Sánchez Lite, Alberto
AERCyL. Asociación de Ergonomía de Castilla y León
ETS Ing. Ind. Area de Ingeniería Mecánica / Universidad de Valladolid/ Paseo del Cauce s/n. 47011 Valladolid, España.
San Juan Blanco, Manuel
AERCyL. Asociación de Ergonomía de Castilla y León
ETS Ing. Ind. Area de Ingeniería Mecánica / Universidad de Valladolid/ Paseo del Cauce s/n. 47011 Valladolid, España.
Domínguez Cuellar, Iván
AERCyL. Asociación de Ergonomía de Castilla y León Paseo del Cauce s/n. 47011 Valladolid, España.
García García, Manuel
Escuela Politécnica Superior /Area de Organización de Empresas/Universidad de Burgos/Hospital de Rey s/n 09001 Burgos, España.
ABSTRACT
ABSTRACT
This paper shows “direct methods” application for job ergonomic improvement. Goniometry and EMG surface techniques are used to achieve postural evaluation. ISO/DIS 11226:1998, OSHA and the recommendations from Occhipinti and Colombini are used to evaluate postural angles. Muscular load permissive value limits are fitted under Jonsson recommendations ("Muscular are used tires and endurance: BASIC research and ergonomic applications"). Recommendations from the first field study were implemented and later on evaluated according to OCRA method. The implementation of the developed Improvements has drastically reduced muscle-skeletal injuries.
Key words: Direct methods, EMG, ergonomic improvement, OCRA method
RESUMEN
RESUMEN
Este artículo muestra la aplicación de métodos directos para la mejora ergonómica de puestos de trabajo.
Se utilizan técnicas EMG de superficie y goniometría para la valoración postural. La valoración de ángulos posturales se realiza mediante las norma ISO/DIS 11226:1998, OSHA y los recomendados por Occhipinti y Colombini; para los valores límites admisibles de carga muscular se utilizan los recomendados por Jonsson, (“Muscular fatigue and endurance: basic research and ergonomic applications”). Las recomendaciones del primer estudio de campo, se implantaron y evaluaron posteriormente según método OCRA. La implantación de las mejoras ha reducido drásticamente las lesiones por trastornos músculo-esqueléticos.
Palabras clave: Métodos directos, EMG, mejora ergonómica, método OCRA
Los desórdenes músculo-esqueléticos, incluyen un grupo de condiciones que involucran a los nervios, tendones, músculos, y estructuras de apoyo como los discos intervertebrales. Existe una amplia gama de desórdenes, que pueden diferir en grado de severidad, desde síntomas periódicos leves hasta condiciones debilitantes crónicas severas. Ejemplos de éstos desordenes son: síndrome del túnel carpiano, tenosinovitis, síndrome de tensión en el cuello y dolor en la espalda baja.
Los desórdenes músculo- esqueléticos relacionados con el trabajo (WMSDs, por sus siglas en inglés) son desórdenes músculo-esqueléticos causados o empeorados por el ambiente en el trabajo. Los WMSDs pueden ocasionar síntomas debilitantes y severos como dolor, entumecimiento, y hormigueo; productividad laboral reducida; pérdida de tiempo del trabajo; incapacidad temporal o permanente; inhabilidad para realizar las tareas del puesto; y un incremento en los costos de compensación al trabajador
Existe un interés general por parte de ergónomos, técnicos de prevención, operarios, representantes sindicales e instituciones gubernamentales, en medir los factores de riesgo, como primera herramienta en la prevención y reducción de este tipo de lesiones. De esta forma se pueden integrar los principios de la ergonomía dentro del diseño del método de trabajo, la relación hombre – recursos de la estación de trabajo, y en general el diseño global del puesto donde el operario desarrolla el método fijado.
Consecuencia de un mal diseño ergonómico son los trastornos músculo- esqueléticos, una de las enfermedades profesional más preocupantes. Como ejemplo, en la Comunidad de Madrid (año 2006), el número de accidentes profesional declarados fue de 1110, de los cuales 773 (el 68%) se referían a este tipo de lesiones (datos de la Consejería de Empleo y Mujer de la Comunidad de Madrid).
Atendiendo a la forma de obtener los datos para la evaluación del riesgo de estos factores, los métodos de evaluación disponibles se pueden dividir en dos grandes grupos: Métodos indirectos y Métodos directos (1).
Los Métodos indirectos evalúan la exposición del riesgo mediante valoraciones subjetivas del individuo (encuestas) o mediante técnicas de observación; los métodos directos evalúan el riesgo mediante la medida directa de los factores de riesgo por medio de transductores que son colocados en el cuerpo del operario.
Se han desarrollado un gran número de métodos para la medida directa de las variables que evalúan los factores de riesgos en el trabajo, mediante la instrumentación de los operarios en su puesto de trabajo. Siendo los más utilizados, el uso de técnicas de goniometría para la captura continua de los movimientos de los distintos segmentos del cuerpo, y la electromiografía, para el estudio de la actividad muscular.
En este artículo se presenta una aplicación práctica de los métodos directos para la medida del posible riesgo por trastornos músculo-esqueléticos.
El objeto del presente estudio es evaluar los posibles riesgos músculo-esqueléticos existentes y, asimismo, proponer las recomendaciones ergonómicas necesarias.
El estudio se limita a un solo puesto de montaje manual. La tarea efectuada por el trabajador en este puesto consiste en el pegado de un elemento flexible sobre un soporte rígido ligero (300gr), de superficie y forma irregular, con una superficie aproximada de 0,30 cm2. La posición de trabajo es de pie sobre una mesa, la altura de trabajo teniendo en cuenta el utillaje es de 888mm. La tarea requiere precisión, con aplicación de presión de manos y dedos, el operario tiene que tirar de la pieza flexible sobre el soporte en varias ocasiones y debe eliminar bolsas de aire entre ambos elementos. El trabajo se realiza a tres turnos de trabajo, cuyas duraciones totales son 8 horas, con pausas de 10 minutos cada 2 horas, y 15 minutos de descanso a mitad de turno.
El estudio del puesto de trabajo se ha realizado en 3 fases:
FASE 1.- EVALUACION INICIAL DEL PUESTO DE TRABAJO.
Esta fase se desarrollo en 4 etapas:
• Filmación y toma de datos del proceso de trabajo, para conocer posturas, movimientos y ciclos de trabajo.
• Registro de la actividad muscular desarrollada en los músculos extensores y flexores de ambas muñecas, mediante electromiogría.
• Registro de los ángulos de movimiento en ambas muñecas, mediante goniómetros.
• Valoración y Propuestas de Mejora FASE2.- IMPLANTACION de Mejoras. FASE 3.- VALIDACION DE LA MEJORA.
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
FASE 1.- EVALUACION INICIAL DEL PUESTO DE TRABAJO.
De un primer análisis preliminar se puede deducir que los factores de riesgo que intervienen en la tarea son:
• Repetitividad de movimientos del miembro superior.
• Fuerza en manos (fuerzas de presión, pinzamientos)• Posturas de extremidades superiores (manos, muñecas, espalda y cuello).
REGISTO DE LA ACTIVIDAD MUSCULAR MEDIANTE ELECTROMIOGRAFÍA DE SUPERFICIE(EMG)
Los límites admisibles de carga muscular recomendados por investigadores (Jonsson, “Muscular fatigue and endurance: basic research and ergonomic applications”) y algunos fabricantes de herramientas (Atlas Copco, “Power Tools Ergonomics”) tienen como referencia la contracción voluntaria máxima (MVC) que puede ejercer el trabajador. Josson recomienda mantenerse por debajo de los siguientes límites de actividad muscular: la carga estática no debe superar el 5% MVC, la carga media no debe superar el 14% MVC, los picos de carga no deben superar el 70% MVC
Existe un alto riesgo de sufrir desórdenes músculo-esqueléticos cuando la carga muscular permanece continuadamente por encima del 30% de la MVC del trabajador. Para tareas ocasionales, el nivel de carga debería limitarse al 50% de la capacidad máxima de fuerza y nunca debería exceder el 70% de la MVC.
Los parámetros con los que se ha evaluado la señal recogida en la electromiografía han sido: nivel medio de actividad (average level), actividad mínima (Min) (indica la contracción muscular media sufrida durante el ciclo), actividad máxima (Max) (indica el nivel de contracción muscular máxima adquirida durante el ciclo evaluado), área sobre la curva (mV*s) (indica la energía muscular necesaria para mantener una contracción muscular, es decir, la cantidad de trabajo que desarrolla manteniendo una contracción muscular determinada).
REGISTRO MOVIMIENTO
Los valores de referencia considerados para los movimientos de flexo-extensión de las muñecas son los recomendados por la OSHA (OSHA´s Draft Standard for prevention ofwork related musculoskeletal disorder, 1995). Para evitar factores de riesgo en tareas repetitivas, el rango recomendado de movimiento para la muñeca es entre 20º de flexión y 30º de extensión.
Los valores de referencia considerados para los movimientos de desviación lateral de las muñecas son los recomendados por Occhipinti y Colombini (Musculoskeletal disorders of the upper limbs due to mechanical overload: methods and criteria for the description and assessment of occupational exposure, 1996). Para evitar factores de riesgo en tareas repetitivas con gran implicación de la muñeca, el rango recomendado de desviación lateral para la muñeca es entre 15º de desviación radial y 20º de desviación cubital.
Respecto a los movimientos de la espalda, la norma ISO/DIS 11226:2000 “Ergonomía: Evaluación de las posturas de trabajo” (2), recomienda que la flexión de la espalda no debe sobrepasar los 20º para posturas estáticas y posturas dinámicas en las que se realizan más de dos movimientos por minuto. Es admisible una postura de hasta 60º de flexión cuando la postura no es estática y se efectúan menos de dos movimientos por minuto. Se aconseja no sobrepasar los 10º de inclinación lateral.
En lo que a movimientos de cuello respecta, la norma ISO/DIS 11226:2000 “Ergonomía: Evaluación de las posturas de trabajo”, recomienda que la flexión de la espalda no debe sobrepasar los 10º para posturas estáticas y posturas dinámicas en las que se realizan más de dos movimientos por minuto. Es admisible una postura de hasta 40º de flexión cuando la postura no es estática y se efectúan menos de dos movimientos por minuto. Se aconseja no sobrepasar los 10º de inclinación lateral.
VALORACIÓN Y PROPUESTAS DE MEJORA
Un estudio de los resultados obtenidos reveló que las condiciones de trabajo superan el límite recomendado del 70% para tensiones máximas en ambos antebrazos y además permanecen durante todo el ciclo. Esto es debido a la presión que se ejerce y a la tensión necesaria en el elemento flexible para que se acople al soporte fijo ( la imagen 1 muestra uno de los resultados de las medidas).
límites recomendados durante todo el ciclo, tanto en movimientos de flexo- extensión como en movimientos radiales. Del análisis realizado se obtiene que la muñeca izquierda adopta posturas algo más forzadas que la derecha; los valores máximos se muestran en la imagen 1:
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Imagen 1: Medidas de EMG y goniometría |
En lo que a espalda y cuello respecta, incidir en que la tarea se realiza de pie, y a una altura de plano de trabajo unos centímetros por debajo de la altura de los codos, alturano adecuada teniendo en cuenta el tipo de tarea. Descender el plano evitaría que el trabajador elevara brazos y hombros y le ayudaría a mantener la espalda en posición neutra sin sobrepasar los límites recomendados; sin embargo, el proceso de trabajo obliga al trabajador a doblar e inclinar lateralmente el tronco frecuentemente y adoptar inclinaciones de cuello superiores a los 10º durante gran parte del ciclo, con lo que el trabajador queda expuesto a sufrir lesiones cervicales y dorsales.
Se proponen las siguientes acciones para la mejora ergonómica de la línea:
• Según indica la OSHA, se considera como la máxima aceptable una frecuencia de 30 acciones por minuto siempre y cuando no existan otros factores de riesgo añadidos, y considera que para evitar trastornos derivados de tareas repetitivas debería de adoptarse un ratio de periodo de trabajo/periodo de descanso de 5:1 por cada hora de trabajo. Es decir, en el puesto de montaje estudiado sería recomendable que por cada 50 minutos de trabajo, el trabajador pudiera tomarse un descanso de 10 minutos.
En cuanto a reducción de duración en la exposición a esfuerzos y movimientos penosos, la medida más inmediata resulta ser la del establecimiento de rotaciones, de manera que el puesto con el que alterne aporte periodos de recuperación para los músculos más trabajados.
características del elemento flexible a pegar, dándole más elasticidad y proporcionando una tolerancia mayor.
• También la utilización de una ayuda mecánica para realizar la operación, de esta forma se evitarían esfuerzos continuados, permitiendo así mismo un mayor tiempo de recuperación a las estructuras osteomusculares.
• El diseño de algún útil de trabajo para evitar esfuerzos puntuales, como los ejercidos al dar tirones.
FASE2.- IMPLANTACION de Mejoras.
De las propuestas planteadas se implantaron las 2 primeras, de forma escalonada en el tiempo. Se comenzó con los descansos, y en una fase se realizó una modificación de producto, incorporando otro más flexible.
El resto de propuestas no tenían viabilidad técnico-económica.
FASE 3.- VALIDACION DE LA MEJORA.
Para la validación de las propuestas implantadas se utilizó el método OCRA (3). Los resultados para ambas propuestas se reflejan en la tabla 1. Como puede verse, ambas propuestas mejoran el puesto desde el punto de vista ergonómico.
Un estudio de la evolución de las lesiones en esta línea indicó una reducción importante de lesiones por trastornos músculo-esqueléticos, mostrando la metodología empleada como una herramienta útil.
D ESC A NS OS
(M ateria l actu al) ÍNDICE DE EXPOSICIÓN (OCRA)
MIEMBRO SUPERIOR IZQUIERDO MIEMBRO SUPERIOR DERECHO
OCRA =0,95 Riesgo ausente
OCRA =1,45 Riesgo irrelevante
DE SCA N SOS
(M ater ial N u evo )
MIEMBRO SUPERIOR IZQUIERDO
MIEMBRO SUPERIOR DERECHO
ÍNDICE DE EXPOSICIÓN (OCRA)
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OCRA =1,00 Riesgo ausente OCRA =1,30 Riesgo irrelevante Tabla 1. Indices de exposición OCRA (propuestas de mejora) |
REFERENCIAS
(1) David G.C. 2005 Ergonomic methods for assessing exporure to risk factors for work-retaled musculoskeletal disorders. Occupational Medicine 55, p. 190- 199.
(2) ISO 11226:2000 12-15 (E) Ergonomics-Evaluation of static working postures.
(3) Occhipinti E. OCRA: a concise index for the assessment of exposure to repetitive movements of the upper limb. Ergonomics 1998; 41 pp 1290– 1311.
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