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Keywords: Workstation redesign, human digital simulation, RULA and musculoeskeletal disorders( MSDs)
Introducción
El objetivo ideal en el diseño de estaciones de trabajo manuales, es lograr un balance entre la tarea a desarrollar, el medioambiente y las capacidades y necesidades del trabajador. El resultado esperado de esto, es la mejora en la productividad y bienestar del trabajador. Debido a las diferencias antropométricas de las personas, las dimensiones físicas de los elementos de la estación de trabajo, así como su ubicación física de los mismos, son importantes en la búsqueda de este balance, ya que pequeños cambios pueden tener un impacto significativo en la productividad y en la salud del trabajador( Das, 1991).
Se han propuesto varios métodos y principios para el diseño de las estaciones de trabajo manuales, algunos de estos combinan la ingeniería de métodos con la ergonomía física, y otros combinan la ingeniería de métodos, la ergonomía y recursos computacionales, como la simulación con un humano digital( SHD), sistemas expertos y otros dispositivos virtuales( Niebel y Freivalds, 2009; Ben-Gal y Bukchin, 2002).
Duffy( 2012) dice que la modelación con humano digital puede ser considerada una representación digital del humano insertado dentro de una simulación o ambiente virtual para facilitar la predicción de la seguridad y / o el desempeño. Los recursos computacionales, como la SHD, han probado ser de utilidad en el diseño de estaciones de trabajo manuales( Braatz, Tonin, Fonte y Menegon, 2016). Una ventaja importante de la simulación, es que se puede experimentar con un modelo que represente la estación de trabajo y la operadora, sin intervenir en la estación de trabajo. Existen varios sistemas comerciales para llevar a cabo la SHD, los cuales ofrecen al usuario bases de datos con las medidas antropométricas de ciertas poblaciones, algunos métodos usados en los estudios de ergonomía, herramientas para el análisis visual y la simulación( Duffy, 2012). Con esto, se puede modelar y simular la maniobra de la operadora usando sus medidas antropométricas, y emplear los métodos ergonómicos que dispone el software para la selección de mejores diseños.
En este trabajo, se presentan los resultados de emplear la SHD para la mejora de una estación de trabajo ubicada en una planta maquiladora local. En esta isl, la operadora ensambla dos abrazaderas a una manguera de uso automotriz, en ciclos repetitivos, en posición sentada, aunque incomoda por la presencia de una columna metálica ubicada en el centro de la mesa de trabajo, cerca de sus piernas.
Metodología
La metodología usada en este trabajo tomó como referencia los trabajos de Ziolek y Kruithof( 2000), y Ben-Gal y Bukchin( 2002). Los primeros, proponen dividir en tres el proceso de SHD: 1) el medioambiente, con dibujos en la computadora de la estación de trabajo y sus componentes, tales como los contenedores; 2) el maniquí o humano digital generado con sus medidas antropométricas, y 3) el análisis, con base a la simulación de la estación de trabajo y el humano digital. Los segundos proponen una metodología de dos etapas: 1) se propone el uso del diseño de experimentos factorial, para mejorar una solución inicial de la estación actual que se desea mejorar, generada en la computadora y 2) a partir de la solución mejorada en el paso anterior, identificar los factores o variables independientes y los valores que se van a modificar en la estación de trabajo durante la simulación para encontrar el óptimo o una mejora en su diseño, mediante superficie de respuesta. Para esto recomiendan seleccionar los factores tomando en cuenta lo siguiente: 1) que influyan en la variable dependiente; 2) que puedan controlarse en la realidad, tanto física como económica y legal; 3) que puedan ser modelados por el software de simulación en forma precisa y fácil y 4) que los factores sean continuos.
La metodología que se usó en este trabajo fue la siguiente:
1. Identificar la necesidad y el problema a solucionar. 2. Analizar la tarea actual y dibujar su estación de trabajo en la
computadora.
3. Simular la estación actual de la estación de trabajo con la
SHD, con las medidas antropométricas de la operadora.
4. Obtener los índices del riesgo ergonómico con el método
RULA.
5. Con base en esta información, identificar las posturas con los
mayores índices de riesgo y proponer cambios en la ubicación de
los dos contenedores para disminuir estos índices.
6. Generar nuevas soluciones con base a los cambios propuestos
en el paso anterior.
7. Obtener los índices del riesgo ergonómico con el método
RULA para estas soluciones.
8. Identificar las soluciones con menores índices de riesgo ergonómico.
9. Analizar estas soluciones y proponer el mejor diseño.
Revista Científica 21