Méthodes pour améliorer l'efficacité des postes de travail industriels : Systèmes d'évaluation ergonomique

La tecnología industrial avanza a una velocidad increíble y todos y cada uno de los campos y disciplinas de la industria deben aprovecharla, de lo contrario se quedarán atrás y perderán las oportunidades que ofrecen las nuevas tecnologías y métodos para mejorar la eficiencia de puestos de trabajo en plantas industriales.

La evaluación ergonómica de puestos de trabajos es uno de los campos que puede beneficiar enormemente las prácticas y metodologías convencionales basadas esencialmente en técnicas de evaluación subjetiva. 

Uno de los métodos para mejorar la eficiencia de puestos de trabajo más aplicables es la utilización de sistemas de seguimiento de evaluación ergonómica. El seguimiento consiste en monitorear, rastrear y registrar el curso o movimiento de un trabajador en su entorno de trabajo.

¿Cómo se pueden utilizar los sistemas de seguimiento en los análisis ergonómicos en una planta productiva?

El uso más relevante de un sistema de evaluación ergonómica se manifiesta en forma de sistemas de captura de movimiento. Estas herramientas permiten registrar los movimientos de las partes del cuerpo, digitalizar ese movimiento y aplicarlo en un modelo humano digital.

Después, estos movimientos digitalizados pueden analizarse convenientemente utilizando los datos que fueron capturados, eliminando así la necesidad de evaluaciones subjetivas. Atrás quedaron los días en que los ergonomistas tenían que usar métodos de observación para medir los ángulos posturales y llenar tediosamente las hojas de RULA para obtener una puntuación de riesgo sesgada.

Beneficios de usar sistemas de evaluación ergonómica cómo método para mejorar la eficiencia de puestos de trabajo

• Reducir el tiempo de producción.
• Reducir el número de productos defectuosos.
• Optimizar flujos de trabajo.
• Reducir costes por bajas laborales.
• Reducir riesgo de accidentes.
• Reducir absentismo por razones de salud (molestias músculo-esqueléticas).
• Reducir la fluctuación a través de un mayor confort laboral.

Tipos de sistemas de evaluación ergonómica

El proceso de captura de movimiento requiere esencialmente dos componentes principales: una fuente del movimiento y una unidad receptora. Los movimientos mismos son generados naturalmente por un trabajador, y este movimiento es capturado por un aparato de rastreo. La solución técnica de los sistemas de captura de movimiento se puede clasificar en dos grupos: sistemas ópticos y sistemas no ópticos. Estos dos grupos difieren principalmente en la forma en que los datos de movimiento se transmiten al receptor de rastreo.

• Sistemas de captura de movimiento ópticos: Las soluciones ópticas se basan en la retroalimentación visual del trabajador para ser rastreado y obtener las posturas corporales utilizando cámaras especiales. El sujeto usualmente usa marcadores distintivos, que las cámaras usan como puntos de anclaje. El aparato de rastreo busca estos marcadores y utiliza los datos de ubicación para calcular las posiciones exactas del cuerpo del trabajador. Los marcadores pueden ser activos o pasivos. Los marcadores activos generan su propia luz y la transmiten a la unidad receptora; mientras que en un sistema pasivo la luz es generada por las cámaras de seguimiento y se refleja desde los marcadores. El seguimiento sin marcadores es una tecnología emergente que no exige que el sujeto use marcadores, sino que el sistema de seguimiento identifica las formas humanas y las descompone en componentes corporales. 
• Sistemas de captura de movimiento no ópticos: Las soluciones no ópticas dependen de otras características del movimiento del trabajador, en lugar de la retroalimentación visual. Un sistema de seguimiento magnético, por ejemplo, utiliza pequeños sensores magnéticos y una estación base que genera un campo magnético en el que se coloca el sujeto. A medida que cambia la distancia entre la estación base y el sensor, también lo hace la amplitud del campo magnético medido. El grado de este cambio de valor es proporcional a la magnitud del desplazamiento posicional de los sensores y, por lo tanto, el movimiento del sujeto puede rastrearse continuamente en el campo magnético. Aunque es un método altamente preciso, el seguimiento magnético es susceptible a las interferencias causadas por dispositivos electrónicos, por lo que no es aconsejable un despliegue in situ en fábricas repletas de máquinas.
• Sistemas de seguimiento acústico: Se basa en la retroalimentación auditiva y mide el tiempo que tarda la señal de audio en llegar al receptor de rastreo de movimiento. El objeto / sujeto rastreado está equipado con micrófonos y varios transmisores se distribuyen en el entorno de rastreo. El tiempo que tarda la señal acústica en viajar entre los transmisores y los receptores es proporcional a la distancia entre los dos. Una gran desventaja de este método para mejorar la eficiencia de puestos de trabajo es la tediosa calibración que es necesaria antes de cada sesión, y el ruido ambiental puede causar errores de medición considerables.
• Sistemas de seguimiento inercial: Proporciona una solución conveniente para la mayoría de los problemas antes mencionados. El sensor de seguimiento es un sistema micro electromecánico que consta de un acelerómetro y un giroscopio: el acelerómetro mide la aceleración lineal y el giroscopio mide la velocidad angular. Después de equipar al sujeto con un sensor en cada segmento del cuerpo necesario, se realiza una calibración, después de lo cual el sujeto se coloca digitalmente en un sistema de coordenadas de referencia 3D. 

El seguimiento de la ubicación se realiza utilizando los datos de aceleración de los sensores y calculando la posición real de ciertos segmentos del cuerpo en relación con el sistema de referencia. Los sensores pueden comunicarse con el receptor de datos a través de cables o, como solución inalámbrica, a través de ondas de radio. 

La mayor ventaja de los sistemas de seguimiento inercial es que no es necesario controlar el entorno de seguimiento: los sensores aislados adecuadamente y una unidad receptora de móvil aseguran la captura de movimiento adecuada en cualquier entorno industrial. El único inconveniente de estos sistemas es la baja precisión general y la deriva ocasional de datos posicionales a lo largo del tiempo durante el seguimiento, lo que puede requerir una calibración adicional.

El seguimiento en cualquier forma es un activo valioso en el arsenal de tecnologías de evaluación ergonómica. Los datos reales y objetivos que proporcionan estos métodos para mejorar la eficiencia de puestos de trabajo industrial, son esenciales para llevar a cabo evaluaciones que permitan tomar decisiones sobre:

• La evaluación del sistema máquina-humano-entorno,
• La Optimización de puestos de trabajo, y
• La Validación ergonómica de diseño de productos.

Además, las partes interesadas pueden convencerse con mayor facilidad de la necesidad de realizar modificaciones en el lugar de trabajo, porque, en lugar de mediciones subjetivas, los datos válidos y objetivos representan los efectos perjudiciales para la salud del entorno de trabajo ergonomicamente inadecuado.