Introdução a engenharia: ergonomia e pesquisa operacional

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1. INTRODUÇÃO 
 
 A presente atividade tem por finalidade desenvolver um trabalho acerca de 
duas áreas da Engenharia de Produção. Segundo a Associação Brasileira de 
Engenharia de Produção (Abepro) existem 10 (dez áreas) que compõem a 
engenharia de produção, sendo elas: engenharia de operações e processos da 
produção, logística, pesquisa operacional, engenharia de qualidade, engenharia do 
produto, engenharia organizacional, engenharia econômica, engenharia do trabalho, 
engenharia da sustentabilidade e educação em engenharia de produção. Para tanto, 
foram escolhidas as áreas de ergonomia e segurança do trabalho e de pesquisa 
operacional. Durante o desenvolvimento serão feitas considerações importantes 
acerca das principais abrangências de cada área. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. DESENVOLVIMENTO 
 
2.1 ERGONOMIA E SEGURANÇA DO TRABALHO 
 
ERGONOMIA 
 
Segundo a Associação Brasileira de Ergonomia (Abergo), “a ergonomia é 
uma disciplina científica relacionada ao entendimento das interações entre os seres 
humanos e outros elementos ou sistemas, e à aplicação de teorias, princípios, dados 
e métodos a projetos a fim de otimizar o bem-estar humano e o desempenho global 
do sistema”. Por meio dessa definição formal, pode-se entender que a ergonomia 
trata da relação do homem como o ambiente de trabalho, adaptando o trabalho às 
necessidades, às habilidades e às limitações do homens, de forma a otimizar o bem 
estar humano e o desempenho global do sistema. Entende-se o bem-estar humano 
como a segurança, a saúde, o conforto e a facilitação do uso. Já o desempenho 
global do sistema, compreende a eficiência, a produtividade e a confiabilidade. 
A ergonomia pode ser observada, historicamente, desde os primórdios da 
humanidade, quando os homens da caverna já se preocupavam em produzir 
artefatos apropriados as suas necessidades. Entretanto, a origem da ergonomia é, 
frequentemente, associada ao fim da Segunda Guerra Mundial, época em que a 
Força Aérea Real Britânica buscava compreender por que equipamentos 
extremamente modernos não eram operados com eficiência e a eficácia esperadas. 
A análise da situação demonstrou a importância de adaptar os artefatos tecnológicos 
às características e aos limites do funcionamento do processo percepto-cognitivos 
do homem. 
A ergonomia possui três abordagens principais: a ergonomia física, a 
ergonomia cognitiva e a ergonomia organizacional. A ergonomia física interessa-se 
pelas características da anatomia humana, antropometria, fisiologia e biomecânica e 
a sua relação com a atividade física. Nessa abordagem, situa-se a postura no 
trabalho, o manuseio de materiais, os movimentos repetitivos e distúrbios músculo-
esquelético relacionados ao trabalho. Nas figuras abaixo, estão alguns exemplos de 
ergonomia física no posto de trabalho. Na figura 1, observa-se a postura inadequada 
do funcionário na utilização do computador, o que pode acarretar problemas ao 
funcionário se a postura for mantida por várias horas seguidas. Já na figura 2, 
observa-se que o trabalhador está fazendo o levantamento de peso correto, de 
forma que o seu bem estar encontra-se assegurado. 
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Figura 1. Falta de ergonomia no uso do computador 
 
 
Figura 2. Levantamento de peso feito de forma ergonômica 
 
A ergonomia cognitiva refere-se aos processos mentais, tais como percepção, 
memória, raciocínio e resposta motora, e seus efeitos nas interações entre os seres 
humanos e outros elementos de um sistema. Nesta abordagem, encaixam-se o 
estudo da carga mental de trabalho, tomada de decisão, desempenho especializado, 
interação homem computador, confiabilidade humana, estresse profissional, dentre 
outros. Na figura abaixo, encontra-se um exemplo de ergonomia cognitiva no 
produto. Pode-se observar que a organização do painel do carro é feita de forma a 
promover uma melhor relação do homem com o produto. Existe um agrupamento 
daquilo que está ligado a uma mesma função e, além disso, os dispositivos são 
organizados de acordo com a sua importância. 
 
 
Figura 3. Ergonomia cognitiva no produto 
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Por fim, a ergonomia organizacional refere-se à otimização dos sistemas 
sociotécnicos, incluindo suas estruturas organizacionais, regras e processos. Nessa 
abordagem incluem-se comunicações, gerenciamento de recursos dos coletivos de 
trabalho, projeto de trabalho, organização temporal do trabalho , trabalho em grupo, 
dentre outros. 
Existe uma relação intrínseca entre a ergonomia e a Engenharia de Produção, 
na medida em que, atualmente, existe uma preocupação intensa sobre a utilização 
mais efetiva dos recursos financeiros e materiais. Isso implica na busca de melhores 
procedimentos de produção, das rotinas de execução e trabalho, na tentativa de 
garantir uma maior produtividade em menor tempo. A ergonomia entra em questão 
para tentar compreender as razões pelas quais o processo produtivo se apresenta 
de uma determinada maneira. 
 
SEGURANÇA DO TRABALHO 
Segurança é definida como a condição daquilo que se pode confiar, ou a 
probabilidade que algo indesejável não aconteça. A Segurança do Trabalho propõe-
se a combater o acidente de trabalho, quer eliminando as condições inseguras do 
ambiente, quer educando os trabalhadores a utilizarem medidas preventivas. 
Portanto, segurança tem por objetivo o estudo, avaliação e controle dos riscos de 
operação. 
 No Brasil, ausência de segurança nos ambientes de trabalho no Brasil gerou 
no ano 2000 um custo de cerca de R$ 23,6 bilhões para o país, equivalente a 2,2% 
do PIB. Parte deste “custo segurança no trabalho” afeta negativamente a 
competitividade das empresas, pois aumenta o preço da mão-de-obra, o que se 
reflete nos custos dos produtos. Atualmente, 1,5% dos trabalhadores se acidentam 
por ano e há uma média de 3000 óbitos. Cerca de 700 mil casos de acidentes de 
trabalho são registrados em média no Brasil todos os anos, sem contar os casos não 
notificados oficialmente, o que perfazem custos anuais de R$ 70 bilhões. 
 Algumas atividades ligadas à segurança do trabalho que podem combater ou 
minimizar os acidentes de trabalho são: a adoção das características físicas dos 
ambientes no que se refere à iluminação, ventilação, conforto térmico e conforto 
acústico, radiação; a manutenção de um registro de acidentes com as estatísticas 
atualizadas, adotando um tipo de relatório dos acidentes que ocorrem, calculando os 
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respectivos índices de frequência e gravidade; investigação, discussão e informação 
dos acidentes ocorridos, para evitar a repetição; programa de treinamento dos 
trabalhadores em primeiros socorros, dentre outros. 
 Entende-se, portanto, que a segurança no trabalho é uma importante área 
dentro da engenharia de produção, visto que atende um dos objetivos primordiais 
desta engenharia, que é a melhoria e implementação de sistemas produtivos. Essa 
melhoria ocorre por meio da tentativa de reduzir as condições de insegurança no 
trabalho, avaliando e controlando os riscos das operações envolvidas em um dado 
processo produtivo. 
 
2.2 PESQUISA OPERACIONAL 
 
 É o ramo da Engenharia de Produção que trata da tomada de decisões na 
resolução de problemas em um sistema por meio de modelos matemáticos, a fim de 
aperfeiçoar a produção. Decisões tomadas apenas de forma intuitiva tornam-se 
imprecisas, por isso a necessidade de um enfoque científico. 
 A Pesquisa Operacional foi desenvolvida durante a Segunda Guerra Mundial 
a partir de um sistema de radares da Grã-Bretanha, que necessitava de um 
planejamento linear, o que torna a Pesquisa Operacional uma aplicação da Álgebra 
Linear. Em 1947, passou a ser utilizada, também, nas forças-armadas norte-
americanas e chegou no Brasil em 1968, com a criação do primeiro Simpósio 
Brasileiro de Pesquisa Operacional (SBPO), realizado no Instituto Tecnológico de 
Aeronáutica e a criaçãoda Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional 
(SOBRAPO). Foi uma das primeiras áreas a ter aplicações em computadores e com 
a difusão do uso dos mesmos, ela passou a ser usada no meio empresarial. 
 É uma área multidisciplinar, pois utiliza conhecimentos de Cálculo, Álgebra 
Linear, Computação e Probabilidade e Estatística para formular modelos 
matemáticos que resolvam problemas em Economia e Engenharias, principalmente, 
na Engenharia de Produção, em que o seu significado assemelha-se ao de 
otimização, e como um Engenheiro de Produção tem o objetivo de buscar a melhor 
forma de produzir, sua importância torna-se ressaltada. 
 Os modelos matemáticos de uma Pesquisa Operacional são formulados a 
partir de três elementos, são eles a função objetivo, que é aquilo que se deseja 
aperfeiçoar, representada por uma função matemática; as variáveis de decisão, que 
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são as variáveis sob as quais o engenheiro de produção possui controle; e as 
restrições, capazes de restringir o que é produzido, como por exemplo, a quantidade 
máxima de um certo tipo de peça que pode ser fabricada. 
 Alguns problemas comuns em indústrias são resolvidos através da Pesquisa 
Operacional, uma deles é a questão do Mix de Produção, em que o problema é 
determinar quais as quantidades a serem produzidas que maximizam o lucro. Nessa 
questão, a função objetivo é o lucro, as variáveis de decisão são as quantidades a 
serem produzidas e as restrições são os recursos de produção limitados. Em um 
gráfico relativo a essa situação, as restrições podem ser definidas pelas retas que o 
cortam e definem uma região onde a produção é viável e outra onde não é. Segue 
abaixo a figura ilustrando a situação. 
 
Figura 4. Pesquisa Operacional utilizada no Mix de Produção 
 
 Outro problema bastante comum, o de Projeto de Layout, que consiste na 
realocação de máquinas em um espaço físico do uma indústria, por exemplo. Nesse 
caso, a função objetivo é minimizar a movimentação de materiais, as variáveis de 
decisão são as posições das máquinas e equipamentos e as restrições são o 
espaço físico e a distância entre as máquinas. Há também a questão do Roteiro de 
Veículos, comum, principalmente, em empresas que trabalham com serviço de 
entregas. A função objetivo é a minimização da distância total ou do tempo gasto 
pelos veículos, as variáveis de decisão são as rotas seguidas por eles e as 
restrições são as suas capacidades, o sentido das vias, os horários de entrega nos 
clientes e as proibições de tráfego. 
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 Figura 5. Pesquisa Operacional utilizada na roteirização de veículos 
 
A Pesquisa Operacional também atua na minimização de perdas em cortes 
de tecidos e chapas, que é uma questão bastante comum em indústrias têxteis e 
metalúrgicas. 
 Uma aplicação bastante útil para a sociedade em geral e que deveria ser 
adotada pelo Governo é a questão da Localização de Facilidades, em que se estuda 
e determinam-se os pontos mais estratégicos, que mais beneficiam a população, 
para a construção de hospitais, escolas e pontos de ônibus, por exemplo. 
 Por solucionar uma grande quantidade de problemas e por oferecer 
segurança quanto à tomada de decisões, a Pesquisa Operacional é hoje adotada 
por diversas empresas nacionais e multinacionais. Empresas têxteis a utilizam para 
a minimização de perda de tecido, fabricantes de automóveis a utilizam na 
programação de produção. Também e adotada pela Petrobrás e pela Vale do Rio 
Doce, nessa última sendo aplicada na otimização e simulação de operações 
logísticas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. CONCLUSÃO 
 
A partir do que foi exposto no trabalho foi possível inferir que a ergonomia e a 
segurança do trabalho caminham juntas, que elas se completam, pois quando a 
indústria atende a todos os padrões de ergonomia, ela passará a registrar menos 
acidentes de trabalho, ou seja a segurança do trabalho e ergonomia dependem 
diretamente uma da outra. 
Já na parte de pesquisa operacional, foi possível perceber que ela é muito útil 
para quase todos os tipos de empresas, desde as têxteis até as montadoras de 
carros, e que por meio de seus modelos matemáticos, consegue resolver várias 
situações-problema comuns de entre muitas indústrias, e que apesar de já ser uma 
idéia muito antiga, continua se aperfeiçoando e se adequando as necessidades 
atuais. 
 
 
4. BIBLIOGRAFIA 
 
 Figura 1.Disponível em: < http://fisiocentertc.com.br>. Acesso em 11/07/2013. 
 Figura 2. Disponível em: <http://www.mundoergonomia.com.br>. Acesso em 
11/07/2013 
 Figura 3. Disponível em: <http://g1.globo.com>. Acesso em 11/07/2013 
 Figura 4. Disponível em: <http://ptwikipedia.org/wiki/Ficheiro:Vrp_esquema.png >. 
Acesso em 14/07/2013 
 http://www.abergo.org.br/index.php. Acesso em 11/07/2013 
 Introdução à ergonomia: da prática à teoria/ Júlia Abrahão..[et al.] – São Paulo: 
Blucher,2009. 
 Prof. André Bezerra dos Santos. Apostila UFC, higiene e segurança do trabalho. 
 HILLIER, F.; LIEBERMAN, D. Introdução à Pesquisa Operacional. 8a Ed. 
McGraw-Hill, 2008. 
 http://www.sobrapo.org.br/. Acesso em 11/07/2013 
http://fisiocentertc.com.br/ergonomia.html
http://www.mundoergonomia.com.br/website/artigo.asp?id=3138
http://g1.globo.com/
http://www.abergo.org.br/index.php
http://www.sobrapo.org.br/