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Ergonomia e Segurança do Trabalho Responsável pelo Conteúdo: Prof. Me. Alessandro José Nunes da Silva Revisão Textual: Prof.ª Dra. Luciene Oliveira da Costa Granadeiro Contribuições da Simulação em Ergonomia Contribuições da Simulação em Ergonomia • Proporcionar olhares diferentes em uma dinâmica participativa envolvendo diferentes atores (multiprofissionais) de uma organização no conhecimento da atividade de trabalho; • Apresentar ferramentas que permitam a simulação de atividades de trabalho. OBJETIVOS DE APRENDIZADO • Ergonomia e Atividade Futura; • Simulação do Trabalho; • Simulação Humana. UNIDADE Contribuições da Simulação em Ergonomia Ergonomia e Atividade Futura François Daniellou (2007) apresenta para os ergonomistas a abordagem da “atividade futura provável” que visa criar cenários e possibilidades durante a concepção das ativi- dades de trabalho. Essa metodologia permite considerar a variabilidade das situações de trabalho para uma população futura nem sempre conhecida. Dessa forma, as “situações de referência” tornam-se um poderoso instrumento para a investigação da atividade futura. Pode-se extrapolar a simulação humana como um ferramental útil para ampliar o espaço de interação entre diferentes atores no processo de projeto, buscando uma construção social (BITTENCOURT; DUARTE, 2021). Nesse caminho da construção social, a participação de multiatores tem diferentes pontos de vista do trabalho, e esse é o fator principal na confrontação das diferentes lógicas. Os vários atores (operadores, ergonomistas, projetistas, gerentes e diretores) usam os seus conhecimentos e questionamentos que possam apresentar similaridade com a situação em concepção e serem utilizadas no processo de projeto (situações de referência) (BITTENCOURT; DUARTE, 2021). Para a construção do projeto de uma atividade futura, é preciso um aprofundamento em outra vertente, a construção técnica, que permite à equipe multidisciplinar buscar e criar ferramentas e soluções operacionais para realizar as simulações das situações de re- ferência identificadas e analisadas. Os resultados da simulação são prognósticos relativos ao trabalho futuro (BITTENCOURT; DUARTE, 2021). Para Bittencourt e Duarte (2021), a integração da dimensão do trabalho aos projetos de engenharia foi impulsionada com o advento dos departamentos de Engenharia de Pro- dução nas universidades e com as pesquisas que projetaram atividades de trabalho que proporcionaram melhorias das condições de trabalho e eficiência do processo de produção. O envolvimento dos trabalhadores no processo de projeto de seus futuros locais de trabalho tem gerado benefícios, tais como soluções mais focadas nas necessidades dos usuários, me- lhoria das soluções e aumento da aceitabilidade do projeto (BITTENCOURT; DUARTE, 2021). Simulação do Trabalho A simulação do trabalho deve ser uma das estratégias que permite trazer contribuições para a integração do projeto aos sistemas de trabalhos. Por isso o ergonomista ou o comitê de ergonomia, quando tiver uma demanda, pode criar um projeto e envolver os trabalha- dores, gerentes e projetistas para discutir as futuras condições de trabalho e soluções. Nesse caso, o uso de simulação do trabalho é uma oportunidade para esses atores exteriorizarem e reconstruírem suas representações acerca do trabalho. Isso permite a troca de representações de diferentes atores no momento do desenvolvimento do pro- jeto que contribui para integração do conjunto das soluções futuras (BITTENCOURT; DUARTE, 2021). 8 9 As abordagens que as equipes vêm usando no meio ambiente de trabalho são variadas e essas representações (Tabela 1) dos sistemas de trabalho (ex. maquetes físicas e virtuais) são usadas como suporte para trabalhadores apresentarem sugestões de soluções com base em sua experiência (LUVIZOTO; FONTES; TORRES, 2021). Tabela 1 – Apresenta as técnicas para a representação suas vantagens e desvantagens Técnicas para a representação Vantagens Desvantagens Croqui ou desenho feito à mão livre Transforma ideias/conceitos em formas; baixo custo; ra- pidez; pode ser usada indivi- dualmente ou coletivamente; requer recursos e materiais simples e de fácil manipula- ção; é adequada para elaborar esquemas, para definir as pri- meiras formas, estudar fluxos ou eixos de percurso, setoriza- ções de uso, entre outras. Pouca precisão; pouca utilidade fora das fases iniciais de projeto, pode ser difícil de entender em função de uso de símbolos ou por ser extremamente simplifi- cada, entre outras. Maquete física Possui baixo custo em relação a modelos em tamanho real ou outras técnicas, é um ob- jeto tátil que pode ser mani- pulado, pode permitir um alto grau de compreensão, facilita trocas em discussões coletivas de projeto. Exige algumas noções para ser construída, é necessário pro- porcionalidade entre a minia- tura e a situação representada, modificar pode ser difícil. Desenhos em CAD 2D e 3D Permitem projetar, apresen- tar e documentar projetos de forma individual ou em grupo. São adequados para represen- tar desenhos precisos em di- mensão e forma, representa- ções em planta, corte, vistas e perspectiva (2D/3D); poderem gerar desenhos técnicos corre- tos. Permitem dimensionar al- turas e superfícies de trabalho, alcances, layout de fábrica, fluxos e percursos, replicabili- dade, entre outros. Exigem treinamento, normal- mente são utilizados apenas em fases intermediárias ou finais de projeto, são repre- sentações abstratas que não podem ser fisicamente ma- nipuláveis, exigem alguma familiaridade. Para sua compreensão, alguns podem requerer conhecimentos especializados como o das NR. Protótipo físico Permite testar antes da fabri- cação em escala industrial, an- tecipar o uso, facilitar as trocas entre projeto e uso, represen- tar objetos em escala natural. Produz objeto único, exige al- guma capacidade de realizar testes, exige conhecimentos especializados para sua cons- trução, é utilizado comumente em fases intermediárias ou finais de projeto. Prototipagem Rápida Permite que o objeto acabado em escala natural, possibi- lidade de rápida construção para o uso, redução do tempo total de desenvolvimento até o mercado ou uso. Exige conhecimentos para sua construção, exige disponibili- dade e domínio de tecnologias digitais, são mais comumente utilizados em fases intermedi- árias ou finais de projeto; nem todos os materiais podem ser ainda usados. Fonte: LUVIZOTO; FONTES; TORRES, 2021 9 UNIDADE Contribuições da Simulação em Ergonomia O uso da simulação do trabalho é feito para gerar conhecimento sobre o trabalho. O resultado desse teste é permitir recriar possíveis situações de trabalho e provocar comportamentos. Baseado nessas situações simuladas de trabalho, o ergonomista poderá gerar conhecimento sobre o trabalho e contribuir para melhorar soluções de projeto. Nessa perspectiva, a simulação se apresenta como uma oportunidade de construção coletiva desse trabalho futuro (tanto no que diz respeito às soluções téc- nicas como à atividade de trabalho). Logo, ela não precisa ser usada apenas quando o projeto se encontra em etapas avançadas. Mas também em fases iniciais do pro- jeto visando a uma maior integração e aproximação da realidade dos trabalhadores (BITTENCOURT; DUARTE, 2021). Para maior conhecimento, apresentamos algumas técnicas que são utilizadas para a simulação: Quadro 1 – Apresenta as técnicas para a simulação para soluções técnicas e a atividade de trabalho Uso de modelos físicos para a simulação A simulação física compreende todas aquelas em que são utilizados um meio físico e um cenário físico. Simulação utilizando croquis O uso do croqui para a simulação remete à intenção de representar o desejo dos/das projetistas (trabalhadores) em relação a determi- nado objeto a ser transformado ou criado. Simulação utilizando maquetes As maquetes de uma situação produtiva permitem um bom nível deinteração entre os e as projetistas e entre projetistas e trabalhadores. Simulações utilizando manequins O uso dos manequins permite simular a situação como se houvesse um homem ou mulher no local; assim, no projeto do trabalho, ma- nequins podem ser utilizados igualmente para simular variáveis, como o espaço para as pernas em um posto de trabalho. Simulação utilizando protótipos Os protótipos são construídos para revelar, resolver ou validar es- pecificações. Simulação computadorizada A simulação computadorizada é aquela predominantemente reali- zada em ambientes digitais e com modelos digitais. Simulação utilizando CAD 2D As simulações no CAD 2D permitem elencar as variáveis que se desejam analisar, o modelo desenvolvido em pode servir como pano de fundo para se analisar o fluxo de pessoas, equipamentos e materiais em uma indústria. Simulação utilizando CAD 3D As simulações no CAD 3D aprimoram as dimensões, os detalhes, os espaços, dentre outros aspectos, que podem ser mais bem vi- sualizados e testados. Simulação de eventos discretos A simulação computacional é capaz de reproduzir sistemas por meio de um modelo para realizar experimentos, antecipando a análise de cenários. 10 11 Simulação humana Simulação humana computacional utiliza os benefícios da reali- dade virtual e da computação gráfica para aplicações nas áreas de projeto de instalações industriais e na concepção, avaliação e implantação de sistemas de produção. Fonte: LUVIZOTO; FONTES; TORRES, 2021. Simulação Humana As ferramentas computacionais de cronoanálise da atividade são softwares ou aplica- tivos de dispositivos móveis utilizados para auxiliar a análise da cronologia da atividade, que permite compreender a sequência, os deslocamentos, construindo-se o curso tem- poral da operação, permitindo compreender significados de arranjos organizacionais informais ou mesmo o desencadeamento de uma sobrecarga de trabalho (RODRIGUES; TONIN, 2021). Rodrigues e Tonin (2021) descrevem que as ferramentas mais conhecidas pelos ergono- mistas no Brasil talvez sejam o Captiv (Teaergo) e o Kronos (Actogran Kronos). O software Kronos “é um software de suporte à análise do trabalho, que torna visível a evolução de ati- vidades laborais ao longo do tempo, em curtos ou longos períodos” (ROCHA, 2015, p. 1). Os softwares citados, o analista insere variáveis de observação e/ou utiliza sensores para monitoramento de variáveis previamente definidas e executa a análise da situação, podendo ser em tempo real ou posteriormente, com auxílio de vídeos (RODRIGUES; TONIN, 2021). Software Kronos O software Kronos pode ser usado durante a observação direta no local de trabalho ou posteriormente, quando as observações diretas são utilizadas por meio de acoplamento a computadores de dimensões reduzidas, que normalmente cabem no bolso ou na mão do ob- servador. Por sua vez, as observações que são realizadas posteriormente ocorrem por meio de análises de filmes da atividade, que podem ser integradas ao Kronos (ROCHA, 2015). O resultado esperado do software é que permite visualizar o trabalho através de grá- ficos e a obtenção de estatísticas das variáveis. Os gráficos permitem uma representação do desenvolvimento temporal de determinada observável. É possível verificar visualmente, por exemplo, quais atividades foram mais realizadas, em que local um determinado fun- cionário esteve, ou qual movimento foi mais solicitado (ROCHA, 2015). O Kronos é, portanto, uma ferramenta extremamente útil na coleta de dados sobre o trabalho conforme pode ser analisado no artigo “A cadeirologia e o mito da postura correta”, da profes- sora de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais Ada Ávila Assunção, que é Mestre e Doutora em Ergonomia. Disponível em: https://bityl.co/7uHy 11 UNIDADE Contribuições da Simulação em Ergonomia Software Captiv Em estudo no setor canavieiro, o pesquisador Erivelton Laat utilizou a ferramenta Captiv (Teaergo), mas, para o início da avaliação, foi preciso observação da filmagem iso- lada, na qual foram definidas na pré-codificação as variáveis que seriam usadas (Figura 1). Essas variáveis foram apontadas como as mais importantes na compreensão do trabalho dos cortadores (LAAT, 2010). Tabela 2 – Variáveis descritas para uso no software CAPITV Variáveis de observação de comportamento Subvariáveis Descrição Atividade • Abraçar; • Caminhar; • Carregar; • Cortar; • Jogar; • Preparar; • Reposicionar. • Início do ciclo com abraço ao feixe; • Deslocamento sem cana; • Condução da cana até o monte; • Golpe na cana com o podão; • Arremesso da cana no monte; • Limpeza dos feixes com as mãos e podão para retirada de fuligem e palha seca; • Aguardar para recomeçar o ciclo; Deslocamento • Andar; • Balançar; • Sem deslocamento. • Deslocamento superior a 3 passos; • Deslocando até dois passos; • Parado realizando o corte ou tracio- nando os feixes; Postura • Em pé; • Flexão da coluna; • Rotação ereto; • Rotação lombar; • Sentado. • Tronco ereto; • Tronco com flexão aproximada de 45 graus; • Giro da coluna no seu próprio eixo; • Giro da coluna no seu próprio eixo em flexão; • Abaixado ou assentado; Tipo de corte • Corte no chão; • Despontar; • Preparar. • Corte da cana rente ao solo; • Corte das ponteiras nos montes; • Limpeza do local para o golpe. Fonte: LAAT. 2010. Figura 1 – Apresenta a sequência, ilustra o uso do software CAPTIV na análise do corte manual de cana Fonte: Adaptada de LAAT, 2010 12 13 A atividade do ergonomista, após a filmagem, é descrever as variáveis e realizar o início do registro quantitativo da análise. Observe, na figura acima, à direita, os botões que são resultados das observações pré-selecionadas na filmagem. Em vermelho, o tipo de atividade, em azul, as ações de deslocamento, em roxo, o tipo de postura e, em verde, o tipo de corte. Do lado esquerdo, a imagem da filmagem transferida para o software (LAAT, 2010). Conforme apresentado na Figura 1, na parte inferior da tela, aparece a linha do tempo, logo abaixo do vídeo, então, no caso de análises com vídeo (mais comuns), o analista faz a codificação da seguinte forma: conforme o vídeo vai “executando”, o analista vai clicando no “botão” da categoria de análise correspondente, em geral, deve-se “rodar” o vídeo e analisar uma categoria de cada vez (RODRIGUES & TONIN, 2021). Importante! Através de registros automáticos do tempo é possível obter gráficos e dados estatísticos sobre a duração e as transições de variáveis previamente definidas por um observador. Por fim, o software fornecerá informações em formatos de gráficos e poderá auxiliar na análise estatística da situação (RODRIGUES; TONIN, 2021). Lembrando que os ciclos menores que 30 segundos representam riscos de lesões osteoarticulares. Para esse caso, o software permitiu a análise do ciclo com o proces- samento estatístico de 107 minutos da atividade de corte manual de cana-de-açúcar, conforme apresentado na Tabela 3. Tabela 3 – Mostra o tamanho do ciclo de trabalho no corte da cana, somando-se os tempos médios de cada operação que compõe a atividade Classe Atividade T Médio – segundos Corte 3 Ruas Abraçar 00:00:01.330 Carregar 00:00:00.753 Cortar 00:00:01.623 Jogar 00:00:00.560 Reposicionar 00:00:01.075 Segurar 00:00:00.336 Tamanho Ciclo 5,677 Corte 1 Rua Abraçar 1 00:00:01.049 Carregar 1 00:00:00.470 Corte 00:00:01.114 Jogar 1 00:00:01.239 Segurar 1 00:00:00.486 Tamanho Ciclo 4,36 13 UNIDADE Contribuições da Simulação em Ergonomia Classe Atividade T Médio – segundos Despontar Arrumar mão 00:00:00.689 Arrumar pé 00:00:00.463 Cortar 2 00:00:01.375 Corte auxílio mão 00:00:00.992 Corte auxílio pé 00:00:00.790 Jogar mão 00:00:00.752 Jogar pé 00:00:01.660 Tamanho Ciclo 6,728 Fonte: Adaptada de LAAT, 2010 No caso de algumas ferramentas, como o Captiv, Rodrigues e Tonin (2021) informam: [...] existe a possibilidade de se utilizar sensores na análise, monitorando- -se, por exemplo, a frequênciacardíaca ao longo da atividade. Com isso, podem-se identificar situações que poderiam estar associadas aos au- mentos excessivos da frequência cardíaca, o que pode ser útil em várias situações. Nesta ferramenta existe compatibilidade com diversos tipos de sensores, como goniômetros (para avaliação de angulações nas ar- ticulações), sensores de pressão, sensores de poeira etc. A utilização de sensores permite a aquisição e sincronização dos dados dos sensores de forma automática, sem necessidade da fase de codificação apresentada acima (para as categorias de análise monitoradas pelo sensor). A utili- zação combinada da codificação e dos sensores pode auxiliar muito para que sejam evidenciados os constrangimentos e sobrecargas nas atividades (RODRIGUES; TONIN, 2021, p. 421). Exemplos de sensores que podem ser usados no CAPITV Importante! O software Captiv permite captar medidas por outros instrumentos periféricos, tais como frequência cardíaca, temperatura corporal e IBUTG, que podem ser agregadas na mesma linha de tempo do mesmo caso. Portanto, permite uma avaliação mais integrada com várias variáveis que podem comprometer a saúde do trabalhador. O CAPITV permite uma conexão entre vários sensores desde que tenha um cabo para conectar no computador em que será instalado o software. Nesse estudo da cana, um dos instrumentos usados foi o aparelho de IBUTG, que monitora a sobrecarga tér- mica durante a jornada de trabalho a céu aberto. 14 15 Figura 2 – Monitor de IBUTG integrado com estação climática Fonte: LAAT, 2010 O monitor de frequência cardíaca, de marca Polar Team System, com 10 unidades, faz o levantamento da frequência cardíaca do trabalhador, e foi usado para medir a carga física de trabalho no período filmado. Figura 3 – Monitor de frequência cardíaca Fonte: LAAT, 2010 No caso do monitor de temperatura corpórea para esse tipo de estudo, ocorreram muitas dificuldades na fixação, fator preponderante para captação dos dados, pois a sudorese e a movimentação intensa do trabalhador impediam um contato satisfatório do termômetro sensor com as paredes do ouvido, prejudicando a leitura desejada. 15 UNIDADE Contribuições da Simulação em Ergonomia Figura 4 – Monitor Quest de temperatura corpórea Fonte: LAAT, 2010 A estação climática permite a captação de informações referentes à temperatura, umi- dade, velocidade e direção do vento, que é muito importante para a atividade de campo. Figura 5 – Estação climática Fonte: LAAT, 2010 No caso do uso de ferramentas de cronoanálise do trabalho, é preciso compreender as limitações. Dentre elas, podemos destacar os erros na definição das variáveis e coleta de dados, o que, por vezes, depende muito da atuação do ergonomista e da sua experi- ência. Para evitar erros grosseiros, é preciso conversar com os trabalhadores para validar as variáveis. Outro ponto que é preciso ter muito cuidado é quando se usam os sensores, uma vez que é preciso garantir a calibração e sincronização com aceitável nível de precisão, pois isso pode afetar a qualidade dos dados gerados e a interpretação dos resultados (RODRIGUES; TONIN, 2021). 16 17 Figura 6 – Sistema Captiv integrando as variáveis de observação e medidas fisiológicas e ambientais Fonte: Adaptada de LAAT, 2010 Figura 7 – Demonstração da associação das medidas fisiológicas e ambientais Fonte: LAAT, 2010 17 UNIDADE Contribuições da Simulação em Ergonomia Sistemas de Captura de Movimentos Na simulação humana, podem ser utilizados os Motion Capture Systems (MoCap) ou Sistemas de Captura de Movimentos, que permitem capturar os movimentos humanos reais, editar e reproduzir em ferramentas computacionais por meio de manequins digi- tais, conforme mostra a figura 8 a seguir: Figura 8 – Capturas de movimentos em ambiente real Fonte: SANTOS et al., 2016 O Design Lab da Universidade Federal de Santa Catarina aprofunda os usos e amplia os estudos do Motion Capture, o sistema de captura de movimentos que registra e traduz movimentos humanos para animação em três dimensões. Disponível em: https://youtu.be/M_gLaLMXkzs Em Síntese O software auxilia na análise das situações de trabalho, fornecendo evidências estatís- ticas. E também auxilia na visualização (diálogo com os trabalhadores) dos constrangi- mentos e variabilidades nas atividades e identificar as estratégias explícitas ou tácitas adotadas pelo operador. 18 19 Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Vídeos Captura de imagem CAPTIV VR by TEA https://www.youtube.com/watch?v=DJiAXJJV0G8 Efeitos de cinema – Motion Capture/Captura de Movimento https://www.youtube.com/watch?v=LZ-esdw2ZWg O que é Ergonomia? https://www.youtube.com/watch?v=F0GJJUb1Qxc Simulação e participação na Ergonomia https://www.youtube.com/watch?v=XYlQjD2jC04 Simulador de Percepção de Riscos 360° – Ergonomia https://www.youtube.com/watch?v=wSM639-fcps 19 UNIDADE Contribuições da Simulação em Ergonomia Referências BITTENCOURT, J. M.; DUARTE, F. J. de C. M. Contribuições da simulação em ergo- nomia para a engenharia do trabalho: perspectivas metodológicas e conceitos operacio- nais. In: BRAATZ, D; ROCHA, R.; GEMMA, S.(orgs.). Engenharia do Trabalho – Saú- de, Segurança, Ergonomia e Projeto. Campinas: Libris, 2021. Disponível em: <http:// engenhariadotrabalho.com.br/sobreolivro/>.Acesso em: 01/10/2021. No prelo. DANIELLOU, F. A ergonomia na condução de projetos de concepção de sistemas de tra- balho. In: FALZON, P. Ergonomia. São Paulo: Blucher, 2007. p. 303-315. LAAT, E. F. Trabalho e risco no corte manual de cana de açúcar: a maratona perigosa nos canaviais. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) – Universidade Metodista de Piracicaba, Santa Bárbara D’Oeste, 2010. LUVIZOTO, R.; FONTES, A. R. M.; TORRES, I. Técnicas de apoio ao projeto do Traba- lho. In: BRAATZ, D; ROCHA, R.; GEMMA, S.(orgs.). Engenharia do Trabalho – Saú- de, Segurança, Ergonomia e Projeto. Campinas: Libris, 2021. Disponível em: <http:// engenhariadotrabalho.com.br/sobreolivro/>. Acesso em: 01/10/2021. No prelo. ROCHA, R. Kronos, Laboreal [On-line], v. 11, n. 1, 2015. Disponível em: <http://jour- nals.openedition.org/laboreal/4452>. Acesso em: 18/04/2021. RODRIGUES, D. da S.; TONIN, L. Das bases dos fatores humanos às ferramentas e técnicas de apoio à compreensão da atividade de trabalho. In: BRAATZ, D; ROCHA, R.; GEMMA, S.(orgs.). Engenharia do Trabalho – Saúde, Segurança, Ergonomia e Projeto. Campinas: Libris, 2021. Disponível em: <http://engenhariadotrabalho.com.br/ sobreolivro/>. Acesso em: 01/10/2021. No prelo. SANTOS, W. R. dos; BRAATZ, D.; TONIN, L. A.; MENEGON, N. L. Análise do uso integrado de um sistema de captura de movimentos com um software de modelagem e simulação humana para incorporação da perspectiva da atividade. Gestão & Produ- ção, v. 23, n. 3, p. 612-624, 2016. 20
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