herramienta se sujeta mediante una abrazadera formada por los dedos, parcialmente flexionados, y la palma de la mano, mientras que el dedo pulgar aplica una presión opuesta. En un agarre de precisión, como el que se utiliza cuando se ajusta un tornillo, la herramienta queda sujeta entre la parte flexora de los dedos y el pulgar, situado frente a éstos. Una modificación del agarre de precisión es el agarre tipo lápiz, que se explica por su propio nombre y que se utiliza para trabajos complicados. Un agarre de precisión proporciona sólo el 20 % de la fuerza de un agarre de fuerza.
El agarre de gancho se emplea cuando no es necesario aplicar ninguna fuerza y sólo hace falta sujetar. Con este agarre, el objeto queda suspendido entre los dedos flexionados, con o sin la contribución del dedo pulgar. Las herramientas pesadas deberán diseñarse de forma que puedan transportarse con este tipo de agarre.

HERRAMIENTAS

Normalmente, una herramienta se compone de cabeza y mango, algunas veces con un eje o, en el caso de una herramienta mecá- nica, un cuerpo. Como la herramienta debe ajustarse a las necesidades de distintos usuarios, pueden surgir conflictos importantes que será necesario solucionar. Algunos de estos conflictos se derivan de las limitaciones en la capacidad del usuario y otros son intrínsecos a la herramienta. Deberá recordarse, sin embargo, que las limitaciones humanas son inherentes y normalmente invariables, mientras la forma y función de la herramienta están sujetas a un cierto grado de modificación. Así, con el fin de efectuar todos los cambios deseables, la atención deberá dirigirse en primer lugar a la forma de la herramienta, especialmente a lo que sirve de interfaz entre el usuario y la herramienta: el mango.

Datos para el diseño de un puesto de trabajo

Para poder diseñar un puesto de trabajo adecuado es necesario contar con una serie de datos básicos como datos antropométricos de las categorías de usuarios, fuerza de levantamiento y otros datos sobre la capacidad de la población mascu- lina y femenina, especificaciones de lo que constituye un puesto de trabajo óptimo, etc. En este artículo se hace referencia a algunas publicaciones clave.
El estudio más completo de prácticamente todos los aspectos del diseño de una tarea y un puesto de trabajo sigue siendo probablemente el libro de Grandjean (1988). La información sobre una amplia serie de aspectos antropométricos relevantes para diseñar un puesto de trabajo puede encontrarse en Phea- sant (1986). Chaffin y Andersson (1984) ofrecen gran cantidad de datos antropométricos y biomecánicos. Konz (1990) ha presentado una guía práctica para diseñar puestos de trabajo que incluye una serie de reglas básicas. Los criterios de evalua- ción para las extremidades superiores, especialmente referidos a los trastornos traumáticos acumulativos, pueden encontrarse en Putz-Anderson (1988). Sperling y cols. (1993) ofrecen un modelo para la valoración del trabajo con herramientas manuales. En relación con el levantamiento manual, Waters y cols. (1993) han desarrollado y revisado la ecuación del NIOSH, resumiendo el conocimiento científico existente en este aspecto. La especifica- ción de la antropometría funcional y las zonas de trabajo óptimas ha sido presentada, por ejemplo, por Rebiffé, Zayana y Tarrière (1969) y Das y Grady (1983a, 1983b). Mital y Karwowski (1991) han editado un libro de gran utilidad en el que se revisan distintos aspectos relacionados principalmente con el diseño de puestos de trabajo industriales.
La gran cantidad de datos necesarios para diseñar un puesto de trabajo, tomando en cuenta todos los aspectos importantes, hará necesario el uso de la actual tecnología de la información por los ingenieros de producto y otros cargos de responsabilidad. Es posible que en un futuro próximo aparezcan distintos sistemas para apoyar sus decisiones, por ejemplo, en forma de sistemas expertos o basados en el conocimiento. La obra de De Greve y Ayoub (1987), Laurig y Rombach (1989) y de Pham y Onder (1992) incluye informes sobre estos avances No obstante, resulta muy difícil pensar en un sistema que permita al usuario final el acceso sin problemas a todos los datos importantes nece- sarios para realizar un diseño específico.

Ejemplo de diseño de un puesto de trabajo: soldadura manual (II)

Según la valoración obtenida con el modelo del cubo (Figura 29.35) es evidente que las exigencias expresadas no se aceptarían si coincidieran las exigencias altas o moderadas de fuerza o tensión postural. Para poder reducir estas exigencias, era necesaria la manipulación mecánica de los objetos y la suspensión de herramientas. En torno a esta conclusión se produjo un consenso. Utilizando un sencillo programa de dibujo asistido por ordenador (CAD) llamado ROOMER, se creó una biblioteca de equipos. Con esto resultaba muy sencillo diseñar y modificar, en estrecha colaboración con los usuarios, la disposición del puesto de trabajo. Este enfoque de diseño tiene enormes ventajas en comparación con la observación de planos, ya que da al usuario una visión inmediata del aspecto que tendrá el puesto de trabajo.
La Figura 29.36 muestra el puesto de soldadura al que se llegó utilizando el sistema CAD. Es un puesto que reduce las exigen- cias de fuerza y postura y que cumple prácticamente todos los requisitos residuales de los usuarios.
Basándose en los resultados de las primeras fases del proceso de diseño, se construyó físicamente un puesto de soldadura
(Figura 29.37). Entre sus ventajas están:

1. Se facilita el trabajo en la zona más adecuada gracias a un dispositivo de manipulación controlado por ordenador para los objetos que se sueldan. Hay un montacargas, situado por encima del nivel de la cabeza, destinado al transporte. Como alternativa, se puede utilizar un dispositivo elevador para que la manipulación de objetos sea más sencilla.
2. La pistola de soldadura y la rectificadora están colgadas, reduciendo así la necesidad de fuerza. Pueden colocarse en cualquier parte del objeto que se está soldando. También se ha incluido una silla especial.
3. Todos los medios proceden de la parte superior, lo que signi- fica que no hay cables por el suelo.
4. El puesto de trabajo tiene tres niveles de iluminación: general, puesto de trabajo y proceso. La iluminación del puesto de trabajo procede de elevadores que están por encima de los elementos de la pared. La luz de proceso está integrada en el brazo de extracción de humo de la soldadura.

5. El puesto de trabajo tiene tres niveles de ventilación: uno en el desplazamiento general y dos en el lugar de trabajo: uno con un brazo movible y otro integrado en la pistola de soldadura MIG. La ventilación del puesto de trabajo se controla con la pistola de soldadura.
6. Existen elementos para la absorción de ruido en tres paredes del lugar de trabajo. Una cortina de soldadura transparente cubre la cuarta pared. Así el soldador puede estar informado de lo que sucede a su alrededor.
En una situación real es necesario hacer concesiones de varios tipos, ya que existen limitaciones económicas, de espacio, etc. Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que los soldadores autorizados son difíciles de encontrar en el sector industrial mundial y representan una inversión considerable. Casi ningún soldador llega a la jubilación como soldador activo. Mantener en el puesto a un soldador cualificado es positivo para todas las partes implicadas: el soldador, la empresa y la sociedad. Por ejemplo, hay muy buenas razones por las que un equipo de manipulación y posicionamiento de objetos debería formar parte de cualquier puesto de soldadura.

Ejemplo de diseño de un puesto de trabajo: soldadura manual (I)

Como ejemplo ilustrativo (hipotético), se describe un proceso de diseño que conduce a la puesta en marcha de un puesto de soldadura manual (Sundin y cols.. 1994). La soldadura es una actividad que suele combinar grandes exigencias de fuerza muscular y grandes exigencias de precisión manual. El trabajo tiene un carácter estático. El soldador suele dedicarse exclusivamente a esa tarea. El ambiente suele ser hostil, con una combinación de exposición a altos niveles de ruido, humo y radiación óptica.
La tarea consiste en diseñar un puesto de trabajo para soldadura MIG (metal gas inerte) de objetos de tamaño medio (hasta 300 kg) en un taller. El taller tiene que ser flexible, ya que deben fabricarse diversos objetos. Las exigencias más importantes son las de productividad y calidad.
Se llevó a cabo un proceso QFD para que los usuarios proporcionaran un conjunto de peticiones del puesto de trabajo. En este proceso participaron los soldadores, los ingenieros de producción y los diseñadores de producto. Las peticiones de los usuarios, que no se detallan aquí, abarcaban una amplia gama de aspectos, entre los cuales se encontraban la ergonomía, la seguridad, la productividad y la calidad.
Utilizando el modelo del cubo, el grupo identificó, por consenso, límites de carga altos, moderados y bajos:

1. Variable de fuerza. Se consideró una carga baja a una masa inferior a 1 kg, y una carga alta, más de 3 kg.
2. Variable de tensión postural. Las posturas adoptadas para trabajar que imponen una gran tensión son las que obligan a elevar los brazos, a girarse o inclinarse mucho, o a arrodillarse, además de situaciones en las que la muñeca debe mantenerse en posición de flexión/extensión o desviación extremas. La tensión escasa se produce cuando la postura es erguida, de pie o sentado, y las manos están en las zonas de trabajo óptimas.
3. Variable de tiempo. Se considera una exigencia de tiempo baja cuando menos del 10 % de la jornada laboral se dedica a soldar, y alta cuando se trata de más del 40 %. La exigencia moderada implica que la variable quede entre los límites indicados, o que la situación no está clara.

Variables adicionales

Además de las variables básicas ya comentadas, existe una serie de variables y factores que caracterizan al puesto de trabajo desde el punto de vista ergonómico, que hay que tener en cuenta,
y que dependen de las condiciones particulares de la situación que se vaya a analizar. Entre éstas están:

• las precauciones para reducir el riesgo de accidentes,
• los factores medioambientales específicos, como el ruido, la iluminación y la ventilación,
• la exposición a los factores climáticos,
• la exposición a la vibración (por sostener herramientas),
• la facilidad para cumplir las exigencias de productividad y calidad.

Estos factores pueden considerarse de forma independiente hasta cierto punto; por lo que el enfoque de la lista de compro bación puede resultar útil. Grandjean (1988) abarca en su libro los aspectos esenciales que es necesario tener en cuenta a este respecto. Konz (1990) proporciona, en sus directrices para la organización y el diseño del puesto de trabajo, una serie de preguntas que se centran en la relación entre el trabajador y la máquina en los sistemas de fabricación.
En el proceso de diseño que se ha seguido aquí, la lista de comprobación debe leerse junto con las peticiones expresadas por el usuario.

El modelo del cubo

La evaluación ergonómica de los puestos de trabajo es en gran medida un problema de comunicación, si se tiene en cuenta el complejo conjunto de variables. Se ha creado un modelo cúbico para la evaluación ergonómica de los puestos de trabajo basado en la discusión de prioridades antes descrita (Kadefors 1993). El primer objetivo fue crear una herramienta didáctica con fines comunicativos, basada en el supuesto de que la fuerza aplicada, la postura y las medidas de tiempo, constituyen unas variables básicas, prioritarias y relacionadas entre sí en la mayor parte de las situaciones.
Las exigencias se pueden agrupar en relación con su impor- tancia, para cada una de las variables básicas. Se ha propuesto que esta agrupación se realice en tres niveles: (1) exigencias bajas,
(2) exigencias medias o (3) exigencias altas. Los niveles de exigencia pueden determinarse mediante pruebas científicas o bien, mediante un enfoque de consenso en un grupo de usuarios. Estas dos alternativas no son mutuamente excluyentes y pueden producir resultados similares, pero probablemente con distintos grados de generalidad.
Como ya se ha dicho, las combinaciones de variables básicas determinan en gran medida el nivel de riesgo en relación con el desarrollo de problemas musculosqueléticos y los trastornos traumáticos acumulativos. Por ejemplo, la exigencia de un tiempo prolongado puede hacer que una situación laboral se convierta en algo inaceptable en los casos en los que hay al menos exigencias de nivel medio relacionadas con la fuerza y la postura. En el diseño y valoración de los puestos de trabajo es esencial que las variables más importantes se consideren de forma conjunta. Para esta evaluación se propone el modelo del cubo. Las variables básicas: fuerza, postura y tiempo, constituyen los tres ejes del cubo. Para cada combinación de exigencias puede definirse un subcubo; el modelo incorpora 27 de estos subcubos (véase la Figura 29.35).
Un aspecto básico del modelo es el grado de aceptación de las combinaciones de exigencias. En el modelo se propone un esquema de clasificación dividido en tres zonas: (1) la situación es aceptable, (2) la situación es condicionalmente aceptable o (3) la situación es inaceptable. Con fines didácticos, cada subcubo puede tener una textura o color determinado (por ejemplo, verde-amarillo-rojo). En este caso, la valoración también puede basarse en el usuario o en las pruebas científicas. La zona condicionalmente aceptable (amarilla) implica que “existe un totalidad o parte de la población trabajadora en cuestión” (CEN 1994).
Para profundizar en este enfoque, resulta útil considerar un caso concreto: la evaluación de la carga depositada sobre el hombro con una sola mano en un proceso de manipulación de materiales a velocidad moderada. Se trata de un caso excelente, ya que en este tipo de situación es normalmente la estructura del hombro la que sufre la mayor tensión.
Con relación a la variable de fuerza, la clasificación puede basarse en este caso en la masa manipulada. Aquí, la exigencia de fuerza baja corresponde a niveles inferiores al 10 % de la capa- cidad máxima de carga voluntaria (MVLC), que asciende apro- ximadamente a 1,6 kg en una zona de trabajo óptima. La exigencia de fuerza alta requiere más del 30 % de la MVLC, aproxi- madamente 4,8 kg. La exigencia de fuerza moderada queda entre estos límites. La tensión postural baja se produce cuando la parte superior del brazo está cerca del tórax. La tensión postural alta se
produce cuando la abducción o flexión del húmero supera los 45. La tensión postural moderada se produce cuando el ángulo de abducción/flexión se encuentra entre 15 y 45. La exigencia de tiempo alta se da cuando la manipulación lleva menos de una hora en un día de trabajo, o menos de 10 minutos diarios de forma continua. La exigencia de tiempo alta se produce cuando la manipulación tiene lugar durante más de cuatro horas por día de trabajo, o durante más de 30 minutos de forma continuada (sostenida o repetitiva). La exigencia de tiempo moderada se produce cuando la exposición queda entre estos dos límites.
En la Figura 29.35 se han asignado grados de aceptación a las combinaciones de exigencias. Por ejemplo, puede verse que las exigencias de tiempo altas sólo pueden combinarse con exigencias de fuerza y posturales bajas. El paso de lo inaceptable a lo aceptable es posible, reduciendo las exigencias en cualquier dimensión, pero la reducción de tiempo es la más eficaz en muchos casos. En otras palabras, en algunas ocasiones deberá modificarse el diseño del puesto de trabajo y en otras puede resultar más eficaz cambiar la organización del trabajo.
El uso de un grupo de consenso formado por usuarios para definir los niveles de exigencia y la clasificación del grado de aceptación puede mejorar considerablemente el proceso de diseño del puesto de trabajo, como se explica más adelante.

Las exigencias de tiempo

Las exigencias de tiempo pueden evaluarse trazando (a) un trabajo repetitivo, de ciclo corto y (b) un trabajo estático. La evaluación del trabajo estático puede afectar no sólo al mantenimiento de una postura o a la producción de una fuerza determinada durante períodos de tiempo prolongados. Desde el punto de vista de los músculos estabilizadores, especialmente en la articulación del hombro, el trabajo dinámico también puede tener una componente estática. Así, puede ser necesario considerar períodos más prolongados de movilización de las articulaciones.
La posibilidad de que una situación laboral se acepte en la práctica, se basa en las exigencias para la zona del cuerpo que se encuentra sometida a mayor tensión.
Es importante recordar que estas variables no deben considerarse independientemente, sino en conjunto. Por ejemplo, la necesidad de ejercer una gran fuerza puede ser aceptable si se produce de forma ocasional; la elevación del brazo por encima del nivel del hombro de vez en cuando no es un factor de riesgo. Pero las combinaciones de estas variables básicas sí deben tenerse en cuenta, y esto complica la definición de criterios.
En la Revised NIOSH equation for the design and evaluation of manual handling tasks (Revisión de la ecuación del NIOSH para el diseño y evalua- ción de las tareas de levantamiento manual) (Waters et al. 1993), este problema se aborda mediante una ecuación que establece los límites de peso y tiene en cuenta los siguientes factores: distancia horizontal, levantamiento de peso en vertical, asimetría en el levantamiento, acoplamiento manual y frecuencia de los levan- tamientos. De esta forma, los 23 kg de carga límite aceptable en condiciones ideales según los criterios biomecánicos, fisiológicos y psicológicos, pueden variar significativamente si se tienen en cuenta las particularidades de la situación laboral. La ecuación del NIOSH proporciona una base para evaluar el trabajo y el puesto de trabajo que conlleva tareas de levantamiento. Sin embargo, existen importantes limitaciones relacionadas con la posibilidad de aplicar la ecuación del NIOSH: por ejemplo, sólo pueden analizarse levantamientos que se realizan con ambas manos, ya que las pruebas científicas para el análisis de tareas de levantamiento realizadas con una sola mano aún no son definitivas. Esto demuestra la dificultad de aplicar las pruebas científicas al diseño del trabajo y del puesto de trabajo. En la práctica, las pruebas científicas deben combinarse con las opiniones de personas que tengan experiencia directa o indirecta en el tipo de trabajo en cuestión.

La postura de trabajo:

La postura de trabajo: sus exigencias pueden evaluarse trazando (a) situaciones en las que las articulaciones se estiren más allá de su intervalo natural de movimiento y (b) algunas situaciones especialmente complicadas, como las que exigen arrodillarse, girarse o inclinarse, o trabajar con la mano por encima del nivel del hombro.

Proceso de diseño de un puesto de trabajo: Variables de la carga musculosquelética

De acuerdo con el razonamiento anterior, aplicaremos el criterio de que existe una serie de variables ergonómicas básicas relacionadas con la carga musculosquelética, que debe tenerse en cuenta como prioridad en el proceso de diseño, con el fin de eliminar el riesgo de trastornos musculosqueléticos relacionados con el trabajo. Este tipo de trastornos se caracterizan por dolor localizado en el sistema musculosquelético, que se desarrolla durante períodos de tiempo prolongados como resultado de tensiones repetidas en una parte determinada del cuerpo (Putz-Anderson
1988). Las variables básicas son (por ejemplo, Corlett 1988):

• exigencia de fuerza muscular
• exigencias de la postura de trabajo
• exigencias de tiempo

En relación con la fuerza muscular, los criterios pueden basarse en una combinación de factores biomecánicos, psicológicos y fisiológicos. Esta variable se aplica midiendo las necesidades de fuerza exterior, en términos de masa manipulada o fuerza requerida, por ejemplo, para manejar herramientas con mango. También pueden considerarse las cargas punta, en conexión con los trabajos más dinámicos.

Proceso de diseño de un puesto de trabajo: Establecimiento de prioridades en las peticiones

En relación con el proceso de especificación, es fundamental que los distintos tipos de peticiones se consideren de acuerdo a su importancia. De no ser así, todos los aspectos tendrán que consi- derarse en paralelo, lo que puede complicar el diseño y hacer que la situación sea difícil de controlar. Por ello, las listas de comprobación que hay que elaborar pueden resultar difíciles de manejar en determinadas situaciones.
Es difícil trazar un esquema de prioridades que sirva para cualquier tipo de puesto de trabajo, pero si se considera que la manipulación manual de los materiales, herramientas o productos es un aspecto esencial del trabajo que se va a realizar en el puesto, hay muchas probabilidades de que los aspectos asociados con la carga musculosquelética estén en los primeros puestos de la lista de prioridades. La validez de este supuesto puede comprobarse en la fase de obtención de peticiones. Las peticiones importantes pueden, por ejemplo, estar asociadas con la tensión muscular y la fatiga, la necesidad de estirarse para alcanzar algo, la visibilidad o la facilidad de manipulación.
Es importante aceptar que tal vez no sea posible transformar todas las peticiones de los usuarios en especificaciones técnicas. Aunque las peticiones estén relacionadas con aspectos más sutiles, como la comodidad, pueden ser muy importantes y deberán tenerse en cuenta a lo largo del proceso.

Proceso de diseño de un puesto de trabajo: Obtención de las peticiones de los usuarios

Es fundamental identificar al usuario de un puesto de trabajo como miembro de una organización de producción que puede contribuir al diseño con sus opiniones cualificadas. Los usuarios pueden incluir, por ejemplo, trabajadores, supervisores, encargados de la planificación de la producción e ingenieros de producción, además del encargado de seguridad. La experiencia demuestra que todos estos trabajadores tienen un conocimiento personal que debe aprovecharse para el proceso.
La obtención de las peticiones del usuario deberá cumplir una serie de requisitos:

1. Apertura. No deberá aplicarse ningún filtro en la fase inicial del proceso. Todos los puntos de vista deberán tenerse en cuenta sin criticarse.
2. No discriminación. Las opiniones de cualquier categoría deberán tratarse de forma equitativa en esta fase del proceso. Deberá otorgarse una consideración especial al hecho de que algunas personas pueden estar más dispuestas a participar que otras y existe el riesgo de que no dejen participar a los demás.
3. Desarrollo a través del diálogo. Debe existir una oportunidad para ajustar y desarrollar las peticiones mediante un diálogo entre los participantes de distintas procedencias. La asignación de prioridades deberá formar parte del proceso.
4. Versatilidad. El proceso de recabar las peticiones de los usuarios deberá resultar razonable desde el punto de vista econó- mico y no debe exigir la participación de especialistas o un consumo excesivo de tiempo de los participantes.

La serie anterior de criterios puede cumplirse utilizando una metodología basada en el desarrollo de la función de calidad (QFD) de Sullivan (1986). Según este modelo, las peticiones del usuario pueden recogerse en una sesión en la que esté presente un grupo mixto de participantes compuesto por no más de ocho o diez personas. Todos los participantes recibirán una libreta con hojas adhesivas para notas. Se les pedirá que escriban todo lo que exigen de un puesto de trabajo, cada característica en una hoja de papel. Quedarán cubiertos los aspectos relacionados con el entorno de trabajo y la seguridad, la productividad y la calidad. Esta actividad puede prolongarse todo lo que haga falta, normalmente entre diez y quince minutos. Después de esta sesión, se pedirá a los participantes, uno a uno, que lean sus opiniones y peguen sus notas en la pizarra de la sala, para que todo el grupo pueda verlas. Las peticiones se agruparán por categorías naturales, como iluminación, dispositivos para levantar pesos, equipos de producción, cuestiones de distancias y de flexibilidad. Una vez terminada la ronda, el grupo tendrá la ocasión de discutir y comentar todas las peticiones, por catego- rías, según su importancia y prioridad.
El conjunto de peticiones de los usuarios, obtenido en un proceso como el descrito, constituye la base para desarrollar la especificación de las peticiones. Se puede obtener información adicional de otras categorías de trabajadores, por ejemplo, dise- ñadores de productos, ingenieros de calidad o economistas. Pero lo principal es darse cuenta de cuál es la contribución potencial de los usuarios en este contexto.

Proceso de diseño de un puesto de trabajo: Fases del proceso

En los procesos de diseño y ejecución de un puesto de trabajo siempre existe una necesidad inicial de informar a los usuarios y organizar el proyecto de forma que éstos tengan una participación plena, para que el resultado final sea aceptado por todos. El tratamiento de este objetivo no está dentro del ámbito de este artículo, que se centra en el problema de llegar a la solución idónea para el diseño físico del puesto de trabajo; sin embargo, el proceso de diseño permite la integración de dicho objetivo. En ese proceso siempre habrá que tener en cuenta las fases siguientes:

1. recabar las peticiones del usuario
2. establecer las prioridades de estas peticiones
3. transferir las peticiones a (a) especificaciones técnicas y (b)
especificaciones del usuario
4. desarrollar de forma iterativa el diseño físico del puesto de trabajo
5. materializar el proyecto
6. período de pruebas de la producción
7. producción plena
8. evaluar e identificar los problemas de descanso

En este artículo nos centramos en las primeras cinco fases. Muchas veces, sólo se tiene en cuenta un subconjunto de estas fases para diseñar un puesto de trabajo. Esto se debe a varios motivos. Si el puesto de trabajo tiene un diseño estándar, como sucede en algunas situaciones de trabajo con PVD (pantalla de visualización de datos), algunos de estos pasos pueden suprimirse. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la exclusión de algunos de los pasos de la lista da como resultado un puesto de calidad inferior a la que se consideraría aceptable. Este puede ser el caso cuando las limitaciones económicas o de tiempo son demasiado importantes, o cuando existe negligencia debido a la falta de conocimiento o previsión en los niveles directivos.

Un enfoque integral del diseño de los puestos de trabajo: Aspectos del diseño

Los puestos de trabajo están pensados para el trabajo. Hay que reconocer que el punto de partida en el proceso de diseño de un puesto de trabajo es pensar que hay que cumplir un objetivo de producción determinado. El diseñador, normalmente un ingeniero de producto o cualquier otro directivo de nivel intermedio, concibe una visión interna del puesto de trabajo y comienza a poner en práctica lo que ha visto con sus medios de planificación. El proceso es iterativo: desde un primer intento muy básico, las soluciones se van afinando cada vez más. Es esencial que el aspecto ergonómico se tenga en cuenta en cada iteración, a medida que avanza el trabajo.
No debe olvidarse que el diseño ergonómico de los puestos de trabajo está estrechamente relacionado con la evaluación ergonómica de los mismos. En realidad, la estructura que hay que seguir se aplica tanto a los puestos que ya existen como a la fase de planificación.
En el proceso de diseño existe la necesidad de una estructura que garantice que se han tenido en cuenta todos los aspectos relevantes. La forma tradicional de enfrentarse a esto es elaborando unas listas con una serie de variables que no deben olvidarse. Sin embargo, las listas generales suelen ser largas y difíciles de utilizar, ya que en una situación determinada de diseño puede que sólo sea necesaria una parte de dicha lista. Por otro lado, en una situación práctica de diseño, algunas variables destacan como más importantes que las demás. Es necesaria una metodología que considere todos estos factores conjuntamente, como la que se propone en este artículo.
Las recomendaciones para el diseño de un puesto de trabajo deben basarse en una serie de exigencias. Debe tenerse en cuenta que, en general, no basta con ajustarse a los valores umbral para las variables individuales. Un propósito combinado y aceptado de productividad y mantenimiento de la salud hace necesario ir más allá que en el diseño tradicional. La cuestión de las molestias musculosqueléticas, en particular, es un aspecto fundamental en muchas de las situaciones de la industria, aunque este tipo de problemas no esté limitado en absoluto al entorno industrial.

PUESTOS DE TRABAJO

Un enfoque integral del diseño de los puestos de trabajo

En ergonomía, el diseño del puesto de trabajo es una tarea fundamental. Se sabe que en cualquier entorno de trabajo, ya sea la oficina o el taller, un puesto de trabajo bien diseñado aumenta no sólo la salud y bienestar de los trabajadores, sino también la productividad y la calidad de los productos. Y a la inversa, un puesto mal concebido puede dar lugar a quejas relacionadas con la salud o a enfermedades profesionales crónicas y a problemas para mantener la calidad del producto y el nivel de productividaddeseado.
Para cualquier ergónomo, el párrafo anterior puede resultar trivial. También cualquier ergónomo reconocerá que la vida laboral en todo el mundo se caracteriza no sólo por la falta de aplicación de la ergonomía, sino por las patentes violaciones de sus principios básicos. Está bien claro que hay una gran falta de conciencia en lo relativo a la importancia del diseño del puesto de trabajo por parte de los responsables: ingenieros de produc- ción, supervisores y directivos.
Hay que destacar que existe una tendencia internacional rela- cionada con la labor industrial que parece subrayar la impor- tancia de los factores ergonómicos: el aumento en la exigencia de una mejor calidad, una mayor flexibilidad de la producción y la precisión en la entrega del producto. Estas exigencias no son compatibles con el punto de vista tradicional que se aplica al diseño de los puestos de trabajo.
Aunque en la actualidad son los factores físicos del puesto del trabajo los que suponen la preocupación principal, debe tenerse en cuenta que el diseño físico del puesto de trabajo no puede separarse, en la práctica, de la organización de la tarea. Este principio quedará claro en el proceso de diseño descrito a continuación. La calidad del resultado final del proceso se apoya en tres puntos: el conocimiento ergonómico, su integración con las exigencias de productividad y calidad, y la participación. El proceso de ejecución de un nuevo puesto de trabajo debe favorecer esta integración y constituye el punto central de este artículo.

Recuperación de la privación de sueño y medidas de salud (II)

Hay que admitir, sin embargo, que no es posible establecer estrategias óptimas para que puedan aplicarlas todos los trabajadores que sufren privación de sueño. Esto se demuestra en la elaboración de la normativa internacional del trabajo para los turnos de noche, que recomienda una serie de medidas para los trabajadores que trabajan en este turno con frecuencia (Kogi y Thurman 1993).
La naturaleza variada de estas medidas y la tendencia hacia una mayor flexibilidad de los sistemas de turnos refleja un claro esfuerzo por aplicar unas estrategias flexibles de descanso (Kogi 1991). La edad, la capacidad física para el trabajo, los hábitos de sueño y otras diferencias individuales relacionadas con la tole- rancia pueden desempeñar un papel importante (Folkard y Monk 1985; Costa y cols. 1990; Härmä 1993). Una mayor flexibilidad en los programas de trabajo, junto con un mejor diseño de los mismos será muy útil a este respecto (Kogi 1991).
Las estrategias para dormir en situaciones de privación de sueño deberán depender del tipo de vida laboral y ser lo sufi- cientemente flexibles para ajustarse a las situaciones individuales(Knauth, Rohmert y Rutenfranz 1979; Rutenfranz, Knauth y Angersbach 1981; Wedderburn 1991; Monk 1991). Una conclusión general es que la privación de sueño nocturno debe redu- cirse seleccionando unos programas de trabajo adecuados y facilitando la recuperación mediante el fomento de la posibilidad de dormir según las necesidades individuales, lo que incluye las siestas de sustitución y el sueño profundo nocturno, en períodos en los que la privación de sueño es reciente.
Es importante prevenir la acumulación de la falta de sueño. El período de turno de noche, que priva a los trabajadores del sueño en la hora habitual, debería ser lo más reducido posible. Los intervalos entre uno y otro turno deberán ser suficiente- mente largos para permitir que el sueño sea suficiente. También resulta útil mejorar el ambiente para el sueño y adoptar una serie de medidas que se ajusten a las necesidades sociales. Por esto, cuando se trata de mejorar la salud de los trabajadores con frecuentes déficits de sueño, es indispensable el apoyo social para diseñar los horarios, los trabajos y las estrategias individuales para afrontarlos.

Recuperación de la privación de sueño y medidas de salud (I)

El único medio eficaz para recuperarse de la falta de sueño es dormir. El efecto reparador del sueño es bien conocido (Kogi 1982). Como la recuperación mediante el sueño puede diferir en función de su horario y duración (Costa y cols. 1990), es fundamental saber cuándo y cuánto debería dormir la gente. En la vida diaria, lo mejor es siempre dormir una noche entera para acelerar la recuperación del déficit de sueño, pero normalmente se trata de reducir los efectos de la falta de sueño con pequeñas siestas en diferentes ocasiones, que sustituyen al sueño normal de una noche entera, del que se ha privado a la persona. La Tabla 29.9 muestra algunos aspectos de estos sueños de sustitución.

Para compensar la falta de sueño nocturno, lo normal es dormir de día, “por adelantado” o de forma “retrasada” (por ejemplo, antes y después del turno de noche). Este sueño coin- cide con la fase circadiana de actividad. Por ello, el sueño se caracteriza por una latencia más prolongada, un período de sueño de onda lenta más corto, una interrupción de las fases MOR y un desajuste de la vida social del individuo. Los factores sociales y ambientales son importantes para determinar el efecto reparador del sueño. Para considerar la eficacia de las funciones reparadoras del sueño debe tenerse en cuenta que la conversión completa de los ritmos circadianos de un trabajador por turnos es imposible en la vida real.
A este respecto, existe una interesante documentación sobre el “sueño de mantenimiento” (Minors y Waterhouse 1981; Kogi 1982; Matsumoto y Harada 1994). Cuando parte del sueño diario habitual se realiza durante el período normal (de noche) y el resto en períodos irregulares, los ritmos circadianos de la temperatura rectal y la secreción urinaria de diversos electrolitos pueden mantener un período de 24 horas. Esto significa que un corto sueño nocturno puede mantener los ritmos circa- dianos originales en los períodos siguientes.
Se puede considerar que el hecho de dormir un poco en distintos momentos del día puede tener una serie de efectos añadidos, vista la capacidad reparadora de cada tipo de sueño. Un enfoque interesante de los trabajadores de turnos de noche es la costumbre de dormir una siesta que normalmente dura unas cuantas horas. Los sondeos demuestran que estas pequeñas siestas nocturnas son habituales entre ciertos grupos de trabaja- dores del turno de noche. Este sueño de mantenimiento es eficaz para reducir la fatiga del trabajo nocturno (Kogi 1982) y puede reducir la necesidad del sueño reparador.
La Figura 29.34 compara la sensación subjetiva de fatiga durante dos turnos de noche consecutivos y el período de recu- peración cuando no están trabajando entre un grupo que duerme un rato durante el turno de noche y otro que no lo hace
(Matsumoto y Harada 1994). El efecto positivo de la siesta nocturna en la reducción de fatiga es obvio. Este efecto se prolonga durante gran parte del período de recuperación que sigue al trabajo nocturno. No hubo diferencias significativas entre estos dos grupos al comparar la duración del sueño diurno del grupo que no dormía “siesta” por la noche con el tiempo desueño total (siesta nocturna más sueño diurno el día siguiente)del grupo que sí lo hacía. En resumen, una pequeña siesta nocturna permite cumplir parte de las necesidades de sueño esenciales sin esperar al día siguiente. Puede, por tanto, sugerirse que las siestas del turno de noche pueden contribuir, hasta cierto punto, a que el trabajador se recupere de la fatiga provocada por el trabajo y por la privación de sueño que lleva aparejada (Sakai y cols. 1984; Saito y Matsumoto 1988).

Efectos de la privación parcial de sueño y la falta de sueño acumulada (II)

La Figura 29.33 ilustra la dificultad para tener una buena calidad de sueño debido a la diferencia de horarios de sueño en un sistema de turnos. En esta figura se muestra la duración del sueño en función del comienzo del período de sueño para ciertos trabajadores alemanes y japoneses, de acuerdo con un registro diario (Knauth y Rutenfranz 1981; Kogi 1985). Debido a la influencia circadiana, el sueño diurno es forzosamente corto. Muchos trabajadores pueden dormir un poco durante el día y a menudo, siempre que pueden, a última hora de la tarde.
En la vida real, los trabajadores por turnos adoptan una serie de medidas que les permiten hacer frente a la acumulación de la falta de sueño (Wedderburn 1989). Por ejemplo, muchos de ellos tratan de dormir “por adelantado” antes del turno de noche o duermen bastante cuando lo finalizan. Aunque estos esfuerzos no son completamente eficaces para compensar los efectos de la falta de sueño, son bastantes liberadores. Las actividades sociales y culturales pueden verse restringidas como parte de estas medidas de compensación. Las actividades de ocio que implican salir, por ejemplo, son menos frecuentes entre dos turnos de noche. Los horarios de sueño y su duración, además de la acumulación de la falta de sueño, dependen de circunstancias tanto sociales como relacionadas con el trabajo.

Efectos de la privación parcial de sueño y la falta de sueño acumulada (I)

Si un individuo trabaja continuamente durante toda una noche, sin dormir, muchas de sus funciones de rendimiento se verán definitivamente deterioradas. Si el sujeto vuelve a estar en el turno de noche por segunda vez sin haber dormido nada, el descenso de su rendimiento seguirá su curso. Tras la tercera o cuarta noche de privación total del sueño, muy poca gente puede permanecer despierta y realizar sus tareas, aunque estén muy motivados. En la vida real, sin embargo, las condiciones de pérdida total del sueño raramente se dan. La gente suele dormir algo durante los turnos de noche siguientes. Pero los estudios realizados en varios países demuestran que el sueño diurno es casi siempre insuficiente para recuperarse del déficit de sueño contraído por el trabajo nocturno (Knauth y Rutenfranz 1981; Kogi 1981; ILO 1990). Como resultado, los déficits de sueño se van acumu- lando cuando el trabajador repite el turno de noche. También se producen faltas de sueño similares cuando los períodos de sueño se ven reducidos por la necesidad de seguir los cambios de turnos establecidos. Aunque sea posible dormir por la noche, una restricción en el sueño nocturno de sólo dos horas cada noche basta para provocar una falta de sueño en la mayoría de las personas. Una reducción así puede deteriorar el rendimiento y la capacidad de permanecer alerta (Monk 1991).

En la Tabla 29.9 se muestran ejemplos de las condiciones del sistema de turnos que contribuyen a la acumulación de la falta de sueño o a la privación parcial de sueño. Además del trabajo durante dos noches o más, los períodos de descanso reducidos entre turnos, los turnos de madrugada repetidos, los turnos de noche frecuentes y el reparto inadecuado de los días libres aceleran la acumulación de la falta de sueño.
La escasa calidad del sueño diurno o los períodos de sueño reducidos también son importantes. Durante el sueño diurno, la persona se despierta con más frecuencia, el sueño es menos profundo y de onda más lenta y la distribución de las fases MOR del sueño es diferente de la del sueño nocturno normal (Torsvall, Akerstedt y Gillberg 1981; Folkard y Monk 1985; Empson 1993). Por todo esto, el sueño diurno nunca puede ser tan profundo como el nocturno, aunque el entorno sea adecuado.

Efectos de la privación del sueño (II)

Aunque es evidente que la privación de sueño produce una reducción gradual de la activación, es de esperar que los niveles de rendimiento entre lapsus estén menos afectados. Esto explica por qué el resultado de algunas pruebas de rendimiento indica una escasa influencia de la pérdida de sueño cuando las pruebas se hacen durante un período corto de tiempo. En una tarea de tiempo de reacción simple, los lapsus provocarían unos tiempos de respuesta muy prolongados, mientras el resto de los tiempos medidos no sufriría cambios. Hay que tener cuidado, por lo tanto, al interpretar los resultados de las pruebas relacionados con los efectos de la pérdida de sueño en situaciones reales.
La variación de la sensación de somnolencia durante la priva- ción de sueño está relacionada obviamente con los ritmos circadianos fisiológicos y con los períodos de lapsus. La somnolencia aumenta enormemente durante el primer período del turno de noche, pero disminuye durante las horas diurnas siguientes. Si la privación del sueño se prolonga hasta la noche siguiente, se hará muy intensa durante las horas nocturnas (Costa y cols. 1990; Matsumoto y Harada 1994). Hay momentos en los que la nece- sidad de dormir que se siente es casi irresistible; estos momentos corresponden a la aparición de lapsus y de interrupciones de las funciones cerebrales, tal y como se ha registrado en los EEG. Transcurrido un tiempo, la somnolencia parece reducirse, pero a continuación se produce otro período de lapsus. Si se pregunta a los trabajadores sobre sus sensaciones de fatiga, sin embargo, suelen mencionar unos niveles cada vez mayores de fatiga y cansancio general que persisten a lo largo del período de priva- ción del sueño y en los períodos entre lapsus. Se aprecia una ligera recuperación de los niveles subjetivos de fatiga durante el día que sigue a una noche de privación de sueño, pero la sensa- ción de fatiga aumentan considerablemente en la noche segunda
y siguientes de privación de sueño continuada.
Durante la privación del sueño, el peso del sueño por la interacción de la vigilia previa y la fase circadiana estará siempre presente en mayor o menor medida, pero la fragilidad de este estado en sujetos somnolientos también está afectada por los efectos del contexto (Dinges 1992). La somnolencia se ve afectada por la cantidad y el tipo de estímulos, por el interés que se ponga en el entorno y el significado del estímulo para un individuo en una situación de monotonía o que requiera una aten- ción constante y que pueda llevar con más facilidad a la disminución de la vigilancia y a los lapsus. Cuanto mayor sea la somnolencia fisiológica producida por la falta de sueño, más vulnerable será el individuo a la monotonía que lo rodea. La motivación y los estímulos pueden contribuir a anular este efecto ambiental, pero sólo durante un período limitado.

Efectos de la privación del sueño (I)

Durante una noche de privación de sueño y después de ésta, los ritmos fisiológicos circadianos del cuerpo humano parecen quedar interrumpidos. Por ejemplo, la curva de la temperatura corporal durante la primera jornada de trabajo en trabajadores del turno de noche tiende a mantener su patrón circadiano básico. Durante las horas nocturnas, la temperatura disminuye hasta las primeras horas de la mañana, vuelve a aumentar durante el día y vuelve a caer después del mediodía, tras alcanzar un máximo. Se sabe que los ritmos fisiológicos se “ajustan” a los ciclos invertidos de sueño-vigilia de los trabajadores nocturnos de forma gradual, en el curso de varios días en los que repite el turno de noche. Esto significa que los efectos sobre el rendimiento
y la somnolencia son más significativos durante las horas nocturnas que durante el día. Los efectos de la privación del sueño tienen una relación variable con los ritmos circadianos originales observados en las funciones fisiológicas y psicológicas. Los efectos de la privación del sueño sobre el rendimiento dependen del tipo de tarea que se vaya a realizar. Las caracterís- ticas de las tareas inciden sobre estos efectos (Fröberg 1985; Folkard y Monk 1985; Folkard y Akerstedt 1992). Generalmente, una tarea compleja es más vulnerable que una simple. El rendimiento en una tarea que implique un gran número de dígitos o una codificación compleja se deteriora durante tres días de pérdida de sueño (Fröberg 1985; Wilkinson 1964). Las tareas escalonadas, a las que hay que responder a intervalos determinados, se deterioran más que las tareas que el operario hace a su propio ritmo. Como ejemplos prácticos de tareas vulnerables pueden mencionarse las reacciones en serie a estímulos defi- nidos, las operaciones sencillas de clasificación, la grabación de mensajes codificados, la copia mecanográfica, el seguimiento por pantalla y la inspección continua. Los efectos de la privación de sueño sobre el rendimiento durante una actividad física intensa son también muy conocidos. Los efectos típicos de la privación prolongada de sueño sobre el rendimiento en una tarea visual se muestran en la Figura 29.32 (Dinges 1992). Los efectos son más pronunciados después de dos noches sin dormir
(40-56 horas) que después de una noche (16-40 horas).
El grado en que se ve afectado el rendimiento en las tareas también parece depender de la forma en que inciden sobre él los componentes que “enmascaran” los ritmos circadianos. Por ejemplo, algunas medidas de rendimiento, como las tareas de memorización, se ajustan al trabajo nocturno de forma considerablemente más rápida que las tareas de tiempo de reacción en serie, por lo que pueden compensarse relativamente con sistemas de rotación rápida de turnos (Folkard y cols. 1993). Estas diferencias sobre los efectos de los ritmos del reloj fisioló- gico endógeno y sus componentes enmascaradores deben tenerse en cuenta a la hora de considerar la seguridad y la preci- sión del rendimiento bajo la influencia de la privación de sueño. Un efecto particular de la privación del sueño sobre el rendi- miento es la aparición de frecuentes “lapsus” o períodos sin respuesta (Wilkinson 1964; Empson 1993). Estos lapsus de rendimiento son períodos breves de baja capacidad para mantener la alerta o de sueño ligero. Pueden detectarse con registros en vídeo de la ejecución, con registros de los movimientos oculares o con electroencefalogramas (EEG). Una tarea prolongada (media hora o más), especialmente cuando es repetitiva, puede conducir más fácilmente a estos lapsus. Las tareas monótonas, como la repetición de reacciones simples o el seguimiento de señales infrecuentes son muy sensibles en este sentido. Por otro lado, una tarea nueva se ve menos afectada. El rendimiento en situaciones de trabajo cambiante también es más resistente.

PRIVACION DEL SUEÑO (ii)

La compleja naturaleza de la privación del sueño se muestra en la Figura 29.31, que ofrece datos procedentes de estudios en laboratorio sobre los efectos de tres días de privación de sueño (Fröberg 1985). Los datos muestran tres cambios básicos, resul- tantes de la privación prolongada de sueño:

1. Hay una tendencia general a una disminución del rendimiento objetivo y de la valoración subjetiva de la eficacia del rendimiento.
2. Este declive cíclico está relacionado con la hora del día y se corresponde con las variables fisiológicas que tienen un ciclo circadiano. El rendimiento es mayor en la fase normal de acti- vidad en la que, por ejemplo, la secreción de adrenalina y la temperatura del cuerpo son más altas, frente a los períodos destinados normalmente al sueño nocturno, que es cuando los valores fisiológicos son más bajos.
3. La autovaloración de la falta de sueño aumenta con el tiempo de privación continuada de sueño, con un claro componente cíclico asociado con el momento del día.

El hecho de que los efectos de la privación del sueño estén relacionados con los ritmos fisiológicos circadianos nos ayuda a comprender lo complejo de su naturaleza (Folkard y Akerstedt 1992). Estos efectos deberían considerarse como el resultado de un desfase del ciclo sueño-vigilia en la vida cotidiana.
Los efectos del trabajo continuado o de la privación de sueño no sólo reducen la capacidad para mantenerse alerta, sino que también disminuyen el rendimiento, aumentan la probabilidad de quedarse dormido, reducen el bienestar y la moral y merman la seguridad. Cuando dichos períodos de privación del sueño se repiten, como sucede en el caso de las personas que trabajan por turnos, su salud puede verse afectada (Rutenfranz 1982; Koller 1983; Costa y cols. 1990). Un objetivo importante de la investi- gación es determinar hasta qué punto la privación del sueño perjudica el bienestar de los individuos y cómo podemos utilizar mejor la función reparadora del sueño para reducir estos efectos.

PRIVACION DEL SUEÑO

Un individuo sano suele dormir varias horas diarias. Normalmente duerme durante la noche y encuentra dificilísimo perma- necer despierto durante las horas que hay entre la medianoche y el amanecer, que es cuando habitualmente duerme. Si el individuo tiene que permanecer despierto durante estas horas, ya sea total o parcialmente, cae en un estado de pérdida forzosa del sueño, o privación del sueño, que suele percibirse en forma de cansancio. La necesidad de dormir, con distintos grados de somnolencia, se siente hasta que se consigue dormir lo suficiente. Por este motivo se dice que los períodos de privación del sueño provocan en una persona un déficit o falta de sueño.
La privación del sueño supone un problema especial para los trabajadores que no pueden dormir lo suficiente debido a su horario de trabajo (por ejemplo, en los trabajos nocturnos) o debido a que sus actividades de ocio son muy extensas. El traba jador de un turno de noche quedará privado de sueño hasta que tenga la oportunidad de dormir un rato al final del turno. Como el sueño durante las horas diurnas suele ser más corto de lo necesario, el trabajador no podrá recuperarse de su situación de falta de sueño hasta que disfrute de un período largo de sueño, especialmente, toda una noche. Hasta ese momento, la persona va acumulando el déficit de sueño. Una situación parecida, el llamado jet lag, se produce en las personas que viajan entre dos zonas horarias distintas, con varias horas de diferencia. La priva ción de sueño que sufre el viajero se debe a que los períodos de actividad de la nueva zona horaria se corresponden con el período normal de sueño del lugar de origen. Durante los períodos de pérdida de sueño, los trabajadores se sienten cansados y su rendimiento se ve afectado de muchas formas. Hay distintos grados de privación del sueño que se van incorpo- rando a la vida diaria de los trabajadores que tienen que trabajar en horarios irregulares, por lo que es importante tomar medidas que permitan hacer frente a los efectos negativos de dicho déficit de sueño. Las principales condiciones de los horarios de trabajo irregulares que contribuyen a la privación del sueño se muestran en la Tabla 29.8.
En condiciones extremas la privación de sueño puede durar más de un día. En ese caso, la somnolencia y los cambios en el rendimiento aumentan a medida que se prolonga el período de privación. Los trabajadores, sin embargo, suelen dormir un poco antes de que la privación del sueño se convierta en algo prolongado. Si las horas dormidas de esta forma no son suficientes, los efectos de la escasez de sueño continuarán. Por esto es importante conocer no sólo los efectos de la privación del sueño en sus distintas formas, sino también la manera en que los trabajadores pueden recuperarse de ellos.

Participación en el diseño de sistemas

Dado el soporte empírico, aunque no completamente coherente, para la eficacia de la participación, así como su base ética en una democracia industrial, existe un acuerdo ampliamente extendido de que se debería seguir una estrategia participativa para el diseño de sistemas (Greenbaum y Kyng 1991; Majchrzak 1988; Scarbrough y Corbett 1992). Además, varios estudios de casos de procesos de diseño participativo han demostrado las ventajas específicas de la participación en el diseño de sistemas, por ejemplo, en relación con la calidad del diseño resultante, la satis- facción del usuario y el grado de aceptación (uso real) del nuevo sistema (Mumford y Henshall 1979; Spinas 1989; Ulich y cols. 1991).
La cuestión mas importante, no está en el “si” sino en el “cómo”. Scarbrough y Corbett (1992) ofrecieron una visión global de distintos tipos de participación en diversas etapas del proceso de diseño (véase la Tabla 29.7). Como señalan, es bastante raro que el usuario participe en el diseño tecnológico y normalmente esta participación no va mas allá de la distribución de la información. La participación se produce principalmente en las últimas etapas de la aplicación y optimización del sistema técnico y durante el desarrollo de las opciones del diseño socio- técnico, es decir, en las opciones de diseño organizativo y del trabajo, en combinación con las opciones para el uso del sistema técnico. Además de la resistencia de los directivos e ingenieros a la intervención de los usuarios en el diseño de sistemas técnicos y de las potenciales restricciones en la estructura de participación formal de la empresa, existe una importante dificultad en rela- ción con la necesidad de métodos que permitan la discusión y evaluación de sistemas aún no existentes (Grote 1994). En el desarrollo de software, los laboratorios de pruebas de utilidad pueden ayudar a superar esta dificultad, ya que dan la oportu- nidad a los futuros usuarios de una prueba previa.
Al considerar el proceso de diseño de sistemas y los procesos participativos, Hirschheim y Klein (1989) han resaltado los efectos de los supuestos implícitos y explícitos de quienes desa- rrollan el sistema y de los directivos, sobre tópicos como la naturaleza de la organización social, la naturaleza de la tecnología y su propia función en el proceso de desarrollo. El que los diseña- dores del sistema se vean a sí mismos como expertos, catalizadores o emancipadores puede influir enormemente en el proceso de diseño y aplicación. También, como se ha dicho antes, hay que tener en cuenta un contexto organizativo más amplio, en el que se produce el diseño participativo. Hornby y Clegg (1992) proporcionaron algunas pruebas de la relación entre las caracte- rísticas organizativas generales y la forma de participación elegida o, con más exactitud, la forma que se desarrolla en el curso del diseño y aplicación del sistema. Estos autores estu- diaron la introducción de un sistema de información dentro de la estructura del proyecto participativo y con un compromiso explícito para la participación del usuario. Sin embargo los usuarios señalaron que habían tenido muy poca información sobre los cambios que se suponía que habían tenido lugar y muy poca influencia sobre el diseño del sistema y otras cuestiones relacionadas, como el diseño del trabajo y la seguridad en el mismo. Esta conclusión se interpretó en términos de la estruc- tura mecanicista y del proceso inestable de la organización que fomentaban una participación “arbitraria” en lugar de la deseada participación abierta (véase la Tabla 29.6).
En conclusión, hay suficientes pruebas que demuestran las ventajas de las estrategias de cambio participativo. Sin embargo aún hay mucho que aprender sobre los procesos subyacentes y los factores que influyen, causan, moderan o impiden estos efectos positivos.

Investigación sobre los efectos de la participación

Un supuesto ampliamente compartido mantiene que se puede alcanzar una mayor satisfacción y un mayor rendimiento produc- tivo si se brinda la oportunidad de una participación directa en la toma de decisiones. En conjunto, la investigación apoya este supuesto, pero las pruebas no son inequívocas y muchos estudios se han criticado tanto desde el punto de vista metodológico como teórico (Cotton y cols. 1988; Locke y Schweiger 1979; Wall y Lischeron 1977). Cotton y cols. (1988) sostienen que la inconsis- tencia de las conclusiones se debe a diferencias en la forma de participación estudiada, por ejemplo, la participación informal y la propiedad por parte de los empleados se asocia con un alto grado de productividad y de satisfacción, mientras que una parti- cipación temporal es ineficaz en ambos aspectos.
Aunque sus conclusiones fueron muy criticadas (Leana, Locke y Schweiger 1990), todos están de acuerdo en que la investigación sobre la participación se caracteriza, en general, por ciertas deficiencias que van desde problemas conceptuales, como los mencionados por Cotton y col. (1988), hasta problemas metodológicos, como las diferencias en los resultados basados en las diferentes operacionalizaciones de las variables dependientes
(Wagner y Gooding 1987).
Por poner un ejemplo de las dificultades de la investigación de la participación, se describe brevemente el estudio clásico de Coch y French (1948) seguido por la crítica de Bartlem y Locke (1981). El objetivo del estudio era vencer la resistencia al cambio a través de la participación. A los operarios de una planta textil, donde se intercambian frecuentemente las distintas tareas, se les dio la oportunidad de participar, en distintos grados, en el diseño de sus nuevos trabajos. Un grupo de operarios participó en las decisiones (procedimientos detallados de trabajo para nuevas tareas e índices de productividad) a través de unos represen- tantes elegidos, es decir, de varios operarios de su grupo. En dos grupos mas pequeños, todos los operarios participaron en las decisiones, y un cuarto grupo sirvió de control, sin permitírseles participación alguna. Previamente se había observado que a la mayoría de los operarios no les gustaban los cambios y les costaba más aprender los nuevos trabajos que el primer trabajo en la planta y que el absentismo y la rotación entre los operarios afectados por el cambio era superior que entre los operarios no afectados recientemente. Esto ocurría a pesar de que se repartió una prima por traslado, para compensar la pérdida inicial del incentivo de producción después del cambio a un nuevo puesto de trabajo. Tras comparar las tres condiciones experimentales, se comprobó que el grupo sin participación, considerado como grupo estándar, permaneció en un bajo nivel de producción durante el primer mes después del cambio, mientras que los grupos con participación plena recuperaron su productividad en pocos días, e incluso la sobrepasaron al final del mes.
El tercer grupo que participaba a través de sus representantes no se recuperó tan rápido, pero alcanzó su antigua productividad después de un mes. (También sucedió que este grupo no contaba con material suficiente para trabajar en la primera semana). No hubo rotación en los grupos con participación y se observó poca agresividad hacia la dirección de la empresa. La movilidad en el grupo sin participación fue del 17 % y la actitud hacia la dirección era en general hostil. El grupo sin participa- ción se disolvió después de un mes y se unió otra vez después de dos meses y medio para trabajar en una nueva tarea. Esta vez se les dio la oportunidad de participar en el diseño de su trabajo y mostraron la misma pauta de recuperación e incremento de productividad que los grupos con participación en el primer experimento. Coch y French explicaron los resultados basándose en un modelo general de resistencia al cambio, derivado del trabajo de Lewin (1951, véase más adelante).

Bartlem y Locke (1981) sostenían que estos datos no podían interpretarse como apoyo de los efectos positivos de la participación porque había importantes diferencias entre los grupos en lo que se refiere a la explicación de la necesidad de cambios en las primeras reuniones con la dirección, la formación recibida, la manera en que se hacían los estudios de tiempos para establecer las tasas de producción, la cantidad de trabajo disponible y el tamaño del grupo. En su opinión, un pago justo por la produc- ción y la confianza en la dirección era lo que producía los mejores resultados en los grupos que participaron, y no la participación en sí.
Aparte de los problemas asociados con la investigación de los efectos de la participación, se conoce muy poco acerca de los procesos que dan como resultado estos efectos (por ejemplo, Wilpert 1989). En un estudio longitudinal sobre los efectos del diseño de trabajo participativo, Baitsch (1985) describió con detalle el proceso de desarrollo de aptitudes en un cierto número de empleados de base. Su estudio puede relacionarse con la teoría de Deci (1975) de la motivación intrínseca basada en la necesidad de ser competente e independiente. Lewin ( 1951) sugirió un marco teórico centrado en los efectos de la participación sobre la resistencia al cambio y propuso que los sistemas sociales alcanzan un equilibrio cuasi estacionario que se pierde con cualquier intento de cambio. Para que el cambio se produzca con éxito, las fuerzas a favor del cambio tienen que ser mas poderosas que las fuerzas de resistencia. La participación ayuda a reducir las fuerzas de resistencia tanto como a aumentar las fuerzas favorables, ya que las razones para la resistencia pueden discutirse y tratarse abiertamente y las preocupaciones y necesidades del individuo pueden integrarse en el cambio propuesto. Además, Lewin consideró que las decisiones comunes que resultan de los procesos de cambio participativo propor- cionan el enlace entre la motivación por el cambio y los verdaderos cambios de conducta.