Ergonomia na Engenharia de Produção

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Prof. Paulo Rodi
UNIDADE I
Ergonomia
Imagine uma situação onde pessoas interagem em um processo de produção:
A Ergonomia no contexto da Engenharia de Produção
Entrada de 
insumos
Operação 1
Embalagem
Registro 1
Registro 2 
(expedição)
Fonte: Livro-texto.
... essas pessoas trabalham sob:
Fatores externos do ambiente, como:
 arranjo do leiaute – adequado ao operador (e não o contrário)?
 ferramentas e insumos – em locais estabelecidos?
 cargas e movimentos – movimentos simétricos e simultâneos de braços e mãos?
 + diversas outras regras que visam a economizar movimentos e minimizar 
esforços (repetitivos)?
Os fatores humanos:
 idade, sexo, nacionalidade (língua);
 experiência, habilidades, são adequados?
A Ergonomia no contexto da Engenharia de Produção
 O seu aprendizado é fator essencial para a concepção de arranjos produtivos.
 O especialista é chamado de ergonomista (no Brasil a ABERGO – Associação Brasileira 
de Ergonomia é quem certifica esse profissional).
 A ergonomia contribui na solução de muitos problemas relacionados à saúde, segurança, 
conforto e eficiência.
 Acidentes podem ser causados por erros humanos! Inadequação entre operador e tarefa.
Ergonomia no contexto da Engenharia de Produção
 Nasce da pesquisa multidisciplinar para soluções práticas de problemas gerados aos 
trabalhadores durante o esforço imposto na II Guerra.
 Atualmente, o engenheiro ergonomista é o responsável pela adequação do meio fabril 
às limitações humanas (físicas e cognitivas).
Três focos de importância:
 Concepção de produtos orientada ao uso.
 Segurança e prevenção de riscos no trabalho.
 Reconhecimento e transmissão de experiências.
Origem e importância da Ergonomia
 É a ciência que permite reconhecer, avaliar, analisar e controlar os agentes operacionais 
existentes nos ambientes de trabalho, passíveis de afetar a integridade física e a saúde 
do trabalhador.
 O termo ergonomia vem do grego ergon, que significa “trabalho”, e nomos, que quer dizer 
“leis, regras ou normas”. Designa a ciência do trabalho que hoje se aplica a todos os 
aspectos da atividade humana.
Ergonomia
 Fundamenta-se na adoção de meios e medidas 
na concepção de máquinas, equipamentos, 
ferramentas, postos de trabalho, adequando-os 
ao trabalhador, para dar-lhe maior conforto, 
segurança e eficiência no desempenho 
de suas atividades, dentro de um ambiente 
de trabalho.
Ergonomia
Fonte: Livro-texto.
 Dois layouts de grafia de instrumentos de painéis veiculares, onde se notam o indicador de 
velocidade e o conta-giros do motor. Em (a) é claro o indicador de rotações do motor e do 
velocímetro, mas em (b) o mesmo não acontece.
Exemplo de Ergonomia em projeto de produto
(a)
(b)
Veja outros exemplos no site 
www. 
baddesigns.com/examples
Objetivos da Ergonomia
Para a organização: 
produtividade, 
eficiência, qualidade, 
durabilidade...
Para o trabalhador: 
segurança, saúde, 
conforto, satisfação 
no trabalho...
A evolução da Ergonomia
A Revolução 
Industrial trouxe 
outro ritmo às 
atividades 
produtivas
Primitivamente, o 
homem adaptava 
suas ferramentas 
para a caça e 
outros trabalhos.
Fim do séc. XIX: administração 
científica (taylorismo)
1950 – Ergonomics Research 
Society (Inglaterra)
1957 – Human Factors Society 
(EUA)
1983 – Abergo (Brasil)
 A Consolidação das Leis do Trabalho (CLT) relativas à Segurança e Medicina do Trabalho 
estabelece a norma regulamentadora n. 17 (Ergonomia), de 1978.
A regulamentação da Ergonomia no Brasil
Estabelece limites para a exposição ao risco ergonômico a que 
muitos trabalhadores estão sujeitos, por exemplo: lesões por 
esforços repetitivos (LER); trabalhos realizados em pé durante 
toda a jornada; levantamentos de cargas; monotonia, entre 
outros.
Cabe ao empregador realizar a análise ergonômica do trabalho 
(AET) através de profissional capacitado, estratificando o 
processo produtivo em tarefas, quais atividades envolvidas e 
como são realizadas (quais as dificuldades encontradas pelos 
trabalhadores) → definir os procedimentos ergonômicos 
adequados (normas ISO, www.iso.org). 
É objetivo da ergonomia:
a) Adaptação do homem ao posto trabalho.
b) Estabelecer mérito para maior eficiência do trabalhador.
c) Promover o treinamento para atividades de maior esforço.
d) Adequar o posto de trabalho ao indivíduo.
e) Fornecer vestimenta para os trabalhos insalubres.
Interatividade
É objetivo da ergonomia:
a) Adaptação do homem ao posto trabalho.
b) Estabelecer mérito para maior eficiência do trabalhador.
c) Promover o treinamento para atividades de maior esforço.
d) Adequar o posto de trabalho ao indivíduo.
e) Fornecer vestimenta para os trabalhos insalubres.
Resposta
 O corpo humano pode ser entendido como um complexo mecanismo de elos (o esqueleto) 
interconectados por juntas (articulações) e acionados por atuadores (músculos) localizados 
adequadamente (ligamentos), formando alavancas.
Noções de fisiologia aplicada ao trabalho
Fonte: Adaptado de: I. Iida, Ergonomia: 
projeto e produção, São Paulo: Edgard 
Blücher Ltda., 2005, pp 27- 29, vol.1 
TIPOS DE ALAVANCAS
Interfixa Interpotente Inter-resistente
Resistência
Resistência
Resistência
Apoio
Força
Força
Apoio
Força
Apoio
Apoio
Mão
Antebraço
Braço
Pescoço
Cabeça
Clavícula
Torácico
Lombar
Pélvico
Coxa
Perna
Pé
 Postura inadequada combinada com esforço (alto ou repetitivo) causa lesões e afastamento 
da atividade produtiva.
 Os cuidados devem ser ainda maiores 
em função da idade e nível de fadiga.
Noções de fisiologia aplicada ao trabalho
Fonte: o autor
 A fisiologia pode estimar a demanda energética cardiopulmonar em função do esforço 
muscular. Longos períodos de esforço muscular também podem levar à exaustão física 
do coração e pulmões.
 Gastos energéticos superiores a 250 W: deve-se fazer pausas intermediárias ou alternar com 
atividade mais leve.
Noções de fisiologia aplicada ao trabalho
Fonte: o autor
Atividade Gasto energético (watts)
Andar a 4 km/h com peso de 30 kg 370
Levantar peso de 1 kg, 1 vez/seg 600
Correr a 10 km/h 670
Pedalar a 20 km/h 670
Subir escada de 30 degraus, 1 km/h 960
Tabela 1 – Gastos energéticos médios por atividade pesada (> 250 W)
 Regra é manter-se abaixo dos limites seguros de força x tempo.
 Trabalho estático: altamente fatigante, deve ser evitado!
Noções de biomecânica
Fonte: o autor
Duração versus esforço muscular
Esforço muscular (%)
Figura 3 – Limitação de esforço muscular localizado contínuo
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
1000
100
10
1
0,1
D
u
ra
ç
ã
o
 (
m
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u
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s
)
 Trabalho dinâmico: mudança de postura, proporciona maior resistência à fadiga.
Noções de biomecânica
Fonte: o autor
Recuperação da capacidade muscular (%)
Tempo de descanso (minutos)
Figura 4 – Recuperação muscular conforme o tempo de descanso
0 5 10 15 20 25 30
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
R
e
c
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p
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o
 (
%
)
 Trabalhadores da construção civil executam atividades que superam 250W de gasto 
energético e, por isso, necessitam de pausas programadas para sua recuperação. Uma 
atividade típica nesse contexto pode atingir um consumo de 600W. Sabendo-se que em 
repouso o gasto energético basal é de 80W, indique quais valores em horas correspondem, 
respectivamente, à atividade produtiva e ao descanso desse trabalhador em um dia de 8h 
de jornada.
a) 4; 4
b) 3,5; 4,5
c) 2,6; 5,4
d) 5,3; 2,7
e) 2; 6
Interatividade
 Trabalhadores da construção civil executam atividades que superam 250W de gasto 
energético e, por isso, necessitam de pausas programadas para sua recuperação. Uma 
atividade típica nesse contexto pode atingir um consumo de 600W. Sabendo-se que em 
repouso o gastoenergético basal é de 80W, indique quais valores em horas correspondem, 
respectivamente, à atividade produtiva e ao descanso desse trabalhador em um dia de 8h 
de jornada.
a) 4; 4
b) 3,5; 4,5
c) 2,6; 5,4
d) 5,3; 2,7
e) 2; 6
Resposta
O cálculo de horas de trabalho e de descanso é baseado no consumo médio de 250W para as 
8h de jornada. Portanto, chamando-se de t1 o tempo da atividade e de t2 o tempo de descanso, 
pode-se estabelecer a seguinte relação:
 (600)t1 + (80)t2 = (250)(t1 + t2)
 t2 = (2,06)t1
 Como, t1 + t2 = 8 horas, então:
 t1 = 2,6 horas
 t2 = 5,4 horas
 Portanto, a alternativa correta é a C.
Resposta
 Estudo das dimensões e proporções 
do corpo humano (Vitrúvio, séc. I a.C.)
 Dados antropométricos levantados pelas 
forças militares americanas e NASA para 
os projetos de seus artefatos. Atualmente 
são base para muitos outros, 
estabelecendo-se os percentis de grupos 
populacionais de usuários específicos.
Antropometria
ALCANCE LATERAL
DE BRAÇO
LARGURA
CORPORAL
MÁXIMA
ALCANCE FRONTAL
DE BRAÇO
PROFUNDIDADE
CORPORAL
MÁXIMA
OMBRO
A
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O
COMPRIMENTO
NÁDEGA-SULCO
POPLÍTEO
COMPRIMENTO
NÁDEGA-JOELHO
COMPRIMENTO
NÁDEGA-PONTA DO PÉ
COMPRIMENTO NÁDEGA-PERNA
LARGURA
DO
QUADRIL
LARGURA
COTOVELO
A COTOVELO
Figura 5 – Tabela antropométrica da Norma DIN 33402:1981
Fonte: Adaptado de livro-texto.
 Historicamente, a evolução da elaboração do projeto de postos de trabalho apresenta dois 
enfoques distintos: o taylorista e o ergonômico.
 A postura é determinada pela natureza da tarefa ou pela configuração do posto de trabalho. 
Posturas prolongadas podem prejudicar a estrutura ósseo-muscular e comprometer o 
sistema vascular.
Postos de trabalho: postura e movimentos
Fonte: Adaptado do livro-texto.
40 cm a 75 cm
Figura 8 – Variação recomendada para o ajuste da altura da superfície de trabalho
90º a 100º
mín. 20º
54 cm a 78,5 cm
7
2
 c
m
 a
 7
5
 c
m
3
8
 c
m
 a
 5
5
 c
m
 A postura em pé, exigida para trabalhos sobre superfície plana alta, deve cuidar para que 
não obrigue o indivíduo a reclinar-se sobre a mesa, causando dores na sua coluna cervical. 
O apoio de pé é bastante útil nestes casos.
Postos de trabalho: postura e movimentos
Fonte: Adaptado do livro-texto.
Figura 9 – Comparação entre posturas em pé. Uso recomendado para o apoio de pé
 Os alcances com os braços, para frente 
e para os lados, devem ser limitados 
para evitar a inclinação ou rotação do corpo.
Postos de trabalho: postura e movimentos
Fonte: Adaptado do livro-texto.
Zona de alcance máximo
Zona preferencial
Plano transversal
20 cm acima do cotovelo
Plano sagital
10 cm à direita do plano de simetria
100
80
60
40
20
0
60 40 20 0 20 40 60 80 100
100
80
60
40
20
0
20
20 0 20 40 60 80 100
Alcance máximo
Área ótima
para trabalho
com duas mãos
Alcance ótimo
30 50
25
160100
Dimensões em cm
Figura 10 – Zonas de alcance para a posição sentada
Solicitou-se ao ergonomista projetar um vaso sanitário para crianças em uma escola de ensino 
fundamental. Realizou-se o levantamento antropométrico das crianças da escola. Para a altura 
do vaso sanitário, o percentil que fornecerá a medida para confecção de um vaso com altura 
adequada para as crianças é:
a) 99%
b) 1%
c) 5%
d) 50%
e) 95%
Interatividade
Solicitou-se ao ergonomista projetar um vaso sanitário para crianças em uma escola de ensino 
fundamental. Realizou-se o levantamento antropométrico das crianças da escola. Para a altura 
do vaso sanitário, o percentil que fornecerá a medida para confecção de um vaso com altura 
adequada para as crianças é:
a) 99%
b) 1%
c) 5%
d) 50%
e) 95%
 Percentis “indicam a percentagem de pessoas dentro da 
população que têm uma dimensão corporal de um certo 
tamanho (ou menor)”. A altura do sulco poplíteo é a dimensão 
importante neste caso.
Resposta
 No trabalho dinâmico que envolve o manuseio de cargas, como ocorre no empilhamento 
de pacotes, é frequente a má postura do tronco. A causa de dores lombares é associada 
à repetição desse gesto ao longo das horas de trabalho.
Postos de trabalho: postura e movimentos
Fonte: Adaptado do livro-texto.
Figura 11 – Manuseio de carga com excessiva inclinação do tronco
 Movimentos associados ao transporte de cargas são limitados ao esforço de 23 kg, 
conforme estudos desenvolvidos pelo National Institute for Occupational Safety and Health 
dos EUA (NIOSH).
 LPR = 23 kg x CH x CV x CA x CD x CF x CM
 CH = Coeficiente de localização horizontal da carga
 CV = Coeficiente de localização vertical da carga
 CA = Fator de assimetria (rotação do tronco)
 CD = Coeficiente de deslocamento vertical da carga
 CF = Coeficiente de frequência de levantamentos
 CM = Fator de manuseio (fácil, regular, difícil)
 Nota: estes coeficientes são obtidos por meio de cálculos com 
as variáveis A, C, D, H, V ou tabelados.
Postos de trabalho: postura e movimentos
Fonte: Adaptado do livro-texto.
Figura 12 – Fatores de carga considerados na equação de NIOSH
V
D
H
A
C
 São os nossos cinco sentidos (visão, audição, tato, olfato e paladar) que nos capacitam a 
receber as informações do ambiente externo. A idade e diversidade cultural influem bastante.
 A fisiologia trata os órgãos sensoriais como meros receptores (no modelo homem-máquina). 
O ergonomista considera o ambiente onde a atividade se realiza. Operador recebe a 
informação e age com base nesta. 
 Há poucos estudos a respeito de informações olfativas! 
Postos de trabalho: captação de informações
Fonte: Adaptado do livro-texto.
Figura 15 – Exemplos de diversidade cultural
Figura 13 – Exemplo de interação com tablet
 A visão é o sentido mais importante e imediato para a aquisição de informação. A leitura de 
textos e de sinais é tanto mais eficiente quanto melhor adaptada à percepção do olho 
humano.
 Textos contínuos, uso de letras minúsculas para melhor 
diferenciação entre suas alturas gráficas facilita 
a visualização (placas de sinalização).
 Letras de cartazes: separadas em doze 
minutos (0,2º) para que 95% dos indivíduos 
possam lê-las!
Postos de trabalho: captação de informações
Fonte: Adaptado do livro-texto.
Figura 14 – Exemplos de sinalização em hospital
 A audição é a captação passiva e indiferenciada de todos os sons presentes e a escuta 
é a aquisição ativa de informação.
 Espectro de frequência audível entre 20 e 20.000 Hz. É preciso também ter uma intensidade 
suficiente, estimada em torno de 40 dB acima do limiar absoluto.
 Baixas frequências (graves) são melhores para o som se propagar, superando cantos 
e obstáculos.
 Na monitoração de um processo, por exemplo, pode ser necessário utilizar um sinal sonoro 
conjugado ao sinal luminoso para avisar que algo precisa ser corrigido.
Postos de trabalho: captação de informações
 A inspeção, pelo tato, de pneus, de produtos plásticos ou metálicos saindo do molde, do 
acabamento de carrocerias de automóveis, são exemplos dessa forma complementar de 
captação de informações sobre a qualidade desses produtos.
 Uso de luvas de algodão ou seda por operadores envolvidos em inspeção tátil promove 
melhor percepção dos defeitos de relevo, pois essas reduzem o atrito entre a pele e o objeto. 
 Um produto pode exigirdo operador algum tipo de reconhecimento do efetivo comando feito 
às cegas, recorrendo unicamente à informação tátil.
Postos de trabalho: captação de informações
Fonte: Adaptado do livro-texto.
Figura 17 – Rodas com marcha: acionamento da segunda velocidade
 O uso do olfato e paladar como sentidos para aquisição de informações merece cuidados 
especiais. Só devem ser usados para captar sinais de alerta, como é o caso, por exemplo, 
da adição de odores específicos em gases venenosos.
 Devem ser usados apenas esporadicamente e não se prestam à combinação de efeitos. 
A mistura de dois odores, por exemplo, pode ser de difícil diferenciação.
 O uso de diferentes sentidos para captação de uma informação pode ser utilizado de forma 
vantajosa, pois o fluxo da informação é realizado por canais específicos. Por exemplo, 
as ambulâncias usam luz pisca-pisca junto com a sirene (visual + sonoro).
 Porém, não utilizar o telefone celular ao dirigir seu veículo! 
A visão, neste caso, não deve ser compartilhada!
Postos de trabalho: captação de informações
 A interação (ou “cooperação”) homem-máquina é realizada por meio dos controles 
operacionais pelos quais as pessoas podem transmitir suas intenções à máquina controlada 
via controles fixos à mesma ou à distância.
 Diferenciação de formas evita enganos, mesmo sem o acompanhamento visual (somente 
pela diferenciação tátil, utilizando-se materiais ou texturas diferentes, por exemplo).
 Posicionamento dos membros que acionam o controle: telas touchscreen são ótimas quando 
aplicadas a tablets (aparelhos portáteis), porém exigem um esforço a mais do operador de 
mesa de controle. 
Evitar:
 muitas funções no 
mesmo controle;
 teclas com alta 
sensibilidade ao 
toque muito próximas.
Postos de trabalho: dispositivos de controle
Fonte: Adaptado do livro-texto.
Figura 18 – Posto de trabalho de um centro
de controle de uma usina nuclear
 Formam a parte do sistema de interação com o operador que permite a sua captação de 
dados para possibilitar a tomada de decisão.
 Eficiência da captação de informações pelo homem está associada à organização e à forma 
de apresentá-las. Os modos de apresentação são basicamente dois: visual e auditivo.
 Visual: informações complexas em ambiente ruidoso.
 Auditivo: exigem do usuário um esforço adicional 
de memorização (memória de curta duração).
Postos de trabalho: dispositivos de informações
Fonte: Adaptado do livro-texto.
Figura 20 – Recomendações para desenho de símbolos
Simetria
Estabilidade
de forma
Figura fechada
Simplicidade
de forma
Contornos fortes
Ruim Bom
 As restrições temporais obrigam empresas a funcionarem continuamente: hospitais, polícia, 
bombeiros, indústrias de processos contínuos (químicas, energia...), no setor de serviços 
(turismo, imprensa, restaurantes). O tempo de presença dos funcionários no seu posto de 
trabalho fica então sujeito às necessidades de funcionamento da empresa.
O trabalho em turnos deve considerar:
a) o ritmo biológico circadiano → alternância periódica 
de comportamento decorrente de funções biológicas 
e processos psicofisiológicos.
b) as implicações sociais da vida fora do trabalho → 
falta de previsibilidade de horário pode gerar conflitos.
c) as dinâmicas dos processos técnicos 
de trabalho → não permite seccionar 
atividades de qualquer modo entre 
trabalhadores sucessivos.
Trabalho em turno
Fonte: Adaptado de: I. Iida, Ergonomia: projeto e produção, 
São Paulo: Edgard Blücher Ltda., 2005, pp 21, 23 vol.2 
Vespertino
Matutino
Horas do dia
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
 c
o
rp
o
ra
l 
(º
C
)
37,4
37,2
37,0
36,8
36,6
36,4
26,2
36,0
6 12 18 24 6 12 18 24 6
Horas do dia
E
rr
o
s
 c
o
m
e
ti
d
o
s
6000
5000
4000
3000
2000
1000
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6h
O manuseio de cargas de forma incorreta é uma das causas mais recorrentes nas lesões 
de coluna identificadas em trabalhadores. A coluna vertebral é bastante resistente ao 
carregamento axial, porém é frágil para cargas excêntricas, como mostrado. Supondo que um 
indivíduo levante uma carga situada a 80 cm de altura (V = 80) e a 40 cm do corpo (H = 40), 
deslocando-a até 150 cm de altura (D = 150-80 = 70), rotacionando o corpo em 45° (A = 45), 
com frequência de repetição de 6 vezes por minuto durante 1 h/dia, admitindo-se um fator CF 
igual a 0,75 e de manuseio CM igual a 0,90, qual é o limite de peso recomendado?
a) 23 kgf
b) 7,3 kgf
c) 11,5 kgf
d) 30 kgf
e) 5,5 kgf
Interatividade
Fonte: Adaptado do livro-texto. Figura 12 – Fatores de carga considerados na equação de NIOSH
V
D
H
A
C
O manuseio de cargas de forma incorreta é uma das causas mais recorrentes nas lesões 
de coluna identificadas em trabalhadores. A coluna vertebral é bastante resistente ao 
carregamento axial, porém é frágil para cargas excêntricas, como mostrado. Supondo que um 
indivíduo levante uma carga situada a 80 cm de altura (V = 80) e a 40 cm do corpo (H = 40), 
deslocando-a até 150 cm de altura (D = 150-80 = 70), rotacionando o corpo em 45° (A = 45), 
com frequência de repetição de 6 vezes por minuto durante 1 h/dia, admitindo-se um fator CF 
igual a 0,75 e de manuseio CM igual a 0,90, qual é o limite de peso recomendado?
a) 23 kgf
b) 7,3 kgf
c) 11,5 kgf
d) 30 kgf
e) 5,5 kgf
Resposta
Fonte: Adaptado do livro-texto. Figura 12 – Fatores de carga considerados na equação de NIOSH
V
D
H
A
C
Pela equação NIOSH:
 Portanto, a carga limite para essa atividade, nessas condições 
enunciadas, é de 7,3 kgf. Esse nível de carga assegura que o 
indivíduo não sofreria danos na estrutura musculoesquelética. 
Resposta correta: B
Resposta
𝐿𝑃𝑅 = 23𝑥
25
40
𝑥 1 −
0,003
80 − 75
𝑥 0,82 +
4,5
70
𝑥 1 − 0,0032 ∙ 45 𝑥0,75𝑥0,90
𝐿𝑃𝑅 = 7,3 𝑘𝑔𝑓
𝐿𝑃𝑅 = 23𝑥
25
𝐻
𝑥 1 −
0,003
𝑉 − 75
𝑥 0,82 +
4,5
𝐷
𝑥 1 − 0,0032 ∙ 𝐴 𝑥𝐹𝑥𝐶
ATÉ A PRÓXIMA!