ERGONOMIA DE PRODUTO - producao.ufrgs.br · arranjo físico do posto de trabalho estudo da...

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ErgoErgonomia nomia de de ProProdutoduto 22

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ERGONOMIA DE PRODUTO

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� Aquisição de Conhecimento

� Estudo dos Conceitos

� Design Básico

� Construção de um Protótipo

� Produção-Piloto

� Scale-Up

Etapas de design de um produto

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� Aquisição de Conhecimento - compreende uma avaliação do mercado e do estado-da-artetecnológico.

� Estudo dos Conceitos - incorporação de características de produto baseadas na demanda do mercado e em opiniões de especialistas.

� Design Básico - converter os conceitos estudados em características de produto.


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� Construção de um Protótipo - geralmente, oprotótipo destina-se a testes de viabilidade (de produção, custos, etc.) e testes de mercado.

� Produção-Piloto - compreende os ajustes finais para manufatura do produto.

� Scale-Up - tranferência da produção da planta-piloto para a planta industrial.


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Origens da Ergonomia

nasce da necessidade de melhores equipamentos na 2º guerra mundial

de início, a prática da ergonomia preocupou-se em acomodar bem os diversos indivíduos: concentrou-se na coleta e uso de dados antropométricos

depois expandiu preocupação para força, alcance, capacidadecardiovascular, cognição, L.E.R.

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Inserção da ergonomia

Hoje, há mais interesse em ergonomia do queantes. Por quê?

a indústria tradicional, segurança e saúde eram separadas do projeto e produção

segurança e saúde eram de responsabilidadedo departamento de pessoal (DP)

projeto e produção eram de responsabilidade do departamento de P&D

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o que mudou?

a briga pelo mercado!

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1981

1984

1986

1988

geladeira

telefoneTV

automóvel

TV cores

lava-louça

freezerVCR

Desaceleração industrial mundial

difusão de bens duráveis na França

taxa de equipamentos das casas (em % do total)

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a diferenciação de produtos fica mais difícil de ocorrer apenas com base na tecnologia

a diferenciação do produto recai, então, na qualidade

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qualidade para o usuário externo einterno

qualidade para o usuário externo que compra o produto que melhor atendesuas funções (prática, estética esimbólica)

qualidade para o usuário interno, poiso trabalhador em um sistema melhor resolvido, produz mais e melhor


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Usabilidade

Qualidade de um produto pode ser avaliada com base em sua usabilidade

melhoria da usabilidade deve ser considerada comoum todo

considerações econômicas são de difícil avaliação devido a falta de dados

pode ser fácil considerar custos de acidentes mas émais difícil considerar fatores como perda deindependência, custo da necessidade deassistência, etc.

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Usabilidade deve ser aferida:

“vivenciando” o produto e medindo-se a reação subjetiva das pessoas (gosta, não gosta...)

usando-se o produto e medindo-se a reação objetiva das pessoas (facilidade de uso, acesso,movimentação, etc.)

IMPORTANTE: usabilidade de todas as pessoas que se interessam pelo produto

Usabilidade

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É fácil pensar em projetar para um usário“médio” mas aí, muito provavelmente não inclui-se:

crianças

idosos

pessoas com deficiência

pessoas extremas

muito altas ou muito baixas

muito gordas, etc.

USABILIDADE

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Funções de um produto

a qualidade de um produto está diretamente relacionado com o atendimento de suas funções

as funções de um produto, quer bidimensional quer tridimensional, são basicamente três:

função prática

função estética

função simbólica

deve-se acrescentar mais uma função ambiental:função ecológica

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Neste módulo serão tratadas as três primeiras:função prática

evidenciada pelo funcionalismo

função estética

procurada por todos os movimentos artísticos

função simbólica

evidenciada no styling e no pós-modernismo quando interpretaram as aspirações do público acoplando-as ao produto


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FUNÇÃO PRÁTICA

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Funções de um produtoanos 50-70

Ênfase demasiada na função prática

movimento moderno e funcionalismo acusados de cúmplice de uma civilização tecnológica alienada

sob regime de capitalismo especulativo que reduz a qualidade doproduto em favor do lucro: restringiu a forma do produto aos materiais eprocessos

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Funções de um produtoanos 70-80

Resgate da função simbólica

pós-modernismo

incorpora ao produto asnecessidade do plano cultural doambiente cotidiano

objeto ultrapassa a função simbólica

o funcional não é mais o que seadapta a um fim prático

mas o que se adapta à ordem de um sistema

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FUNÇÃO SIMBÓLICA

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Aspirador de pó “com rosto e bigode” daDynamic Classics

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Abraham Moles

Jean Baudrillard

Roland Barthes

Estudos em semiótica:função do objeto não mais se esgota na sua função prática imediata engloba fatores estéticos e principalmente simbólicos que fazem parte de nossa existência cultural

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“Ascetismo e produção de objetos definitivos está em contradição com asidéias de uma sociedade afluente. Asociedade da abundância caracteriza-sepela vontade de fazer funcionar amáquina econômica através da demanda eterna do consumidor. Trata-se de uma ética do supérfluo, da extinção planejadae do consumo forçado...” (A. Moles)


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Resgate da função simbólica

pós-modernismo dos anos 70

critica o funcionalismo, acusando-o de mono-cultura

acentua o ecletismo da linguagem

combate a massificação e banalização

enfatiza a importância da colocação doproduto no mercado


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Design de Postos de Trabalho

Como tem sido o seu desenvolvimento?

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Análise de postos de trabalhoenfoque tradicional

desenvolvimento de um método preferido

preparação do método padrão

determinação do tempo-padrão

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BIOMECÂNICA

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estudo dos tempos e movimentos corporais necessários para executar um trabalho

medição do tempo gasto em cada umdesses movimentos desde

Taylor, 1856-1915

Frank & Lilian Gilbreth, com seus

20 princípios de economia dosmovimentos que

Barnes (1977) aperfeiçoou para 22


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Ellis (1951)

velocidade máxima de trabalho manual, executado em frente ao corpo, é alcançada quando:

cotovelo está baixo

braço está dobrado em ângulo reto


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Tichauer

braços em ângulo lateral de 45ºexigem posturas de correção dosombros

isto é geralmente resultado deassentos muito baixos


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Movimento de precisão é mais rápidoe preciso quando maior parte domovimento é executado pelo ante-braço/mão

quando não há necessidade de sustentar o braço (existência de apoio, boa superfície de trabalho)


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Trabalho de precisão

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McCormick : movimentos deajustagem com a mão direita são mais rápidos e precisos

da direita para a esquerda

com movimento de dentro para fora

quando alvo está a 60º em diagonalpara frente (em relação à linha vertical do corpo)

OBS: precisão diminui com aumento da distância


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Barnes (1936) observou:

distância (cm) tempo de preensão (%)

100 13

115 26

125 39


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Schmidtke e Stier: velocidade demovimento horizontal da mão direita

é maior a 45º à direita

é menor a 45º à esquerda


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enfoque ergonômico tradicionaldesenvolver postos que reduzam asexigências biomecânicascritério do esforço físicocoloquem o operador em boa postura de trabalhocritério da posturadisponham os objetos dentro do alcancedos movimentos corporais e que haja facilidade de percepção de informações

Análise de postos de trabalho

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arranjo físico do posto de trabalho

estudo da distribuição espacial ou doposicionamento relativo dos diversos elementos que compõe o posto detrabalho


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Arranjo considera

agrupamento funcional

sequência de uso

intensidade de fluxo

ligações preferenciais

a escolha dos critérios mais relevantes vai depender de cada caso

critérios para seleção podem serimportância ou frequência de uso


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análise das ações

concentram nas características que influem no projeto da interface homem-máquina

ações classificam-se em informaçõese controles


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informações: a nível sensorial

canal sensorial envolvido

tipos de sinais

características dos sinais

tipos e características dos dispositivosde informação


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controles: a nível motor

tipo de movimento corporal exigido

membros envolvidos no movimento

alcances manuais

tipos e características dos instrumentosde controle (botões, alavancas,volantes, pedais)

características dos movimentos(velocidade, força, precisão, duração)


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controles: a nível biomecânico

tipo de movimento corporal exigido

membros envolvidos no movimento

alcances


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MANEJO E CONTROLES

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Manejo e controles

movimento de controle é aquele executado pelo corpo humano para transmitir alguma forma de energia àmáquina

são geralmente executados com mãose pés

movimentos devem seguir os movimentos naturais

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Controles para pequenas forças deativação, são principalmente acionados com os dedos

botões, interruptores

Controles para forças maiores deativação, são acionados com músculosdos braços ou pernas

alavancas, pedais

Manejo e controles

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Controles manuais

devem estar dispostos a um altura entre o cotovelo e ombros

devem estar visíveis

devem ser facilmente identificados sem erros

Na 2º Guerra houveram 400 acidentes de avião em 22 meses na Força Aérea Americana, devido àconfusão entre alavanca de trem de aterrissagem eoutras alavancas (McFarlane)

Manejo e controles

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Força de Preensão das mãos

Manejo e controlesControles manuais

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dois botões ou alavancas

operados com o dedo devem estara uma distância mínima de 15 mm

operados com a mão devem estar auma distância mínima de 50 mm


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Botões de pressão, interruptores de alavanca, botões giratórios para

Operações de controle contínuo ou discreto

com pequeno uso de força,

pouco curso e

alta precisão


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Botões para regulagem contínua

diâmetro para manejo por 2 a 3 dedos = 10-30 mm

diâmetro para manejo com toda a mão = 35-75 mm

altura para manejo com os dedos =15-25 mm

altura para manejo com a mão = 30-50 mm


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Botões de pressão para acionamento por

dedo mão

diâmetro 12-15 mm60 mm

(botão solitário) 30-40 mm

curso 3-10 mm10mm

resistência 2,5 -5 N10 N


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Interruptores com grandes alavancas, manivelas, rodas de mão, pedais para

operações com grande uso de força,

longo curso e relativamente pouca precisão


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Pedais não devem ser usados em trabalhos de pé

geram grande trabalho estático na perna de apoio

quando usados devem ter a forma de estribo

este permite alternância do uso daspernas

Manejo e controles

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O design de controles por pedais baseia-se no espaço de ação dos pés

o campo ótimo pra movimentos delicados de ação de pedais com amenor força é hachurado mais escuro. (Kroemer)

ManejoManejo e e controlescontroles

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ManejoManejo e e controlescontrolesCompatibilidadeCompatibilidade de de movimentosmovimentos

quando manipulados, os controles produzem:

efeito diferente do movimento(interruptor de luz, botão decampainha)

um determinado movimento (botão desintonizar rádio, volante de carro)

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existe um sentido esperado dosmovimentos e controles: estereótipopopular

controle é compatível se ao manejaro controle num determinado sentido, oefeito resultante é o esperado pela maioria da população.

controle é incompatível, caso contrário


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experiência de Louck (1945) sobre apossível incompatibilidade do sistema

experiência com 585 sujeitos concluiu que:

desempenho era melhor quando horizonte permanecia horizontalenquanto o avião se inclinava


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Existem variações individuais quanto estereótipos

ordenações ótimas para destros não são para canhotos

rotação do botão de água ou gás para a direita diminui o fluxo

isto pode gerar conflitos quando em um mesmo console com outros dispositivos


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relação entre mostrador e controle

horizonte artificial

avião é mantido nivelado e horizonte éinclinado

se horizonte inclina para a esquerda, opiloto deveria girar o avião para adireita (horário)


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ANTROPOMETRIAANTROPOMETRIA

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AnáliseAnálise dede postoposto dede trabalhotrabalho

No projeto de manejo e controles

A distância para alcance considera ocomprimento ombro-mão.

A área de trabalho considera adistância cotovelo-mão.

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Exemplo de função prática:

pega de ferramentas

A pega deve ter forma e localização que possibilite uma boa postura para as mãose braços.

Caso a pega seja pela palma das mãos para exercício de força, o diâmetro deveser de 3 cm e o comprimento 10 cm.

Funções de um produto: prática

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FunçõesFunções de umde um produtoproduto:: práticaprática

Não usar ferramentas comempunhadura reta. Isto exige torcer opunho.

Deve-se usar ferramentas comempunhadura curva de forma que opunho fique reto.

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Pega Incorreta Pega Correta

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FunçõesFunções de um de um produtoprodutoAnosAnos 9090

Função ecológica

projetar pensando no produto “do berço ao túmulo”

desde a extração da matéria-prima

processo de fabricação

transporte

mão de obra

saúde das pessoas envolvidas

o uso e o desuso do produto

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Função ecológica Função ecológica

““EcoergonomiaEcoergonomia””Algumas técnicas de desenvolvimentode produtos auxiliam melhorias noprojeto

DFx

DFA (design for assembly)

DFD (design for disassembly)

DFE (design for environment)

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Estudos para aumento da eficiência de montagemNa década de 70 a preocupação com melhoria

de qualidade e redução de custo de montagem gerou um esforço pela robotização.

O design for assembly ou DFA resultou de estudos experimentais atentando para os efeitos de simetria, tamanho, peso, espessura e flexibilidade de componentes durante montagem automática e robotizadaque depois foi incorporada na manual

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A montagem manual pode ser dividida em duas partes principais que mais influenciam o custo de uma montagem:o número total de componentes e a facilidade

de manuseio (pega, orientação e

movimentação de componentes) e

inserção e fixação de componentes.

Tendo em vista a redução do tempo, e portanto, do custo de montagem, foram definidas algumas diretrizes para orientar o design de produtos para montagem (design for assembly) ou DFA.

Estudos para aumento da eficiência de montagem

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Regras de Design para Montagem (DFA)

Evitar componentes escorregadios, delicados, flexíveis, muito pequenos ou muito grandes e que sejam perigosos de manusear

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Diretrizes que facilitam o manuseio de componentes.


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ãesPara facilitar a inserção e fixação

deve-se projetar:1) componentes que reduzam a resistência a inserção e tenha chanfros para orientara inserção de dois componentes

2) padronizar utilizando componentes, processos e métodos iguais para vários modelos;


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ães3) utlizar montagem piramidal:

montagem progressiva em torno de um eixo. Geralmente, é preferível que a montagem seja feita de baixo para cima

4) evitar segurar componentes a fim de manter a orientação enquanto outro está sendo manipulado


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5) projetar de forma que um componente seja alocado antes de ser solto

6)quando fixações mecânicas são usadas, considerar o custo de montagem que tende a crescer na seguinte ordem: pressionamento, dobragem plástica, rebitagem, aparafusamento


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análise de posto de trabalho

Helander (1999) propõe que um arranjoEm que a disposição de elementos esteja dentro da área de

alcance e engramado pelo usuário resulta em redução de 30% no tempo de execução do trabalho

Em que o usuário possa pegar os componentes com facilidade representa uma redução de 75% no tempo de execução dotrabalho

Helander (1999) propõe o Design para Montagem Manual (DHA) que consideratempo de detecção, decisão e manipulação

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Por quê O que como

Minimizar tempo depercepção

Partes visíveis Nada escondido

Discriminação visual Tamanho, cor

Discriminação tátil Textura, tamanho

Minimizar tempo de decisão Facilite a formação de modelo mental Partes visíveis

Reduzir tempo de tomada de decisão Minimizar número de partes

Compatibilidade espacial Disposição de elementos associados

Retorno visual, auditivo e tátil A montagem parece diferente, sinal auditivo e tátil

Minimizar Tempo demanipulação

Facilidade de manipulação Ferramentas que são fáceis de usar,dispositivos para segurar as partes,partes que são fáceis de pegar e que não engancham

Compatibilidade e constrangimentos físicos

Partes que se acomodam por si só,aumento de tolerâncias

Design para transferênciade treinamento

Novo produto igual ao antigo

Design para Montagem Manual (DHA)

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A utilização de técnicas de DFA e DFD auxiliam na concepção de produtos mais fáceis de montar e desmontar.

A ênfase na ergonomia de concepção de produtos deve considerar o usuário externo (final), o usuário interno(manufatura) e intermediário(manutenção)

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Fábrica dos anos 50:Fábrica dos anos 50:Montagem sem tanta consideração com o Montagem sem tanta consideração com o trabalhadortrabalhador

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Melhorias ergonômicas nas Melhorias ergonômicas nas fábricas mais recentesfábricas mais recentes

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Função ecológica Função ecológica EcoergonomiaEcoergonomia e Design verdee Design verde

Design for Disassembly (DfD) auxilia o design for environment

DfD determina a facilidade/dificuldadede desmontagem de cada componentedo produto.

ERGONOMIA DE PRODUTO - producao.ufrgs.br · arranjo físico do posto de trabalho estudo da...

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