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1. Tabela 6 An lise Macroergon mica C lula Rob tica CRSL 01 e CRSL 02 N mero de N mero de Longarinas N mero de Total de deslocamentos operadores operadores produzidas deslocamentos 8h setor total pares executados par produzido par produzido Para melhor compreens o da situa o podemos observar com aux lio da vista superior Figura 34 as posi es e os principais deslocamentos indicados pelas linhas amarelas e setas executadas pelos operadores das c lulas 01 e 02 A parte mais escura identifica o setor elevado que est a 400 mm acima do n vel zero Os degraus n o possuem alturas regulares variando entre 210 e 190 mm al m da dimens o ser superior ao recomendado 178 mm Dreyfuss 2005 a altura irregular obriga ao sobre passo podendo causar acidentes A presen a por si s do degrau pode ser um fator negativo para a rea de trabalho Entre outros fatos pode ainda estimular os operadores a saltarem do piso superior para o inferior situa o prejudicial ao sistema m sculo esquel tico pelo impacto provocado em diversas jun es do corpo al m do risco de queda e consegiientes choques A NR 11 2008 prev o espelho do degrau com altura m xima de 150 mm Alimenta o Figura 34 Planta de Situa o Legenda A Rob CRSL 01 F B Rob CRSL 01 G C Rob CRSL 02 H D Esteira por gravidade I E Esteira por gravidade E Cavalete l Sa da
2. blinkered pursuit de indicadores financeiros e de produ o Os ambientes industriais parecem padecer dos tr s elementos que interagem e se autoperpetuam como indicam os autores acima Tomando a verbaliza o 3 como refer ncia percebem se exatamente as quest es por exemplo quando o empregado da integradora cortou a m o julgou se culpado e de alguma forma tamb m sentiu se pressionado a procurar ajuda mas sem relatar o acidente Esta press o sublimada veio da orienta o do seu supervisor imediato presente na opera o Este por sua vez sentiu se pressionado pelo engenheiro da ind stria contratante que acompanhava o trabalho Outra quest o percebida e tamb m coerente com a pr tica citada o fato de que nada daquilo que aconteceu foi registrado Podemos interpretar tal fato como uma nega o dos fatos acontecidos e por fim a press o tempo x perda de lucro imposta a todos os envolvidos no ajuste da c lula rob tica O engenheiro da empresa com pressa de fazer a c lula atender demanda o empregado da integradora com pressa em concluir os ajustes e receber pelos servi os e os demais envolvidos recebiam as press es por meio da hierarquia organizacional Para uma an lise mais profunda sobre as atribui es de culpa evidenciadas e com bases nas discuss es realizadas por 106 Reason Carthey e de Leval 2001 indicam que a culpa origina se de quatro grupos de fatores psicol gicos a saber 33 IRS Tend nc
3. os rob s industriais s o definidos como m quinas capazes de realizar automaticamente uma s rie de movimentos complexos tais como extens o e contra o dos manipuladores movimentos horizontal vertical e de rota o baseados em informa es contidas nos dispositivo de registro incluindo controladores sequenciais vari veis e fixos SUGIMOTO 2002 p 14 A Associa o Rob tica e de Automa o Brit nica BARA 1993 define o rob industrial como um aparelho reprogram vel projetado para manipular e transportar pe as ferramentas ou produtos manufaturados implementado atrav s de movimentos programados para uma tarefa espec fica de um processo Temos tamb m a Associa o das Ind strias de Rob s RIA e o Instituto Nacional Americano de Normas ANSP 1999 juntos redigiram uma das mais completas normas sobre rob s A complexidade desta norma percebida pelo n vel de preocupa o dos t picos descritos e previstos bem como constatada por meio de entrevista realizada com membros de empresas fabricantes e integradoras de rob s Manipulador multifuncional reprogram vel projetado para mover materiais partes ferramentas ou dispositivos especializados atrav s de movimentos vari veis e programados para atender a uma variedade de tarefas Consiste em liga es mec nicas frequentemente em cadeia consecutiva com uma British Automation amp Robotics Association BARA pesquisa diversos aspectos lig
4. 2 AP NDICE A A maioria dos entrevistados est atuando junto aos rob s num per odo de 4 a 8 anos no m ximo Isto indica que uma rea de certa maneira recente no mercado de trabalho nacional Cabe observar que algumas das ind strias participantes da pesquisa foram instaladas a aproximadamente 10 anos pergunta n 3 AP NDICE A Os principais lugares que os rob s ocuparam nas linhas de produ o foram Montagem Manipula o de Cargas Pintura e Soldagem Apenas uma empresa indicou a exist ncia de um rob para uso em treinamento Fato desperta a aten o pelos custos elevados do equipamento e pela preocupa o em preparar os empregados com as novas tecnologias sem a press o da produ o Contudo ao realizar a segunda visita O rob de treinamento j estava alocado em uma fun o produtiva pergunta n 4 AP NDICE A Os procedimentos de seguran a espec ficos para as c lulas rob ticas foram adquiridos por meio do acesso a normas internas algumas internacionais como o caso da ANSI RIA R15 06 1999 e PSA FER 103 2004 e normas Brasileiras como a 35 Focused interview 112 NR 12 2009 importante comentar que as normas Brasileiras ainda n o disp em de uma abordagem que trate especificamente dos rob s e de suas c lulas Aparece na pesquisa a informa o que 55 55 utilizaram alguma norma interna ou referencial para a instala o do rob Apenas uma empresa indica o uso de norma interna
5. Official European Standard Equipamento de Prote o Individual Health and Safety Executive UK Rob com 3 eixos translacionais conectados ao end effector Japan Industrial Standard International Electrotechnical Commission International Federation of Robot Intermediate Code for Robots Ind strias de Processo Cont nuo Instituto de Movimenta o e Armazenagem de Materiais International Standard Organization Minist rio do Trabalho e Emprego Norma Brasileira Registrada Occupational Safety and Health Administration Duas juntas Prism ticas e uma de Rota o Uma junta Prism ticas e duas de Rota o Groupe PSA S curit Ferrage Robotics Industries Association Rappid Upper Limb Assessment Selective Compliant Articulated Robot for Assembly Sistema Homem Tarefa M quina Sistema Homem Tarefa M quina Robotizado Tool Center Point Rob com 6 eixos translacionais para amplo movimento espacial Union of Automobile Works United Nations Economic Commission for Europe LISTA DE S MBOLOS bi S Pi X E Tempo O que pode acontecer em termos de identifica o de espa o Probabilidade de ocorr ncia para cada S7 Quantidade de danos Frequ ncia de acidentes S m 7 Rob s ano SUM RIO INTRODUCA O ssa ta DOADO a EEA 22 1 1 PROBLEMATIZA O aereas 24 2 MOVA O NO ssa tiessaro ires ea Godi tonion dean Senra o RSdua odio Seu reina ir desde 25 3 OBIE OS sta siais E ES 26 LS Objetivo Geral ssa i
6. o ritmada pela precis o pelo controle e pela total dedica o do sistema perante as requisi es impostas pelos setores gerenciadores dos processos Outra quest o difundida pela automa o a de que permite a retirada do ser humano de um determinado local que oferece riscos sa de do trabalhador N o que as ind strias aparentemente estejam extremamente preocupadas com a sa de do trabalhador mas provavelmente por sentirem se desprotegidas contra poss veis den ncias e condena es trabalhistas que geralmente imp e preju zos as linhas de produ o T vora e Caulliraux 2002 apontam que investimentos em automa o t m se realizado nas regi es Sul Sudeste e Nordeste na verdade o Nordeste aparece Inclusive com ndices de automa o maior que as duas regi es j estudadas Segundo os autores Isso acontece porque o parque industrial da Bahia recente e possui grande n mero de empresas com processos cont nuos Confirmando alguns indicativos J apresentados no cap tulo anterior o Brasil investe em automa o em tr s reas principais mec nica aliment cia e t xtil A robotiza o aparece com mais destaque nas duas primeiras reas ou seja o setor mec nico e aliment cio O Jornal O Globo publicou uma mat ria intitulada Trabalhador sai de cena para a entrada dos rob s M quina substitui o homem at na hora do banho depois da praia A mat ria jornal stica apresenta a situa o dos diversos servi
7. A programa o computacional dever ser modelada de tal forma a permitir altera o no posicionamento do rob mesmo quando este estiver envolvido em 195 acidentes permitindo que os custos posturais dos empregados envolvidos sejam minimizados Pode se perceber que em ambas as esta es pesquisadas a aus ncia de um ergonomista durante as fases de elabora o da esta o rob tica pode refletir em problemas nos diferentes momentos de uso do equipamento especialmente aqueles reconhecidamente mais cr ticos como o per odo de instala o e de substitui o de componentes Na primeira esta o estudada procurou se abordar todas as categorias poss veis de riscos ergon micos pois o fato dela estar em funcionamento foi primordial para a constata o das rela es danosas ao homem especialmente aquelas que s o cumulativas O homem transforma o meio transforma se e sofre os custos Impostos se a rela o homem x m quina for desequilibrada o que foi constatado No outro caso a esta o em manuten o permitiu que se evidenciassem os riscos das atividades em que se relacionaram compet ncias t cnicas e profissionais de diferentes forma es Homens e m quinas interagindo para a recupera o do meio produtivo contudo as percep es gerenciais geralmente passam distante das decis es tomadas para a solu o dos problemas Aqui o principal fator desencadeante pode ser o do acidente imediato promovido por alguns fatores
8. O DAS DISFUN ES ERGON MICAS DO SHTM 3 4 1 Sistematiza o Caracteriza o e Posi o Serial do Sistema A c lula robotizada um sistema que compreende m quinas ambiente operadores e os equipamentos rob ticos organizada de forma produtiva e supostamente segura para desenvolver uma determinada tarefa A c lula rob tica pode possuir ou n o a presen a humana durante a tarefa de alimenta o entrada finaliza o sa da ou no processo de transforma o Contudo a presen a humana pode ser remota e apenas ocorrer de forma direta nos momentos mais cr ticos como Instala o e manuten o Para tanto devemos conhecer a caracteriza o do sistema Quadro 7 de tal forma que possamos compreender a intensidade no envolvimento humano durante a tarefa Meta do Sistema Prop sito da miss o principal para que serve o sistema Requisitos do Sistema Caracter sticas que um sistema deva possuir para atingir as metas A obten o dos requisitos implica o desempenho de determinadas fun es Fun es do Sistema Objetivo da a o implica na obten o dos requisitos do sistema e desempenhada por um subsistema ou componente Componentes do Sistema Respons veis pelo desempenho das fun es Como est o rendimento dos componentes em rela o medida de rendimento do sistema global Ambiente do Sistema Tudo que envolve o sistema alvo mas que pode influenciar todo o conjunto sist mico Restri es do Sist
9. O trabalhador estava distra do Se sim por qu Provavelmente n o estava imbu do em realizar da melhor maneira sua tarefa de limpeza Havia procedimento de trabalho seguro Sim mas n o espec fica para aquela c lula 101 Perguntas CCOHS Respostas hipot ticas Estava sendo seguido Se n o por qu N o Porque como sua fun o era a de limpeza e provavelmente n o era previsto o seu acesso esta o robotizada n o houve nenhuma recomenda o para que utilizasse um anjo da guarda Os dispositivos de seguran a estavam em Provavelmente sim simplesmente o oper rio ordem Se n o por qu adentrou por uma rea que n o havia sido planejado nenhum sistema de seguran a O trabalhador era treinado Se n o por qu Sim no que tange limpeza e provavelmente n o em rela o aos procedimentos requeridos por uma c lula rob tica Porque n o era prevista a sua atividade naquele setor como uma atividade ordin ria Provavelmente sua presen a seria solicitada em momento planejado pela manuten o caso fosse percebida a necessidade de limpeza da rea entro dam da limpeza Limpar rea de produ o Material Esfreg o balde e outros equipamentos que o auxiliem na tarefa Setor da produ o Encarregado da limpeza Coleta de dados Provavelmente n o executada pois a omiss o do caso foi proposital para evitar que o oper rio fosse sumariamente demitido hip tese Recomenda es Ao
10. o aos equipamentos de seguran a e na defini o dos limites m nimos entre o rob e outros equipamentos al m de in meras inadequa es Vale destacar que pa ses em desenvolvimento como o Brasil nem sempre conseguem instalar sistemas autom ticos em toda a linha produtiva dependendo assim da interven o humana para complementar a atividade aut mata e realizar a tarefa prescrita A crescente presen a dos aut matos no Brasil j uma realidade contudo uma lacuna faz se presente na rela o homem m quina como garantir que a presen a humana durante a atividade profissional seja resguardada dos poss veis riscos oferecidos pelo rob e de todos os sistemas que integram a c lula rob tica A interven o Ergonomizadora preconiza se por seu car ter de abordagem transdisciplinar apresentando uma vis o sist mica que considera tanto os componentes como as atividades humanas fundamentais para o desempenho timo das a es reais 23 encontradas no cotidiano das ind strias A atividade humana junto ao rob possui particularidades Uma delas a cogni o exigida e pretendida por um conhecimento em constru o de seus operadores A presen a humana parte fundamental em muitas atividades inclusive as autom ticas por m a rela o homem m quina apresenta conflitos desde os mais remotos tempos Owen 1972 organizou ensaios sobre a import ncia de se melhorar a produ o nos ambientes profissionais destacando que os
11. o de cada um dos sistemas de seguran a dist ncia e altura da barreira de prote o que envolve a c lula robotizada raio de cobertura do scanner grau de sensibilidade do sensor de presen a caracter stica eletro mec nica do sistema de travamento dos seus atuadores a dist ncia e o ngulo dos raios infravermelhos que devem assumir em cada situa o de prote o impedindo que completamente ou partes do corpo humano como dedo e bra os penetrem as reas restritas Al m dos sistemas citados a norma detalha outros sistemas de seguran a procurando abranger o m ximo de situa es de risco Quadro 3 Os controles e sistemas de seguran a foram planejados segundo uma hierarquia partindo do mais efetivo ao menos efetivo e de alguma forma esta organiza o pretende dar conta da seguran a da c lula rob tica Hierarquia dos Controles de Seguran a 1 Elimina o e Substitui o Elimina a intera o humana no processo Elimina o dos pontos de esmagamento aumento das reas livres Automa o de manuseio de cargas 2 Controle da Engenharia Bloqueios mec nicos Tecnologia de sistemas de Barreiras seguran a Inter travamentos Sensores de presen a Controle bi manual Mais Efetivo 3 Significado da Advert ncia Luzes Sensores luminosos e luzes intermitentes Advert ncia eletr nica computadores Sinais Pintura de solo definindo as reas restritas Sinais sonoros intermitentes Sirenes Etiq
12. o prevista A Entrada ou Recurso Requerido o conjunto de objetos fornecidos ao sistema para que sua exist ncia seja preservada e seus objetivos sejam atingidos Diferente considera o pode ser feita a respeito dos insumos necess rios como energia lubrificantes horas trabalhadas entre outros e que podem confundir o reconhecimento daquilo que se pretende descrever J as Sa das s o os resultados esperados da a o de um processo de transforma o sobre aquilo que outrora fora a entrada Figura 20 MORAES e MONT ALV O 2002 p 72 A Caracteriza o e a Posi o Serial do Sistema descritos podem apresentar Restri es dificuldades para gerir o sistema sob v rias condi es os Requisitos e as condi es necess rias para o funcionamento e a consegiiente obten o da Meta e os Resultados Indesejados situa es cr ticas que podem levar o sistema a um novo ajuste quanto ao seu posicionamento ou a uma parada de emerg ncia provocada por um acidente envolvendo pessoas 81 Figura 20 C lula ABB possui entradas a esquerda e sa das direita 3 4 2 Ordena o Hier rquica do Sistema Qualquer sistema natural ou artificial pressup e uma posi o relativa em rela o s fases anteriores e posteriores a um sistema maior ou menor Esta rela o hier rquica ser regida pelos objetivos a serem estudados Figura 21 por exemplo o sistema alvo o rob mas poderia ser escolhido um
13. que aparentemente esses dois epis dios deveriam estar cobertos de procedimentos de seguran a Hipoteticamente poder amos aceitar que se os procedimentos e os equipamentos estivessem em funcionamento apropriado no ato do acidente os percentuais seriam menores m Centelha de Solda o Escorreg o Queda O Prensado pelo Rob E Doen as Respirat rias m Deslocamento Exagerado n Q j em ke Q lt U O n e Es H 20 30 Quantidades Figura 7 Principais acidentes adaptado de UAW 2002 Goossens 1991 diz que Usualmente o risco de um local de trabalho poder ser determinado avaliando se o risco encontrado e a efetividade especificada dos equipamentos de seguran a Kaplan e Garrick 1981 apontam uma f rmula sobre o risco composta de tr s vari veis O risco seria formalmente definido como Risco Perigo Defesa 1 A proposta apresenta se de forma determinista como as abordagens tradicionais aplicadas aos problemas de seguran a ocupacional A defini o pode ser completada se poss vel for calcular o valor do perigo e a efetividade esperada partindo se de uma s rie de medidas e ajustes qualitativos ou seja quanto maior o n mero de inconformidades encontradas aumenta se a chance do risco Tomando se a probabilidade de ocorr ncia de acidentes proposta por Kaplan e Garrick 1981 reescreveram a f rmula 1 para R lt S8 DpX gt L 1 2 N N 41 2 51
14. 2004 FRAN A JR N R PILATITI L A Gest o de Qualidade de Vida no Trabalho GQVT modelos que os l deres e gestores podem utilizar para propiciar uma melhor qualidade de vida no trabalho XI SIMPEP S o Paulo Bauru 2004 p 1 11 XIX ENEGEP Encontro Nacional de Engenharia de Produ o Livro de Resumos Engenharia de Produ o Rio de Janeiro UERJ 1999 Dispon vel em lt http www sigma ufr br UFRJ SIGMA producoes consulta relatorio stm app PRO DUCOES amp id producao 25432 amp buscas cruzadas ON gt Acesso em 10 de maio de 2005 FAYAN B L Estudos e Especifica o de um Supervisor de Controle para um Rob Industrial S o Paulo UNICAMP 1992 FELDMAN P R Rob Ruim com Ele Pior sem Ele S o Paulo Trajet ria Cultural 1988 216 FALC O F S M todos de Avalia o Biomec nica Aplicados a Postos de Trabalho no P lo Industrial de Manaus Am uma contribui o para o design ergon mico BAURU SP 2007 GAITHER N FRAZIER G Administra o da Produ o e Opera es S o Paulo Pioneira 2002 GERRY B A Robot Design Handbook SRI International New York McGraw Hill Book Company 1988 p 1 1 1 6 2 18 2 34 3 1 3 5 GUINATO P Rob tica e Automa o no Jap o sustentando a competitividade industrial Revista do Programa de P s gradua o da Universidade Federal do Rio Grande do Sul Rio Grande do Sul 1997 p 30 39 GUIMAR ES L B M Ergonomia de Processo macroergon
15. Advert ncias e Projeto de Sinaliza o Rio de Janeiro 1UsEr 2002 MUNSON G E Industrial Robots reliability maintenance and safety In NOF S Y org Handbook of Industrial Robotics New York John Wiley amp Sons 1985 NEBOTIT M Abordagem dos fatores humanos na preven o de riscos do trabalho In ALMEIDA I M org Caminhos da An lise de Acidentes do Trabalho Bras lia MET SIT 2003 Dispon vel em lt http www mte gov br gt Acesso em 10 de maio de 2003 NOF S Y Handbook of Industrial Robotics New York John Wiley amp Sons 1985 9 Montmollin e Montmoullin identificam o mesmo autor contudo aparecem grafados de forma diferentes nas publica es 209 OSHA TECHNICAL MANUAL Industrial Robots and Robot System Safety Section IV Chapter 4 Department of Labor Occupational Safety amp Health Administration Dispon vel em lt http www osha gov gt Acesso em 10 de dez de 2004 OWEN R Aos directores de f brica In CASTILLO J J VILLENA J org Ergonomia conceitos e m todos Lisboa Dinalivro 2005 PREVID NCIA SOCIAL Fator Acident rio de Preven o Dispon vel em lt http www2 dataprev gov br fap fap htm gt Acesso em 21de ago de 2008 PSA PEUGEOT CITRO N PSA FER 103 Ilots Robotises Avec Postes Operateurs France Fiche n 20 2004 RANI P SARKAR N Operator Engagement Detection and Robot Behavior adaptation in human robot interaction Department of Electric
16. Equipamento que inclui rob s hardware e software constitu do de sistema de alimenta o manipulador e sistema de controle punho s efetuador es e quaisquer outras m quinas e equipamentos dentro do espa o de seguran a A presente tese baseia se na norma desenvolvida pela ANSI RIA R15 06 1999 como refer ncia na apresenta o dos sistemas que envolvem os rob s e os termos relacionados prescri o do trabalho junto a esses equipamentos A defini o para rob s da ISO 10218 segundo Romano e Dutra 2002 Uma m quina manipuladora com v rios graus de liberdade controlada automaticamente reprogram vel multifuncional que pode ter base fixa ou m vel para utiliza o em aplica es de automa o industrial Ferreira 1988 apresenta defini o para rob s da Associa o Francesa de Rob Industrial AFRI como Manipuladores modestos efetuando automaticamente sequ ncias de trabalho vari veis ou mesmo fixas devem ser denominados rob s E mais ainda a rob tica deve englobar todas as novas adapta es em m quinas conhecidas e todas as m quinas desenvolvidas com bases na utiliza o de t cnicas modernas de controle da inform tica e de novos sensores industrial robot rob espec fico para uso industrial Industrial Robot System A nomenclatura d uma conota o mais ampla ao rob inserido o em um sistema e n o de forma isolada end effector ltima parte do bra o r
17. PARALELO Administra o e Ger ncia Planejamento e SISTEMA SISTEMA ALVO CELULA i SISTEMA SERIAL 1 ROBOTICA CRSL 01 c 02 SERIAL 2 Prepara o dos Acabamento Aiti Controle de Componentes SUBSISTEMA 1 Produ o Automotivas Montagem das Longarinas Pick up modelo SUBSISTEMA 2 Montagem das Longarinas Pick up modelo 2 SISTEMA SISTEMA SISTEMA PARALELO 1 REDUNTANTE PARALELO 2 SISTEMA Estampagem 2 c lulas de Estoque PARALELO e fura o montagem de Vendas longarina Distribui o Figura 31 A expans o do sistema e outras partes hierarquicamente correlatas Por vezes as rela es que geram situa es impr prias ao trabalho s o provenientes da hierarquia que antecede ou precede ao sistema alvo Neste caso por exemplo podemos avaliar com mais propriedade os sistemas seriais por serem eles geradores de fumos de solda asssm como o sistema paralelo 1 que produz ru do durante a tarefa de fura o e estampagem Figura 31 125 7 2 4 Modelagem Comunicacional do Sistema Sistemas Humanos Sentidos ao da Vis o Audi o Tato e Canais de Olfato Transmiss o Fontes de Informa o e Produtos na Esteira Rack Caderno de Montagem Espa o vago no sistemas de alimenta o Painel de Controle fixo e Pendant Painel do Pendant Acionamentos Apanhar nos racks Colocar no ber o Retificar travamento das As pin as Acionar m D funcionamento Respostas humanas Comandos
18. STEVENS E M MOORE J S Test retest Repeatability of Strain Index Applied Ergonomics 2006 Dispon vel em lt http www sciencedirect com science ob ArticleURL amp udi B6VIW 4H5SDYHB 5 amp user 9 2052 amp rdoc l amp fmt amp orig search amp sort d amp docanchor amp view c amp searchStrld 937 494820 amp rerunOrigin scholar google amp acct C000049647 amp versio n l amp urlVersion 0 amp userid 972052 amp md5 98c3207e8289ae5a7139a6914cl5feef gt Acesso em 2 de out de 2008 SUGIMOTO N Como Usar Corretamente os Rob s Industriais S o Caetano do Sul Escola Senai 2000 T VORA J L J CAULLIRAUX H M Aspectos Econ micos e Sociais In ROMANO V F org Rob tica Industrial aplica o na ind stria de manufatura e de processos 1 ed S o Paulo Edgard Bl cher 2002 TIN S R Toler ncia a Falhas em Rob s Manipuladores Cooperativos Tese de Doutoramento S o Paulo EESC USP 2003 Dispon vel em lt http www universia com br materia materia jsp materia 4702 gt Acesso em Acesso em 15 de junho 2006 2141 UAW Review of Robot Injuries one of the best kept secrets Detroit Michigan Health and Safety Department Publication 248 Dispon vel em lt http legacy roboti csonline com public articlesUAW robot injury review pdf gt Acesso em 17 de maio de 2004 UNECE IFR Robotics 2004 Geneva 2004 p 1 15 Dispon vel em lt http www unece org press pr2004 04stat p0le pdf gt Ac
19. Tabela 39 Problemas na postura do operador Caracteriza o dos Resultados O res Jimi f saa so o Mudan as requeridas brevemente Mudan a requerida imediatamente Condi es Mudan as podem Recomenda es aceit veis ser necess rias O resultado final da avalia o postural segundo o crit rio da RULA foi a sugest o de se alterar imediatamente a condi o do trabalho apresentada na Tabela 39 Ambas as posturas estudadas segundo os crit rios propostos pela RULA identificaram que existem preju zos biomec nicos para os operadores Desta forma h confirma o das hip teses levantadas sobre as condi es inadequadas de trabalho durante a manuten o da c lula rob tica 8 7 PROJETA O ERGON MICA DO SHTM 2 8 7 1 Proposta e Sele o de Configura o do SHTM 2 Conceitua o e oferecer equipe de manuten o condi es apropriadas para desempenhar as tarefas de forma legal conforme previstas no Decreto Legislativo Parte HI artigos 8 9 e 10 e repensar o arranjo f sico prevendo situa es cr ticas especialmente aquelas que exigem maior liberdade a o corporal humana no desempenho da tarefa e selecionar adequadamente os fornecedores considerando suas experi ncias e capacidades t cnicas NR 11 M quinas e Equipamentos 2008 e prever as poss veis atividades de manuten o de maneira a estabelecerem se no programa de controle rob tico alternativas de posicionamento espac
20. espec fica para rob s Esta empresa utilizou uma norma proveniente da matriz europ ia pergunta n 5 AP NDICE A Os entrevistados envolvidos em treinamentos espec ficos com as c lulas totalizaram 57 14 dos entrevistados um n mero pouco expressivo quando se trata de um setor t o complexo O entrevistado mais antigo atuando aproximadamente 20 anos junto a c lulas rob ticas informou que aprendeu ao longo do tempo A maioria que recebeu treinamento foi da empresa que forneceu o equipamento pergunta n 6 AP NDICE A Neste ponto imprescind vel que se diga que muitas empresas fornecedoras executam todos os passos ou seja vendem o equipamento treinam instalam e fornecem apoio manuten o por m algumas por op o do cliente apenas comercializam e a instala o fica a cargo das integradoras Na atualiza o da ANSI RIA R15 06 em 2006 sugere se que as empresas integradoras sejam responsabilizadas de forma igualit ria s fornecedoras exatamente por que executam as instala es e devem responder por isso Uma das quest es mais delicadas das entrevistas era relativa aos acidentes que j aconteceram nas c lulas rob ticas Dentre os entrevistados que indicaram ter conhecimento de acidentes alguns descreveram a maioria dos casos como culpa ou total neglig ncia dos atores envolvidos A pesquisa n o tem o prop sito de aferir a verdade nesses casos mas a literatura indica h um quase senso comum em
21. inclui al m da m o e punho an lise quantitativa dos ombros e coluna permitindo desta forma que seja aplicada ao presente estudo como mais um meio de identificar os riscos a que se submetem os operadores envolvidos em atividades com rob s O ndice de Intensidade de Moore e Garg 1995 composto pelos seguintes Itens e Fator de Intensidade de Esfor o e Fator de Dura o de Esfor o e Fator de Freqi ncia de Esfor o e Fator de Postura da M o Punho Ombro e Coluna Item sugerido por Ergo 2001 e Fator de Ritmo de Trabalho e Fator de Dura o do Trabalho e Valores Vale destacar que o instrumento proposto por Moore e Garg 1995 utiliza alguns adjetivos de intensidade para realizar a classifica o do esfor o postura ritmo e do pr prio resultado E algumas dessas classifica es ap iam se no comportamento demonstrado pelo operador a um determinado est mulo externo Ou seja como rea o tarefa o operador demonstra atrav s das express es e das posturas assumidas a intensidade da atividade Lembrando que estudos sobre os sentidos altera es bioqu micas e comportamentos biomec nicos j s o alvos de pesquisas como as propostas por Rani e Sarkar 2005 apresentados nesta tese O instrumento utiliza uma progress o aritm tica capaz de expressar atrav s do aumento dos valores o que foi identificado como problema ergon mico Para validar a ferramenta como forma de identificar problemas ergon micos em uma
22. insufici ncia de pessoal qualificado e que ele pr prio confiaria em apenas um n mero bastante reduzido para executar tarefas de manuten o em rob s Relata ainda que j soube de v rios incidentes envolvendo o rob e o pessoal de manuten o T vora e Caullraux 2002 conforme apresentado nesta tese apontam que o Investimento no aprimoramento dos t cnicos de manuten o t m sido o menor entre todos os outros Assim a perda da confian a nos companheiros de profiss o parece ser justific vel Para fortalecer a import ncia deste profissional nas opera es t cnicas de manuten o Daniellou 2002b diz que O profissionalismo dos operadores de manuten o ser a melhor garantia da qualidade da interven o A desobedi ncia aos procedimentos b sicos da seguran a pode criar uma rela o de desconfian a entre as equipes participantes por exemplo os envolvidos da equipe 172 externa e interna deixaram de usar os culos de seguran a Quadro 19 Figuras g1 g4 g5 e g6 A recomenda o para se utilizar culos de seguran a aparece na sinaliza o de advert ncia posicionada Quadro 19 Figura g7 na grade de prote o da c lula O desrespeito aos procedimentos de seguran a mais elementares pode ampliar a perda da confiabilidade nos servi os prestados Al m disso Os acidentes geralmente resultam de intera es inadequadas entre o homem a tarefa e o seu ambiente e assim
23. o distanciamento dos ergonomistas durante a fase de desenvolvimento do produto Duarte 2002 apresentou alguns dos problemas mais vis veis nos projetos das Ind strias de Processo Cont nuo IPC e problemas de sa de e fadiga decorrentes da inadequa o dos meios de trabalho atividade e riscos de acidente relacionados a dificuldades de representa o do estado real das instala es sobretudo durante os per odos iniciais de opera o e insufici ncia de forma o dos membros das equipes de opera o e disfun o da partida das instala es e longo tempo at a estabiliza o do funcionamento do processo e impossibilidade de fazer com que a carga efetivamente processada se aproxime da capacidade nominal definida em projeto e dificuldades por todos esses fatores em assegurar a qualidade prevista Analisando os t picos descritos por Duarte 2002 percebemos que o conhecimento da tarefa prescrita e da tarefa real de um dado processo cont nuo poderia de antem o colaborar para se evitar a maior parte dos problemas apresentados Duarte 2002 diz que O conhecimento da realidade do trabalho vem 2 Segundo Duarte 2002 o trabalho nas ind strias de processo cont nuo se caracterizam pela opera o predominantemente de dimens es coletivas e cognitivas 67 se tornando uma dimens o estrat gica para o xito desses projetos na medida em que possibilita antecipar problemas que o futuro corpo t cnico de oper
24. papers adams2002 pdf gt Acesso em 10 de maio de 2007 ALLWOOD C M Error Detection Process in Statistical Problem Solving Cognitive Science n 8 p 413 437 1984 Dispon vel em lt http www sciencedirect com science ob ArticleURL amp udi B6W48 4DXC4CH 22 amp user 10 amp rdoc l amp fmt amp orig search amp sort d amp view c amp acct C000050221 amp version amp urlVersio n 0 amp userid 0 amp md5 c34e312017 45e65917a6c 99779625d5 gt Acesso em 30 de out de 2008 ALMEIDA I M Caminhos da An lise de Acidentes do Trabalho Bras lia MET SIT 2003 Dispon vel em lt http www mte gov br gt Acesso em 10 de maio de 2003 AMALBERTI R Da gest o dos erros gest o dos riscos In FALZON P org Ergonomia S o Paulo Edgard Bliicher 2007 AMERICAN NATIONAL STANDARD ANSIRIA R15 06 for industrial Robots and Robot Systems Safety Requirements USA Ann Arbor 1999 ASAMA H FRAICHARD T Inevitable Collision States a step towards safer robots Intelligent Robots and Systems Proceedings of the IEEE RSJ Nevada 2003 Dispon vel em lt http Aeeexplore 1eee org xpl freeabs all jsp tp amp arnumber 12491 76 amp isnumber 27960 gt Acesso em 10 de maio de 2007 BRITISH AUTOMATION amp ROBOTICS ASSOCIATION BARA Dispon vel em lt http www bara org uk info robots htm gt Acesso em 30 de out de 2008 201 BARREIROS L Nota introdut ria edi o portuguesa In CASTILLO J J VILLENA
25. parece que a Ergonomia pode colaborar de forma definitiva nas preven es antecipando situa es que possam surgir advindas do comportamento do sistema importante citar que a Ergonomia al m dos aspectos cognitivos pode fornecer an lise ergon mica do trabalho sob diferentes enfoques Dentre eles podemos indicar a an lise de postura frequ ncia da atividade organizacionais e arquiteturais Sugimoto 2000 apresenta v rias situa es de acidentes envolvendo rob s e m quinas autom ticas Os acidentes que mais ocorrem envolvendo os rob s t m as seguintes caracter sticas e ignorar a condi o segura de paralisa o falha no processo de produ o e penetrar a c lula para solucionar o problema e movimento inesperado do rob ap s ou durante a solu o do problema Sugimoto 2000 resumidamente diz que Durante a paralisa o dos rob s industriais operadores penetram na rea de a o dos rob s e sofrem acidentes provocados pelo movimento do bra o ocasionado por alguma raz o imprevista Dos 300 acidentes envolvendo rob s constatou se que 38 1 foram causados pelo homem enquanto que 61 9 tinham como respons veis os rob s 110 6 AN LISE ERGON MICA 6 1 LEVANTAMENTO DE DADOS Foram identificadas 9 empresas usu rias de rob nas duas regi es pesquisadas Deste total 77 77 das empresas contatadas atenderam ao question rio e 66 66 permitiram a visita ao local Na regi o Sul Flumin
26. preocupam se com 36 e por fim s que definitivamente n o consideram esses aspectos com 11 e 61 disseram n o haver um grupo multidisciplinar no desenvolvimento dos postos de trabalho contra 39 que afirmaram existir e os trabalhadores s o solicitados a dar suas opini es em 44 dos casos 56 restantes dividem se entre s vezes 47 n o 8 e n o responderam 1 e n o existe Comit de Ergonomia em 78 das empresas apenas 22 possuem o comit e dos comit s existentes 61 foram formalizados contra 39 comit s informais e a Seguran a de Trabalho coordena a maior parte dos assuntos ligados ergonomia seguido de perto pela Seguran a de Trabalho e M dico M todos e Processos Engenharia Industrial Setor m dico isoladamente e por ltimo o departamento de Recursos Humanos e sobre o conhecimento da Ergonomia e sua Import ncia para alavancar a produtividade 75 disseram estar conscientes 24 disseram n o perceber essa import ncia e 1 n o respondeu e 18 das empresas n o se preocupam com os processos c veis e trabalhistas que poder o ocorrer em seus ambientes de trabalho por falta de conforto dos ambientes de trabalho Este relat rio conclui que a Ergonomia brasileira precisa desenvolver se exigindo um maior n mero de pesquisas bem como treinamento e conscientiza o do setor empresarial nacional Alguns dados encontrados na pesquisa do IMAM 2003 ajudam a compreender um dos principais problemas q
27. pressup e se que o operador esteja presente Por se tratar de uma c lula rob tica e especialmente nesta abordagem trataremos de um posto gen rico e com poss veis estados diferentes de atua o treinamento manuten o e produ o e desta forma foi inclu da a presen a humana Figura 19 A engenharia estuda os arranjos f sicos para toda e qualquer rela o entre os elementos fundamentais e a produ o A c lula robotizada nada mais que um espa o que sofreu um arranjo f sico e que possui caracter sticas diferentes dos espa os geralmente atendidos pelos conhecimentos da engenharia entre outros Para Horikawa et al 2002 o melhor arranjo f sico aquele que permitir a realiza o do melhor e mais eficiente m todo de trabalho Quatro s o as caracter sticas principais de trabalho que podem ser determinadas por um projeto de arranjo f sico segundo Horikawa et al 2002 s o elas e dist ncia dos movimentos necess rios a cumprir a tarefa planejada e quantidade de espa o de armazenamento e atrasos provocados pelos v rios componentes em opera o no arranjo f SICO e sentimentos e atitudes dos operadores em rela o ao trabalho SISTEMA ALIMENTADOR Homem Esteiras piso cabide ou carrinho Perif ricos Mesas com movimentos combinados Dispositivos de eleva o RESTRI ES Arranjo das linhas Velocidade da linha de produ o Acesso de pessoas n o autorizadas Acesso aos Sistemas de seg
28. sua efici ncia MATIAS 2002 p 96 O que n o ocorre neste caso Os fatores mais cr ticos percebidos durante a atividade de manuten o foram aqueles que parecem conduzir a um acidente iminente como a aus ncia dos EPI s no posicionamento inseguro sobre o equipamento Quadro 19 Figuras fl gl g2 e g4 entre outras Para concluir Carballeda 2002 apresenta os resultados de uma pesquisa sobre as Interven es de manuten o s o elas e distanciamento entre a estrutura organizacional e os operadores envolvidos diretamente na atividade e solu es imediatas sem avalia es pr vias s o requisitadas aos operadores para permitir a execu o da atividade em fun o de determinadas disfun es n o estarem previstas pela organiza o e o custo humano sem d vida prejudicado pela press o do tempo pelo desempenho pelos esfor os f sicos e mentais a habilidade de se lidar com v rias tarefas ao mesmo tempo 174 e descompromisso da estrutura organizacional que se baseia em crit rios de PARA E 55 desempenho ignorando os custos humanos necess rios e fundamentais para se atingir as metas 8 5 4 Registro Comportamental da Tarefa Durante a observa o da tarefa de manuten o percebeu se que as posturas n o s o c clicas e que tomar tempo para dimensionar os desgastes f sicos e relacion las as posturas poderiam n o representar as quest es mais cr ticas A An lise Ergon mica n o tem a inten o de ge
29. totalmente discutidas pelas diferentes mas complementares ci ncias como Engenharia Psicologia Antropometria Sociologia e Ergonomia A complexidade das atuais instala es e seus diversos requisitos t cnicos parecem necessitar de uma ci ncia que opere de forma transversal as fases de planejamento e organiza o da atividade humana Embora a Ergonomia seja reconhecidamente uma ci ncia aplicada com objetivos claros de melhorar as condi es dos trabalhadores muitas de suas pesquisas internacionais s o realizadas em laborat rios distantes da realidade Assim os resultados permanecem nos limites das p ginas dos artigos muitas vezes est reis 24 SCOTT RENZ 2005 Montmollin 2005 acredita que a Ergonomia cl ssica e mais recentemente a cognitiva possa conduzir de forma mais adequada o projeto dos novos postos de trabalho 1 1 PROBLEMATIZA O A c lula rob tica a princ pio pressup e a inexist ncia da participa o humana durante a execu o da tarefa Contudo as regi es do Sul Fluminense e Vale do Para ba apresentam relevante inser o do homem durante a tarefa prescrita O projeto de implanta o da c lula aut mata n o tem sido planejado levando se em conta os requisitos ergon micos e desta forma aumentam a possibilidade de riscos humanos relevante observar tamb m que o Brasil n o possui normas espec ficas para a implanta o de c lulas rob ticas este fato dificulta a implanta o dos siste
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31. 95 Muitas das empresas n o possuem pol ticas pr prias de treinamentos ligados automa o e integra o da produ o T vora e Caulliraux 2002 parecem desconhecer tal situa o transferindo o compromisso de realizar os treinamentos requeridos fun o para as empresas fornecedoras dos sistemas de automa o Refor ando as observa es acima indicadas durante as pesquisas para levantamento de dados da presente tese foram feitas algumas perguntas assistem tica aos profissionais envolvidos com os rob s industriais Dentre as perguntas feitas questionou se quanto ao perfil profissional desejado e como se d a defini o da fun o Primeiramente as requisi es t cnicas tornaram se mais detalhadas e complexas e desta forma os empregados mesmos os mais antigos e experientes tornaram se obsoletos O novo cen rio que se configura nas ind strias de uma pessoa de vasto conhecimento em eletr nica el trica e na programa o de sistemas Ou seja os antigos empregados n o detinham essas categorias de conhecimento e desta forma s o substitu dos por novos contratados A extens o e diferentes enfoques do perfil s o pr prios das atividades carregadas de novas tecnologias Em economias duramente golpeadas pela crise a rob tica aparece simultaneamente como um fator de acelera o dos desequil brios no que diz respeito principalmente ao emprego e ao trabalho e um apoio da reorganiza o da economia ind
32. AP NDICE A Assim entre 2012 e 2015 provavelmente os rob s sofrer o altera es seja no aspecto de seguran a ou de produ o pergunta n 14 AP NDICE A Isto posto um questionamento se faz necess rio como o supra sistema estar organizado para atender as novas exig ncias de produ o e seguran a Eis uma quest o que dever ser levada em conta pelas empresas usu rias de rob s no que tange aos setores de seguran a produ o e tamb m s fornecedoras e integradores dos equipamentos robotizados A ANSIRIA 15 06 1999 preocupada com a situa o dos equipamentos mais antigos classificou o que s o os rob s remanufaturados reconstru dos etc Vejamos e Novos ou Remanufaturados atualiza o s o todos os equipamentos novos e remanufaturados fornecidos em at 24 meses antes da publica o International Federation of Robotics IFR United Nations Economic Commission for Europe UNECE 38 World Robotics Publica o de cunho estat stico e financeiro a respeito dos rob s no mundo conjunta da IFR e UNECE 115 da norma dever o estar em acordo com a normativa Manufatura de um rob industrial inclui o design a engenharia constru o teste de funcionamento e distribui o Remanufaturados incluem qualquer ajuste de engenharia ou de constru o nos rob s existentes transformando os objetos novos Isso inclui os rob s atuais que exclusivamente ir o receber atualiza es em s
33. Alguns dados levantados durante a pesquisa surpreendem como por exemplo o munic pio de Porto Real RJ o menor dentre todos os pesquisados por apresentar 152 habitantes economicamente ativos por unidade de rob A m dia geral de rob s encontrada nas duas regi es pesquisadas representa um n mero significativo para a automa o Industrial Brasileira em torno de 1389 habitantes economicamente ativos por rob Estas informa es s o originais e uma contribui o original desta tese pois servem para quantificar a presen a do estado da arte na regi o pesquisada al m de permitir uma an lise parcial do perfil dos empregados que se inserem nas ind strias e a quantifica o dos postos de trabalhos perdidos a partir da aquisi o de cada rob 9 4 INTERVEN O ERGONOMIZADORA SHTM 1 Para validar a Interven o Ergonomizadora como um m todo capaz de assegurar a rela o homem tarefa m quina o estudo deteve se em aplic la em uma empresa usu ria espec fica do Vale do Para ba SP As c lulas ativas em produ o possuem tr s unidades rob ticas separadas em duas c lulas distintas c lula I e II e conta com quatro operadores diretos divididos em dois turnos de oito horas cada Durante a Interven o alguns fatos importantes puderam ser percebidos como a aus ncia do projeto ergon mico durante a instala o das c lulas rob ticas o que sem d vida aumenta as chances de inadequa es quanto sa de e
34. Ativados Pegar Talha e M o em especial Pendant Rob Colocar no cav lete Corpo tor o flex o Controladora Talha rota o abdu o e extens o Figura 32 A cogni o requisitada intensamente na gest o de c lulas rob ticas A vis o um dos principais sentidos humanos e respons vel por grande parte das recep es processadas no Interior de uma c lula rob tica A audi o pode ter um destaque importante principalmente ao soar de um alarme de emerg ncia Assim a modelagem comunicacional lida com a transmiss o de informa o que podem ser atrav s de sinais sonoros visuais vibra es deslocamentos e gestos Figura 32 Os atuais sistemas de seguran a procuram desenvolver interfaces de seguran a diretamente relacionadas ao comportamento humano como o caso dos estudos de Rani e Sarkar 2005 Por meio da modelagem comunicacional poderemos analisar a melhor Interface para receber sensores capazes de monitorar o comportamento humano e assim fornecer uma retroalimenta o ao rob sobre o comportamento do operador em rela o a uma dada tarefa Ver p gina 54 126 7 2 5 Fluxograma do Sistema Componente Dianteiro Interno Retirar Subconjunto Dianteiro Componente Dianteiro Externo Componente Traseiro Interno Retirar Subconjunta Dianteiro Esteira Esteira Gravidade Gravidade Componente Traseiro Exlerno Pegar Pegar Pegar Subconjunto 2 Subco
35. B6V F9 4PGXF88 1 amp user 10 amp rdoc l amp fmt amp orig search amp sort d amp view c amp version l amp urlVersion 0O amp userid 10 amp md5 6aadc96b0ledc773167de3e5e99a3ela gt Acesso em 10 de nov de 2007 205 HORIKAWA O MARUYAMA N FILHO DJ S MIYAGI P E Sele o de rob s industriais In ROMANO V F org Rob tica Industrial aplica o na ind stria de manufatura e de processos 1 ed S o Paulo Edgard Bliicher 2002 IIDA I Ergonomia projeto e produ o S o Paulo Edgard Bl cher 1995 IFR Industrial Robot and Related Equipment Suppliers Courbevoie Secretariat c o Symap 2006 Dispon vel em lt www 1fr org gt Acesso em 17 de jun de 2007 INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTAT STICA N mero de Habitantes Economicamente Ativos Dispon vel em lt www scholar google com br gt Acesso em 17 de jun de 2006 INTRALOG STICA MOVIMENTA O E ARMAZENAGEM DE MATERIAIS IMAN 2003 Dispon vel em lt http resumosinmetro wordpress com category ergonomia gt Acesso em 17 de jun de 2006 INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION IEC 61508 functional safety a basic guide November p 1 11 2002 Dispon vel em lt http www 1ec ch functionalsafety gt Acesso em 05 dez de 2005 JOHNSON J GUI Bloopers Don ts and Do s for software developers and Web Designers San Francisco Morgan Kaufmann Publishers 2000 KANIS H Usage Centered Research for Everyda
36. E o 14 Aus ncia de local pr prio 15 e 16 Excesso de pessoas no interior da c lula rob tica e para organiza o das ferramentas procedimentos inadequados para atingir os objetivos da manuten o durante a rotina de manuten o 162 163 Manuten o da C lula Rob tica Corte a Plasma ki 17 18 e 19 Aus ncia e emprego inadequado dos equipamentos de prote o individual Quadro 17 Inadequa es encontradas durante a manuten o 8 4 PARECER E SUGEST ES ERGON MICAS DO SHTM 2 A instala o e a manuten o da c lula rob tica a fase que apresenta os maiores riscos aos operadores A informa o o entorno e o ajuste da tarefa a ser cumprida pelo rob segundo Sugimoto 2000 exigem de seus instaladores um maior grau de concentra o em rela o seguran a Desta forma atrav s do parecer ergon mico Quadro 18 podem se analisar os riscos encontrados e tamb m as propostas para reduzir os custos humanos na tarefa Parecer Ergon mico do SHTM 2 Classe de Tarefa Risco ergon mico Sugest es preliminares problema suspeito de melhoria Interfaciais e Substitui o da e Tor o do tronco e Reavalia o do ajuste do ferramenta de corte a e Eleva o dos bra os rob quando em posi o plasma acima do n vel dos de manuten o e Retirar a ferramenta ombros e An lise do sistema de danificada e Cansa o prematuro c mbio da ferramenta e Instalar a nova forma o de varizes e e Uso
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38. Representa o risco potencial de uma dada situa o Representa a quest o O que pode acontecer Em termos de identificar os cen rios dos acidentes Representa a quest o Como que isto pode acontecer Em termos de probabilidade de ocorr ncia para cada cen rio identificado s Representa a quest o Se isso acontecer qual ser o as consegii ncias Em termos de medida dos danos ao sistema pessoal e material Quadro 6 Kaplan e Garrick 1981 Para que a vis o probabil stica indicada na f rmula 2 funcione todos os cen rios de risco dever o estar identificados e s ent o as probabilidades de ocorr ncia e as consegii ncias de cada uma poder o ser estimadas Quadro 6 Esta vis o matem tica sobre o acidente pretende orientar quais os locais tendem ao risco em maior ou menor potencialidade Goossens 1991 apresenta a Tabela 3 que expressa os acidentes envolvendo rob s a frequ ncia dos fatos e o n mero estimado de rob s dispon vel em tr s pa ses N meros elevados de acidentes na Su cia impressionam comparados ao Jap o e seu universo de rob s Tabela 3 Acidentes em pa ses desenvolvidos GOOSSENS 1991 p 219 Pa s Per odo de Tipo de N mero de N mero de Frequ ncia de Observa o acidente acidentes rob s final acidentes de do ano rob s ano E y 10 Su cia 1979 1983 N o fatal 36 1984 1986 N o fatal 44 1979 1986 N o fatal 80 1983 1987 N o fatal 3 600 TAS E3 2 Jap o 1978 1
39. Tabela 4 N mero de habitantes economicamente ativos x n mero de rob s iiiiisteeess 97 Tabela 5 Quantidade de rob s no Brasil as isssaaiapa bs anso DAS GR AS Ca E E A E E R 115 Tabela 6 Analise MacroersonOmiCa ssie sacas donas Ra OCS G ES E e 137 Tabela 7 Fases daitarera ssa solo ess eiro pit canta sas ro ain cnado tens E 144 Tabela 8 Intensidade de Esfor o Moore e Garg 1995 sssssssseennsesssssssssssssssserreressssssssssssssseeee 150 Tabela 9 Requisi o muscular em dado momento de tempo sssseessssssssseeresssssssoeersssssecerssssssseeeee 150 Tabela 10 Cad ncia da tarefa para cumprir a meta wesies a a Et 151 Tabela 11 Les es por repetividade podem surgir em fun o da postura assumida 151 Tabela 12 Aumento de produ o reflete no aumento do ritmo de trabalho seeeeens 152 Tabela 13 N mero de horas trabalhadas por dia c crer eeeerererererer aeee rerereaeaneanaa 152 Tabela 14 Parecerdos Custos HUMINOS dsercar 153 Tabelar Analise Macroeconomic ar eeniieenien a E E E a 167 Tabela 16 Resultado parcial da postura para ambos os bra os esesssssssoersssssssscerrsssssssseersssssseeeee 177 Tabela 17 Resultado parcial da postura dos antebra os sesssssoenesssssssseerssssssseeeressssssscerrsssssssseee 177 Tabela 18 Resultado parcial da postura dos punhos seeessessssseeeesssssssseerssssssssee
40. c lula rob tica pois apresenta vulnerabilidade Organizar os importantes perif ricos que se apresentam alocados em meio a insumos ferramentas dispositivos de emerg ncia entre outros objetos e prever as atividades de manuten o uma forma de reduzir as futuras dificuldades e desta maneira controlar a maior parte das causas que poderiam se transformar em acidentes Aumentar a qualidade da manuten o diminuir a perda de produ o seja ela emergencial ou planejada e apoiar as equipes de manuten o pr pria e a externa organizando as e definindo o papel de cada uma delas durante as a es conjuntas Desta forma gerencia se conflitos sociais e reduz os riscos de atividades principalmente quando a empresa externa permanece por pequeno per odo de tempo DANIELLOU 2002b p 300 e evitar a sobrecarga de trabalho uma boa estrat gia para os operadores de manuten o de c lulas rob ticas primeiro pelo alto grau de 176 comprometimento mental necess rio segundo as pesquisas mostram que a fadiga um dos principais fatores que concorrem para reduzir a produtividade e terceiro mitigar os erros ou acidentes IIDA 1990 p 286 287 e permanecer menos tempo poss vel no interior da c lula rob tica durante a manuten o HELANDER 1990 p 129 8 6 AVALIA O ERGON MICA DOS CUSTOS HUMANOS NA TAREFA Para realizar a avalia o dos custos humanos na tarefa de manuten o realizada a an lise de po
41. cabo guia Dispositivo de ombros evitando que o operador montagem Cansa o prematuro tenha de elevar o bra o Dist ncia entre forma o de varizes e Uso de apoio el stico para acionamentos dores lombares coluna perman ncia o tempo Flex o lombar todo de p Flex o cervical Informacionais e verificar rotina da Defici ncia detec o Corrigir a programa o visuais opera o usando o discrimina o e quanto a ocorr ncia de pendant identifica o das falhas Corrigir trajeto da tocha informa es Verifica o da seq ncia de solda Perda de tempo na apresentada pela tomada de decis o programa o Acionais e Corrigir trajeto da tocha Choques de partes do Reposicionar man pulos Manuais de solda corpo e esmagamentos evitando que o operador das m os entre na c lula Cognitivos Verificar rotina da D vidas sobre a Reavaliar a programa o opera o usando o opera o empregada pendant Movimentacionais e Acessar e retirar e Desgaste prematuro dos e Reavaliar mudan a de componentes das c lulas operadores posi o dos suportes de alimenta o 136 Sistema Homem Tarefa M quina 1 Deslocamentos Conduzir longarina Desgaste prematuro dos Aproximar local em que se at a pr xima fase operadores encerra a tarefa da c lula Deambula es Acessibilidade e Acessar o interior da e Riscos de choques de e Ampliar e organizar espa o c lula partes do corpo interno da c lula rob tica Subir e descer d
42. com as informa es sobre a c lula rob tica s Diretoras da FATEA Prof Dra Olga S e Bel Raquel Retz pelo respeito estimulando a busca pelo conhecimento sadio e humano Secretaria Geral da FATEA nas pessoas da Prof Aparecida Cida Boncristiano Lia Luis Carlos Renata e Antelle pela ajuda gratuita e amiga de v rios momentos Aos amigos e solid rios professores Glauco Azevedo Rosinei Batista Ribeiro e Luiz Fernando Gorni pela motiva o A Professora Stela Maris L C Ara jo FATEA pelas sugest es e o carinho oferecidos Ao Professor Walter Moreira pela disposi o e acolhimento de minhas d vidas e revis o das normas de publica o Ao Professor Darwin R Mota pela amizade e paci ncia gratuitas A Professora Izabel Viola pela coragem e coment rios propostos Ao T cnico de Inform tica Industrial Rog rio Lopes in memorian a quem lamento n o ter conhecido ficam meus eternos agradecimentos pela aten o em responder t o prontamente as minhas d vidas EP GRAFE Conhecemos mais com o passar dos anos mas conhecemos melhor se compartilhamos os nossos conhecimentos ao longo desse tempo MATIAS N T Aspectos ergon micos e de seguran a no uso dos aut matos estudo de caso nas regi es Sul Fluminense e Vale do Para ba 2009 229f Tese Doutorado em Engenharia Mec nica Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguet Universidade Estadual Paulista Guar
43. de Normas T cnicas ABNT e ou e normas Internacionais quanto implanta o dos aut matos e empresas com normas internas pr prias em acordo com normas Internacionais espec ficas quanto automatiza o e em especial o uso do rob e s partes envolvidas Neste caso empresas multinacionais que possuem suas matrizes em outros pa ses e j implantaram rob s em outras f bricas que repassam as experi ncias para as filiais Observa se ainda segundo a entrevista que muitos clientes desconhecem Inclusive procedimentos para organizar a escolha do rob adequado ao modelo de sua linha de produ o O mercado nacional apresenta ao que parece certa dificuldade em 32 lidar com processos decis rios que envolvam os rob s em linhas de produ o especialmente quanto a sistemas de seguran a e aos procedimentos operacionais A ABNT n o possui normas espec ficas para aplica o em sistemas rob ticos Sugimoto 2002 em seu livro Como Usar de Maneira Correta os Rob s Industriais indica o importante papel das Normas Sanit rias de Seguran a no Ambiente de Trabalho do Jap o para a comunidade internacional A Organiza o Internacional de Normas ISO elaborou em 1992 com base nas normas sanit rias japonesas a norma ISO 10218 Seguran a dos Rob s Manipuladores Industriais Posteriormente a norma ISO foi traduzida para o japon s e se tornou uma Norma Industrial Japonesa a JIS B8433 tendo sua defini o
44. de risco especialmente quando o equipamento n o foi devidamente ajustado para permitir a es humanas 59 e desaten o do operador quanto ao funcionamento do rob Acreditando que a linha de produ o n o est operando O usu rio adentra c lula rob tica e recebe muitas vezes sem perceber um ataque da m quina e desconhecendo os procedimentos e usando apenas os sentidos em especial o auditivo e visual o oper rio interpreta uma parada moment nea do rob como condi o adequada para que possa realizar uma manuten o ou corre o de uma tarefa e sofre um acidente e o rob encontra se no m dulo de repouso e repentinamente por falha em um dos controladores executa um movimento causando um acidente e falhas no dispositivo de seguran a podem permitir que uma ordem de paralisa o n o seja obedecida e consequentemente o risco de acidente torna se iminente Muitos relatos de acidentes ou incidentes com rob s n o s o apresentados ao grande p blico Esta pr tica dificulta a organiza o das informa es que poder o prever os riscos quando se utilizam os rob s Fica patente a preocupa o sobre o descumprimento das normas sobre o registro obrigat rio de acidentes no documento Caminhos da An lise de Acidentes do Trabalho Minist rio do Trabalho e Emprego Bras lia Almeida 2003 cujo texto expressa A opini o central emitida at aqui a de que analisar um acidente com finalidades de prev
45. e as formas organizacionais objetivadas a atender as requisi es produtivas especialmente as quantitativas rendimento e produtividade e a qualitativa e o gerenciamento da seguran a dos empregados operadores e a confiabilidade das instala es aumentando se assim o controle sobre os riscos potenciais Segundo Llory 2002 quanto mais as exig ncias de produ o aumentam mais fragilizado fica o controle sobre os riscos Esta coloca o bastante oportuna especialmente quando se fala em automa o e c lulas rob ticas pois uma das premissas para se instalar um rob exatamente a melhoria da qualidade trazida ao meio produtivo pelo sistema Desta forma pode se assuntar sobre o atual desempenho das ind strias na regi o do Vale do Para ba e Sul Fluminense sobre os aspectos de confiabilidade dos equipamentos e sobre o gerenciamento dos riscos Durante a pesquisa em uma das empresas estudadas houve a oportunidade de acompanhamento de uma c lula rob tica em situa o de manuten o Momento este indicado por Goossens 1991 como cen rio pass vel de acidentes A c lula em manuten o um sistema novo sem a valida o final por parte da empresa contratante ou seja o sistema ainda estava em testes Daniellou 2002b destaca a Import ncia de se organizar e programar as a es de manuten o de maneira que se antevejam de forma preventiva todas as situa es poss veis seja por avarias ou por desgaste Um dos
46. empres rios deveriam tratar o oper rio com a mesma dedica o dispensada aos ajustes e manuten o requeridos pelas m quinas Por esses pormenores ireis verificar que desde o in cio da minha administra o observei os trabalhadores com as m quinas e todo o envolvimento como um sistema composto de muitas partes sendo minha obriga o e interesse adaptar aos instrumentos cada mola alavanca e roda de modo a que cada trabalhador pudesse cooperar no sentido de maior rendimento para os propriet rios A experi ncia prova que estas afirma es est o antecipadamente certas Desde a introdu o geral do mecanismo inanimado nas ind strias brit nicas o homem salvo raras exce es tem sido tratado como m quina inferior e secund ria e tem sido dada maior aten o ao melhoramento das mat rias primas de madeira e metal do que o homem mesmo como instrumento para cria o de riqueza pode ser muito aperfei oado OWEN 2005 p 41 A produ o aplicada ind stria brasileira atual ainda em muitos casos assemelha se ao praticado h quase dois s culos especialmente no que se refere ao tratamento dos operadores durante suas atividades de produ o O Brasil experimenta a dualidade em suas linhas de produ o o estado da arte encontrado nos pa ses mais avan ados e as condi es impr prias sob pena de se impor preju zo ao oper rio Desta forma existe a possibilidade de inadequa es operativas que ainda n o foram
47. es ser o tratadas de forma sigilosa e particular Muito Obrigado Nelson Tavares Matias P s gradua o FEG UNESP 24 3354 6627 24 8116 2378 Contatos Av Dr Ariberto Pereira da Cunha 333 Cx Postal 205 CEP 12516 410 Guaratinguet SP Brasil Tel 012 3123 2814 Fax 3123 2814 226 QUESTION RIO 1 Qual a sua fun o junto aos rob s 2 Qual a sua especializa o 3 A quanto tempo voc trabalha com rob s 1a3anos 4a8anos mais de 10 anos 4 Quantos rob s existem no total na sua f brica Quais os setores E o n mero de rob s em toda a f brica SETOR QUANTIDADE E EC E ACRESCENTE LINHAS CASO SEJA NECESSARIO 5 Os procedimentos de seguran a espec ficos para as c lulas robotizadas utilizados em sua empresa sofrem influ ncia de alguma norma Caso sua resposta seja positiva qual is norma s Sim N o Explique 6 Voc recebeu algum treinamento espec fico De quem Pode informar Sim JN o Da empresa que vendeu o rob Da minha pr pria empresa atrav s do setor de seguran a 7 Voc tem conhecimento de algum acidente ou incidente em c lula robotizada na sua empresa ou em outro lugar Sim N o Explique 8 Caso tenha sido positiva sua resposta na pergunta n mero 7 indique a gravidade do acidente Leve M dio Grave Mortal 9 Existe algum projeto especial de seguran a para as c
48. es ergon micas inclusive a ocorr ncia de acidentes O Brasil citado no relat rio da IFR e UNECE 2004 p2 como um dos pa ses em crescimento no que se refere ao rob e para confirmar esta expectativa a IFR 2006 apresenta uma lista dos 11 maiores fabricantes do equipamento no mundo e deste total seis j possuem sedes no pa s O Brasil necessita urgentemente de uma padroniza o capaz de antever as situa es de risco no uso do rob principalmente em momento t o importante de crescimento da ind stria nacional em que as novas Instala es surgem em maior n mero 9 3 AS EMPRESAS USU RIAS DE ROB S Quanto s empresas usu rias de rob s no universo de estudo 1dentificou se que a regi o do Sul Fluminense RJ possui at o momento 4 ind strias usu rias sendo que todas foram visitadas e responderam ao question rio J na regi o do Vale do Para ba SP foram identificadas cinco empresas usu rias e dessas duas permitiram visitas e tr s responderam o question rio enviado Atrav s da an lise do question rio aplicado nessas empresas usu rias de rob s identificamos que a maioria dos entrevistados n o especialista em automa o desconhece a exist ncia de normas pr prias para rob s desconhece a ocorr ncia de acidentes com aut matos e pouco mais da metade dos profissionais recebeu treinamento para atuar com os equipamentos A partir destes dados pode se afirmar que a habilidade dos atores participantes em qua
49. esfor o dado atrav s da divis o do n mero de pe as hora pelo tempo de 60 minutos Encontramos ent o o valor de 0 125 pe as minuto atingindo a menor classifica o por frequ ncia de esfor o Tabela 11 Les es por repeti o podem surgir em fun o da postura assumida Fator Postura da Muito Boa Neutro To 05 m o Punho Boa Pr ximo do Neutro 10 Ombro e Coluna Razo vel N o Neutro f 15 FPMPOC Muito Ruim Desvio pr ximo dos extremos 30 A partir da observa o em campo e dos registros fotogr ficos pode se perceber que as diversas posturas assumidas imp em riscos conforme j relatado entretanto alguns detalhes merecem destaque como o caso dos esfor os que envolvem m o e punho Quadro 13 Figura k5 Neste momento da tarefa a m o assume a posi o de flex o apoiando se sobre o componente e na mesma imagem percebe se que o punho mant m o controle da talha na posi o enquanto o bot o de comando acionado ou seja m o acima do n vel do cotovelo e polegar em oposi o flexionando e estendendo para realizar ambas as tarefas de segurar e apertar o bot o Estas posturas indicam um desvio n tido Tabela 11 152 Durante a corre o do percurso do rob na execu o da solda o operador necessita utilizar o controle manual para ajustar as coordenadas Desta forma requisitado corriqueiramente a manipula o e acionamento simultaneamente do controle Neste caso os pu
50. havia sido solicitado a dar apoio nos ajustes da nova c lula Tendo ouvido o questionamento feito ao engenheiro sobre acidentes ou relatos sobre problemas com as esta es rob ticas o t cnico eletricista disse de forma espont nea esse rob que estavam trabalhando no momento era el trico e que era muito menos perigoso do que os antigos que se encontravam em outro setor Seu coment rio era apoiado na experi ncia de adentrar a c lula e por v rias vezes escorregar no leo que vazava dos pist es respons veis pela movimenta o dos eixos do rob Percebeu se tamb m a dificuldade do engenheiro da empresa em rela o ao novo painel de controle j que a empresa fabricante do rob havia mudado a Interface gr fica e pictogr fica do equipamento Parte da dificuldade do engenheiro estava relacionada usabilidade pela falta de cogni o dos pictogramas empregados Assim o ajuste do equipamento s tarefas requisitadas tornou se mais lento e perigoso 32 Pendant 104 Para aplicar a orienta o desenvolvida pela CCOHS e apresentada por Almeida 2003 ser considerada a m ltipla identifica o para representar os empregados envolvidos O engenheiro da empresa ser identificado por EE e os empregados da integradora ser o identificados por El 1 EI 2 Perguntas CCOHS Respostas hipot ticas O trabalhador estava distra do Se sim por qu EE quanto ao choque da cabe a com a pe a manipul
51. indicar o sujeito mais pr ximo do problema como o errado pergunta n 7 AP NDICE A compreens vel a preocupa o dos entrevistados em indicar os fatos associados a acidentes ou mesmo incidentes A falta de informa o pode levar as futuras empresas usu rias dos rob s a tratarem suas instala es de forma incorreta especialmente quando se busca informa o sobre os riscos de acidentes que est o envolvidos com os rob s Almeida 2003 alerta para a falha existente na informa o do analista de acidentes de trabalho quando este faz auditorias em empresas pois quando o auditor tenta analisar o acidente com olhar cr tico de hoje talvez n o consiga perceber o 113 ontem Al m disso a pr pria auditoria interna muitas vezes procura por culpados deixando de se preocupar como os eventos que num determinado momento de tempo propiciaram o acidente pergunta n 8 AP NDICE A A maioria das empresas reinvestiu em novos equipamentos e procedimentos como melhoria na seguran a dos operadores como o coment rio realizado por um dos entrevistados passa ser proibida a presen a de qualquer pessoa no Interior da c lula quando esta estiver em funcionamento Reparem que num per odo anterior de tempo era admiss vel essa pr tica nesta ind stria Per odo em que os acidentes definitivamente possu am mais chances de acontecer pergunta n 9 AP NDICE A Apenas um entrevistado pertencente ao universo tr
52. mais facilmente control veis pois os limites dos deslocamentos asssm como a topografia dos movimentos s o em n mero menor Diferentemente s o os equipamentos de 6 graus de liberdade que apresentam maior n mero de possibilidades de alcance e nas configura es dos movimentos Considerando a atual situa o comercial do Brasil que segue a tend ncia mundial cada vez mais rob s flex veis de 6 graus de liberdade ser o os principais RILEY V A General Model of Mixed Initiative Human Machine Systems Proceedings of the Human Factors Society 33 Annual Meeting p 124 129 1989 apud RANI P SARKAR N Operator Engagement Detection and Robot Behavior adaptation in human robot interaction Department of Electrical Engineering Vanderbilt University Nashville ICRA 2005 p 1 8 Dispon vel em lt http feeexplore 1eee org xpl freeabs all Jsp arnumber 1570415 gt Acesso em 17 de maio de 2006 57 equipamentos adquiridos pelas ind strias Desta forma a preocupa o com os riscos oferecidos pelos equipamentos deve ser estudada e ampliada O rob industrial extremamente til ao setor de produ o e transforma o pois re ne caracter sticas especiais se compararmos s m quinas convencionais SUGIMOTO 2000 p 34 Algumas habilidades podem ser destacadas sobre os aut matos industriais como grande capacidade de manipula o de cargas quanto mais potente e robusto o equipamento ter maior capacidade d
53. no Brasil segundo pesquisa O ano de 2005 n o foi computado A pesquisa foi realizada no 2 semestre de 2006 2 352 unidades 4 333 unidades 2 End effector 116 As vendas de rob s t m aumentado nos ltimos cinco anos evidenciando um prov vel crescimento do Brasil relevante o coment rio deixado por um dos representantes das empresas de rob s ao ser questionado sobre o n mero de rob s comercializados no pa s no ano de 2005 200 unidades n o houve nenhum projeto automobil stico grande no Brasil em 2005 O coment rio explicita a grande import ncia das ind strias automobil sticas para o setor rob tico Esta Informa o confirma mais uma vez a lideran a do setor de autom veis e autope as no uso dos rob s pergunta n 2 AP NDICE B Outra quest o curiosa foi a resposta dada sobre quais as normas utilizadas no Brasil durante as instala es dos rob s N o foi encontrada uma uniformidade nas informa es levando a acreditar que os fornecedores podem diferenciar se quanto necessidade de seguran a a ser atendida pergunta n 3 AP NDICE B Al m disso outro fator que pode causar constrangimento e perturba o ao sistema o fato de uma empresa adquirente realizar compra de rob s de empresas diferentes e no momento de Integr los surgirem diferen as que levem riscos ao sistema e consequentemente ao entorno tamb m usamos as normas que nossos clientes seguem Este fo
54. problemas apontados por Daniellou 2002b a diferen a at 158 previs vel no que diz respeito ao trabalho real e prescrito Uma vez que no trabalho prescrito a documenta o sobre um determinado equipamento apresentar o procedimento operativo de manuten o de forma quase que em condi o laboratorial Apresentando controle total das vari veis que ser o encontradas quando na verdade a situa o real coloca se de maneira bastante adversa Daniellou 2002b diz ainda que As regras descritas no procedimento dever o ser adaptadas ou por vezes desrespeitadas para permitir a interven o em condi es reais O profissionalismo dos operadores de manuten o ser a melhor garantia da qualidade da interven o Considerando os aspectos citados acima e a recente experi ncia brasileira no uso disseminado dos rob s esta tese prop e um estudo mais detalhado a respeito do rob em manuten o especialmente sobre as quest es ergon micas que envolvem todo o entorno que compreende sua c lula Como a caracter stica da manuten o n o a atividade em si para qual o sistema e todo conjunto do seu entorno foi preparado a manuten o preocupa se em solucionar algo que impede o sistema de alcan ar a meta planejada Geralmente a dificuldade apresenta se em v rios n veis e alguns deles refletem diretamente sobre os operadores envolvidos na manuten o Pelo fato da atividade de manuten o muitas das vez
55. que a presen a do ser humano foi suplantada desta rela o por m n o isto que acontece Em ambientes automatizados a rela o homem x m quina est presente e a possibilidade de inadequa es ergon micas existe A robotiza o dos postos de trabalho pode se dizer o estado da arte dentre os diversos sistemas que comp em os meios produtivos industriais Desta forma importante que a robotiza o receba aten o da Ergonomia para que o processo de inclus o destes equipamentos tenha al m das conhecidas preocupa es da Engenharia a preocupa o com o ser humano seja pelo aspecto do conforto da sa de ou do desempenho produtivo As regi es do Sul Fluminense RJ e Vale do Para ba SP refletem um perfil da automa o em que a presen a humana part cipe direta do processo n o sendo apenas um oper rio que controle os comandos do rob dist ncia Desta forma esta tese procurou conhecer a realidade das regi es estudadas de forma ampla come ando pelas empresas que comercializam os rob s passando pelas empresas usu rias com seus operadores e finalizando com a Interven o Ergonomizadora de duas c lulas rob ticas uma ativa em produ o e outra em manuten o ambas localizadas no Vale do Para ba SP A tese permitiu ao longo de sua pesquisa identificar algumas informa es que podem de alguma maneira colaborar na forma o da m o de obra que busca a qualifica o para atuar nas ind strias locais Pe
56. que participam em maior ou menor escala hier rquica com o sistema Informar sobre as pe as manipuladas e suas caracter sticas Quadro 12 An lise da verbaliza o 03 E importante refor ar que existia a press o para a finaliza o dos ajustes e quanto mais prontamente a c lula rob tica estivesse pronta para atender a demanda da 105 produ o da empresa contratante mais r pido seria realizado o pagamento pelos servi os O coment rio do t cnico em eletricidade sobre os riscos que envolviam o adentrar a uma c lula mais antiga com vazamento nos sistemas hidr ulicos pertinente j que uma queda em espa o t o ex guo e repleto de pontas cortantes ou perfurantes poderia gerar um grave acidente 5 3 1 Base Te rica Almeida 2003 questiona por que os profissionais da rea de sa de e seguran a do trabalho op6em se s concep es mais abrangentes de acidentes Reason Carthey e de Leval 2001 prop e uma resposta pragm tica utilizada nos relatos de acidentes vejamos Investiga es de acidentes sugerem que um grupo cluster de patologistas organizacionais a S ndrome do Sistema Vulner vel torna alguns sistemas mais propensos que outros a eventos adversos Essa s ndrome tem tr s elementos que interagem e que se autoperpetuam a atribui o de culpa aos indiv duos da linha de frente a nega o da exist ncia de erros sist micos provocando seu enfraquecimento e a persegui o cega
57. receber o rob podem apresentar defasagem e ao ser encaminhado a fornecedora de rob s n o represente a realidade Segundo o entrevistado da empresa fornecedora acontecem situa es em que uma coluna edificada n o prevista na planta aparece quando os procedimentos de instala o na linha de produ o iniciam suas atividades no ambiente Casos como esses provocam altera es significativas no arranjo f sico e consequentemente podem levar a uma reconfigura o da c lula rob tica n o t o adequada s quest es ergon micas e de seguran a e o inevit vel aumento dos custos de instala o juntamente com retardamento das opera es de montagem e atraso no In cio das opera es de produ o Al m das quest es enfrentadas pelas empresas fornecedoras quanto inadequa o dos espa os f sicos encontrados podemos discutir a hip tese de que as empresas integradoras podem n o construir os sistemas mec nicos de seguran a entre outros considerando os aspectos ergon micos Lembrando que muitas vezes as condi es de instala o devem acompanhar os alinhamentos j existentes nas linhas de produ o dos clientes compradores de rob s Estruturas f sicas podem ser definidas sem uma an lise da tarefa dificultando a posteriori a manuten o e a pr pria obten o dos resultados desejados pelo sistema Os problemas cr ticos de aus ncia do planejamento ergon mico poder o ser oriundos das pr prias empresas comprador
58. relationship It can be said that the human being valorization the study of the real work and the harmonization between the ergonomics and the several sciences commonly used by the industries they are fundamental to control the risk characteristic of robotic cells This way the presented information can collaborate for the obtaining of automated production lines with robots viable in function of the safety and consequently efficient and friendly for there users KEYWORDS Robotic cells Automats Ergonomy Safety LISTA DE FIGURAS Figura 1 Localiza o dos equipamentos de seguran a essssssseeesssssssseererrssssssseeressssssseeerssssssseeeee 35 Figura 2 Espa o Restrito no m dulo de APV adaptado da ANSI RIA R 15 06 40 Figura 3 Dist ncias diferentes velocidades altas e baixas adaptado da ANSI RIA R 15 06 41 Figura 4 Modelo de Risco adaptado de Goossens 1991 p 220 eeerrererereeeaams 45 Figura 5 Prioridade hier rquica do Controle de Seguran a Kulic e Croft 2005 46 Figura 6 Tipos de acidentes adaptado de UAW 2002 e eeeeeererrrereeeeaaeaaaanea 49 Figura 7 Principais acidentes adaptado de UAW 2002 erre eee eeer arena 50 Figura 8 Tempo M dio de Falhas para rob s industriais adaptado de TIN S 2003 p 12 52 Figura 9 Taxa de Falhas te ricas em um rob industrial adaptado de TI
59. robotiza o de suas linhas em franco desenvolvimento est vel em retra o 5 Quais as principais dificuldades das empresas fornecedoras de rob s quanto aos clientes empresas fabricantes e ou integradoras D notas de 1 a 5 sendo a pontua o a m xima 5 a melhor avalia o Falta de conhecimento espec fico sobre o comportamento e uso dos rob s Falta de normas internas que orientem o uso do rob Dificuldades em definir o modelo de rob mais adequado para o seu processo de produ o 6 Quando se instalam os rob s voc diria que os aspectos mais relevantes durante a instala o s o D notas de 1 a 5 sendo a pontua o a m xima 5 a melhor avalia o 229 Seguran a Produtividade Aspectos ergon micos do sistema qualidade das informa es cogni o dos s mbolos e informa es empregadas nos pain is fixos e m veis pendant Funcionalidade 7 Quais os principais objetivos de quem compra um rob D notas de 1 a 5 sendo a pontua o a m xima 5 a melhor avalia o Reduzir custos com a m o de obra Aumentar a qualidade e a produtividade Reduzir os riscos f sicos qu micos entre outros envolvidos na tarefa 8 Qual o n mero estimado de rob s vendidos no Brasil no ano de 2005 todas as marcas N mero estimado de rob s vendidos no Brasil de 9 Voc viu ou ouviu falar de algum tipo de acidente ou incidente
60. s o Impacto desta com a pe a a ser cortada Por causa do incidente o rob n o permitia altera o de suas coordenadas exigindo dos operadores posturas inadequadas Observa se ainda o arranjo f sico com problemas interfaciais e diversos detalhes que interferem diretamente na seguran a Quadro 177 Manuten o da C lula Rob tica Corte a Plasma a Problemas Interfaciais A tarefa exige dos especialistas em manuten o posturas inadequadas como eleva o dos bra os acima do n vel dos ombros tor o do tronco flex o e extens o cervical do gt al e a2 Dificuldade postural imposta pela parada emergencial a3 Limita es espaciais durante a tarefa de ajuste do corte a plasma impostas pela quebra da ferramenta b Informacionais Visuais De Hal b1 Dificuldade para visualizar b2 Obstru o das informa es b3 Bot o de parada danificado os comandos eletr nicos imposto pelo reflexo sobre o controle 52 Pendant 161 Manuten o da C lula Rob tica Corte a Plasma c Acionais Manuais Defici ncia na KESER e discrimina o das informa es IF e Sem foto Sem foto c1 Constrangimento biomec nico d Cognitivos Preju zos nos atos decis rios e estrat gias para redu o do problema d1 Dificuldade na percep o da d2 Manual do rob sem local d3 Sinaliza o inadequada em situa o da c lula rob tica adequado rela o a norma nacional e Des
61. sentada corretamente 1 An lise de Postura Geral RULA Grupo B Determina o r pida dos membros PERNAS Pernas e p s bem apoiados em postura balanceada Tabela de Contagem B Postura do Tronco Pontua o Postura do pesco o Pontua o A Tabela 25 de Contagem B obteve um resultado 2 e a este peso deve se somar ao resultado encontrado no Ajuste para Din mica e Carga Tabela 21 a mesma 181 utilizada pelo Grupo A perfazendo um total de 3 este peso ent o ser integralizado Tabela de Contagem Geral A B Tabela 26 Tabela 26 Tabela de Contagem Geral A B Membro Tabela de Contagem Geral Superior Tronco Pesco o Perna B Pontua o A Pontua o Tabela 27 Caracteriza o do resultado Fig al Caracteriza o dos Resultados Mudan as Condi es Mudan as pegam requeridas aa Mudan a requerida aceit veis ser necess rias imediatamente Recomenda es brevemente O resultado final da avalia o postural segundo o crit rio da RULA sugere a altera o em breve espa o de tempo Tabela 27 Ou seja existe a inadequa o ergon mica 8 6 1 3 Grupo A Tabela de Contagem A Fig g4 Para fortalecer a hip tese dos aspectos cr ticos durante a manuten o ser analisada mais uma postura encontrada na c lula rob tica A postura registrada no Quadro 19 Figura g4 mostra um empregado da empresa contratante atuando junto ao rob
62. tico Incongru ncia entre pain is de informa o e seus comandos preju zos na tomada da decis o memoriza o e aprendizagem da tarefa Defici ncia na detec o discrimina o e identifica o das Informa es nos mostradores pain is telas e sinaliza es de seguran a Preju zos na tomada de decis o anterior e posterior tarefa Constrangimentos biomec nicos na rela o homem m quina Empunhaduras inadequadas ngulos e movimentos impr prios ao desempenho adequado do sistema biomec nico Les es e traumas oriundos dos esfor os repetitivos Dimens es conforma o e acabamento inadequados manipula o produzindo calosidades e press es localizadas Falta ou inadequa o por ru dos e baixa qualidade das transmiss es dos dispositivos de comunica o a dist ncia Dificuldades na decodifica o aprendizagem memoriza o em fun o da desordem das informa es apresentadas Preju zos nos atos decis rios e estrat gias para redu o de problemas Dificuldade no di logo computadorizado provocada pela navega o encadeamento e apresenta o das informa es Problemas de usabilidade di logo e amigabilidade apresenta o das telas de interfaces informatizadas Deslocamento de cargas excesso de peso frequ ncia da movimenta o Excesso de movimenta o manual de materiais Excesso de deambula es Dist ncias exageradas durante as fases da tarefa 87 Sistema Homem Tarefa M q
63. tipos de falhas quanto a conte do representa o pict rica e hier rquica A imexist ncia de norma sobre sinaliza o em c lulas rob ticas significativa neste caso pois deixa uma lacuna Importante na seguran a dos operadores Uma das sinaliza es utilizadas na c lula mais especificamente sobre a chave de intertravamento na porta de acesso ao Interior da c lula utilizou um pictograma de origem estrangeiro para indicar a proibi o da 54 Pendant 173 entrada O problema necessariamente n o o fato da aus ncia da compreens o que por si s j seria o suficiente para n o utiliz la mas o fato desta sinaliza o existir somente junto a c lula rob tica Ou seja a falta de padr o nos diversos setores da empresa pode levar a incompreens o da comunica o Quanto hierarquia Quadro 19 Figura g7 percebe se claramente o desconhecimento no tratamento a ser dado a uma sinaliza o de seguran a O fato est no posicionamento destacado da placa do fabricante em detrimento placa de seguran a em segundo plano Quando se planeja o uso de uma sinaliza o de seguran a alguns princ pios devem ser obedecidos como por exemplo n o provocar desaten o com informa es sem import ncia em rela o ao que se deseja informar Outra quest o importante relativa ao posicionamento de uma advert ncia que ela deve ser posicionada junto ao principal local pass vel de riscos aumentando significativamente
64. verifica o do programa em rela o velocidade programada N o o m dulo de ensino 41 Durante as visitas realizadas foi poss vel constatar que reas que requisitam sistemas de seguran a semelhantes s indicadas Figura 2 s o um grande problema para o setor de seguran a e provavelmente para as integradoras Em fun o das ferramentas e da pr pria caracter stica do processo comum a perman ncia de espa os livres que permitem facilmente a passagem dos operadores al m das interfer ncias arquiteturais como a presen a de colunas Estas situa es sem d vida nenhuma s o totalmente indesejadas C lulas robotizadas podem sofrer altera es no posicionamento das grades de prote o quando em estado de APV ou seja quando o espa o mais restrito deve se adotar a redu o da velocidade e em espa os mais confort veis pode se adotar a alta velocidade Vejamos algumas diferen as entre APV Baixa e Alta Velocidade Figura 3 Dist ncias diferentes velocidades altas e baixas adaptado da ANSI RIA R 15 06 A APV Baixa Velocidade deixa se a dimens o m nima de 450 mm a partir da rea restrita e a APV Alta Velocidade considera a aplica o da dimens o m nima a partir do espa o operacional Figura 3 Esta recomenda o normativa indica a especial preocupa o com o operador evitando desta maneira que esmagamentos ou choques ocorram quando o Atendimento ao Programa de Verifica o estiver
65. 138 e TT Entrada Nom d TT TT CRSL 01 IL EEE 4 a i A e n g q D r A H E lt a s p J e es po i Talha mec nica Cavalete Sa da Acabamento Prepara o de componentes Alimenta o dos racks 139 7 5 2 Fluxograma da Tarefa do Operador IN CIO Retirar Subconjunto Dianteiro Pegar Componente Dianteiro Interno Pegar Componente Dianteiro Externo Esteira Gravidade E es Pegar ponent Rob J Component Rob o J Subconjunto giro em asero nier r Dianteiro Esteira Gravidade Esteira ae ar Retirar Levar para o R Talh FIM Hess Subconjun i etornar Talha Gravidade Conjunto Cavalete a E LST Rack aa Es r x RETORNO Figura 35 Seq ncia da atividade realizada pelo operador Legenda Rack Esteira Talha e Deslocamentos Componente Dianteiro Rob 1 Subconjunto Traseiro Componente Central Rob 2 Retirar Conjunto A exig ncia de grandes deslocamentos durante a tarefa chama a aten o Assim algumas fases poderiam ser interligadas reduzindo a movimenta o bem como o total de carga manipulada Por exemplo se entre as c lulas CRSL 01 e 02 existisse uma interliga o mec nica dispensando a seq ncia manual das seguintes atividades retirada do componente deslocamento at a esteira por gravidade deslocamento pela esteira retirada da esteira e posicionamento do componente no ber
66. 1999 pelo fato de existir uma confian a excessiva e pela disponibilidade de se executar a a o Soma se a isto a aus ncia de sinaliza o pr pria que identifique tal postura como uma atitude proibida Reorientar os operadores sobre os riscos que podem surgir se continuarem acessando o rob de forma incorreta prover um sistema de seguran a com n veis de permiss o de tal maneira que o acesso pela parte frontal seja realizado na presen a de no m nimo dois operadores Etherton 1988 e propor uma sinaliza o alertando para os poss veis riscos do setor e quando uma atividade exp e os envolvidos com a tarefa a esfor os biomec nicos que possam prejudicar o sistema m sculo esquel tico esta Buddy System implica em utilizar dois operadores de maneira que um garanta a seguran a do outro 148 deve ser balanceada atrav s de um rod zio alternando os operadores de acordo com os requisitos ps quicos cognitivos ou musculares Por exemplo o operador da c lula rob tica deveria ser substitu do por outro que estivesse atuando na verifica o das longarinas Assim o grupo muscular exigido teria tempo de se recompor Caso haja impossibilidade desta substitui o seria interessante pelo menos que os 2 oper rios da c lula rob tica envolvidos na tarefa alternassem de lado compensando a musculatura ERGO 2001 p 15 F e faz parte do setor de montagem algumas tarefas que podem prejudicar n o s o operador envolvi
67. 982 fatal 1983 1987 fatal 8 1972 1987 fatal 10 1978 1982 N o fatal 11 1978 1982 N o fatal 48 52 o gt 2500h m lt 100h E 100 250h E 250 500h o 500 1000h E 1000 1500h E 1500 2000h m 2000 2500h Figura 8 Tempo M dio de Falhas para rob s industriais adaptado de TIN S 2003 p 12 A Figura 8 indica que o in cio da atividade do rob industrial muito perigosa e merece aten o redobrada pois neste per odo que acontece o maior n mero de falhas Nas primeiras 100 horas de uso o percentual de falhas alcan a o surpreendente n mero de 28 67 Existem quatro tipos de falhas que afetam a confiabilidade e a seguran a em rob s industriais S o elas TIN S 2003 p 14 e falhas aleat rias dos componentes Aparecem de maneira n o previs vel ao longo da vida til do componente e falhas de programa o Podem ocorrer em virtude de erros nas entradas sa das de dados ou devido a erros de programa o e falhas devido ao erro humano Podem ocorrer no projeto manufatura teste manuten o e opera o do rob e falhas sistem ticas no equipamento Ocorrem devido a efeitos n o previstos ou ignorados no projeto do rob como aus ncia no fornecimento de energia press o hidr ulica e pneum tica que tamb m podem provocar falhas contudo as mesmas podem ser evitadas por meio de sensores que informam o sistema das condi es impr prias de funcionamento 53 Dhillon e Fash
68. AA Governo do Estado de S o Paulo unes p r Universidade Estadual Paulista FACULDADE DE ENGENHARIA DO CAMPUS DE GUARATINGUET ASPECTOS ERGON MICOS E DE SEGURAN A NO USO DOS AUT MATOS ESTUDO DE CASO DAS REGI ES SUL FLUMINENSE E VALE DO PARA BA NELSON TAVARES MATIAS GUARATINGUET SP BRASIL NELSON TAVARES MATIAS ASPECTOS ERGON MICOS E DE SEGURAN A NO USO DOS AUT MATOS ESTUDO DE CASO 7 DAS REGI ES SUL FLUMINENSE E VALE DO PARA BA Tese apresentada Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguet Universidade Estadual Paulista para a obten o do t tulo de Doutor em Engenharia Mec nica na rea de Projetos e Materiais Orientador Victor Orlando Gamarra Rosado Co orientadora Anamaria de Moraes Guaratinguet 2009 UNESP afetar UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguet ASPECTOS ERGON MICOS E DE SEGURAN A NO USO DOS AUT MATOS ESTUDO DE CASO DAS REGI ES SUL FLUMINENSE E VALE DO PARA BA NELSON TAVARES MATIAS ESTA TESE FOI JULGADA ADEQUADA PARA A OBTEN O DO T TULO DE DOUTOR EM ENGENHARIA MECANICA ESPECIALIDADE ENGENHARIA MEC NICA AREA DE CONCENTRA O PROJETOS E MATERIAIS APROVADA EM SUA FORMA FINAL PELO PROGRAMA DE P S GRADUA O Prof Dr Marcelo dos Santos Pereira Coordenador BANCA EXAMINADORA Prof Dr VICTOR ORLANDO GAMARRA ROSADO Orientador FEG UNESP Prof Dr LUIS CARLOS PASCHOARELLI UNESP BAURU Pr
69. Alcances do rob e Demandas energ ticas Equipamentos de Controles e Amigabilidade entre os sistemas controladores Unidades de controle operativas e e o rob movimentacionais e Demandas energ ticas Acionamentos el trico sistema pneum tico e Instru es dos comandos velocidades e ou hidr ulico permitidas e posi es assumidas e Navegabilidade do Pendant Efetuador e Adequa o e manuten o Treinamentos e Sobre seguran a utiliza o riscos envolvidos e compreens o do funcionamento da c lula de maneira integral e segmentada e Especifica o de grupos especiais para atua o e Testes falha na programa o compatibilidade entre perif ricos e controles centrais Programa o e Operadores no interior da c lula rob tica Controles e Operadores no interior da c lula rob tica Chaveamentos e Travas intertravamento e Sistemas redundantes opera es autom ticas e manuais e Operadores no interior da c lula rob tica End efector Bug falha na programa o 133 Check list Impacto de Credibilidade Sistema de Alimenta o Mecanicamente e manualmente Entradas e sa das Parcialmente no interior da c lula e ou externamente Operadores no interior da c lula rob tica Acionamentos de Emerg ncia Redund ncia disposi o funcional e antropom trica Cogni o cor forma e prote o Uso de anjos da guarda e operadores no interior da c lula rob t
70. Estimada de Seguran a Inten o Estimada do Usu rio Figura 5 Prioridade hier rquica do Controle de Seguran a Kulic e Croft 2005 Allwood 1984 diz que 80 dos erros s o detectados por aqueles que os cometeu e para se evitar o erro prop e a preven o recupera o e atenua o que podem ser explicitados da seguinte forma a preven o evita que os Incidentes encontrem um terreno f rtil para se alastrar a recupera o permite paralisar o alastramento do risco antes que se estabele a um acidente e a atenua o permite a redu o das consegii ncias Para atenuar os riscos Amalberti 2007 organiza tr s estrat gias denominadas Dominantes de Redu o de Risco a qualidade a supress o e a defesa A qualidade por meio dos indicadores do estado de uma produ o s o naturalmente os primeiros fatores a destacar uma inadequa o e consequente gera o de risco ou seja a melhoria cont nua pode tornar se uma excelente forma de se gerenciar o surgimento dos riscos A supress o do risco em sua fonte a posi o mais radical extinguindo do processo produtivo aquilo ou quem oferece potencialmente valores de risco J a defesa consiste em elaborar barreiras f sicas ou imateriais em ambientes que apresentem fragilidades percebidas ou preconizadas Segundo Amalberti 2007 a mudan a cultural sobre como lidar com o risco que deve ser alterada Aceitar a potencialidade do risco fundamental para tornar o amb
71. IN M Desvendar e Conceber a Organiza o do Trabalho A Ergonomia em um Projeto de Moderniza o Tecnol gica Rio de Janeiro Gente COPPE UFRJ 1997 Dispon vel em lt www abepro org br biblhoteca ENEGEP1997 T2505 PDF gt Acesso em 10 de maio de 2005 GOOSEENS L H J Risk Prevention and Policy in Automatic Systems Risk Analysis vol 11 n 2 Society for Risk Analysis The Netherlands 1991 Dispon vel em lt http www3 Interscience wiley com journal 119353493 abstract CRETRY 1 amp SRETRY 0 gt Acesso em 10 de maio de 2007 GROOM K N MACIEJEWSKI A A E BALAKRISHNAN R PROCTOR R W Real time Failure tolerant Control of Kinematically Redundant Manipulators IEEE Transactions on Robotics and Automation 5 6 p 1109 1115 1999 Dispon vel em lt http feeexplore 1eee org stamp stamp jsp arnumber 01255585 gt Acesso em Acesso em 19 de set de 2008 HALE A R GLENDON A I Individual Behavior in the Control of Danger Industrial Safety Series Vol 2 Elsevier Amsterdan 1987 HELANDER M G Ergonomics and Safety Considerations in the Design of Robotics Workplaces a review and some priorities for research Amherst International Journal of Industrial Ergonomics 6 p 127 149 1990 Dispon vel em lt www l le com gt Acesso em 19 de set de 2008 HOLLNAGEL E Risk Barriers Safety Safety Science 46 Elsevier 2008 Dispon vel em lt http www sciencedirect com science ob ArticleURL amp udi
72. LER anal anomalias 85 Figura 25 Taxionomia do p blico beneficiado pelo treinamento ceeeiii erre 92 Pisura 20 Prensa atom VA eeen panel ia obs a a 94 Figura 27 Substitui o do homem pelo rob junto a prensa seesessssssseeressssssseeerssssssseeeersssssseeeeees 94 Figura 28 Quatro operadores eram necess rios tarefa eeeeeeessssssssssssseeettrrrrrreesssssssssseeeerrereeees 94 Figura 29 As C lulas Rob ticas 01 e 02 de Soldagem ce crer e eee eeeeererererenarananno 122 Figura 30 Distribui o dos subsistemas de acordo com sua hierarquia ccccccciissceeeeeee 123 Figura 31 A expans o do sistema e outras partes hierarquicamente correlatas cess 124 Figura 32 A cogni o requisitada intensamente na gest o de c lulas rob ticas 125 Figura 33 Disposi o da sequ ncia l gica da atividade ccccc rr rccee erre re eeaaaenanaanas 126 Figura dA Planta de Situa o eena as caciasaNineto ion a Ba ai ando a a Tao agia ds aata ds nasip a 138 Figura 35 Sequ ncia da atividade realizada pelo operador ccccccccccs cc ec ceceererereeeeeaaaeaearanaaaas 139 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Acidentes com rob s adaptado de Salvendy 1985 p 646 48 Tabela 2 Confiabilidade adaptado de Salvendy 1985 p 646 48 Tabela 3 Acidentes em pa ses desenvolvidos GOOSSENS 1991 p 219 51
73. N S 2003 p 14 53 Figura 10 N vel de Engajamento adaptado de Rani e Sarkar 2005 eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeenn 54 Figura 11 Fluxo Comunicacional adaptado de Riley 1989 apud RANI e SARKAR 2005 55 Figura 12 Interven o ergonomizadora adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 71 Figura 13 In cio da Interven o adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 13 Figura 14 Estudo de Campo adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 14 Figura 15 Detalhamentos humanos adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 15 Figura 16 Solu es ergon micas adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 15 Figura 17 Valida o adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 16 Figura 18 Concretiza o do estudo adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 71 Figura 19 Ambiente de um sistema rob tico gen rico para produ o automotiva sessssssseeeesss 79 Figura 20 C lula ABB possui entradas a esquerda e sa das diretta n0sssseoeeesssssssoeerssssssssseeeee 81 Figura 21 Ordena o do Sistema adaptado de MORAES e MONT ALV O 2002 p 74 82 Figura 22 Expans o do Sistema adaptado de MORAES e MONT ALV O 2002 p 75 83 Figura 23 Exig ncia cognitiva adaptado de MORAES e MONT ALV O 2002 p 76 84 Figura 24 Sequencia das TUN OSes E nado penais T algas
74. O DAS DISFUN ES ERGON MICAS DO SHTM 119 7 PROBLEMATIZA O DO SHTM 1 sesseseoseosessoscosessoseosessoseosessoseosossosessess 121 7 1 RECONHECIMENTO DO PROBLEMA n esesssssssssssssesereeerrrrerrerrrrrrrererrrrrrrrens 121 Tz OSBDIEMAAELV O eean E T E 121 7 2 1 Sistematiza o do SHTM 1 assina iara dita ia a a 122 7 2 1 1 Caracteriza o e Posi o Serial do Sistema ciiiiiiieeeerreeeas 122 7 2 2 Ordena o Hier rquica do Sistema ceeccccceeseeseseerecesocoresereecssorsssereeeso 123 1 2 3 Expansao do SISTEMA ssseissassiatassiebiieinva ce nada n Ear EEN aa r a cai et ei 124 7 24 Modelagem Comunicacional do Sistema ccccccecececececosoooooooooooooooo0 000000000 125 Tao Eluxosrama do SISL MA sasisataere ris asisao ss sapicar dadas oaaae eaaa 126 7 3 INTERVEN O ERGONOMIZADORA SHTMI 127 Trk Base Teorica SHT TM Lais ss sensin tsian an iaioa aa 131 7 4 PARECER E SUGEST ES ERGON MICAS DO SHTM 1 135 5 DISEUNC ES DO SELIM 1 axis qesarioaisataes Gus ds dis a 137 7 5 1 An lise Macroergon mica Organiza o do Trabalho cccccce 137 7 5 2 Fluxograma da Tarefa do Operador cccccceesssoooecececerererecececscssssss os 139 7 5 3 An lise da Ambi ncia da Tarefa ecccccccccccccccccccccccecccccccccccccceecceceeccececeeeee 139 To Posturas assumidas sanar atari sas itaim ia aceda caia tara 140 7 5 5 Diagn stico Ergon mico do SHTM 1 s
75. R B Ergonomia Pr tica S o Paulo Edgard Bl cher 1995 ERGO Assessoria e Consultoria em Sa de Ocupacional Belo Horizonte ACSO 2001 EFTHERTON J R Safe Maintenance Guidelines for Robotic Workstations NIOSH Techical Report U S Department of Health and Human Services West Virginia 1988 Dispon vel em lt http www cdc gov NIOSH pdfs 88 108 pdf gt Acesso em 1 7 de maio de 2004 FALZON P Ergonomia S o Paulo Edgard Bl cher 2007 FERREIRA E P Rob tica EBAL Escola Brasileiro Argentina de Inform tica Kapelusz Argentina Buenos Aires Preliminar 1988 FERREIRA L L Intensifica o do trabalho ou proibido vacilar In DUARTE F org Ergonomia e Projeto na Ind stria de Processo Cont nuo Rio de Janeiro COPPE RJ Lucerna 2002 FILHO A M Teoria sobre o M todo Cient fico em busca de um modelo unificante para as ci ncias e de um retorno universidade criativa Espa o Cient fico Cultural 2006 Dispon vel em lt http www ecientificocultural com ECC2 artigos metcienl htm gt Acesso em 10 de jan de 2009 FREIVALS A Mechanics of Musculoskeletal System PennState 2006 Dispon vel em lt http www 1eeexplore 1eee org gt Acesso em 2 de out de 2008 GUIMAR ES L B M VAN DER LINDEN J C PASTRE T M CALEGARI A BIASOLI P K Avalia o de Posturas em uma Lavanderia Hospitalar VII Congresso Latino Americano de Ergonomia Recife 2002 204 GOLDENSTE
76. Velocidade da linha de produ o Acesso de pessoas n o autorizadas Acesso aos Sistemas de seguran a Exig ncias de produ o demanda META Soldar componentes que comp e a longarina SISTEMA ALIMENTADOR ENTRADAS SISTEMA ALVO SA DA Rack Met lico Talha Longarinas e J arna Longarina Eletromec nica Esteira componentes CELULA ROBOTICA Montada e por Gravidade i automotivos CRSL 01 e CRSL 02 Soldada REQUISITOS Homem Componentes automotivos dispon veis ao alcance do rob Ritmo do trabalho adequado Espa o de movimenta o pr prio para deslocamentos internos e externos a C lula Rob tica Conforto ambiental adequado AMBIENTE DO SISTEMA Linha de montagem de longarina automotiva Figura 29 As C lulas Rob ticas 01 e 02 de Soldagem 122 SISTEMA ULTERIOR Homem e Talha Eletromec nica para solda MIG RESULTADOS INDESEJADOS Incidentes Acidentes Dores f sicas Monotonia Cansa o Produtos com defeitos Impactos ambientais Ac mulo de produtos na entrada e sa da incompatibilidade de ritmo e velocidade de produ o Descontrole do Sistema Acessos n o permitidos a C lula Rob tica Falta de padr o dos componentes Perda do ajuste Aut mato Pode se identificar a posi o serial assumida pelas duas c lulas posicionadas na rea central da posi o Hier rquica do Sistema Figura 29 A compreens o do sistema hier rquico pode facilitar a percep o de falhas em outros n veis do
77. a o ir enfrentar A Ergonomia poder por meio de suas abordagens sist micas colaborar com uma vis o clara sobre as tarefas requisitadas em cada momento da fase produtiva e n o s Isso mas solicitar ao setor de projetos que considere no desenvolvimento do projeto as informa es sobre a organiza o do trabalho as restri es impostas pelo sistema e as exig ncias que ir o promover a diferen a entre o prescrito e o real Daniellou 20024 e Maline 1997 conclu ram que frequentemente s o subestimadas as necessidades reais do futuro corpo t cnico de opera o impedindo que o trabalho se realize em condi es de seguran a e efici ncia Dois fatores colaboram para a exist ncia de tais situa es O primeiro a complexidade decorrente de se levar em considera o o fator humano dentro de uma situa o de projeto O segundo reside no fato de que normalmente os projetistas sup em que sua representa o do ambiente id ntica daqueles que v o operar o sistema de produ o A n o considera o da l gica de utiliza o refor a as dificuldades de adapta o e aumenta o risco de acidentes e de incidentes t cnicos DUARTE 2002 p 15 A preocupa o com os aspectos t cnicos somente ou em maior ordem de grandeza deixa desprotegido o projeto como um todo Essa pr tica j comentada nesta tese deixa claro que enquanto o usu rio com seu conhecimento a partir das experi ncias acumuladas
78. a Cada item apontado apresenta in meros desdobramentos que poder o ser encontrados na aus ncia de uma norma nacional na ANSI RIA 15 06 1999 Informa es quanto ao uso de m quinas podem ajudar mas n o suprem todas as necessidades espec ficas de uma c lula rob tica Check list Impacto de Credibilidade Acidentes mais comuns e Quedas Trombadas Quedas de Objetos Provocado por energia potencial e Colapso Choque el trico e Explos o e Quedas de objetos do trabalho e ou outros objetos 132 Check list Impacto de Credibilidade Acidentes mais comuns Provocado por energia cin tica biol gica qu mica t rmica e radia o e Lan amento de objetos Colis es Esmagamentos Cortes e Apreens o e Colis es por parte do rob ou outros e Apreens o pelo rob por cabos ou outros e Quedas problemas de energia corte de energia lapso por colis o do rob inesperado movimento parada repentina e falha no efetuador Quedas de Objetos do Trabalho e Barreiras insuficientes e Operadores no interior da c lula rob tica e Causado por problemas de energia e Barreiras insuficientes e Operadores no interior da c lula rob tica Lan amento de Objetos Colis es e Movimento inesperado e esperado do rob energizado e Barreiras insuficientes e Operadores no interior da c lula rob tica C lula Rob tica e reas lim trofes restri es permiss es parciais e restri es e
79. a Acident rio observado a presen a de leo sobre o piso met lico proveniente dos componentes armazenados nos suportes met licos tornando o piso escorregadio e perigoso Outra situa o inadequada percebida pela Interven o Ergonomizadora foi o Problema Interfacial representado pela eventual perda de rotina do rob durante a realiza o de uma tarefa impondo a entrada do operador na c lula para resolu o do movimento incorreto Desta forma o fato do operador necessitar entrar na c lula com frequ ncia pode lev lo a um relaxamento quanto seguran a seja pela familiaridade com o sistema seja por ignorar algum procedimento operacional ou de seguran a ou at mesmo por alguma confus o mental a respeito da tarefa em andamento Ergonomia Cognitiva A aus ncia de sinaliza o de seguran a que oriente o acesso restrito s c lulas foi observada e classificada como Problema Comunicacional A nica sinaliza o de seguran a existente informa a obrigatoriedade do uso de luvas Pesquisas comprovam que a presen a de advert ncias estimula o ato seguro desta forma o espa o analisado est predisposto a acidentes graves Quanto Organiza o do Trabalho observou se que os oper rios do 2 turno n o realizam rod zio como os do 1 Assim a Ergonomia sugere que na impossibilidade do rod zio sejam adotadas pausas r pidas pois mudar o esfor o de um grupo muscular pode reduzir os impactos sobre o organismo fornece
80. a c lula n o davam conta das possibilidades do acidentes que poderiam acontecer Como por exemplo o lan amento da pe a manipulada O trabalhador era treinado Se n o por qu Neste momento podemos pensar nos trabalhadores respons veis pelo equipamento manuten o etc Adquiriu treinamento ao longo da instala o atrav s das informa es do fornecedor do equipamento e de outras f bricas do mesmo grupo Pessoa Todos os oper rios do setor ou quem mais estivesse passando pelo local Tarefa Diversas Setor de produ o Gest o Seguran a Industrial e Respons vel T cnico pela implanta o da c lula rob tica Coleta de dados Provavelmente executada contudo n o tratada de maneira clara evitando se discuss es que poderiam orientar novos problemas Recomenda es Consultar as empresas fornecedoras e ou integradoras e explicitar o ocorrido para orientar se sobre como proceder Provavelmente a empresa fornecedora ou a integradora ao comercializar os equipamentos ou os servi os de instala o deve ter sugerido a utiliza o de grades no entorno da c lula mas que por algum motivo n o foi considerada Quadro 11 An lise da verbaliza o 02 5 3 VERBALIZA O 3 Durante a entrevista com um engenheiro respons vel pela implanta o de uma nova c lula rob tica foram percebidas v rias situa es pertinentes atividade e ajuste de posicionamento da ferramenta e ajuste do trajeto para atender a c
81. a de alimentar as c lulas evitando o manuseio e as atuais posturas assumidas nesta tarefa Considerar a possibilidade de alimentar automaticamente e trajetos de acesso tarefa devem estar desimpedidos ou organizados de tal forma para n o prejudicarem o desempenho da a o bem como evitar acidentes e O trabalhador apresenta um desgaste f sico muito mais intenso quando obrigado pela requisi o da tarefa elevar os bra os acima do n vel dos ombros Assim sugere se que alterem o mecanismo da talha mec nica de tal forma a n o requerer mais a eleva o do bra o do operador e falhas eletr nicas colocam uma c lula rob tica em risco mesmo que o problema ocorrido seja apenas a desorienta o da ferramenta no cumprimento da tarefa O risco iminente pois a cada processo de corre o do trajeto o operador obrigado a entrar na c lula para acompanhar o processo No interior da c lula podem acontecer choques com as quinas vivas trope os e impactos do pr prio rob Prop e se que o Interior da c lula seja revisado quanto organiza o dos elementos que comp em o sistema al m de reavaliar a programa o eletr nica bem como o desenho das pe as de forma a reduzir a participa o constante do operador junto ao rob e o sistema de compress o no interior da c lula do rob 1 apresenta um vazamento e coincidentemente est muito pr ximo do degrau que conduz ao n vel zero Al m dos poss veis preju zos ao
82. a o acidente ferimentos Quadro 5 Estrat gias de prote o adaptado de Hale e Glendon 1987 A hierarquiza o no uso das estrat gias vai da remo o sum ria do rob a redu o dos impactos do ferimento sobre o usu rio Situa o que tamb m poderia ser considerada como inaceit vel O Modelo de Risco Figura 4 desenvolvido por Goosens 1991 possui uma configura o aparentemente simplificada para eliminar ou reduzir os riscos por m podemos questionar o modelo a respeito das interfaces de cada fase planejada e apresentada Observando o Modelo de Risco segundo a posi o da fase como ferimento ou dano material podemos perceber que os aspectos cr ticos apresentam se geralmente no fim da segii ncia l gica do modelo de risco Esta situa o pragm tica talvez confunda a hip tese principal quando se procura estabelecer a seguran a que a antecipa o dos fatos Fazendo uma analogia seguran a praticada s rodovias quando em situa o de reparos percebemos que a equipe do setor de seguran a se imp e gerando v rios alertas visuais como placas sinais luminosos pain is eletr nicos barreiras f sicas entre outros recursos antes de se chegar ao trecho em obras Caso a estrat gia de seguran a designada ao reparo em uma rodovia de grande fluxo se preocupasse primeiramente com o fluxo de carros que ir o passar pelo trecho de modo a n o interferir nos compromissos dos usu rios evitando assim cr ti
83. a quanto ao pr prio ambiente de trabalho ou que ainda pudessem ser considerados pelo pr prio funcion rio como documentos capazes de prejudic lo Como diagn stico podemos dizer que os operadores apresentam grande volume de deslocamento tor o e eleva o do tronco e manuseio de cargas Estas s o as principais ocorr ncias posturais percebidas Contudo destaca se a constante presen a do operador no interior da c lula sem a participa o de outro operador anjo da 143 guarda do lado externo acompanhando sua a o O comportamento descrito deve ser reavaliado uma vez que o operador que permaneceu no lado externo da c lula pode n o perceber a presen a do colega no interior e tomar uma decis o qualquer que possa colocar em risco o operador que est no Interior da c lula rob tica O interior da c lula n o apresenta espa o apropriado para um deslocamento seguro repleto de interfer ncias sobre o piso e possui muitos elementos de m quina que podem produzir perfura es caso haja um impacto provocado por queda entre outros motivos Os operadores deixam de utilizar as portas laterais dispon veis e acessam o Interior da c lula pela parte frontal Ou seja o operador precisa descer e passar por um espa o estreito que oferece riscos tarefa a ser executada no interior da c lula O entorno da c lula do rob 1 est elevado 400 mm em rela o ao pr prio rob e aos postos do entorno exigindo o deslocamento
84. aa ais and a bao irado 104 Quadro 13 Problemas de ordem ergon mica ssri penere e a a a er aaa 131 Quadro 14 Impacto de Credibilidade irsinin a a E 133 Quadro 15 Parecer Erconomico SELIM Tessen i a a E a Sead 136 Quadro 16 Posturas assumidas na atividade em destaque eneeessssseoeeesssssssoerrsssssssscerrssssssseeerssss 142 Quadro 17 Inadequa es encontradas durante a manuten o s esooeeesssssssoeerssssssssereresssssseeresess 163 Quadro 18 Parecer Erson mico SHTIM 2 ieee eds bao nada tunas aaa a aS 165 Quadro 19 Estudo das posturas assumidas durante a atividade de manuten o ciiiciiiee 170 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT AFRI ANSI APV BARA CAD CAM CAT CSA CCOHS DIN DIS DOF EEI EI EN EPI HSE HEXAPOD JIS IEC IFR ICR IPC IMAM ISO MTE NBR OSHA PPR PRR PSA_FER RIA RULA SCARA SHTM SHTMR TCP TRIPOD UAW UNECE Associa o Brasileira de Normas T cnicas Association Fran aise de Robotique Industrialle American National Standards Institute Attended Program Verification British Automation amp Robotics Association Computer Aided Design Computer Aided Manufacturing Comunica o de Acidente de Trabalho Canadian Standards Association Canadian Center of Occupational Health and Safety Deutsche Institut f r Normung ISO publications France Degrees of Freedom Engenheiro da Empresa 1 2 n Empregado da Integradora 1 2 n Euronorm
85. abalha Por exemplo regulamentos proibi es e processos operativos designados pela organiza o profissional 8 Pendant ou Teach pendant 134 Os tipos de barreiras podem ser combinados entre si intensificando a prote o necess ria e possuem um sentido efetivo quando se conhece o risco Pode se dizer que uma maneira de prevenir os eventos indesej veis das ocorr ncias e de suas consequ ncias Quando se planeja a seguran a esta n o pode ser genuinamente constitu da de fatos passados mas das observa es realizadas a respeito do futuro Deve se ter um comportamento pr ativo mesmo sabendo da possibilidade de que o evento indesejado e inesperado nunca aconte a tornando o investimento em algo intang vel HOLLNAGEL 2007 p 227 O levantamento de carga sem d vidas um dos maiores causadores de dores nas costas DULL e WEERMEESTER 1995 p 39 Al m do levantamento pode se destacar o deslocamento da carga tamb m como situa o cr tica no cotidiano profissional As atividades que exigem manuseio de cargas devem considerar alguns aspectos fundamentais como IIDA 1990 p 96 e manter a coluna e usar a for a das pernas caso necessite levantar a carga e manter a carga o mais pr ximo do corpo e manter a carga igualmente distribu da de maneira que um lado n o seja mais exigido que o outro e usar ambas as m os e a carga deve estar a 400 mm acima do piso e se estiver abaixo deve ser realizada em du
86. ada pelo rob provavelmente n o O mais prov vel tenha sido a falta de conhecimento de um entorno totalmente novo e repleto de altera es tanto junto ao piso quanto nas reas mais altas EI 1 quanto ao oper rio que cortou a m o tamb m n o estava distra do Havia procedimento de trabalho seguro Sim quanto aos equipamentos de seguran a mas o procedimento deixou de ser seguro a partir do momento em que oper rio EI 1 participava dos ajustes sem conhecer adequadamente as caracter sticas das pe as manipuladas Estava sendo seguido Se n o por qu N o porque todas as pessoas na atividade possu am tarefas diferentes e nenhuma delas foi colocada como anjo da guarda Os dispositivos de seguran a estavam em Provavelmente sim ordem Se n o por qu O trabalhador era treinado Se n o por qu Em ambos os casos sim Tanto o EE quanto EL1 tinham experi ncia passada em c lulas robotizadas as paradas despropositadas Material Computador m vel pendant painel fixo de controle entre outras ferramentas Coleta de dados Provavelmente n o executada a preocupa o naquele momento era fazer com a c lula desempenhasse seus objetivos adequadamente Recomenda es Ao realizar o treinamento das pessoas envolvidas com a c lula rob tica inclu frem todos os oper rios que de alguma forma possam interagir com o setor Sejam elas especialistas ou n o Desenvolver um procedimento que atenda todas as pessoas
87. ades Inclusive as de manuten o por retardar ou mesmo impedir uma a o imediata H aus ncia de locais adequados organiza o do manual do rob Decreto legislativo n 2 de 17 de mar o de 1992 Manual de Legisla o Atlas Seguran a e Medicina do Trabalho S o Paulo Atlas 40 edi o 1998 p 453 197 impondo perda de tempo em caso de d vidas sobre o funcionamento do equipamento Dificuldades para os operadores se posicionarem durante a tarefa de manuten o causadas pela parada do rob em uma determinada coordenada e tamb m pelos sistemas que comp e a c lula rob tica dispostos ao longo do piso e no interior da c lula Em rela o a seguran a importante destacar a descren a Wogalter DeJoy e Laughery 1999 provocada pela aus ncia de parte do bot o de emerg ncia exatamente aquela que realiza a interface de contato com o operador Existe insufici ncia nas sinaliza es de advert ncia expondo inclusive equ vocos em sua hierarquia topogr fica Sinaliza o menos importante antecede sinaliza o imprescind vel provocando a dispers o da aten o Existe tamb m o uso de pictogramas Internacionais sem valida o nacional o que pode levar a n o compreens o da sinaliza o 9 7 AVALIA O R PIDA DOS MEMBROS SUPERIORES RULA A ferramenta RULA desenvolvida em 1993 pelos pesquisadores McActamney e Corlett foi aplicada para avaliar a potencialidade dos problemas posturais que en
88. adores da equipe de manuten o pertencem a uma empresa terceirizada que comercializa o rob no Brasil e figura como uma das marcas mais encontradas no mercado nacional e internacional A manuten o atende de forma programada ou emergencial s solicita es e neste caso houve uma emerg ncia pois durante o ensinamento do rob o operador que executava a tarefa equivocou se por motivos desconhecidos quanto dist ncia a ser percorrida pela ferramenta e esta colidiu com a pr pria pe a que seria cortada paralisando o funcionamento na posi o do impacto Geralmente os rob s disp em de um comando program vel que determina uma posi o espec fica quando em manuten o contudo neste caso n o houve o atendimento ao comando previamente definido por se tratar de um incidente e n o uma manuten o programada A posi o em que se encontrava a ferramenta exigiu da equipe de manuten o posturas inadequadas Quadro 19 Figuras al a2 e a3 efetiva substitui o do componente danificado Todas as posturas registradas imp em alto grau de preju zo biomec nico especialmente as que exigem tor o e flex o simult neas do tronco Al m do esfor o f sico a manuten o exige do operador alto grau de conhecimento de todos os sistemas que cercam o rob do controle eletro mec nico aos sistemas de seguran a requerendo alto comprometimento dos envolvidos Segundo um dos operadores da manuten o o mercado brasileiro apresenta
89. ados ao uso dos rob s no Reino Unido Robot Industries Association RIA oferece diversas informa es sobre a comercializa o e a seguran a dos rob s American National Standards Institute ANSI 1999 Instituto respons vel pela elabora o de normas americanas geralmente trabalha em conjunto a outras institui es No caso da elabora o da norma para rob s a RIA foi uma das parceiras 33 conex o fixada ou presa a uma arma o que est ligada atrav s de um sistema revoluto por exemplo dobradi a ou sistema prism tico 1 e deslizante de juntas movidas diretamente por atuadores ou motores el tricos hidr ulicos ou engrenagens pneum ticas Um rob geralmente incluir sensor de posi o como potenci metros ou encoders ticos e pode incluir contato t til for a torque proximidade ou sensor de vis o Na sua extremidade distal o manipulador rob tico tipicamente provido de um punho terminal como uma garra permitindo realizar as tarefas desejadas ANSI RIA R15 06 1999 p 3 A norma americana ANSI RIA R15 06 1999 prop e duas defini es A primeira identificada pelo termo rob industrial que diz Um manipulador controlado automaticamente de m ltiplo uso program vel e reprogram vel em tr s ou mais eixos que podem estar fixos em um lugar ou m vel para uso em aplica es de automa o industrial A segunda com o termo sistema de rob industrial da seguinte maneira
90. al Engineering Vanderbilt University Nashville ICRA 2005 p 1 8 Dispon vel em lt http Aeeexplore 1eee org xpl freeabs alljsp arnumber 1570415 gt Acesso em 17 de maio de 2006 REASON J T CARTHEY J DE LEVAL M R Diagnosing Vulnerable System Syndrome an essential prerequisite to effective risk management Quality in Health Care 10 suppl IN 2001 ii21 ii25 ROMANO V F DUTRA M S Introdu o Rob tica Industrial In ROMANO V F Rob tica Industrial aplica o na ind stria de manufatura e de processos 1 ed S o Paulo Edgard Bl cher 2002 ROMANO V F Rob tica Industrial aplica o na ind stria de manufatura e de processos 1 ed S o Paulo Edgard Bl cher 2002 210 RUDIO F V Introdu o ao Projeto de Pesquisa Cient fica 29 ed Petr polis Editora Vozes 2001 SALVENDY G Human factors in planning robotic systems In NOF S Y org Handbook of Industrial Robotics New York John Wiley amp Sons 1985 SCOTT P A RENZ M C A Combined Field and Laboratory Investigation for Effective Application of Ergonomics in Situ Applied Ergonomics n 37 2006 Dispon vel em lt http www sciencedirect com science ob ArticleURL amp udi B6 VIW 4 8CXC9 2 amp user 10 amp rdoc l amp fmt amp orig search sort d amp view c amp version amp urlVersion 0 amp userid 10 amp md5 60 e0ff0caf bdb653895ffc4c7c46a3f gt Acesso 27 de out 2008 STEPHENS J P VOS G A
91. alizadas anteriores a esta tese permitiram a conjectura sobre a exist ncia de uma lacuna nos projetos que envolvem rob s no Brasil quanto a aplica o da Ergonomia Os ind cios que permitem a assun o sobre a pouca ou Active Interfaces Using Mobile Robots A Future Technology for Interactive Ergonomics List of Selection Criteria and Specification of the Selected Industrial Robot Critical Considerations for Human Robot Interface Development Making Service Robots Human Safe 66 nenhuma aplica o da Ergonomia na instala o dos rob s baseiam se na aus ncia de documentos que orientem e especifiquem a melhor forma de inser o da c lula robotizada Os question rios realizados por este pesquisador evidenciaram tamb m a dificuldade dos usu rios quanto ao conhecimento das tecnologias que envolvem as c lulas dos rob s Duarte 2002 diz que Na verdade nossos engenheiros empenhados na gest o t m tido poucas oportunidades de participar de atividades ligadas ao desenvolvimento de projetos tecnol gicos uma vez que se ocupam de p r em funcionamento equipamentos e sistemas de produ o comprados de pa ses industrialmente desenvolvidos Essa percep o levantada por Duarte 2002 parece concordar com a vis o diagnosticada por meio dos question rios ao longo desta tese Para refor ar a percep o de que existem dificuldades no aspecto de desenvolvimento de novos projetos tecnol gicos e principalmente
92. andi 1997 indicam que o tempo m dio de ocorr ncias das falhas TMF dos rob s industriais 500 a 2500 horas Tin s 2003 apresentou uma pesquisa realizada para o governo japon s na d cada de 80 e mediante as Informa es analisadas considera o TMF baixo se comparado outras m quinas de uso industrial Esta an lise importante para o Brasil mesmo a pesquisa possuindo quase 3 d cadas pois mostra que os rob s ainda n o s o suficientemente conhecidos pelos usu rios ou n o apresentam sistemas de controle de falhas adequados s m ltiplas requisi es das opera es Industriais Para ajudar a compreender os per odos de maior ocorr ncia de falhas Tin s 2003 apresentou a Taxa de Falhas Figura 9 baseada nas informa es da ANSI 1993 Vejamos taxa de falhas 0 t b tempo t Per odo de Periodo de Per odo de mortalidade vida til exaust o infantil Figura 9 Taxa de Falhas te ricas em um rob industrial adaptado de TIN S 2003 p 14 As falhas que aparecem na primeira por o da Figura 9 per odo de mortalidade L2 infantil geralmente decorrente de defeitos de projeto fabrica o e montagem No S D per odo final conhecido como Per odo de exaust o a falha decorrente do fim da vida til de componentes manuten o inadequada corros o desgaste devido fric o e envelhecimento No Per odo de Vida til as falhas ocorrem praticamente de forma cons
93. ando 212 CLOSS RIO sa eU Das 221 AP NDICE A QUESTION RIO USU RIOS DE ROB S ceese 225 AP NDICE B QUESTION RIO FORNECEDORES DE ROB S 228 22 1 INTRODU O Ao final dos anos 60 segundo Romano e Dutra 2002 os rob s foram introduzidos nos sistemas produtivos Constru dos para substituir o homem em diversas atividades industriais Esta substitui o gerou mudan as favorecendo o operador e evitando um desgaste intenso dos recursos humanos impedindo preju zo f sico e mental irrevers veis Simultaneamente o rob era visto pelo oper rio como algo que poderia competir com ele no sistema de produ o mas com o passar dos anos percebeu se que o homem e a m quina teriam espa o garantido no sistema industrial O rob atualmente condi o para se obter a qualidade e o alto ndice de produtividade Dentre as vantagens podemos destacar tamb m o fato de que a m quina pode participar de tarefas consideradas cr ticas substituindo o homem sem contudo sofrer os mesmos males Por m n o simples a inser o do rob nas linhas de produ o a come ar pela indica o do modelo de equipamento a ser adotado O Brasil enfrenta hoje uma dificuldade extra em rela o aos pa ses mais automatizados que a inexist ncia de normas espec ficas capazes de colaborar e orientar a implanta o do rob no meio produtivo Este fato provoca a ado o de diferentes abordagens em rela
94. as das empresas integradoras e das 70 empresas fornecedoras dos sistemas rob ticos Todas elas podem de certa forma contribuir com inadequa es ao atendimento das rela es homem m quina 3 3 M TODO E T CNICA DA INTERVEN O ERGON MICA Os estudos oferecidos por Floyd e Welford 1953 Lehman 1953 e Chapanis 1949 todos citados por Wisner 1972 apresentam muitos esclarecimentos sobre os fatores humanos os equipamentos os efeitos da fisiologia e psicologia no trabalho Contudo a Ergonomia atual se utiliza se dos diversos m todos das Ci ncias Sociais e das t cnicas da Engenharia de M todos Durante a pr tica de interven o ergon mica pode se empregar um nico m todo para se atingir diversos objetivos ou aplicar diferentes m todos para obten o de um nico objetivo MORAES e MONT ALV O 2000 p 37 Segundo Moraes e Mont Alv o 2002 para se verificar as hip teses descrever as caracter sticas de um fen meno e determinar as rela es quantitativas nas pesquisas ergon micas pode se empregar pesquisas do tipo e Survey um levantamento de informa es ou opini es por meio de um question rio administrado a uma amostra geralmente aleat ria da popula o estudada e Pesquisa Descritiva presta se a conhecer e interpretar a realidade sem interferir ou modificar as a es dos envolvidos e Pesquisa Experimental a modifica o controlada de alguma vari vel da realidade Geralmente sei
95. as demandas de produ o e das restri es arquitet nicas Por exemplo neste caso a ser analisado o trabalho consiste em montar empregando solda longarinas para caminhonetes de m dio e grande porte 7 2 OSISTEMA ALVO O sistema de solda para as longarinas CRSL 01 e CRSL 02 conta com dois operadores por turno Cada c lula rob tica possui dois lados direito e esquerdo para execu o das atividades sequenciadas A primeira c lula conta com dois rob s flex veis com 6 graus de liberdade Cada um deles atua em um dos lados da c lula O Interior da primeira c lula integrado ou seja poss vel acessar por um dos lados enquanto um dos rob s atua no outro lado A segunda c lula apresenta apenas um rob tamb m com 6 graus de liberdade e tamb m poss vel acessar o rob durante a atividade atrav s do lado oposto As c lulas s o separadas por um corredor de acesso portanto n o havendo conex o entre a c lula CRSL 01 e CRSL 02 O trabalho dos operadores consiste em e ajustar o rob de acordo com a mudan a no modelo da longarina e alimentar a c lula e manter a produ o no ritmo solicitado e cumprir a meta di ria e executar a es corretivas como desprender o cord o de solda da pe a soldada e reajustar o rob segundo trajet ria requisitada ap s as a es corretivas 7 2 1 Sistematiza o do SHTM 1 7 2 1 1 Caracteriza o e Posi o Serial do Sistema RESTRI ES Arranjo das linhas
96. as etapas primeiro posicione a sobre uma plataforma e s ent o finalize a suspens o e liberar o local em estiver trabalhando evitando desvios e riscos de quedas durante o deslocamento da carga A Comiss o de Ergonomia da General Motors preconizou atrav s do seu Manual T cnico de Ergonomia 1999 que de forma geral os operadores n o devam manusear cargas com as seguintes caracter sticas posturais e elevando acima do n vel dos ombros e flexionando as costas gt 20 135 e realizando o desvio ulnar e mantendo a extens o do pulso gt que O e 35 e evitando a extens o dos cotovelos e abduzindo os ombros gt 30 entre outros 7 4 PARECER E SUGEST ES ERGON MICAS DO SHTM 1 A Problematiza o e Sistematiza o revelaram uma s rie de situa es de risco e permitiram definir as quest es que receber o aten o especial na diagnose Para apoiar a an lise e consequentemente ter argumentos que justifiquem ou n o as altera es futuras na c lula rob tica importante realizar uma an lise cr tica quanto aos problemas levantados atrav s do Parecer Ergon mico Quadro 15 Sistema Homem Tarefa M quina 1 Classe de Tarefa Risco ergon mico Sugest es preliminares de problema suspeito melhoria Interfaciais e Alimentar as c lulas Tor o do tronco Alimenta o direta na c lula rob ticas Eleva o dos bra os rob tica Retirar a longarina do acima do n vel dos Inser o de um
97. atado nesta tese disse conhecer a norma americana ANSIRIA R15 06 1999 Um entrevistado assinalou positivamente mas que n o pertence ao universo central da pesquisa Curioso saber que uma das empresas participantes da enquete possu a a norma em outra f brica do mesmo grupo em outro pa s e aqui no Brasil os respons veis do setor de seguran a desconheciam o documento Este fato demonstra n o haver trocas de informa o quanto ao procedimento de seguran a relativas aos rob s pergunta n 10 AP NDICE A Outras normas abrangem a instala o e o controle de seguran a das c lulas rob ticas contudo causa estranheza o fato da maior parte das pessoas entrevistadas n o conhecerem a norma ANSI RIA R15 06 1999 derivada de estudos normativos japoneses e refer ncia para outras normas Constatou se a inexist ncia de norma brasileira que normalize procedimentos espec ficos das c lulas rob ticas pois nenhum dos participantes indicou o conhecimento ou seja normas brasileiras que atendam especificamente s c lulas rob ticas n o apareceram nas pesquisas pergunta n 11 AP NDICE A Foram apresentados v rios recursos de seguran a e alguns entrevistados informaram o desconhecimento de alguns destes itens como por exemplo o que expressa a pergunta n 12 AP NDICE A o tapete sens vel press o A m dia de equipamentos utilizados por todos os entrevistados incluindo a ind stria de outra regi o foi de 5 disposit
98. atinguet SP 2009 RESUMO A utiliza o de aut matos tem se tornado um dos objetivos da ind stria brasileira e para tanto faz se necess rio um estudo detalhado sobre a instala o e o uso dos rob s considerando os aspectos ergon micos e de seguran a como par metros relevantes para as inser es desses equipamentos nas linhas de produ o Parte da regi o do Vale do Para ba delimitada pelos munic pios de Porto Real no estado do Rio de Janeiro e Taubat no estado de S o Paulo foi escolhida como alvo de estudo por reunir consider vel n mero de ind strias com caracter sticas de produ o e transforma o automotiva mister comentar que o setor automotivo e de autope as reconhecido mundialmente como um dos principais na implanta o de rob s em suas linhas de produ o Al m do aspecto t cnico a regi o relevante por sua localiza o geogr fica e seu desenvolvimento econ mico O m todo empregado para conhecer a realidade da c lula rob tica foi a Aprecia o Ergon mica do Sistema Homem Tarefa M quina SHTM capaz de orientar os estudos Para quantificar e qualificar os impactos sobre o componente humano foram utilizadas as seguintes ferramentas ndice de Intensidade de Moore e Garg 1995 e a Avalia o R pida dos Membros Superiores RULA de McAtamney e Corlett 1993 O m todo e as ferramentas destacaram v rios problemas expl citos de preju zo aos operadores como as inadequa es
99. br gt Acesso em 8 de dez de 2004 MINIST RIO DO TRABALHO Norma Regulamentadora N 10 seguran a em instala es e servi os em eletricidade Bras lia 2005 Dispon vel em lt http www mte gov br legislacao normas regulamentaDORAS nr 10 pdf gt Acesso em 21 de jan de 2009 MINIST RIO DO TRABALHO Norma Regulamentadora N 11 regulamento t cnico de procedimentos para movimenta o armazenagem e manuseio de chapas de m rmore granito e outras rochas Bras lia 2008 Dispon vel em lt http www mte gov br legislacao normas regulamentaDORAS nr 11lanexol pdf gt Acesso em 21 de jan de 2009 208 MINIST RIO DO TRABALHO Norma Regulamentadora N 12 M quinas e Equipamentos Bras lia 2009 Dispon vel em lt http www mte gov br legislacao normas_regulamentadoras nr_12 asp gt Acesso em 21 de jan de 2009 MONTMOULLIN M L ergonomie Paris La D couverte 1996 MONTMOLLIN M Ergonomias In CASTILLO J J VILLENA J org Ergonomia conceitos e m todos Lisboa Dinalivro 2005 MOORE J S GARG A A Proposed Method to Analyze Jobs for Risk of Distal Upper Extremity Disorders American Industrial Hygiene Association vol 56 AIHA Journal USA 1995 Dispon vel em lt http www informaworld com smpp content content a727072016 db all gt Acesso em 28 de out de 2008 MORAES A MONT ALV O C R Ergonomia Conceitos e Aplica es Rio de Janeiro 2AB 2000 CA Avisos
100. btotal Kg carga Rota o e 3 47 01 8 07 Flex o do frente 90 Ni 13 38 Retirar componente do rack e colocar na esteira por gravidade e armazenar no rack novamente Central interno e externo ESS Retirar componente da esteira por gravidade e dispositivo Colocar subconjunto traseiro colocar no de montagem 13 38 Retirar Retirar conjunto conjunto completo montado utilizando a talha mec nica Tempos totais de deslocamento 1 lado 1 lado sem carga 1 lado com carga 1 ciclo completo 30 lados Cargas totais manuseadas 1 conjunto deslocado carga deslocada dia carga deslocada m s 22 dias teis carga deslocada ano Legenda Componente Dianteiro Colocar Subconjunto Dianteiro Componente Traseiro Colocar Subconjunto Traseiro Componente Central Retirar Conjunto Completo 146 7 5 7 Recomenda es Ergon micas Faz parte da projeta o ergon mica e tem por objetivo apresentar propostas que mitiguem os problemas encontrados no decorrer da Interven o Ergonomizadora Detalhar os poss veis arranjos segundo Moraes e Mont Alv o 2000 quanto a conforma o das interfaces dos subsistemas componentes necess rios s atividades componentes instrumentais informacionais acionais entre outros Assim as recomenda es s o e oferecer aos operadores uma nova maneir
101. c lula rob tica ser considerado o SHTM 1 anteriormente estudado no Registro Comportamental da Tarefa 7 6 2 Quadro dos Custos Humanos F sicos A partir das observa es em campo e atrav s dos registros fotogr ficos percebem se as posturas exigidas durante a atividade Quadro 16 Figura a 1 e J 150 respectivamente eleva o dos bra os com manuseio de carga tor o do tronco e supina o do antebra o com carga e flex o lombar gt 20 com afastamento dos bra os em rela o ao eixo do corpo ampliando o esfor o em fun o do momento Todas estas demandas exp em o oper rio a um desgaste prematuro em sua jornada de trabalho al m da possibilidade do surgimento de problemas permanentes principalmente na articula o esc pulo umeral com maior predisposi o nos oper rios com idades a partir dos 30 anos ERGO 2001 p 5F Tabela 8 Intensidade de Esfor o Moore e Garg 1995 Classifica o Fator de Tranq ilo Intensidade de Algo de pesado Percebe se algum esfor o Esfor o FIE Pesado Esfor o n tido sem mudan a de express o facial o express o facial Usa tronco e ombros outros m ximo grupamentos auxiliares A tarefa estudada apresenta particularidades em rela o ao deslocamento pois o In cio do ciclo junto ao rack agarrando a m o em postura de oposi o e flex o manipulando tor o e flex o do tronco e deslocando com carga um dos co
102. cas a respons vel pela obra certamente outros problemas graves surgissem 45 N o se trata simplesmente de uma troca de ordem dos fatores mas de uma mudan a cultural que d conta primeiramente de garantir a integridade de todo o sistema Assim todo o restante ou talvez em paralelo seria coordenado de maneira a se obter resultados qualitativos e quantitativos na ordem que se deseja em rela o ao Investimento realizado Op o pela aplica o de um rob Projeto do sistema rob tico Desvios do projeto do sistema rob tico al m da toler ncia Sistema operacional do rob Situa o potencial de Inseguran a Acidente Ferimento ou dano material Figura 4 Modelo de Risco adaptado de Goossens 1991 p 220 Tratar a seguran a como passivo n o a proposta que se deva ter em mente do grupo de pessoas envolvidas com o projeto do rob nem t o pouco da empresa que usar a automa o como melhoria da qualidade em seus produtos ou servi os 46 Kulic e Croft 1999 no texto Estrat gias para uma Intera o Segura entre Humanos e Rob s apresentam um diagrama geral sobre comandos aplicados em um rob de maneira a se obter a execu o de uma tarefa de forma segura Figura 5 Avalia o do reconhecimento sudda Interpretador Planejador Inten o Planejador Controle de Controle de Da de comando de Trilha de Controle de Trajet ria Seguran a Cl ssico Medida
103. cep o de Sistemas de Controles Automatizados 14 ENEGEP Jo o Pessoa PB Anais vol 1 UFPB 1994 p 251 255 T TH A ZOLLER Z ARZ G List of Selection Criteria and Specification of the Selected Industrial Robot REHAROB 2000 Dispon vel em lt http reharob manuf bme hu publications d3 1 4 pdf gt Acesso em 10 de maio de 2005 ULLRICH R A Rob tica uma introdu o o porqu dos rob s e seu papel no trabalho Rio de Janeiro Campus 1987 USATEGUL J M A LEON J N S Manual Pr tico de Rob tica S o Paulo Hemus 1978 WILLIAN E RYAN E NANCY E QFD perspectivas gerenciais do desdobramento da fun o qualidade S o Paulo Quality Mark 2003 ZINN M KHATIB O ROTH B SALISBURY J K Playing It Safe a new actuation concept for human friendly robot design IEEE Robotics amp Automation Magazine 2004 Dispon vel em lt http www leee com gt Acesso em 05 out de 2006 p 12 21 221 GLOSS RIO Ambiente do Sistema Tudo que envolve o Sistema Alvo mas que pode influenciar todo o conjunto sist mico Automa o Opera o de controle autom tico de um equipamento processo ou de um sistema por meio mec nico e ou eletr nico Barreiras de advert ncia Correntes e fitas que indicam a restri o de passagem Benchmark Realizar compara o an logas entre setores ou atividades empresariais Blanquet Molde onde se encaixam os componentes met licos para posterior montagem prensage
104. cio poder servir de campo de expans o para acidentes ou incidentes e at como incubador de acidentes permanecendo em estado de lat ncia por muito tempo C lulas rob ticas est o sendo constru das sem refer ncias apropriadas que d em conta de todas as possibilidades de falhas e podemos consider las neste momento como c lulas incubadoras de riscos de todo tipo de ordem Na verbaliza o 3 foi citada a press o hier rquica que recai sobre os atores envolvidos no ajuste da c lula e essa mesma hierarquia pode construir o que Fundamental attribution error 34 Just world attribution 107 G rard Mendel escreveu no pref cio de Llory 1999 que considera surpreendente a persist ncia da concep o restrita de fator humano Pode se achar que nessa cegueira maci a existe mais do que a preocupa o sem d vida presente de poupar a hierarquia O primeiro elemento tem a ver com o princ pio a partir do qual se p de fundar e desenvolver a ci ncia construiu se a ci ncia fracionando se cada vez mais a realidade em campos disciplinares distintos e separados mas apesar disso a realidade s existe de forma global o esp rito do cientista atual n o est preparado para transitar nesses campos interdisciplinares A reflex o de Mendel parece concordar com a coloca o desta tese no aspecto de que as ci ncias precisam interagir tornando se uma nica equipe desde o in cio do p
105. com rob s Quantos N o necess rio citar nome de empresas ou de pessoas O n mero de incidentes de O n mero de acidentes de
106. como diferentes n veis de conhecimento espa o f sico comum e desrespeito aos procedimentos de seguran a 9 5 NDICE DE INTENSIDADE DE MOORE E GARG 1995 SHTM 1 Para facilitar a percep o dos poss veis riscos foi empregado o ndice de Intensidade de Esfor o m todo capaz de analisar os riscos e desordens dos trabalhos das extremidades superiores distantes desenvolvido por Moore e Garg 1995 e modificado por ERGO 2001 p A 2 1 Desta forma ap s a aplica o do ndice pode se perceber que realmente confirmou se a exist ncia de inadequa es de diversas ordens na atividade humana como esfor o humano pr ximo ao m ximo posturas das m os punhos ombros e colunas ruins ritmo r pido mas poss vel de acompanhar e dura o do trabalho considerado para atividade como alto risco de les o para os operadores 196 9 6 INTERVEN O ERGONOMIZADORA SHTM 2 A Interven o Ergonomizadora tamb m foi aplicada ao Sistema Homem M quina 2 que se encontrava em manuten o provocada por um incidente situa o considerada pass vel destes tipos de acontecimentos segundo Goossens 1991 sem feridos apenas com danos para a ferramenta de corte plasma e para a produ o O SHTM 2 exige dos operadores envolvidos requisitos posturais muito mais agressivos contudo os ciclos da tarefa podem n o acontecer mas os ritmos destacam se pela Intensidade Dois profissionais terceirizados compunham a equipe respons v
107. como press es de tempo e de produ o a rotatividade que impede a forma o de equipes que se conhe am e desenvolvam estrat gias de colabora o etc o tipo espec fico de perturba o eventualmente ligado ao acidente em quest o e os aspectos do sistema associados ao fracasso da regula o que era usada pelos operadores no momento daquele acidente em muitos casos pode ser necess rio solicitar estudo complementar para esclarecer aspectos do processo de tomada de decis es gerenciais escolhas estrat gicas rea es ou condutas inicialmente consideradas estranhas ou l gicas etc Na verbaliza o 3 o momento no qual o engenheiro da empresa apresentou d vidas em como proceder para ajustar o rob atrav s do painel de controle ele indicou sem perceber que existia um problema de cogni o Desta forma outras dificuldades ou mesmo erros poderiam suceder se decorrentes deste fato outra forma de amplia o do per metro das an lises de acidentes o acr scimo de explora o direcionada para a elucida o dos chamados aspectos invis veis ou subjetivos dos sistemas sociot cnicos abertos 109 Atualmente 1sso vem sendo feito com base em contribui es da Psicologia da Engenharia da Ergonomia enfoques cognitivos da Psicodin mica da Antropologia e da Sociologia sobretudo na an lise de acidentes ocorridos em atividades de manuten o ALMEIDA 20083 p 36 Conforme indicado no texto acima
108. ctual installation and use on industrial robots considering ergonomic and safe parameters that organize this equipment at the production lines A part of the Vale do Para ba region limited by two cities Porto Real Rio de Janeiro state and Taubat S o Paulo state was chosen for this study for presents an automotive industry production favorable to receive automated machine like a robot Economical development and good geographic position are main aspects to this region reinforce the proposal Ergonomic Appreciation of the Man Task System Machine MTSM was the method used to study the choose system To qualify and quantify the impact related to the man during his work was applied two different instruments Index of Intensity Moore and Garg 1995 and the Rapid Upper Limb Assessement RULA McAtamney and Corlett 1993 The results of Ergonomic Appreciation detach some inadequacies as chemical contamination postural deviation over lift rhythm and frequency above the limit excess of movements and others disturbs may cause problems to the operators The presence of such kind of ergonomic problems reinforces the suspicion about cells robotics installation that may be failing by the absence of ergonomic studies This study also permitted to notice some industry easiness some accident aspects that occur specially with automat during a cell robot installation process moment that a different professional teams works together creating a new
109. d 1 amp n 294 gt Acesso em 30 abril ALTAMURO V M Automatic Manufacturing Chapter 17 p 41 44 The McGraw Hill 2004 Dispon vel em lt www digitalengineeringhbrary com gt Acesso em 05 out 2006 p 1 16 ANZAI Y Acitive Interfaces Using M bile Robot A Future Technology for Interactive Ergonomics Tempere 2 IEA 1994 Dispon vel em lt www leeexplore 1eee org 1e13 4199 12362 00573309 pdf arnumber 57 3309 gt Acesso em 29 de out de 2008 ASAMI S Robots in Japan present and future IEEE Robotics amp Automation Magazine June 2004 Dispon vel em lt http www 1eee com gt Acesso em 05 out 2006 p 1 3 ASIMOV I O homem Bicenten rio Hemus 1996 BARROS I F R Fatores Antropom tricos e Biomec nicos Local 1 416 5 32 BAUMECKER I FARIA M BARRETO J Acidentes de Trabalho a realidade dos n meros Revista CIPA n 281 abr 2003 213 BOYER C E Robotics Machine Vision and Surface Preparation Chapter 5 The McGraw Hill 2004 Dispon vel em lt www digitalengineeringlibrary com gt Acesso em 05 out 2006 p 1 16 BOLLMANN A Fundamentos da Automa o Industrial Pneutr nica S o Paulo ABHP 1996 p 1 BRAGA I C Gerenciamento da Aplica o do Trabalho Padronizado no Setor Automotivo S o Paulo ECASE Universidade de Taubat 2002 p 57 CABRAL J H Gerenciamento do Processo Produtivo para o Aperfei oamento Cont nuo de uma C lula de Produ o no Setor Automobil
110. dade de treinamento recebido Figura 25 Taxionomia do p blico beneficiado pelo treinamento Percebe se que a automa o tem provido as categorias de novos conhecimentos estas j detentoras de conhecimentos Se juntarmos as categorias dos Engenheiros e Superiores ter o juntos um percentual de 71 e se somarmos os T cnicos de Manuten o T cnicos e Operadores ter o 99 Dividindo em propor es iguais teremos 35 5 de treinamento investido nos Engenheiros e Superiores contra 33 nos 93 restantes Apesar da pequena diferen a percentual entre as classes por agrupamento fica claro que o perfil profissional que ir participar das novas opera es automatizadas e robotizadas ser o mais qualificado Outra quest o que pode ser discutida a poss vel reserva de mercado que ir constituir se em volta da automa o j que uma parcela pequena tem recebido aten o especial na capacita o requisitada pelas atividades Figura 25 Para refor ar apresentamos as coloca es de Coriat 1989 diz o seguinte N o h apenas os empregos destru dos H tamb m os empregos modificados Habilidades pacientemente adquiridas s o para alguns bruscamente desqualificadas porque foram tornadas in teis pelo movimento do bra o do rob e da ferramenta afixada a sua extremidade Machado 1989 cita o caso dos trabalhadores do ABC Paulista dizendo que eles n o s o contr rios automa o Reconhecem que as empresas n o pod
111. de cinto lombar para ferramenta dores lombares a coluna e Flex o lombar e Flex o cervical Parecer Ergon mico do SHTM 2 e Disposi o do Informacionais e visuais Acionais e Manuais Cognitivos pendant e Desorganiza o do local de trabalho retalho sobre o sistema de comando do rob encobrindo parte dos bot es Aus ncia de subsistemas do bot o de parada de emerg ncia Substituir a ferramenta de corte a plasma Al ar vista a sinaliza o luminosa Acessar OS procedimentos do rob documentos Reconhecer e compreender a sinaliza o de seguran a empregada A presen a de reflexo no display do pendant dificulta a discrimina o e identifica o das informa es quando posicionado no suporte pr prio exigindo mudan a postural Perda de tempo na tomada de decis o A falta de subsistemas no bot o de parada de emerg ncia provoca o descr dito em rela o ao funcionamento do sistema confiabilidade Choques de partes do corpo e esmagamentos das m os D vidas sobre a opera o em andamento Lat ncia entre o problema ocorrido e a tomada de decis o por aus ncia de local pr prio para organiza o das Instru es do rob Sinaliza o de origem internacional diferente das normas propostas pela ABNT 164 e Altera o da disposi o do pendant em rela o a fonte luminosa Adotar procedimentos rigorosos quanto a organiza o e h
112. do diretamente com a tarefa mas todas as pessoas que compartilham o mesmo ambiente Exemplo de inadequa es encontradas no ambiente e no seu entorno fumos de solda fagulhas brilho excessivo e ru dos Para reduzir os problemas sugere se o emprego de exaustores cortinas opacas e barreiras sonoras 7 6 AVALIA O ERGON MICA DOS CUSTOS HUMANOS NA TAREFA 7 6 1 Explicita o dos Constrangimentos Para realizar a quantifica o dos esfor os impostos na tarefa dos operadores que atuam junto a c lula rob tica ser empregado o ndice de Intensidade m todo para analisar os riscos e desordens dos trabalhos das extremidades superiores distantes desenvolvido por Moore e Garg 1995 e modificado por Ergo 2001 O crit rio consiste em estabelecer fatores quantitativos dos esfor os realizados em acordo com a intensidade dura o e freqi ncia dos punhos e das m os A Ergo 2001 apresenta uma modifica o do crit rio de maneira a atender a quantifica o dos esfor os impostos ao ombro e a coluna tamb m O Crit rio de J Steven Moore e Arun Garg desenvolvido em 1995 tem sido testado e re testado por pesquisadores e pelos pr prios idealizadores e os resultados t m apresentado alto n vel de valida o e repeti o convalidando a efici ncia da ferramenta STEPHENS et al 2006 p 280 A modifica o proposta por Ergo The Strain Index method to analyze jobs for risk of distal upper extremity disorders 149 2001
113. e planejam as esta es de trabalho A Ergonomia aplicada ao projeto inicial de uma esta o de trabalho tem a possibilidade de alterar a maneira como s o idealizados os projetos impondo uma quantidade menor de constrangimentos aos usu rios 26 1 3 OBJETIVOS 1 3 1 Objetivo Geral Realizar uma Interven o Ergon mica nas c lulas rob ticas das regi es Sul Fluminense RJ e Vale do Para ba SP mais especificamente o trecho entre as cidades de Porto Real e Taubat que permita de maneira objetiva o diagn stico a an lise e a proposi o de recomenda es que possam ampliar a seguran a e o conforto nos diversos n veis do sistema robotizado e por consequ ncia o aumento da produtividade 1 3 2 Objetivos Espec ficos e Revisar a bibliografia das seguintes reas do conhecimento rob s e sua classifica o mec nica e funcional caracteriza o espacial das c lulas rob ticas equipamentos de seguran a empregados nas c lulas rob ticas e a Aprecia o Ergon mica do Sistema Homem Tarefa M quina Robotizado SHTMR e Quantificar e caracterizar os rob s instalados na regi o Sul Fluminense RJ e Vale do Para ba SP e Identificar aspectos considerados significativos seguran a e ergon micos durante o processo de comercializa o dos rob s sob a tica das empresas fornecedoras e Identificar o grau de conhecimento das empresas usu rias quanto s normas e aos equipamentos de seguran a utilizados em c lulas
114. e rica para subsidiar as tomadas de decis es e por fim esta etapa organiza se a 74 Recomenda o Ergon mica respondendo aos problemas levantados de forma a solucionar os constrangimentos Figura 14 A avalia o dos custos humanos refere se ao cruzamento das informa es identificadas e confirmadas por meio do referencial te rico com problemas a serem resolvidos Os custos humanos s o todos os tipos de problemas que prejudicam o usu rio durante uma atividade Figura 15 Diagnose Ergon mica das Disfun es do SHTM An lise Macroergon mica An lise Comportamental da Tarefa An lise da Ambi ncia da Tarefa Perfil e Voz dos Operadores Diagn stico Ergon mico do SHTM Recomenda es Ergon micas A Figura 14 Estudo de Campo adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 75 Figura 15 Detalhamento humano adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 32 3 3 3 Projeta o Ergon mica do Sistema Homem Tarefa M quina A quarta etapa da Interven o compreende a conceitua o do projeto em rela o aos problemas ergon micos A Projeta o Ergon mica a adequa o t cnica dimensional formal funcional do equipamento ferramentas e tudo mais que cerca o usu rio as caracter sticas f sicas antropom tricas ps quicas e cognitivas do usu rio durante a execu o da tarefa Devem ser listados e organizados de tal forma a responder todas as dimens es identificada
115. e carga pode alcan ar grandes velocidades na execu o da tarefa aumentando consideravelmente a produtividade rob s com maior grau de liberdade s o capazes de executar variadas tarefas flexibilidade para produ o A ANSIRIA R15 06 1999 p 21 apresenta as origens ou fontes dos riscos que envolvem o rob Destaca ainda que os riscos devam ser identificados de forma imperiosa em todos os aspectos da instala o incluindo e n o se limitando a equipamento rob sistemas de prote o e hardware auxiliar instala o ponto de pega montagem e posicionamento processos de Risco derivados do sistema do pr prio rob em associa o a outros equipamentos ou pela intera o de pessoas com o sistema do rob Vale lembrar que n o se limitam apenas aos exemplos aqui indicados movimento de componentes mec nicos de forma individual ou em conjun o com outras partes do sistema do rob ou outro equipamento da rea de trabalho que possa causar esmagamentos ou choques energia armazenada em partes m veis risco el trico componentes movidos por flu dos ou ar recursos el tricos hidr ulicos ou pneum ticos ambiente perigoso materiais explosivos combust veis radioativos ou em alta temperatura ac stica ruidosa Interfer ncia eletromagn tica eletrost tica r dio frequ ncia vibra o ou choque 58 e perda de objetos lan amentos indevidos por falhas nas garras mec nicas ou por probl
116. e de trabalhadores de um determinado setor poder desencadear um efeito domin de preju zos econ mico financeiros e uma Inseguran a entre os oper rios A perda da confiabilidade poder determinar em v rios casos o tom da cr tica ao sistema de produ o Fatos ocorridos em outras situa es da vida do oper rio como uma les o adquirida pela pr tica esportiva de fim de semana poder intencionalmente ser usada como desculpa pelo uso de um equipamento que apresenta riscos sa de Chega se a uma situa o em que a pr pria ind stria n o consegue identificar a origem da les o sofrida pelo oper rio e se realmente foi provocada por um equipamento j reconhecido como inadequado ou se a les o teve origem em outra situa o fora do seu controle e responsabilidade A perda da confian a m tua altera o do clima social entre os operadores e seus superiores pode gerar preju zos produtivos e a falta de harmonia entre as partes Pode se com isso aumentar as despesas com afastamentos m dicos perdas na produ o indigna o entre as partes envolvidas enfim todo o sistema perde Durante entrevista uma das empresas fornecedoras de rob s permitiu que visit ssemos um teste momento em que se realizam os ajustes t cnicos para a efetiva o do sistema autom tico junto s linhas de produ o de um cliente O teste realizado na pr pria empresa fornecedora de rob s Montam se todos os equipamentos necess rios a uma simula
117. e e inovadora para o mercado regional uma vez que oferece dados quantitativos com rela o ao n mero de trabalhadores ativos e ao n mero de rob s Estes dados podem ser empregados como uma avalia o do estado 98 da arte nas ind strias localizadas no trecho estudado bem como da modifica o do perfil dos empregados desta regi o 4 4 1 O Trabalhador Industrial no Sul Fluminense e Vale do Para ba A experi ncia in loco foi imprescind vel para que pud ssemos perceber os problemas e as dificuldades das empresas usu rias dos rob s em conseguir automatizar suas linhas Muitas dessas empresas viram na inser o dessas m quinas flex veis o meio pelo qual poder o diferenciar se das concorrentes nacionais e a equipara o em rela o s empresas externas Mesmo as empresas automobil sticas sendo de origem estrangeira nem sempre apresentam em suas linhas a mesma tecnologia empregada em outra f brica principalmente na matriz Explica se este fato por terem a possibilidade de usufruir num per odo de tempo da m o de obra mais barata e assim poderem amortizar parte do investimento requerido pelo in cio das opera es poss vel para estas empresas iniciarem suas produ es utilizando basicamente equipamentos menos complexos e consequentemente mais baratos e ent o ap s a amortiza o dos gastos Iniciais investirem nos equipamentos mais sofisticados como os rob s Algumas categorias profissionais requisitadas
118. e foco nos usu rios e em suas tarefas n o na tecnologia e considerar primeiramente a fun o e s depois a apresenta o e coerente com a vis o dos usu rios sobre a tarefa e n o complicar a tarefa dos usu rios e promover a leitura e passar informa o n o apenas ndices ou dados e projetar de forma compreens vel e fazer testes e depois os corrigir A ergonomia utiliza estes crit rios para planejar postos de trabalho como as complexas opera es de trens do metr do Rio de Janeiro ou na Sala de Controles da Represa Bi nacional de Itaipu A lista de postos de trabalhos planejados ou modificados pela abordagem ergon mica pode ser grande em diversas reas mas provavelmente pequena quando se trata especificamente das c lulas rob ticas Assim por meio dos conceitos da Ergonomia pretende se alcan ar uma proposta e quem sabe modificar o paradigma encontrado ao longo do tempo As dificuldades das ci ncias tecnol gicas em abordar situa es de alta complexidade s o semelhantemente s 2 Critical Considerations for Human Robot Interface Development 65 encontradas durante o per odo da II Guerra Mundial Desenvolver um produto sem o pr vio conhecimento das necessidades de seus operadores uma pr tica equivocada e s depois de desenvolvido e constru do que se recorre ao conhecimento cient fico da Ergonomia para solucionar problemas A complexidade de uma c lula rob tica imensa e justifica se poi
119. eccscssocrcererececosssssssseco 174 8 5 5 Recomenda es Ergon micas ccccccerrrrrrerereresoooooooossrrsreececererececereresss000 175 8 6 AVALIA O ERGON MICA DOS CUSTOS HUMANOS NA TAREFA 176 8 6 1 Explicita o dos Constrangimentos cccccessssersssssosssssssssooo00000000000000000000 176 8 6 1 1 Grupo A Tabela de Contagem A Fig al 177 8 6 1 2 Grupo B Tabela de Contagem B Fig al erre 179 8 6 1 3 Grupo A Tabela de Contagem A Fig GA 181 8 6 1 4 Grupo B Tabela de Contagem B Fig g4 184 8 7 PROJETA AO ERGONOMICA DO SHTM 2 186 8 7 1 Proposta e Sele o de Configura o do SHTM 2 Conceitua o 186 9 CONSIDERA ES FINAIS eseesessessoseosossoscoscssoseoscssoseoscseossoscssossoscssoseosessos 188 9 1 VERBALIZA ES CP ap 189 9 2 AS EMPRESAS FABRICANTES DE ROBOS isiin sis 189 9 3 AS EMPRESAS USU RIAS DE ROB S iii sireeeeeeee 190 9 4 INTERVEN O ERGONOMIZADORA SHTM L 191 9 5 INDICE DE INTENSIDADE DE MOORE E GARG 1995 SHTM 1 195 9 6 INTERVEN O ERGONOMIZADORA SHTM 2 196 9 7 AVALIA O RAPIDA DOS MEMBROS SUPERIORES RULA 197 9 8 A GUISA DA CONCLUS O uunares ssa Eae ad e 198 REFERENCIAS sas canas Lisdios said si a a ia Rin 200 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA ausstesiasasaaisstencabouerancinioaccaliasass atenas cab aos ossuantc
120. eessssssseeressssssseeee 178 Tabela 19 Resultado parcial quanto a tor o dos punhoSs essssseeeesssssssseersssssssseerssssssssceerssssssseeee 178 Tabela 20 Resultado geral Grupo A casas danodo fu degnnd finge Elsa ga dano gaia diana a seg aalse casei ai 178 Tabela 21 Ajuste para Din mica e Carga RULA o e aa SA 179 Tabela 22 Resultado da postura do pesco o ns osinean Dead Acad CD CR 179 Tabela 23 Res ltado da postura dO LLONCO sesini ae DE nan ARAL cond 180 Tabela 24 Resultado da postura d s permas cs ssagirsnala assa neon E NN 180 Tabela 25 Resultado Geral Grupo Dessein a a a 180 Tabela 20 Tabelad e Contagem Gera AFB iouens AE E A 181 Tabela 27 Caracteriza o do resultado Pig alcee eat a aA 181 Tabela 28 Resultado parcial da postura dos Dra OSuicssiiinasateinnnern annaa a EE 182 Tabela 29 Resultado parcial da postura dos antebra os eeessssssoeeesssssssseerrsssssssceresssssssserrsssssssees 182 Tabela 30 Resultado parcial da postura dos punhoSs sssseessessssseeersssssssseerrsssssssceressssssseeersssssssees 182 Tabela 31 Resultado parcial quanto a tor o dos punhoSs ssssseeeesssssssseeresssssseeeressssssscerrsssssseeeee 183 Tapeli 32 Resultado seral Grupo Alesana dies aiAN Ernane RU Ss da 183 Tabela 33 Tabela de Ajuste para Din mica e Carga RULA ssseesssssssseseersssssssseeressssssscerrsssssseeeee 183 Tabela 34 Result do da post ra dO pesco o usasescm
121. efetuador A ind stria de forma geral j percebeu que resultados produtivos mais significativos s o alcan ados quando os empregados percebem e reconhecem o esfor o da empresa em melhorar o ambiente profissional Se a seguran a entendida como muito importante sinal de que a f brica est preocupada com os seus profissionais por m a efici ncia da seguran a passa pela qualidade do projeto desenvolvido na c lula rob tica e este projeto deve ou deveria estar em sintonia com os aspectos ergon micos Adams 2002 aponta como preocupante a situa o dos projetos desenvolvidos que atendam s rela es entre homens x rob s pois os projetos n o parecem 118 considerar diversos aspectos fundamentais da Ergonomia A quest o passa pelo enfoque e objetivos tra ados durante o projeto momento em que deveria ser perguntado aos usu rios dos rob s como quando onde etc Provavelmente exista uma confus o entre projeto ergon mico com algo que ajude apenas a solucionar um problema ap s o projeto estar em funcionamento n o sendo encarado como uma ci ncia a ser empregada durante a fase de desenvolvimento de uma esta o de trabalho A seguran a e a funcionalidade entre outros aspectos dependem tamb m de um bom projeto ergon mico Aumentar a qualidade e a produtividade s o os principais argumentos de quem compra um rob indicado na pergunta n 7 AP NDICE B recebendo 100 de prefer ncia o que mostra o forneced
122. egistro fotogr fico Quadro 16 gt aa E e Er E E Re C lula Rob tica Solda a Ponto Longarina 01 CRSL 01 e CRSL 02 Sn n a Srs a Eleva o dos bra os 1 b Eleva o dos bra os 2 c Eleva o dos bra os 3 I a E e ca a i E Pe qua o m E Besa q z TINS mi ca e Extens o lateral e tor o do g Constrangimentos posturais tronco rm h Flex o cervical i A to s O o r o do tronco j Flex o lombar 142 Re aa a C lula Rob tica Solda a Ponto Longarina 01 CRSL 01 e CRSL 02 q k Flex o frontal do tronco 1 Flex o do tronco 2 A RE E bina n Flex o das pernas o Extens o do pesco p Flex o lateral do tronco Quadro 16 Posturas assumidas na atividade em destaque b E 7 5 5 Diagn stico Ergon mico do SHTM 1 Esta interven o ergon mica tem por inten o identificar os principais problemas de ordem ergon mica que enfrentam os operadores de c lulas rob ticas N o poder portanto de forma imperativa defender os seus diagn sticos pois para tanto precisaria que os operadores fossem ouvidos a respeito dos pontos identificados e criticados Contudo para se evitar constrangimentos nas empresas os operadores foram inquiridos a comentar os seus ambientes profissionais sem emprego de quaisquer procedimentos que pudessem provocar e estimular a d vid
123. egrau trope es e quedas Alterar altura da c lula mais entre uma c lula e Risco de queda da alta em rela o ao n vel outra cortina sobre as costas zero Caso n o seja poss vel Dificuldade por parte dos operadores reduzir altura do degrau para dos operadores em Risco de queda dos 180 mm executar as a es de operadores pr ximo a Alterar sistema de controle corre o de trajeto da c lula de movimento entre rob e solda cortina de seguran a Espacial Deslocamento Quedas e choques Organiza o dos Arquitetural Atrav s do corredor durante o deslocamento equipamentos todos de um entre as c lulas Exposi o desnecess ria s lado evitando zig zag Aus ncia de dos operadores das Coloca o de um ponto de ilumina o no Interior c lulas aos flashes e do luz no interior da c lula para da c lula fumo produzidos pelo ajudar durante os ajustes Aus ncia de cortina operador do entorno necess rios de prote o contra Coloca o de cortina pr pria respingos de solda e para solda do flash provocado Analisar a necessidade da pela tarefa do coloca o de exaustor entorno Qu mico Ambiental Lixamento da Produ o de Analisar quantitativamente a longarina no setor de aerodispers ides a o e necessidade da coloca o acabamento ligas met licas de exaustor Acident rios e Vazamento de gua Quedas e choques Aplicar a manuten o junto a escada durante o deslocamento preventiva e Disposi o da cortina Choque
124. el pela manuten o do rob al m destes outros empregados da empresa usu ria colaboravam e discutiam os problemas e dificuldades encontradas nas tarefas de substitui o da ferramenta de corte plasma O fato de duas equipes diferentes de profissionais atuarem na mesma atividade desperta a import ncia dos trabalhos coletivos e de suas responsabilidades umas com as outras Fato inclusive previsto por Decreto Legislativo em atendimento a Confer ncia Internacional do Trabalho de 1981 ocorrida em Genebra Su a Quanto ao regime de trabalho segue a princ pio o mesmo regime encontrado no SHTM 1 ou seja de 2 a 6 feira e excepcionalmente feriados e fins de semana por quest es de atendimento as necessidades das metas de produ o O ambiente possui temperatura pr xima dos 24 C e n o disp e de climatiza o for ada apenas grande rea aberta no teto do galp o e uma grande porta pr xima da c lula que ajuda na circula o de ar N o h evid ncia de ru dos provenientes do processo da c lula o entorno gera algum ru do sem perturbar a atividade O arranjo f sico comprometido por apresentar desorganiza o e sujidade no exterior e interior da c lula rob tica ampliando a possibilidade de acidentes mais s rios como quedas e perfura es provenientes dos poss veis contatos com os equipamentos cortantes Controles el tricos e do fluxo de plasma apresentam obstru es aos seus acessos podendo gerar riscos as ativid
125. ela 20 Resultado geral Grupo A Tabela de Contagem A Postura do Punho Pontua o 2 Bra o Antebra o LL 1 0 Do 4 i 3 j o bp ES pp RIB B RB B IB BIO Tabela de Contagem A 179 Tabela 21 Ajuste para Din mica e Carga RULA Postura principal est tica Carga est tica ou c clica de 2 a Carga est tica ou c clica gt 10 gt 1 min ou repetida gt 4 min 10 Kg Kg Carga intermitente de 2a 10 Kg To Ap s a tabula o dos resultados atrav s da Tabela 20 de Contagem A obteve se um resultado igual a 7 e a este peso deve se somar o peso 1 proveniente do Ajuste para Din mica e Carga Tabela 21 perfazendo um total de 8 O peso 8 ser integralizado Tabela 26 de Contagem Geral A B ap s a contabiliza o dos pesos obtidos no Grupo B 8 6 1 2 Grupo B Tabela de Contagem B Fig al As ferramentas previstas no Grupo B pela ferramenta RULA analisam as posturas assumidas pelo pesco o tronco e pernas Tabelas 22 23 e 24 Os resultados parciais encontrados est o sombreados e depois ser o transferidos para a Tabela 25 de Contagem B Tabela 22 Resultado da postura do pesco o An lise de Postura Geral RULA Grupo B Determina o r pida dos membros PESCO O Some 1 Giro do pesco o 10 20 Resultados parciais 1 1 2 180 Tabela 23 Resultado da postura do tronco 2 3 Some 1 Giro do tronco Obs pessoa
126. em opera o A reconfigura o das c lulas muito complexa pois muitas vari veis est o envolvidas Para se analisar tal complexidade pode se comentar o fato de que muitas das instala es ocorrem por pr ticas de tentativa e erro A integradora inicia a montagem de um determinado rob e durante a instala o vai ajustando as posi es 42 dos perif ricos e dos sistemas alimentadores e de todas as interfaces envolvidas na tarefa Esta experi ncia geralmente acaba n o privilegiando aspectos de seguran a at por falta de normas a serem seguidas O Controle de Baixa Velocidade especificado pela ANSI RIA R15 06 1999 procura normatizar as interven es a se realizarem na c lula rob tica prevendo conforme j apresentado impactos inesperados entre outros riscos e quando em opera o de movimento coordenado sob o modo de controle de Baixa Velocidade a velocidade do Ponto Central da Ferramenta e o Ponto Definido para uma Aplica o TCP n o poder exceder 250 mm s e quando a c lula robotizada est sob opera o em Verifica o Assistida de Programa APV no modo de Baixa Velocidade a maior velocidade permitida na extens o m xima alcan ada pelo efetuador n o deve em hip tese alguma ultrapassar os 250 mm s e o sistema eletr nico que comanda o sistema em APV Baixa Velocidade deve ser constru do de maneira que qualquer problema detectado como inadequado dever impedir que o rob movimente se aci
127. em a automa o neste momento sem a inser o do rob Podemos prever que v rios rob s de servi o ainda ser o inseridos nos ambientes fabris por exemplo 92 equipamentos para distribui o de componentes de informa o de seguran a patrimonial etc Novos desafios organizacionais e de produ o est o por vir e imprescind vel uma revis o dos princ pios de trabalho e conhecimento das rela es entre homens e rob s Coriat 1989 diz que a produ o baseada no emprego da rob tica est centrada em dois objetivos e o primeiro obter uma taxa mais alta de ajustamento entre m quinas e homens reduzindo os tempos perdidos e os tempos improdutivos de circula o tornando mais densa e compacta a produ o integrando mais e melhor as diferentes sequ ncias produtivas e introduzir agilidade e flexibilidade rigidez das linhas de produ o 4 2 QUALIFICA O PROFISSIONAL Apesar das indica es de T vora e Caulliraux 2002 apontarem para uma despreocupante situa o em rela o a perda do emprego para a m quina numa propor o que varia de 3 1 a 2 1 podemos perceber atrav s dos seus pr prios estudos que existe a perda e tamb m uma substitui o do perfil funcional P blico alvo dos treinamentos m Operador O Superior O T cnico de Manuten o m T cnico Em Engenheiro Ed 2 c o n 2 O am O n ao E e o O paes o O Quanti
128. em permanecer obsoletas pois correm riscos de perder mercado Lamentam apenas que as rela es trabalhistas n o tenham alcan ado igual desenvolvimento Durante a coleta de dados para esta pesquisa realizou se uma entrevista com um especialista em automa o o qual apresentou uma linha de prensas robotizadas que realizam a estampagem de componentes automotivos e que outrora eram feitos manualmente Antigamente cada prensa requeria 4 oper rios em m dia para dar vaz o ao trabalho hoje apenas um oper rio necess rio para todo o conjunto de prensas Est vendo aquela linha l Ele me aponta uma linha manual parada com mais 4 prensas A demanda est pequena e o que era produzido nela est sendo aos poucos transferida para a linha automatizada No texto acima podemos perceber que a propor o entre homens e rob s pode tornar se radical numa escala de 20 1 O especialista completou o seu racioc nio dizendo ainda que O governo tem que olhar para essa situa o pois o Brasil tem um grande contingente de oper rios sem uma forma o podendo aumentar mais ainda os problemas sociais que j s o enormes verdade que quem trabalhava na prensa ficava prejudicado fisicamente pelo esfor o e pela tor o constante da coluna 94 Percebemos tamb m que a eloqi ncia do discurso mostra a preocupa o social com as futuras demiss es mas tamb m reconhece se que a atividade e
129. ema Influ ncias do ambiente no sistema sobre os quais n o se tem controle A restri o funciona como algo que impede a obten o e pr tica das fun es e consegqiientemente a obten o dos requisitos 18 Meta do Sistema Prop sito da miss o principal para que serve o sistema Entradas Recursos conjunto de objetos fornecidos ao sistema para que sua exist ncia seja preservada e seus objetivos atingidos N o se consideram entrada os insumos como energia lubrificantes horas trabalhadas etc por possu rem especificidade necess ria para serem tratadas como tal Sa das Resultados esperados resultados quantific veis de acordo com os par metros previamente definidos Padr o de Desempenho Medida de efetividade para cada componente precisa se de uma medida de desempenho dos subsistemas que pode ser chamado de padr o Medida de Rendimento Tem por consecu o verificar se as sa das est o coerentes com a meta e os requisitos estabelecidos A medida de rendimento de um sistema ser algo assim como uma sa da ponderada menos o custo da entrada implica a efici ncia do sistema sendo os pesos determinados por padr es de qualidade Objetivo Geral Resultado final que se pretende atingir quanto obten o do sistema Quadro 7 Caracteriza o do SHTM adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 81 84 No Ambiente do Sistema foi inclu da a presen a humana propositalmente pois em esta es sem automatiza o
130. emas mec nicos em outros subsistemas do equipamento e ergon micos e escorreg es deslocamentos e quedas de algum n vel e de algum local elevado e erro humano em Projetar desenvolver e construir incluindo as considera es ergon micas Delega es de formas equivocadas como os acessos a ilumina o e os ru dos Testes funcionais aplica es e usos programa o e verifica o de programas ajustes incluindo o trabalho de manuseio e movimenta o de carga ajuste das ferramentas problemas com a manuten o e com procedimento de trabalho seguro e movimenta o manuseio ou reposicionamento do sistema do rob associados aos componentes e falhas ou faltas dos sistemas de prote o como circuitos componentes e dispositivos incluindo a remo o distribui o ou desmontagem dos recursos de energia dos dispositivos e dos componentes e opera es Inadvertidas causadas por falhas no equipamento e a es deliberadas de pessoas ou que desconhecem o funcionamento do sistema do rob Sugimoto 2000 indica a frequente ocorr ncia de acidentes no uso de sistemas autom ticos de produ o industrial Estes acidentes podem ser classificados de forma geral e operador utiliza o equipamento de maneira errada e como consequ ncia sofre o acidente e na ocorr ncia de uma falha durante a opera o do equipamento o operador na tentativa de solucionar o problema adentra reas de risco ou Insere partes do corpo em locais
131. empregadas preferencialmente em rela o s individuais e caso a coletiva n o atenda exig ncia deve se empregar a redund ncia e instalar sinaliza es que orientem os operadores sobre os riscos encontrados na c lula rob tica no entorno imediato e ao redor de todo ambiente e instituir a gin stica laboral permitindo que o corpo ajuste seu funcionamento org nico para desempenhar atividades de esfor o e desta forma evitar que a musculatura sofra com ac mulo do cido l tico e a demanda pelo oxig nio seja insuficiente IIDA 1990 p 276 156 prover um sistema mec nico para atuar como forma de transferir o componente trabalhado na c lula 1 para a c lula 2 Desta maneira algumas posturas inadequadas assumidas pelo operador deixar o de ocorrer uma vez alterado o sistema ir prontamente reduzir o ritmo da atividade colaborando para melhor desempenho funcional do sistema e redu o da fadiga uma vez que a pessoa fatigada tende a aceitar menores padr es de precis o e seguran a IIDA 1990 p 284 a talha mec nica dever sofrer modifica o de maneira a n o exigir do operador o controle de dire o atrav s dos bra os evitando se assim a eleva o do mesmo acima do n vel dos ombros o controle manual da talha dever ser remoto ou seja o manuseio poder ser feito sem a necessidade de se elevar o bra o para controlar os acionadores O controle uma vez adaptado dever possuir al a permitindo aj
132. en o de novos eventos com aspectos assemelhados identificar mudan as no sistema Este pequeno trecho evidencia a necessidade do registro e mais do que 1sso a descri o do acidente objetivamente para se replanejar o sistema Almeida 2003 indica haver praticamente um nico comportamento ao se realizar uma auditoria sobre acidentes de trabalho e que esta pr tica tem levado a uma compreens o distorcida sobre o que Incitou o acidente a acontecer efetivamente Esta tese n o tem a pretens o de estudar o acidente propriamente dito mas realizar uma pequena an lise sobre como outras ci ncias podem contribuir para preven o dos acidentes 60 Ao se realizar uma An lise de Acidentes Almeida 2003 apresentou um m todo do Centro Canadense de Sa de e Seguran a Ocupacional CCOHS para orientar as Investiga es sobre os acidentes Seguem algumas destas orienta es e necessidade de imparcialidade evitar opini es preconcebidas Se a conclus o de que o acidente decorreu de falta de cuidado do trabalhador perguntas importantes devem ser formuladas O trabalhador estava distra do Se sim por qu Havia procedimento de trabalho seguro Estava sendo seguido Se n o por qu Os dispositivos de seguran a estavam em ordem Se n o por qu O trabalhador era treinado Se n o por qu e modelo de an lise com utiliza o de cinco categorias de fatores Pessoa tarefa material ambiente e gest o c
133. en te Compon ente Grafa gem pes ntrol e de Automotivos montado soldado Usinagem i SISTEMA ALVO C lula Rob tica Z SISTEMA SUBSISTEMA 2 SUBSISTEMA 4 Componente Componente automotivo automotivo grafado Usinado SISTEMA SISTEMA SISTEMA PARALELO 1 REDUNTANTE PARALELO 2 Produ o dos n C lulas Linha de SISTEMA Componentes Rob ticas produ o PARALELO Automotivos Automotivas segii ncia Montagem produtiva Vendas Distribui o Figura 22 Expans o do Sistema adaptado de MORAES e MONT ALV O 2002 p 15 O Sistema Redundante aquele que desempenha a mesma fun o do Sistema Alvo Caso haja v rias c lulas rob ticas que desempenhem a mesma fun o poder o ser tratadas de forma redundante contudo importante ressaltar que n o se elimina uma diagnose individual para investigar poss veis diferen as sejam elas arquitet nicas interfaciais entre outras Uma das principais no es que a abordagem sist mica prop e o expansionismo ou seja todo sistema apresenta sistemas paralelos a ele pr prio recebendo entradas e gerando sa das a partir do processo Interno Figura 22 3 4 4 Modelagem Comunicacional do Sistema M QUINA HOMEM Fontes de Informa o Canais de Sistemas Humanos Produtos na lsteira Tranethi s o Sentidos Rack Mesa Girat ria Infra Vermelho Vis o Audi o Tato e outros r Intranet Internet Olfato Espa o para alimenta o Sistemas Luminosos no
134. ense todas as 4 empresas foram visitadas e responderam ao question rio Na regi o do Vale do Para ba das 5 empresas contatadas 40 apenas 2 autorizaram as visitas e 60 3 f bricas precisamente responderam ao question rio AP NDICE A Duas empresas geograficamente distantes das regi es escolhidas como universo da pesquisa uma localizada no Sul do Estado de S o Paulo e outra no Estado da Bahia foram convidadas a responder o question rio Apenas a localizada no estado de S o Paulo atendeu aos questionamentos Os dados fornecidos pela empresa que n o est no universo especificado por essa tese ser o utilizados apenas como an lise comparativa sem participar dos dados estat sticos gerais Al m das ind strias usu rias de rob s foram solicitadas as empresas fornecedoras de rob s que respondessem tamb m uma enquete AP NDICE B Foram selecionadas 4 empresas a partir das informa es fornecidas pelos entrevistados dos setores industriais Das 4 empresas fornecedoras de rob s apenas 3 atenderam ao pedido respondendo o question rio ou seja 75 Uma dessas empresas permitiu a visita a seu centro de treinamento para que se pudesse apresentar seus equipamentos e explicitar como funciona o treinamento e prepara o da c lula robotizada a ser entregue a um cliente Os question rios foram enviados por e mail e divididos em duas partes a primeira constam de uma carta de apresenta o identificada da UNESP Campus de Guara
135. ente o n mero de rob s em suas linhas A maneira diferente de produzir bens atrav s da automa o n o era necessariamente uma novidade nessas regi es mas a utiliza o dos rob s sem d vida uma novidade A regi o do Vale do Para ba especialmente Taubat j empregava os rob s em suas linhas h pelo menos 20 anos e na regi o Sul Fluminense o emprego dos rob s mais recente aproximadamente 10 anos Para efeito de estudo foi definido um universo que inclui as seguintes cidades Tabela 4 N mero de habitantes economicamente ativos x n mero de rob s Regi o cidades N mero de Habitantes N mero de Rela o habitantes economicamente rob s Trabalhador x rob s ativos Sul Fluminense RJ 14 820 9 104 60 152 rob 117 416 79 294 8 o 9912 rob Vale do Para ba SP 267 471 1 213 rob M dia geral Sul Fluminense Vale do Para ba Fonte IBGE Censo Demogr fico 2001 As cidades juntas congregam aproximadamente meio milh o de habitantes Tabela 4 e s o consideradas importantes por estarem localizadas entre as capitais do Rio de Janeiro e S o Paulo Quanto distribui o dos bens produzidos possuem facilidades para o escoamento de suas produ es atrav s de rodovias ferrovia e dos portos de Sepetiba RJ e Santos SP Apresentam boa infra estrutura facilitando assim a implanta o de novas ind strias e a capacita o da m o de obra A Tabela 4 traz uma informa o important
136. entre m quinas e homens procedimentos que supostamente de maneira oficial definem e regulam o trabalho Trabalho Real Realidade efetiva entre m quinas e homens oposto ao prescrito Try out Teste dos equipamentos a serem implementados em uma ind stria Tool Center Point TCP Ponto definido para uma dada aplica o em rela o as coordenadas da interface mec nica 225 AP NDICE A Question rio Usu rios de Rob s AYA Universidade Estadual Paulista AYAYAY Campus de Guaratinguet VAV Faculdade de Engenharia FEG UNESP A automa o tem sido respons vel pelo estado da arte nos processos de produ o Consequentemente uma quantidade de equipamentos de variados modelos e tipos de rob s t m sido utilizados para atender as demandas e a internacionaliza o da produ o Para tanto A FEG UNESP atrav s do seu Programa de P s gradua o vem atrav s do question rio em anexo pesquisar as rela es entre homem x rob Em especial a FEG UNESP gostaria de contar com a colabora o dos profissionais que atuam junto aos sistemas robotizados para responder ao question rio Bem como informar como se d a implanta o dos sistemas aut matos em especial aos itens relacionados a seguran a e sistemas que protejam seus usu rios A p s gradua o da Unesp especialmente o Departamento de Engenharia Mec nica ficar imensamente agradecido com toda e qualquer contribui o fornecida Todas as informa
137. eracional Espa o M ximo Espa o Restrito Espa o Operacional 38 Espa o M ximo Espa o Restrito Espa o Operacional Espa o restrito para posicionamento apenas do rob Vista Lateral E Vista Superior D 39 Espa o M ximo Espa o Restrito Espa o Operacional Espa o restrito para posicionamento do rob e do efetuador Vista Lateral E Vista Superior D Espa o restrito para posicionamento do rob do efetuador e da pe a a ser trabalhada neste caso porta de um ve culo Vista Lateral E Vista Superior D Quadro 4 Espa os requeridos por um rob adaptado da ANSI RIA R 15 06 A ocupa o da c lula pelo rob suas ferramentas e a pe a a ser trabalhada modifica se ocupando menos ou mais espa o Um rob pr prio para produ es flex veis pode num dado momento manipular por exemplo uma porta e em outro um p ra brisa e desta forma o espa o requerido para isolamento e todos os sistemas de seguran a dever o ser revistos pela equipe de seguran a O espa o f sico e arquitetural pode influenciar na organiza o e no atendimento a todas as normas de seguran a necess rias a uma c lula rob tica Ap s uma reconfigura o da c lula rob tica dever acontecer um novo planejamento estrat gico para se estabelecer as dist ncias entre outras medidas de seguran a para que a integridade dos operadores seja garantida Al m disso Importante ressaltar que os operado
138. erminar o sucesso de um acionamento gil emergencial A import ncia de um determinado equipamento passa pelo seu reconhecimento como tal compreens o do sistema d1 Dificuldade para al ar vistas d2 Aus ncia de local pr prio d3 Sinaliza o n o conforme ao sistema luminoso que define o para a organiza o do manual do com a norma da ABNT status de funcionamento do rob equipamento e Acessibilidade Espa os ex guos para movimenta o dos operadores entre os equipamentos e falta de espa o para organiza o de ferramentas e equipamentos el Acidentes como choques e queimaduras provocadas pelo corte a plasma 170 Manuten o da C lula Rob tica f Qu mico Ambientais Part culas elementos t xicos e aerodispers ides no ar Sem foto g Acident rios Falta ou inadequa o dos sistemas de seguran a nos equipamentos manuten o insuficiente e inadequa o das rotinas de trabalho an o 23 Marcas das botas sinalizam a opera o sobre piso escorregadio g7 A sinaliza o ineficiente g8 Bot o de parada de 29 Aus ncia local adequado pois apresenta insufici ncia de emerg ncia em posi o isolada para organizar as ferramenta em informa es exigindo em caso de emerg ncia uso durante a manuten o grande deslocamento Quadro 19 Estudo das posturas assumidas durante a atividade de manuten o 171 8 5 3 Diagn stico Ergon mico do SHTM 2 Os oper
139. es desempenhadas obtenham sucesso os fabricantes de rob s desenvolveram procedimentos para o bom uso de seus equipamentos No decorrer dos anos os pa ses mais desenvolvidos quanto ao emprego dos aut matos em suas linhas de produ o planejaram documentos capazes de normatizar o uso a Instala o a manuten o e a operacionaliza o destes equipamentos Goossens 1991 afirma que pa ses como Estados Unidos Inglaterra Fran a Alemanha e Jap o t m dominado o uso dos rob s e consequente dominaram o desenvolvimento das normas Os pa ses usu rios de grandes quantidades de rob s levam o desenvolvimento e a aplicabilidade das normas de maneira s ria Tabela 1 Por outro lado muito h que ser feito em particular nas empresas que possuem poucos rob s importante lembrar que as normas constru das para atender aos equipamentos rob ticos apotaram se em outras tantas normas de m quinas j existentes e que na aus ncia de normas espec ficas muitas empresas procedem a instala o de seus equipamentos baseadas em normas t cnicas correlatas ANSIRIA American National Standards Institute e Estados Unidos da Am rica Robotics Industries Association Instituto Nacional de Normas Americanas e Associa o das Ind strias Rob ticas Occupational Safety and Health Estados Unidos da Am rica Administration Administra o da Sa de e Seguran a Ocupacional Internacional de Normas p r Japonesa Euronorm Of
140. es ser in dita no sistema parece apresentar se como denomina Daniellou 2002b uma zona desconhecida Este fato qualifica o sistema a tornar se um risco uma vez que o desconhecimento real de uma condi o impr pria pode levar ao desvio da normalidade Essas dificuldades s o fontes de custos humanos em termos de posturas esfor os fadiga exposi o prolongada a riscos qu micos ou f sicos riscos de acidentes tamb m nessa zona intermedi ria pouco conhecida que podem surgir riscos para a confiabilidade das instala es Enfim prov vel que as dificuldades a encontradas pelos interventores de manuten o se reproduzam no futuro pois se elas n o forem analisadas a experi ncia n o dar retorno oficialmente tudo ter corrido bem DANIELLOU 2002 p 299 pertinente dizer que al m dos problemas destacados por Daniellou 2002b a manuten o de um sistema produtivo pode levar o processo ao desarranjo e o fato por l Previs vel nota do autor pois mesmo a estrutura organizacional e de projetos tendo conhecimento pr xis e viv ncia de ch o de f brica sabe se do distanciamento daquilo que planejado e o realizado 159 s1 s J conduz os envolvidos na manuten o a um estresse por conta da possibilidade de perdas dos riscos envolvidos entre outros fatores 8 2 O SISTEMA ALVO Meister 1985 aponta a meta como ponto de partida para a an lise da tarefa assim sem o pr vi
141. esso em 09 de out de 2006 DHILLON B S FASHANDL A R M LIU K L Robot Systems and Safety a review Dispon vel em lt http www emeraldinsght com insight viewcontentltemdo contenttype article amp action Inkpdf amp conenid 843301 gt Acesso em 09 de out de 2006 DIXON W E WALKER I D DAWSON D M HARTRANFT J P Fault Detection for Robot Manipulators with Parametric Uncertainty a prediction error based approach IEEE Transactions on Robotics and Automation v 16 n 6 2000 p 689 699 Dispon vel em lt http ieeexplore ieee org Xplore login jsp url e15 70 194 36 00897780 pdf arnumber 897780 gt Acesso em 29 out de 2008 DUARTE F FEITOSA V Linguagem e Trabalho Rio de Janeiro COPPE RJ Lucerna 1998 DUARTE F O Dimensionamento da M o de Obra de Opera o e os Riscos para a Seguran a ergonomia e moderniza o tecnol gica na ind stria de refino 14 215 ENEGEP Anais vol 1 UFPB Departamento de Engenharia de Produ o Jo o Pessoa PB 1994 p 181 186 DORF R C International Encyclopedia of Robotics applications and automation Edition in chief Shimon Y Nof John Willey 1984 DREIFUSS R A A poca das Perplexidades Mundializa o Globaliza o e Planetariza o novos desafios Petr polis Vozes 1996 ESTON S M LAPA R P Seguran a e Sa de Ocupacional como parte Integrante da Gest o do Neg cio Revista CIPA S o Francisco v 25 n 291 p 24 33 fev
142. esso em 06 de nov de 2006 UNECE International Robot Standards World Robotics 2003 Geneva 2003 Dispon vel em lt http www unece org press pr2003 03robots index htm gt Acesso em 17 de maio de 2005 WARWICK MANUFACTURING GROUP Introduction to Robots Warwick 1993 Dispon vel em lt http www bara org uk info robots htm gt Acesso em 30 de out de 2008 WISNER A O diagn stico em ergonomia ou a escolha de modelos operativos em situa o real de trabalho In CASTILLO J J VILLENA J org Ergonomia conceitos e m todos Lisboa Dinalivro 2005 WOGALTER M S DeJOY D M LAUGHERY K R Warnings and Risk Communication London Taylor and Francis 1999 ZALK D M Grassroots Ergonomics initiating an ergonomics program utilizing participatory techniques No 4 Vol 45 Elsevier Science 2001 Dispon vel em lt http annhyg oxfordjournals org cgi reprint 45 4 283 gt Acesso em 17 de maio de 2004 22 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA AIHARA C K Uma Abordagem Interativa para o Problema de Capacita o e Pesquisa em Automa o S o Paulo UNICAMP 2005 Dispon vel em lt Www servicos capes gov br arquivos avaliacao estudos dados 12005 33003017 013 2 005 013 33003017022P0 Teses pdf gt Acesso em 29 de out de 2008 ALMEIDA I M BAUMECKER I C 2004 Guia de Campo para An lise de Erros Humanos Revista CIPA Ano XXV n 294 2005 Dispon vel em lt http www cipanet com br rev capa asp i
143. est o a automatiza o a informatiza o e a tarefa de se controlar vigiar e manter os sistemas em funcionamento conforme o planejado Ou seja os atos daqueles que interagem com os sistemas em funcionamento transformou se em pontos Importantes e que ao mesmo tempo apresentaram suas fragilidades perante o processo Desta forma para impedir as falhas nos sistemas f sicos ou processuais estabeleceram se comportamentos redundantes levando o sistema a uma configura o complexa e por este motivo capaz de dificultar ainda mais a a o humana e por fim conduzir ao erro 48 2 4 REFERENCIAL TE RICO ACIDENTES E ROB S Salvendy 1985 apresenta um levantamento estat stico sobre os acidentes causados pelos rob s atribuindo a cada tipo de acidente um resultado estimado de ocorr ncia Este tipo de levantamento muito importante para auxiliar a elabora o dos sistemas de seguran a e consequentemente para a recomenda o ergon mica DUIJNE 2007 p 247 Outra quest o importante a confiabilidade apresentada pelo aut mato durante o per odo de uso Salvendy 1985 relacionou as falhas e o tempo m dio de ocorr ncia Tabela 2 O sistema de controle aparece como a principal falha surgida no per odo inicial das atividades ficando abaixo das 100 horas de uso do equipamento ver tabela 6 ou seja o risco torna se maior quando as pessoas come am a se familiarizar com o rob A maior quantidade de acidentes envolvendo o
144. esultado igual a 4 soma se a este peso o resultado encontrado na Tabela 33 de Ajuste para Carga e Din mica perfazendo um 184 total de 5 O resultado ent o ser transposto para a Tabela 38 de Contagem Geral A B 8 6 1 4 Grupo B Tabela de Contagem B Fig g4 Resultados encontrados Grupo B RULA Tabela 34 Resultado da postura do pesco o An lise de Postura Geral RULA Grupo B Determina o r pida dos membros a Some 1 movimento lateral Graus o 20 10 20 20 Extens o Resultados parciais o 3Ha O q4 An lise de Postura Geral RULA Grupo B Determina o r pida dos membros TRONCO Some 1 Giro do tronco Obs pessoa sentada corretame 185 Tabela 36 Resultado da postura das pernas An lise de Postura Geral RULA Grupo B Determina o r pida dos membros PERNAS Pernas e p s bem apoiados em postura Se N O balanceada Tabela 37 Resultado Geral Grupo B Tabela de Contagem B Postura do Tronco Pontua o Postura do pesco o Pernas Pontua o A Tabela 37 Contagem B obteve um resultado 7 e a este valor deve se somar o resultado encontrado no Ajuste para Din mica e Carga Tabela 33 perfazendo um total de 8 este valor ser transposto para a Tabela 38 de Contagem Geral A B Tabela 38 Tabela de Contagem Geral A B Membro Tabela de Contagem Geral Superior Tronco Pesco o Perna B Pontua o A Pontua o 186
145. eu tempo em colaborar com esta pesquisa cient fica Atenciosamente Nelson Tavares Matias Envie o question rio para nelson matiaz Ogmail com 228 AP NDICE B QUESTION RIO Fornecedores de Rob s Local e data NOME DA EMPRESA Nome do Respondente Telefone do Respondente Sou Nelson T Matias aluno do programa de p s gradua o da Engenharia Mec nica da UNESP Guaratinguet SP e estou pesquisando o uso dos rob s no Brasil em especial quanto aos aspectos ergon micos e normas utilizadas na sua implanta o Solicito o preenchimento do question rio abaixo sobre o mercado nacional de rob tica Atenciosamente Nelson 24 3354 6627 24 8116 2378 OS Caso voc possa pedir para mais algum colega seu responder o question rio ficarei grato Este question rio ir compor a reda o de Tese de Doutoramento da UNESP no Programa de Engenharia Mec nica atrav s de dados estat sticos N o ser o apresentados dados sobre pessoais dos respondentes ou da empresa em que representam Agrade o sua colabora o Nelson T Matias QUESTION RIO 1 Qual o n mero estimado de rob s no Brasil atualmente todas as marcas N mero estimado de rob s no Brasil de 2 Qual a principal rea industrial que se utiliza de rob s no Brasil e no mundo A principal rea no Brasil No mundo 3 Quais as normas utilizadas para a instala o de rob s no Brasil 4 Como se comporta o mercado nacional quanto a
146. eus softwares e Reconstru dos ou Relocados rob s nesta condi o devem concordar com o padr o normativo levando em conta a data da manufatura N o impede a adi o de melhorias na seguran a apresentadas pelo padr o normativo Rob s reconstru dos s o aqueles que foram revisados e reparados para suas condi es originais e especifica es do fabricante original incluindo as mudan as nos softwares Isto inclui reparo recondicionamento polimento ou restaura o Relocados s o aqueles que sofreram mudan as f sicas de lugar e com mudan as na programa o das tarefas e do efetuador 6 3 AN LISE DA TABULA O EMPRESAS FORNECEDORAS Neste segundo question rio AP NDICE B pretendeu se conhecer um pouco mais da realidade das empresas fornecedoras de rob s sediadas no Brasil Todas as empresas contatadas possuem grande rea de atua o estando presentes na maior parte dos continentes Ao todo quatro empresas foram convidadas a responder o question rio e tr s atenderam solicita o Questionamos as empresas participantes da enquete sobre o n mero estimado de rob s no Brasil considerando todas as marcas comercializadas A quantidade estimada obtida girou em torno de 4 333 rob s instalados no pa s pergunta n 1 AP NDICE B Comparando aos resultados encontrados no relat rio UNECE FR 2004 temos o seguinte Tabela 5 Tabela 5 Quantidade de rob s no Brasil Rob s no Brasil UNECEHAFR 2004 Rob s
147. falha do rob Ou seja o per odo em que o operador n o se relaciona diretamente com o equipamento transforma se em um observador Tarefas curtas seguidas de longos per odos sem atividade podem provocar a falta de aten o ou de engajamento na tarefa por parte do operador Para ilustrar Rani e Sarkar 2005 constru ram um modelo Figura 10 que estabelece o n vel de engajamento entre operador e o rob Quanto mais baixo o n vel de engajamento do operador na tarefa maior o estado de alerta do rob A princ pio esta detec o comportamental poderia por meio de um sistema de malha fechada anteceder situa es que poderiam levar ao acidente Detec o do Nivel de Engajamento menti o Redu o da velocidade Advertir o operador e parar o sistema Figura 10 N vel de Engajamento adaptado de Rani e Sarkar 2005 55 Kulic e Croft 1999 estudaram a intera o homem rob pontuando que o principal foco da pesquisa estava no comportamento reativo quanto aten o e aprova o demonstradas durante a tarefa A aten o era poss vel ser medida atrav s de reconhecimento dos gestos e tamb m do deslocamento da ris indicando que o operador n o estaria olhando para o rob conforme previsto naquele dado momento e desta forma prever um poss vel acidente A aprova o era medida por meio das express es faciais e dos sinais fisiol gicos A Detec o do N vel de Engajamento Indica tr s p
148. ficial European Standard Continente europeu e pa ses que Integram a comunidade europ ia Padr o Oficial Europeu 31 Abreviatura rg o Pa s Normaliza o CSA Canad Associa o Canadense de Normas AFRI Association Fran aise de Robotique Fran a Associa o Francesa de Industrialle Rob s Industriais Quadro 1 Org os respons veis por elabora o de normas para rob s A lideran a na proposi o de normas sobre rob s citada por Goossen 1991 pode ser percebida Quadro 1 O grande n mero de equipamentos instalados nesses pa ses exigiu uma adequa o sobre os procedimentos legais que instituem de forma segura e contundente os interesses dos usu rios industriais fabricantes dos rob s e de sistemas de seguran a Pa ses tecnicamente desenvolvidos possuem um hist rico maior para a constru o de documentos que antevejam situa es cr ticas sejam de ordem puramente t cnica ou que envolvam riscos aos usu rios e ao seu entorno Geralmente as normas adotadas pela ISO s o refer ncias para a constru o das normas de outros pa ses Conforme entrevista realizada com membro de empresa fornecedora e integradora de sistemas rob ticos as empresas nacionais possuem diferentes perfis e empresas que n o possuem nenhum documento que possa organizar a implanta o de rob s em suas linhas de produ o e empresas que possuem procedimentos gerais de m quinas oriundas da Associa o Brasileira
149. geiras S o os termos envolvidos para descrever as quest es perigosas vejamos alguns exemplos Quadro 2 Termos empregados DANGER Perigo WARNING Advert ncia Advert ncia ato de prevenir preventivo e sinal de perigo CAUTION Risco Prud ncia cautela e advert ncia RISK Risco Risco expor se a perigos Quadro 2 Os termos de Seguran a International Federation of Robotics IFR 2005 35 2 2 CARACTERIZA O DA C LULA ROB TICA Para dar conta das rela es entre os sistemas que interagem na c lula do rob a ANSI RIA R15 06 1999 desenvolveu um item na norma que se prop e a garantir a seguran a do sistema Assim uma c lula t pica dever possuir alguns sistemas de seguran a obrigat rios na tentativa de impedir que operadores e o pr prio sistema possam gerar resultados indesejados Sistemas previstos pela norma bot es de emerg ncia botoeiras cercas sinais luminosos de advert ncia tapetes de seguran a cortina de luz infravermelha barreiras de advert ncia correntes de isolamento sirene sensores de presen a scanners de seguran a A OTTA a sinais luminosos de Cercas Sirenes advert ncia Scanner de seguran a Barreiras de advert ncia correntes Bot es de sensores de ari dai Tapetes de emerg ncia presen a RES CE seguran a Figura 1 Localiza o dos equipamentos de seguran a 36 A ANSIRIA R15 06 1999 especifica tecnicamente a aplica
150. gias que fracassam e contribuem para o acidente s o as mesmas que eram usadas na rotina ou atividade habitual sobretudo como estrat gias de regula o da variabilidade normal e incidental do sistema Analisar os acidentes a partir do fato ocorrido importante por m parece n o ser suficiente para se estabelecer rela es que colaborem no impedimento de novos 108 adventos perigosos Mesmo que normas tenham sido cumpridas e ainda assim ocorra o acidente o importante analisar o comportamento do sistema de maneira a perceb lo como era anterior possibilidade de risco Explicitar o acidente informando os detalhes presentes no sistema e que contribu ram para que o acidente acontecesse Quando se tenta explicar o que deveria existir mas n o existia muito mais complexo Almeida 2003 apresenta uma abordagem que procura enfatizar a necessidade de se conhecer os aspectos cognitivos e as a es usadas pelos operadores para controlar as atividades Vejamos o que necess rio para que isso aconte a os meios usados pelos trabalhadores meios prec rios podem aumentar a chance de acidentes a natureza das perturba es da atividade sejam elas rotineiras ou incidentais as caracter sticas do sistema capazes de fragilizar essas estrat gias pessoais como o desconhecimento e a inexperi ncia ambientais como o calor o ru do mudan as clim ticas etc e sobretudo organizacionais
151. i o coment rio deixado por um dos pesquisados ao responder a quest o das normas utilizadas por eles Percebemos que a falta de padr o normativo espec fico para o rob no Brasil pode provocar descasos ou simplesmente um relaxamento de ambas as partes tanto de quem vende como de quem adquire Podemos mais uma vez levantar suspeitas de que o mercado n o est preparado adequadamente para atender s novas requisi es advindas da automa o rob tica Ainda relativo ao desempenho comercial dos rob s os representantes das empresas fornecedoras foram questionados sobre o comportamento nacional de robotiza o de suas linhas de produ o A reposta un nime foi em franco desenvolvimento Apenas um dos entrevistados completou a pergunta dizendo em desenvolvimento mas n o t o franco De qualquer forma as perguntas se auto completam e assim podemos concluir que o Brasil caminha para uma automa o n o t o vigorosa como a americana ou europ ia mas a frente de alguns pa ses da Am rica do Sul entre outros pergunta n 4 AP NDICE B 117 A pergunta n 5 AP NDICE B inquiriu os entrevistados sobre o que mais dif cil para as empresas fornecedoras Das tr s op es a que recebeu a maior pontua o foi a falta de conhecimento espec fico do comportamento de um rob com 86 de indica o Parece que o desconhecimento sobre as novas m quinas incomoda Inclusive os fornecedores A outra ques
152. ia de se impetrar a pessoa e atribui o fundamental de erro envolvida no acidente aspectos da sua personalidade ou da sua capacidade Considera se a pessoa descuidada irrespons vel e incompetente e ilus o de vontade livre a cren a de que as pessoas s o na maioria controladoras de seus destinos e capazes de escolher os caminhos que levam as a es corretas ou n o e hip tese do mundo justo a cren a de que as coisas ruins recaem sobre quem merece e distor o da an lise retrospectiva a tend ncia de acreditar que eventos passados eram mais previs veis do que realmente eram Acidentes tendem a evidenciar a potencialidade dos cen rios acidentog nicos e que no dia a dia as decis es continuam sendo tomadas sem considerar efeitos colaterais potencialmente perigosos ALMEIDA 2003 p 28 Llory 2002 desenvolveu a seguinte opini o o acidente organizacional medida que antes de tudo o produto de uma organiza o azarada de falhas passivas e latentes com falhas ativas e diretas n o mais somente como resultado de uma combina o espec fica de erros humanos e de falhas materiais O acidente pode ser algo mais do que um simples comportamento imediato Diante de uma tarefa poder ser constru do e alimentado ao longo do tempo e encontrando um espa o prop cio sua amplia o poder inclusive impactar todo o sistema envolvido como os seus entornos O ambiente prop
153. iagnose e todas as fases seguintes da interven o Figura 12 3 3 1 Aprecia o das Disfun es do Sistema Homem Tarefa M quina Antes propriamente da aplica o de um m todo funcional para estudos ergon micos a percep o e o reconhecimento do problema s o fundamentais para o correto direcionamento da solu o E uma tarefa dif cil e nem sempre poss vel para 12 a engenharia perceber os riscos que envolvem um equipamento em um determinado ambiente seja pela aus ncia de refer ncias seja pela pr pria inova o do projeto De acordo com Rudio 2001 Formular o problema consiste em dizer de maneira expl cita clara compreens vel e operacional qual a dificuldade com a qual nos defrontamos e que pretendemos resolver limitando o seu campo e apresentando suas caracter sticas Desta forma o objetivo da formula o do problema da pesquisa torn lo individualizado espec fico inconfund vel O problema quando por exemplo um rob encontra se parado por uma pane qualquer n o assume a posi o de coordenadas previstas em sua programa o Um rob parado n o necessariamente quer dizer que esteja com algum problema mas um rob parado fora das coordenadas previstas e que para retornar ao funcionamento correto exige a interven o humana resultado de posturas inadequadas do interventor ser sim um problema Bunge 1980 em proposta de defini o para Ergonomia aponta para uma teoria tecnol gica subs
154. ial facilitando assim as tarefas de troca de subsistemas 8 MINIST RIO DO TRABALHO Norma Regulamentadora N 11 regulamento t cnico de procedimentos para movimenta o armazenagem e manuseio de chapas de m rmore granito e outras rochas Bras lia 2008 187 definir padr es hier rquicos de relacionamento entre as equipes internas e as externas de maneira a se estabelecer uma rela o producente e sem ru dos nos objetivos comuns conforme previsto em Decreto Legislativo evitar sobrecarga de trabalho especialmente a mental tanto para equipe externa e interna reduzindo os riscos de falhas humanas A press o psicol gica pode conduzir a erros sucessivos e cr ticos considerar todas as posturas inadequadas independente da equipe de trabalho que a exer a Os mesmos cuidados e treinamentos devem ser oferecidos especialmente aos operadores externos que geralmente vivenciam outras culturas preventivas e de seguran a prover o rob com sistema mecatr nico capaz de permitir o seu reposicionamento manual ou com ajuda de outros equipamentos evitando desta forma posturas dificultosas ou desgastantes sob o ponto de vista biomec nico reduzir o tempo de manuten o importante para produtividade e a seguran a ou seja inatividade reduzida aumenta a produtividade e reduz os riscos de acidentes HELANDER 1990 p 129 188 9 CONSIDERA ES FINAIS Quando se fala em esta es robotizadas geralmente imagina se
155. ias al m dessas devem ser consideradas para ampliar e assegurar a estabilidade do sistema 2 VISINSKY M L CAVALLARO J R WALKER I D Robotic fault detection and fault tolerance a survey Reliability Eng and System Safety 46 p 139 158 1994 apud TERRA M H BERGMAN M TIN S R SIQUEIRA A A G Controle Tolerante a Falhas de Rob s Manipuladores S o Carlos SP SBA Controle amp Automa o Vol 12 n 02 Maio 2001 Dispon vel em lt http www fee unicamp br revista_sba vol 12 v12a319 pdf gt Acesso em 15 de junho 2006 44 Geralmente estrat gias de preven o prop em se a eliminar ou reduzir os acidentes e ferimentos Quatro estrat gias distintas de Modelo de Risco est o dispon veis conforme a apresenta o de Hale e Glendon 1987 no Quadro 5 Estrat gias Abordagem Elimina o Esta estrat gia busca eliminar o perigo de tal maneira que o risco n o tenha nenhum significado Podemos pensar inclusive na elimina o do rob mas o equipamento que o substitui tamb m poder impor riscos Isola o Procura reduzir os riscos impondo uma limita o f sica restritiva ou seja isolar o equipamento de tal forma que os usu rios n o poder o ser afetados Prote o Procura reduzir os riscos introduzindo equipamentos de seguran a como barreiras em volta da c lula rob tica e equipamento prote o de individual EPI Redu o dos Procura diminuir a gravidade do ferimento caso aconte
156. ica Cabeamentos El tricos e de Comunica o Organiza o extremidades cortantes e esmagamentos Choques eletrocuss o Interrup o da comunica o Equipamentos de Prote o Scanner tico tapete barreira luminosa e f sica prote o m vel borda de emerg ncia prote o por cabo de emerg ncia e controle manual Quadro 14 Impacto de Credibilidade Segundo Hollnagel 2007 importante identificar corretamente os tipos de barreiras dessa forma evita se confus o quando se recomenda o uso destas para se prevenir ou mitigar um risco Vejamos uma breve descri o dos tipos de barreiras e barreira F sica ou Sistema Material de Barreiras Atendem de forma concreta e preventiva um evento perigoso impedindo o deslocamento de massa energia ou de informa o de um lugar para outro Por exemplo As grades no entorno da c lula rob tica e Sistema Funcional de Barreiras S o ativadas segundo uma condi o considerada inadequada pode ser acionada pessoalmente ou de maneira aut noma Geralmente n o reconhecida nem percebida pelos usu rios Por exemplo scanner de presen a e Barreiras Simb licas Geralmente reconhecidas por informa es visuais t teis e auditivas que indicam a situa o do sistema que se opera Por exemplo Sinaliza o de advert ncia permiss o ou autoriza o de trabalho e Barreira Imaterial Pode ser representada pela regra intr nseca a sociedade ou ao ambiente em que se tr
157. ics designing the mechanisms for automates machinery Ed AP 2nd Edition SANTOS N FIALHO F A P Manual de An lise Ergon mica no Trabalho Curitiba G nesis Editora 2a Ed 1997 SANTOS N DUTRA A R A FIALHO F A P PROEN A R P C RIGHI C R Antropotecnologia a ergonomia dos sistemas de produ o Curitiba Genesis Editora 1997 SCHUH J F Principles of Automation what a robot can and cannot do Princeton New Jersey Van Nostrand 1965 SHIBATA T An Overview of Human Interactive Robots for Psychological Enrichment Proceedings of the IEEE Vol 92 No 11 November 2004 Dispon vel em lt http feeexplore 1eee org Xplore login jsp url 1e15 5 29676 01347456 pdf temp x gt Acesso em 29 de out de 2008 SILVA C R C Constrangimentos Posturais em Ergonomia uma an lise da atividade do endontista a partir de dois m todos de avalia o Disserta o de Mestrado Programa de P s Gradua o em Engenharia de Produ o UFSC 2001 220 SLACK N CHAMBERS S HARLAND C HARRISON A JHONSTON R Administra o da Produ o S o Paulo Atlas 1997 STAUBLI CORPORATION Custom Injection Molder Chooses Zero Backlash Robots Dispon vel em lt http www roboticsonline com public articles index cfm cat 263 gt Acesso em 17 de out de 2006 SUZAKI K Novos Desafios da Manufatura t cnicas para melhoria cont nua S o Paulo IMAN 1996 TELLES A L A Ergonomia na Con
158. iente realista e assim poder ser controlado Admitir a possibilidade da falha e de 47 forma razo vel domin la este deve ser o esfor o dos gestores nas d cadas que est o por vir Duijne et al 2007 afirma que a avalia o do risco um importante processo na pol tica de gerenciamento e tomada de decis o Esta afirma o nos remete proposta feita por Amalberti 2007 expressa que o gerenciamento qualitativo poder identificar o impacto que ocorrer sobre o consumidor ou empregado em caso de um acidente Assim como consegi ncia poder colaborar com o governo e a gest o administrativa a determinarem a es necess rias preven o Segundo Kanis 1998 o risco em combinar a an lise das caracter sticas humanas como constrangimento e comportamento em rela o a um produto an logo podem ser capazes de permitir a constru o de cen rios descritivos de como as pessoas interagem com o produto durante uma tomada de risco Kanis 1998 conclui dizendo que Este tipo de m todo para a identifica o de riscos em rela o s atividades dos usu rios podem ser usados pelos ergonomistas para especificar premissas em seus estudos de usabilidade Neboit 2003 destaca a corrente surgida nos anos 80 cuja confiabilidade como principal eixo da organiza o do trabalho desenvolveu se apoiada na evolu o tecnol gica e como as ci ncias humanas estudaram os problemas dos acidentes A evolu o em qu
159. ier rquica do Sistema esessssesssssssssssescococccccceceesssssssssosssosssosee 81 3 4 3 Expansao do SISLEM Assassinatos sasasscaeninidocaa das aciccunadao costa as celas caccodasas a rama tasadedo 83 3 4 4 Modelagem Comunicacional do Sistema sssecceccsscccccccssececccssseceeccssseceecosoe 84 3 4 5 Fluxograma Funcional A o Decis o eeeceocoececcceceesesccsssssssssssssssssssssssss 85 3 5 CATEGORIZA O DOS PROBLEMAS ERGON MICOS DO SHTM 85 4 IMPACTO SOCIAL NO USO DOS ROB S cceseeeneneeeeseneneesenensasents 89 4 1 PRODU O E ORGANIZA O DAS IND STRIAS s 90 4 2 QUALIFICA O PROFISSIONAL 92 4 3 ASPECTOS PSICOSSOCIAIS eee 96 4 4 ROB S NO SUL FLUMINENSE E VALE DO PARA BA 97 4 4 1 O Trabalhador Industrial no Sul Fluminense e Vale do Para ba 98 5 ESTUDO DAS VERBALIZA ES ccsereseseeesrsnenenesesesesnsnenesesesesesass 100 Sd VERBA BIZA A O sort iso ii SE E Da 100 52 VME ERBALIZACAO Dire e E 101 53 VERBALA CAO eaa IE das E USA OLASLA GAS DGSL TIA aieidio dd 102 5 31 Base TOCA noiesa ea ei desta si cais literais eat aaa its 105 6 AN LISE ERGON MICA ssesessssesesesossesssossesosoosesosossescosososossosososoesoscoossesoss 110 OL LEVANTAMENTO DE DADOS eneit ato detida 110 6 2 AN LISE DA TABULA O EMPRESAS USU RIAS 111 6 3 AN LISE DA TABULA O EMPRESAS FORNECEDORAS 115 6 4 APRECIA
160. igiene do local de trabalho Corrigir a falta de subsistemas Mudan a da rotina do sistema de controle do rob Reavaliar a Posi o do sistema de sinaliza o luminoso Definir local vis vel e de f cil acesso pr prio para a documenta o de apoio referente ao rob Padroniza o da sinaliza o conforme norma vigente e caso comprovada inefici ncia da sinaliza o normatizada padronizar o pictograma adotado em todos os ambientes da empresa evitando confus es mentais a respeito das varia es impostas Job aid Wogalter DeJoy e Laughery 1999 termo adotado para identificar as instru es sobre o uso de um determinado equipamento normalmente posicionado junto ao mesmo Parecer Ergon mico do SHTM 2 Deslocamentos Acessibilidade Espacial Arquitetural Qu mico Ambiental Acident rios Quadro 18 Parecer Ergon mico SHTM 2 e Acompanhar e corrigir sistemas de alimenta o e Acionar o bot o de parada de emerg ncia e Acessar o Interior da c lula e Acessar a controladora do fluxo de plasma e Acessar o bot o de parada de emerg ncia e Deslocamento no entrono da c lula e Obstru o do painel el trico de controle e Oleo graxa e res duos do corte a plasma e Vazamento no interior da c lula e Bot o de emerg ncia com subsistema quebrado e Sinaliza o de seguran a insuficiente e Ferramentas no interior da c lula e Substituir a ferrame
161. igura 13 A Interven o Ergonomizadora expressa o momento em que se procura compreender os problemas ergon micos de um ambiente durante a execu o da sistematiza o do SHTM Geralmente realiza se a visita t cnica e executam se diversos levantamentos como entrevistas v rios n veis hier rquicos fotogr fico videogr fico e observa o do ambiente medi es O parecer ergon mico a apresenta o imag tica dos problemas e a indica o das disfun es do SHTM Por fim as sugest es preliminares de melhorias procuram encontrar as causas prov veis dos problemas a serem aprofundados na diagnose Aprecia o das Disfun es Ergon micas do SHTM Problematiza o do SHTM Sistematiza o do SHTM Parecer Ergon mico do SHTM Sugest es de Melhorias Figura 13 In cio da Interven o adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 3 3 2 Diagnose do SHTM e Avalia o Ergon mica dos Custos Humanos Momento em que se procura detalhar os problemas apontados e todos os aspectos relativos atividade Macroergon mico An lise da Tarefa s o considerados como o ambiente f sico e qu mico o clima organizacional e o comunicacional Nesta etapa realiza se o registro das tarefas atrav s de v deos fotos inquiri es verbaliza es question rios e escalas de avalia o f sica dos operadores No Diagn stico ergon mico confirma se ou rejeita se uma suspeita hipot tica comum a referencia o t
162. il une aide la conduite de projet Edi es ANACT Montrouge In DUARTE F org Ergonomia e Projeto na ind stria de processo cont nuo Rio de Janeiro COPPE RJ Lucerna 2002 MANUAL DE LEGISLA O ATLAS Seguran a e Medicina do Trabalho S o Paulo Atlas 1998 MARIO G L Hist rias de Aut matos da Gr cia Cl ssica Belle poque S o Paulo Companhia das Letras 1999 207 MATIAS N T Sinaliza o de Seguran a efetividade e credibilidade das fontes de informa o In MORAES A org Avisos Advert ncias e Projeto de Sinaliza o Rio de Janeiro 1UsEr 2002 MCATAMNEY L CORLETT E N RULA a survey method for the investigation of work related upper limb disorders Applied Ergonomics volume 24 2 91 99 1993 Dispon vel em lt http www sciencedirect com science ob PublicationURL amp tockey 023T0OC 235685 231993 23999159991W23382604 23FLPW23 amp cdi 5 685 amp pubType J amp auth y amp acct C000049647 amp version amp urlVersion 0 amp user 1d 972052 amp md5 bb78d09e8f5bas Ifabb39a67 ad49a99e gt Acesso em 06 de fev de 2009 MEISTER D Behavioral Analysis amp Measurement Methods New York John Wiley amp Sons 1985 MEISTER D The Practice of Ergonomics reflections on a profession Board of Certification 1n Professional Ergonomics Canad 193 p 1997 MINIST RIO DO TRABALHO Evolu o de Indicadores 1999 e 2000 Bras lia 2000 Dispon vel em lt http www mte gov
163. inados ao dono do neg cio realizam suas atividades impondo ao m dulo subsequente a responsabilidade de dar continuidade e manter as metas esperadas Uma diferen a significativa que as penalidades ocasionadas pelas paradas entre outros passa a ser efetuada sobre os m dulos pelo dono do neg cio e tamb m pelos m dulos que atuaram em tempo Todos estes princ pios n o retiram do empregado o comprometimento de cada a o prescrita pelo contr rio exigem aten o redobrada em fun o da mudan a comportamental do mercado e exig ncia de produtos montados quase sob medida provocam estados de aten o e mudan as muito r pidas nas a es humanas O cen rio industrial nas ltimas d cadas em especial automotivo mudou seu comportamento antes As empresas procuravam regi es tradicionais em determinadas atividades produtivas para implantar a nova sede desta forma poderiam encontrar fornecedores m o de obra especializada entre outras vantagens Atualmente vantagens fiscais e afastamento dos grandes comit s organizados dos trabalhadores t m sido um dos motivos para a instala o das ind strias em regi es bastante distantes e sem tradi o profissional no setor A organiza o das empresas brasileiras certamente ainda passar por muitas transforma es oriundas das automatiza es pois geralmente na linha produtiva que se d o maior investimento em rob tica mas os outros setores das ind strias tamb m receb
164. inha impossibilidade de tamb m confraternizar com a fam lia Aos tios Luiz Ant nio e Nancy que me tratam com carinho respeito e verdadeiro sobrinho sempre preocupados com o andamento dos meus trabalhos Aos empregados da ind stria pela perseveran a em suplantar as dificuldades di rias Aos meus alunos que a cada ano renovam minha energia com sua vivacidade e disposi o para desvendar o novo AGRADECIMENTOS A Deus pelo caminho iluminado que me oferece todos os dias Ao Prof Victor Orlando Gamarra Rosado que aceitou e apoiou o desafio em desbravar novas reas do conhecimento Aos Bibliotec rios Z lia e Marcos Campus da FAT UERJ em Resende pela ajuda nas pesquisas bibliogr ficas e o carinho com que me tratam s Secret rias da P s Gradua o da UNESP Regina e Cristina pela paci ncia demonstrada ao longo das v rias matr culas muitas realizadas em cima da hora Secret ria do Departamento de Engenharia Mec nica Rose pela simpatia e amizade demonstradas Regina Horta FATEA EEL USP pela ajuda nas buscas bibliogr ficas s empresas que permitiram visitar suas linhas de produ o e em especial aos empregados Ana Paula Gon alves Juarez Machado Jaques Antunes Flavio Maciel Nakamori J nior Jap o Leandro Calais e Flavio que dedicaram o seu tempo respondendo os question rios e acompanhando as pesquisas ergon micas Ao ex aluno Thiago Botelho UERJ pela colabora o
165. iso que comp e a c lula rob tica oferecem riscos a equipe de manuten o pois os empregados s o obrigados a se deslocar e posicionar sobre o sistema para reparar o sistema Assim h possibilidade iminente de quedas e consequentes fraturas perfura es luxa es e outros preju zos A aparente rela o amistosa entre os empregados terceiros e os da empresa pesquisada outra quest o que merece aten o especial da ger ncia Rela es profissionais podem estar repletas de sentimentos incompat veis com os denominados atos seguros Desta forma antes de iniciar a atividade conjunta deve se estabelecer uma hierarquia entre as equipes a fim de se reduzir constrangimentos s cio profissionais O desrespeito s normas de seguran a foi percebido e pode levar a um conflito entre as diferentes equipes O ato inseguro al m de gerar preju zos para o autor tamb m poder refletir sobre terceiros da a import ncia de se planejar as atividades e as consegii ncias de cada participante As equipes de manuten o dever o trabalhar com objetivos bem definidos mas sem contudo serem pressionadas quanto perda de produ o pelo tempo de inoper ncia do equipamento Al m dos problemas acident rios e psicol gicos existem tamb m aqueles provenientes das poss veis contamina es qu micas provenientes do contato com os res duos do fumo do corte a plasma seja atrav s da pele mucosas do sistema respirat rio a reo superior e olhos
166. iva Substituir o bot o danificado Replanejar a sinaliza o empregada segundo normas da ABNT Providenciar equipamento para a organiza o das ferramentas especialmente as empregadas no interior da c lula 166 8 5 DISFUN ES DO SHTM 2 8 5 1 An lise Macroergon mica Organiza o do Trabalho Durante o per odo em que foi realizada a Interven o Ergonomizadora o setor em manuten o completava aproximadamente seis meses de exist ncia Vale comentar que at o momento da pesquisa a c lula rob tica n o havia sido validada pela empresa contratante A tarefa presenciada foi a substitui o da ferramenta de corte plasma que durante o processo de aprendizagem chocou se contra o componente a ser cortado danificando a A atividade de manuten o contou com a presen a direta de dois especialistas em instala o e manuten o Os profissionais qualificados pertencem empresa fornecedora do rob que tamb m presta servi os de assist ncia t cnica e manuten o O trabalho dos profissionais consiste em substituir a tocha de corte danificada Compunham a equipe de manuten o externa empregados da f brica usu ria do rob contudo o n mero de participantes variava de acordo com as solicita es ou mesmo pelo interesse particular dos empregados da empresa contratante em acompanhar as a es da manuten o Para efeito da Interven o Ergonomizadora os grupos envolvidos foram analisados conjuntamente L
167. ivo To 20 20 sse O o f o o Resultado Geral FIE x FDE x FFE x FPMPOC x FRT x FDT 195 153 Quanto ao Fator de Dura o do Trabalho obedece ao limite proposto para as atividades industriais ou seja 8 horas dia Recebendo ent o o peso de 2 0 identificados como cansativo na Tabela 13 Tabela 14 Parecer dos Custos Humanos Valores Parecer Baixo risco de les es biomec nicas Duvidoso question vel 7 0 Decididamente alto risco de les o t o mais alto quanto maior for o resultado da multiplica o Por fim o resultado encontrado apresenta o peso de 19 5 considerado um valor acima do previsto Tabela 14 determinando a atividade como de alto risco de les o para os operadores envolvidos na tarefa A presen a de um rob n o impede nem elimina a possibilidade de existirem riscos humanos e muitas das vezes na tentativa de atender as necessidades t cnicas requeridas para a instala o e bom funcionamento do rob pode se for ar o usu rio a assumir riscos A interven o ergon mica teve papel fundamental nesta avalia o pois analisou sistemicamente identificando posturas e os custos humanos envolvidos Montmoullin 1996 observa a diferen a entre o trabalho prescrito e o real O prescrito o trabalho que se planeja e o real o que realmente acontece no dia a dia de um operador As diferen as entre o trabalho prescrito e real surgem durante a fase do planejamento e continuam a surgir ao l
168. ivos de um total de 12 apresentados ou seja aproximadamente 41 66 reconhecidos pela experi ncia individual dos entrevistados Outro fato 114 relevante o desconhecimento ou a n o da utiliza o do dispositivo scanner tico por 28 57 dos entrevistados considerando um universo de 7 entrevistas Cito o scanner tico como algo relevante por se tratar de um recurso mais moderno e tamb m de custo mais elevado j utilizado em algumas esta es robotizadas no Brasil Apenas um entrevistado informou ter conhecimento de v rios acidentes envolvendo usu rios e comentou o caso do choque do rob contra o programador quebrando seu maxilar Outro entrevistado falou sobre um Incidente em que o rob se chocou contra a grade de seguran a sem ferir ningu m Uma preocupa o constante encontrada nos diversos documentos acessados foi a vida til dos rob s A Federa o Internacional de Rob s IFR juntamente a Comiss o Econ mica das Na es Unidas para Europa publicaram a revista Mundo Rob tico 2005 que cont m informa es sobre o tempo de vida til dos rob s Segundo a UNECE FR 2004 estimava se a vida til dos equipamentos rob ticos em 12 anos por m ambas as institui es em seus estudos piloto entenderam que em m dia a vida til dos rob s de 15 anos Desta forma considera se que a maioria dos rob s encontrados nas f bricas pesquisadas possuem entre 7 e 10 anos de vida expresso na pergunta n 13
169. lda a Ponto Longarina 01 CRSL 01 e CRSL 02 b Informacionais Visuais Detici ncia na detec o e discrimina o das informa es am oia j b1 Dificuldade para visualizar o b2 Preju zos na tomada de b3 Defici ncia na localiza o das resultado da a o decis o da tarefa informa es no painel de controle c Acionais Manuais Defici ncia na detec o e discrimina o das informa es d Cognitivos Preju zos nos atos decis rios e ek Ro aE do problema CECI bo ia An E PURE peso E amis d1 Dificuldade na decodifica o d2 Desordem nas informa es d3 Problemas na memoriza o apresentadas 129 C lula Rob tica Solda a Ponto Longarina 01 CRSL 01 e CRSL 02 e Movimentacionais Deslocamentos de spo excesso de peso e ps da movimenta o TT Ea ques T Tras el Movimenta o manual para e2 Freq ncia da movimenta o e3 Excesso de movimenta o de carga e descarga materiais f Deslocamentos Excesso de Fu e dist ncias ASI sda durante as fases da tarefa ny a te al k fa l r g Acessibilidade Espa os ex guos para movimenta o dos operadores entre os equipamentos e falta de espa o para organiza o de ferramentas e equipamentos g1 Espa o de acesso restrito g2 Escadas no trajeto rotineiro da tarefa g3 Espa o ex guo 130 C lula Rob tica Solda a Ponto Longarina 01 CRSL 01 e CRSL 02 h Espaciais Arquiteturai
170. lic e Croft 2005 levaram em conta os rob s de uso industrial por apresentarem grande emprego nos meios produtivos contudo analisaram a condi o de intera o como algo que n o se realiza visto que a intera o rela o homem rob para todos os efeitos n o existe pois o equipamento mant m se isolado do ser humano Muitos modelos de risco procuram estudar a rela o entre a for a de um bra o rob tico chocando se com um ser humano Outros modelos procuram organizar a comunica o entre os diversos sistemas de seguran a baseados em redund ncia sist mica Visinsky et al 1994 apud TERRA BERGERMAN TIN S et al 2001 apresenta uma coloca o muito importante sobre redund ncia vejamos Redund ncia f sica pode proteger o sistema contra falhas dos componentes do sistema de controle mas n o dos componentes da planta Al m disso em rob tica o uso de redund ncia f sica quase sempre limitado por fatores de custo tamanho e pot ncia Redund ncias f sicas cinem ticas e funcionais podem ser utilizadas para evitar falha ou que a tarefa fique incompleta at que seja poss vel a corre o do problema Essas alternativas s o extremamente bem vindas contudo pelas pesquisas realizadas e os casos relatados a maior parte dos problemas n o parece estar associada a situa es em que a redund ncia n o tenha dado conta da preserva o da seguran a do sistema e do operador O fato que outras estrat g
171. limitando a alguns movimentos as responsabilidades dos oper rios Baseado nos fundamentos de Taylor este princ pio justifica se por n o haver a necessidade de contratar profissionais qualificados m o de obra barata e tendo um n mero restrito de tarefas que permite que o empregado especialize se e transformar os postos individuais em estruturas interligadas assim O empregado n o poder negligenciar a tarefa A interliga o realizada atrav s de esteiras entre outros meios de maneira a empurrar para o posto seguinte as responsabilidades sequencialmente 30 Call center Atividade em que operadores atrav s do telefone executam diversas atividades como dirimir d vidas t cnicas vendas entre outros 91 Os princ pios listados acima sofreram cr ticas das massas trabalhadoras das ind strias e por esta press o o sistema de encadeamento come ou a ser revisado Percebeu se que tempos diferentes eram requeridos pela distin o de cada tarefa assim transformando alguns empregados em subcarregados e outros em sobrecarregados ou seja em alguns trechos da linha os oper rios conseguem atender suas tarefas no tempo solicitado mas outros trechos deixam de completar suas a es As requisi es comerciais imp em s linhas uma flexibiliza o das tarefas exigindo mudan as constantes em confronto com o trabalho encadeado Atualmente temos sistemas modulares que gerenciados por diferentes organiza es todos subord
172. lo Atlas 2002 p 263 269 e 315 JOSEPH JEAN P Robotics and Safety Staying out of harm s way Canada OH amp S ABI INFORM Global 1993 p 1 4 JUHANI V Work Environment Model Visualizes the Alternative Solutions for the Safety System Tempere 2 IEA 1994 KRENDEL E S Human Factors and Ergonomics Chapter 17 Maynard s Industrial Engineering Handbook The McGraw Hill Companies 2004 p 39 41 Dispon vel em lt http www digitalengineeringhbrary com gt Acesso em 05 out de 2006 KULIC D CROFT E Anxiety Detection During Human Robot Interaction Intelligent Robots and Systems 2005 IROS 2005 IEEE RSJ 2005 Dispon vel em lt http Aeeexplore 1eee org xpls abs all jsp arnumber 1545012 gt Acesso em em 10 de nov de 2007 KURFESS T R NAGURKA M L Robots and Controls The Engineering Handbook 2nd edition CRC Press LLC USA 2005 p 1 16 218 LEWIS F L et al Robotics mechanical engineering handbook Chapter 14 Boca Raton Frank Kreith CRC Press LLC 1999 Dispon vel em lt http notes ump edu my fkee e Books Robotics electronica 20 20Robotics pdf gt Acesso em 05 out de 2006 p 1 116 LYONS D M HENDRIKS A J Planning as incremental adaptation of a reactive system Robotics and Autonomous Systems chapter 14 1995 Dispon vel em lt http www elsevier com gt Acesso em 05 de out de 2006 MARTINEZ SALVADOR B Del POBIL A P PEREZ FRANCISCO M A hierarchy of de
173. locamentos Excesso o Asau e dist ncias exageradas durante as fases da tarefa Sem foto f Acessibilidade Espa os ex guos para movimenta o dos operadores entre os equipamentos e falta de espa o para organiza o de ferramentas e pano f f1 Uso inadequado da f2 Equipamento de apoio em f3 Acesso a c lula PETEA controladora do fluxo de plasma local impr prio obstruindo o por um dos lados do posto de servindo de m vel de apoio para bot o de parada de emerg ncia trabalho ferramentas Manuten o da C lula Rob tica Corte a Plasma g Espaciais Arquiteturais Pontos cr ticos no entorno da c lula rob tica quanto defici ncia no fluxo circula o m aera o e ilumina o E SS g1 Desorganiza o na aloca o dos materiais em uso provoca a defici ncia de fluxo e riscos de quedas 22 Obstru o da caixa de energia da esta o rob tica S t xicos e aerodispers ides no ar EA T E a 5 Sem foto h1 Aus ncia de equipamentos h2 Res duos sobre o piso de prote o individual EPI I Acident rios Falta ou inadequa o dos sistemas de seguran a nos equipamentos manuten o insuficiente e inadequa o das rotinas de trabalho q Remo 11 Piso escorregadio 12 Bot o de parada de 13 Hierarquia inadequada emerg ncia distante imposta a sinaliza o de seguran a al m da aus ncia na oferta da informa o I k
174. lory 2002 destaca os riscos de se trabalhar com coletivos multiprofissionais em fun o dos desafios na organiza o do trabalho O regime de trabalho imposto aos membros da equipe de manuten o procura atender s chamadas das empresas cliente geralmente em car ter de emerg ncia Assim a jornada de trabalho pode n o seguir o regime convencional de presta o de servi o Tabela 15 e Jornada de 2 a 6 feira e excepcionalmente incluindo feriados e fins de semana e a manuten o atua de forma a solucionar o problema do cliente no menor espa o de tempo poss vel evitando assim perdas na produ o 167 Tabela 15 An lise Macroergon mica Equipe de Trabalho N mero de Total de movimentos e manuten o desenvolvido movimentos deslocamentos 8h executados 1 substitui o Grande diversidade A quantidade de da ferramenta movimentos desenvolvidos de corte a durante a atividade varia de plasma acordo com a posi o em que o rob paralisou suas fun es operativas 8 5 2 An lise da Ambi ncia da Tarefa A ambi ncia apresenta e a temperatura ambiente 24 C aproximadamente O ambiente n o disp e de sistema artificial de climatiza o e o ru do mais intenso produzido pela organiza o dos componentes posicionados no entorno e o espa o f sico adequado mas o arranjo f sico apresenta problemas e aus ncia de local pr prio para as paradas planejadas que permitam os o
175. lquer esta o de trabalho de fundamental import ncia para a seguran a de todos os envolvidos uma vez que pouca Informa o implica em riscos de maior ou menor gravidade A Ergonomia considera a compet ncia como um dos aspectos essenciais efici ncia do funcionamento sist mico apesar da familiaridade tamb m provocar riscos Ainda no universo de estudo constatou se que h 244 unidades rob ticas distribu das entre as sete f bricas visitadas sendo que mais de 70 das unidades t m de quatro e oito anos de uso Assim nos pr ximos cinco anos alguns dos equipamentos atualmente utilizados dever o receber atualiza es pois estar o no per odo de revis o obrigat ria Entretanto muitos desses equipamentos j receberam 191 algum tipo de melhoria quanto seguran a desde o momento da instala o ou seja percebeu se que os equipamentos instalados para garantir a seguran a eram inadequados ou insuficientes Portanto por um determinado per odo as c lulas rob ticas n o estiveram adequadas quanto seguran a oferecida aos operadores e ao entorno Fato confirmado por uma das verbaliza es colhidas em uma das empresas usu rias relatando um incidente com o rob causado pela aus ncia de telas de prote o A aus ncia ou insufici ncia de um sistema de seguran a pode ser analisada sob o ponto de vista da inexist ncia de uma norma que orientasse as Instala es refor ando as suspeitas indicadas por esta tese
176. lulas robotizadas da empresa em que voc trabalha Qual Explique Sim N o Explique 22l 10 Voc conhece alguma das normas abaixo e ANSI RIA 15 06 Sim JN o CSA Z43 02 Sim JN o 11 Caso voc conhe a outra norma nacional ou internacional espec fica ou n o para c lulas robotizadas mas que sejam utilizadas para a implanta o e seguran a das c lulas aut matas por favor indique Explique 12 Abaixo est o indicadas algumas medidas de prote o utilizadas em locais com rob s Indique quais medidas sua empresa utiliza as que voc conhece mas n o utiliza e as que n o conhece MEDIDAS DE SEGURAN A UTILIZO CONHE O N O MAS N O CONHE O UTILIZO Sistemas de Prote o E E E e Prote o de fechamento simples e Prote es m veis com chaves de intertravamento e Controle Bimanual e Preven o de movimenta o perigosa e Cortinas de luz fotoel tricas e Tapetes de seguran a sens veis press o e Bordas de Emerg ncia e Paradas de emerg ncia e Bot es de parada de emerg ncia e Dispositivo de prote o por cabos e Dispositivo de disparo telesc pico e Scanner ptico 13 A c lula robotizada de sua empresa possui quantos anos 1a3anos 4a8anos 9a12anos 14 A c lula sofreu alguma atualiza o em termos de sistemas de seguran a durante o per odo em que vem sendo utilizada Quais Explique Receba meus sinceros agradecimentos pela dedica o de s
177. m Botoeiras Bot es de caracter sticas eletr nica formato e aspecto crom tico pr prio que serve para interromper uma a o de um equipamento em caso de emerg ncia C lula Rob tica Local em que se encontra inserido um equipamento rob tico considerando altura largura e profundidade desse espa o delimitado Cercas Grades ou pain is polim ricos transparentes ou transl cidos capazes de impedir a entrada de pessoas nas c lulas robotizadas e impedir que as pe as manipuladas pelo rob se lan adas saiam da c lula Componentes do Sistema Respons vel pelo desempenho das fun es do sistema Cortina de Luz Luz infravermelha em forma de raios paralelos similar a uma cortina que ultrapassada ir paralisar a a o do aut mato envolvido na tarefa garantindo a seguran a de quem ultrapassou a rea restrita Direct Teach Comando operativo do rob a partir de informa es previamente registradas em m dias ou em disco de dados f sico Efetuador O mesmo que end effector End effector Recurso ou ferramenta projetada especificamente para se anexar ao punho do rob para permitir a execu o das tarefas programadas Entradas Recursos conjunto de objetos ou dados fornecidos ao sistema EPI Equipamento de Prote o Individual geralmente aplicado quando se exauriu as possibilidades de prote o coletiva Espa o M ximo Toda rea que envolve o rob ou C lula Rob tica Espa o Operacional Por o da rea restrita em
178. ma da velocidade estipulada Ou seja o sistema dever garantir que a velocidade do rob n o atinja velocidades acima das previstas Requisitos para o controle de Alta Velocidade Quando o sistema estiver pronto para assumir velocidades acima de 250 mm s dever proceder da seguinte maneira e o operador deve ter um objetivo justificado para selecionar o sistema atrav s de um painel de controle fora da rea de seguran a e ap s a sele o do modo APV a velocidade deve ser ajustada abaixo do controle de velocidade m nima previamente definida e o aumento da velocidade para seu ponto m ximo deve ser ajustado seguindo todos os passos previstos pelo programa de velocidade estabelecido atrav s do dispositivo port til de controle Tool Center Point TCP Ponto definido para uma aplica o dada respeitando se o sistema de coordenadas de uma Interface mec nica Pendant ou Teach Pendant segundo a ANSI 15 06 1999 um dispositivo de controle remoto pr prio para operar o rob no Interior da c lula rob tica 43 e deve haver um indicador no dispositivo port til de controle apresentando a velocidade m xima selecionada e deve haver constante atua o para permitir que os equipamentos auxiliares permitam o cont nuo movimento do rob 2 3 MODELO DE RISCO Modelos de Risco s o constru dos pretendendo se que d em conta da seguran a do sistema e que promova tamb m a utiliza o eficiente do sistema Ku
179. mas nos meios produtivos e permite que configura es de seguran a pouco eficientes sejam instaladas Segundo Brazier 1999 as pessoas desempenham diversas fun es cr ticas e os fatores humanos devem ser considerados como parte essencial dos sistemas da Engenharia Assim melhor desenvolver a cultura correta como parte do todo que tentar modificar a cultura posteriormente Brazier 1999 deixa claro sua preocupa o com o modo de planejamento das atividades humanas nos diferentes sistemas especialmente aqueles desenvolvidos pela Engenharia O projeto sem a devida preocupa o de se considerar a an lise da tarefa e consequente redu o da ocorr ncia de problema m sculo esquel tico parece ser algo inadequado tanto em pa ses industrializados como nos pa ses em desenvolvimento Mais de 40 das doen as segundo Zalk 2001 s o ocupacionais e provenientes da disfun o do sistema m sculo esquel tico Assim h forte possibilidade de se encontrar situa es correlatas nos ambientes industriais propostos por esta pesquisa 25 1 2 MOTIVA O A motiva o principal desta tese a preocupa o com a m xima seguran a do homem em seu ambiente de trabalho considerando como fundamental o emprego dos conhecimentos ergon micos no projeto das esta es rob ticas pesquisadas Se o rob veio para melhorar a produ o e para evitar que o trabalhador atue em setores de alto risco devemos constatar se atualmente a rela o H
180. mento sobre as habilidades e limita es humanas e outras situa es em que o ser humano seja requerido nas atividades de um determinado sistema Para esta tese Imprescind vel que ao estudar os aspectos de seguran a entre outros aspectos relativos aos rob s a Ergonomia apresente seus conhecimentos a favor da pr pria sobreviv ncia do sistema homem m quina Discutir de maneira tecnol gica os aspectos delineadores do projeto como obten o de graus m ximos de seguran a sem considerar o comportamento humano e seus limites parece no m nimo uma a o equivocada O IMAM 2003 realizou uma pesquisa para identificar o est gio da Ergonomia nas empresas brasileiras e como resposta chegou as seguintes conclus es e 60 das empresas pesquisadas eram brasileiras 19 europ ias 10 americanas e 5 Japonesas e 74 das ind strias possuem Pol ticas de Sa de e Seguran a no Trabalho e as empresas que responderam positivamente 85 s o multinacionais ficando as nacionais com 65 de aceite s pol ticas indicadas e 68 das empresas indicaram n o possu rem pol ticas ou declara o de princ pios exclusivamente para assuntos ligados Ergonomia apenas 32 informaram possuir tratamento para os requisitos de ordem ergon mica 18 IMAM Instituto de Movimenta o e Armazenagem de Materiais 63 e 58 das empresas procuram adaptar as condi es de trabalho para aumento da produtividade e conforto seguido das que s vezes
181. momento em que assume uma postura inadequada para a condi o biomec nica 182 Tabela 28 Resultado parcial da postura dos bra os Grupo A Determina o r pida dos membros BRA OS Some 1 ombro elevado Subtraia 1 Bra o com apoio parcial total Graus 20 20 20 2 as qse 9 Resultados parciais Tabela 29 Resultado parcial da postura dos antebra os An lise de Postura Geral RULA Grupo A Determina o r pida dos membros ANTEBRA OS Some 1 1 cruzamento A gt lt gt 1 sagital 60 100 Resultados parciais Tabela 30 Resultado parcial da postura dos punhos An lise de Postura Geral RULA Grupo A Determina o r pida dos membros PUNHOS Resultados parciais 183 Tabela 31 Resultado parcial quanto a tor o dos punhos An lise de Postura Geral RULA Grupo A Determina o r pida dos membros PUNHOS Tor o do Meio curso Curso total ou pr ximo disso Punho Resultados parciais Tabela 32 Resultado geral Grupo A Tabela de Contagem A Postura do Punho Pontua o Punho Punho Cotovelo e Tabela de Contagem A Tabela 33 Tabela de Ajuste para Din mica e Carga RULA Postura principal est tica Carga est tica ou c clica de 2 a Carga est tica ou c clica gt 10 gt 1 min ou repetida gt 4 min 10 Kg Kg Carga intermitente de 2 a 10 Kg A Tabela 32 de Contagem A obteve um r
182. mponentes At o momento final em que o rob realiza a soldagem de todo o conjunto o operador realiza diversas vezes movimentos de alto custo para o sistema muscular Tabela 8 A partir da o deslocamento a cogni o e a postura elevada dos bra os acima do n vel dos ombros tornam se os aspectos mais cr ticos Contudo para efeito de an lise atrav s do Fator de Dura o de Esfor os e de todo processo de aplica o do instrumento proposto por Moore e Garg 1995 ser considerado o ciclo completo incluindo o deslocamento final at o cavalete de acabamento Tabela 9 Requisi o muscular em dado momento de tempo Classifica o Resultado Fator de Dura o 30 49 ts 151 Para determinar o Fator de Dura o de Esfor o utilizou se o ciclo da atividade que totalizou 8 minutos e a partir do tempo total de atividade di ria 480 minutos faz se uma rela o entre estes valores O resultado encontrado de 1 67 indica que a dura o do esfor o classifica se no n vel lt 10 segundo Moore e Garg 1995 recebendo a pontua o de 0 5 conforme Tabela 9 Tabela 10 Cad ncia da tarefa para cumprir a meta Classifica o Resultado Fator de TITE LO Frequ ncia de Esfor o FFE 9 14 as o 15 19 o 20 gt o S 3 d A tarefa apresenta uma produ o de 7 5 pe as hora o que perfaz 60 conjuntos completos ou seja 30 pares por operador Tabela 10 Assim o valor encontrado para medir a frequ ncia de
183. n o participar dos novos projetos informando como dever o ser constru dos e funcionarem os sistemas enquanto testes de adequa o e usabilidade n o forem consideradas nos projetos das c lulas rob ticas os riscos de acidentes e as dificuldades das c lulas robotizadas alcan arem resultados desejados ser o constantes Duarte 2002 indica ainda um predom nio de uma perspectiva te rica em rela o ao trabalho apontado para a proje o de riscos em duas situa es distintas como o funcionamento est vel e a caoticidade dos grandes acidentes momento em que acontecem evacua es de um determinado ambiente industrial e at mesmo do entorno do complexo industrial Contudo a realidade demonstra que as situa es encontradas comumente est o entre as duas situa es extremas S o os problemas do cotidiano que desprezados tornam se potenciais causadores de riscos f sicos aos usu rios e ao sistema A aceita o cont nua do ato inseguro bem 68 como do uso de um equipamento pouco amig vel ao usu rio pode pela pr xis tornarem se o gatilho para situa es cr ticas Geralmente atos inseguros conduzem a riscos iminentes e equipamentos inadequados provocam mais lentamente e por vezes mais rapidamente a desconfian a e preju zos dos operadores envolvidos na tarefa falta de confiabilidade Caso a falha ou preju zo f sico imposto por um equipamento atrav s do uso ou cont nuo ou imediato seja percebido pelo contingent
184. nder solicita o 144 Em m dia 30 pares s o produzidos durante o 1 turno e 15 pares no 2 turno Tabela 7 A situa o encontrada apresenta grande quantidade de deslocamento e manipula o dos componentes al m dos esfor os cognitivos necess rios a ativa o dos rob s bem como eventuais paradas para corre o de trajet ria ou para o descolamento do cord o de solda do componente O peso m dio de um conjunto ap s a montagem de 40 08 Kg divididos em 6 componentes a saber e Componente Externo Dianteiro Lateral direita 11 72 Kg e Componente Interno Dianteiro Lateral direita 6 91 Kg e Componente Central Interno 3 47 Kg e Componente Central Externo 4 60 Kg e Componente Interno Traseiro 8 62 Kg e Componente Externo Traseiro 4 76 Kg Ao final do dia um operador do 1 turno dever ter produzido 30 pares meta encontrada durante as pesquisas ou seja um conjunto a cada 8 minutos Tabela 7 Fases da tarefa Componentes Atividades Risco Cargas N mero de Peso Ergon mico Deslocadas deslocamentos deslocado com e sem Subtotal Kg Traseiro Colocar e Rota o e 8 62 26 76 Interno e retirar Flex o do externo componente tronco para VA do rack e frente colocar no Antebra o a 4 76 90 5 dispositivo de montagem 145 Componentes Atividades Tempo s Risco Cargas N mero de Peso Ergon mico Deslocadas deslocamentos deslocado Kg com e sem Su
185. ndo ao metabolismo tempo para recuperar se dos movimentos repetitivos O Crit rio Semi Quantitativo de Moore e Garg indicou que duvidosa e question vel a rela o entre os oper rios e as c lulas rob ticas assim recomenda se que altera es sejam realizadas especialmente aquelas que modifiquem as posturas e as cargas manipuladas de maneira a reduzir o impacto m sculo esquel tico sobre os operadores Problemas Qu mico Ambientais como fumos de solda est o presentes no Interior das c lulas bem como nas fases posteriores a a o rob tica A aus ncia de sistemas de exaust o pode provocar a satura o do ar expondo os operadores a um ambiente impr prio A pesquisa sugere que se realize uma an lise da qualidade do ar no ambiente para adequa o dos sistemas de exaust o e ou uso de m scaras 194 A c lula em reparos possui uma unidade rob tica e conta com dois especialistas atuando na manuten o Os profissionais respons veis pela atividade s o terceirizados pela ind stria fornecedora do rob ou seja s o externos a empresa pesquisada neste caso usu ria do rob Pode se perceber que os respons veis pela manuten o assumiram diversas posturas consideradas inadequadas sob o risco de serem acometidos por acidentes m sculos esquel ticos A causa da inadequa o postural neste caso a posi o Inalter vel do rob ap s o choque pois dificulta a atua o da equipe de manuten o Estruturas sobre o p
186. nhos podem mudar de posi o diversas vezes em fun o de se ajustar a melhor posi o para execu o da tarefa conforme pode ser visto na Quadro 13 Figuras dl d2 d3 bl b2 b3 cl c2 e c3 Quanto ao peso do pendant gt 2 Kg n o chega a ser um constrangimento em termos de deslocamento de carga O manuseio imp e restri es posturais durante a execu o da tarefa por exigir a flex o e extens o do polegar em oposi o al m de retirar do operador o uso dos bra os para se equilibrar se necess rio Neste caso tamb m se percebe o desvio n tido Quadro 13 da regi o do punho variando entre desvio radial e ulnar ERGO 2001 p 2F Tabela 12 Aumento de produ o reflete no aumento do ritmo de trabalho Fator de Ritmo Muito Lento _ lt 80 To 10 Jo de Trabalho Lento 81 90 lo To FRT Razo vel 91 100 _ L0 To ainda conseguindo acompanhar consegue acompanhar Quanto ao ritmo do trabalho transcorre de forma r pida em condi es de se conseguir atingir a meta contudo tentativas no mesmo setor para se aumentar a produ o para 70 pares de componentes n o foi atingido demonstrando que a capacidade produtiva estava em seu limite Desta maneira assume a avalia o apertada mas conseguindo acompanhar Tabela 12 Tabela 13 N mero de horas trabalhadas por dia Classifica o Resultado Fator de Dura o lt 1 hora FR do Trabalho FDT E o O O 48 Cansat
187. nismo s tecnologias N o dif cil ouvir de algumas pessoas nos dias de hoje certa antipatia aos sistemas eletr nicos dos modelos mais simples aos mais complexos Contudo ao longo dos ltimos 60 anos o mundo tem se modificado profundamente em fun o do surgimento massivo das novas tecnologias desta forma parece inevit vel e diria desej vel a transforma o do pr prio sistema de sobreviv ncia humano que se sustenta da pr tica laboral Os impactos sentidos pela primeira onda provocada pela automa o est o ainda sendo experimentadas por pa ses como o Brasil O que difere nosso momento hist rico dos outros a intensidade da onda da automa o Socialmente a chegada dos rob s nos diferentes setores contempla os avan os de conhecimento conquistados atrav s das ltimas d cadas contudo devemos pensar de maneira insistente em como proceder quanto integridade f sica e mental tanto dos exclu dos quanto dos envolvidos nas novas tarefas necess rias ao timo funcionamento dos sistemas rob ticos 97 4 4 ROB S NO SUL FLUMINENSE E VALE DO PARA BA O Sul Fluminense e o Vale do Para ba s o duas grandes regi es respons veis pela produ o de in meros produtos e pela presta o de servi os A automa o especialmente a robotiza o nas ind strias dessas regi es encontra se nas empresas automobil sticas A maior parte delas foi instalada nos ltimos 10 anos e ao longo desse tempo vem ampliando continuam
188. njunto Rob 2 Componente Dianteiro Traseiro Central Externo Esteira Gravidade Retirar Conjunto Levar para 0 Cavalete Figura 33 Disposi o da seq ncia l gica da atividade O fluxograma permite analisar a atividade a ser desenvolvida segundo as a es decis rias em atendimento a meta do sistema Desta forma poss vel estudar e planejar em que momento uma tarefa ir interagir com outra e assim organizar os sistemas de seguran a para atuarem em resposta as a es humanas ou do rob Figura 33 127 7 3 INTERVEN O ERGONOMIZADORA SHTMI A Interven o Ergonomizadora prop e como forma de operacionalizar seu Instrumento de pesquisa a realiza o de registros fotogr ficos Desta maneira a an lise detalhada pode ser realizada em laborat rio reduzindo as perdas de informa o sobre a tarefa executada Quadro 13 C lula Rob tica Solda a Ponto Longarina 01 CRSL 01 e CRSL 02 a Problemas Interfaciais A tarefa exige do operador posturas inadequadas como eleva o dos bra os acima do n vel dos ombros tor o do tronco flex o e extens o cervical do essi es a2 Eleva o dos bra os add aj A al Eleva o dos bra os a3 Eleva o dos bra os Na E or eia Ls io e set Dist ncias entre Ella lilo od a5 1 Rio lateral do AS io a6 Porno ein SUE a7 Flex o cervical a8 Tor o do tronco a9 Flex o lombar 128 C lula Rob tica So
189. nta de corte Desgaste prematuro dos operadores Deambula es desnecess rias Riscos de choques de partes do corpo trope es e quedas Risco de acidentes e perda de tempo em situa o cr tica Risco de choques e perda de tempo na localiza o do bot o de emerg ncia Quedas e choques durante o deslocamento Lat ncia entre o problema ocorrido e a tomada de decis o Contato da derme e das mucosas das vias respirat rias com res duos provocados pelo corte a plasma Quedas e choques durante o deslocamento Choque el trico proveniente da aus ncia do subsistema Acidentes de diversas ordens Riscos de acidentes e perda de produ o 165 Providenciar sistema de apoio para redu o dos impactos sobre os membros inferiores Instalar sistema de parada de emerg ncia por cabos evitando deslocamentos e stress em caso situa es cr ticas Estabelecer sistema de seguran a que impe a o acesso dos operadores Organizar as ferramentas em locais pr prios Instalar sistema de parada de emerg ncia por cabos evitando deslocamentos em situa es cr ticas Organiza o dos equipamentos em locais pr prios Reavalia o do sistema de sa da dos componentes produzidos e o nivelamento do sistema de trilho com o piso Desobstru o do painel organizando os equipamentos no entorno da c lula Usar EPI s como luvas m scaras e culos no Interior da c lula Aplicar a manuten o prevent
190. nte a ergonomia tem como princ pio maior a regula o do trabalho humano visando de forma Integrada sa de ao conforto e seguran a do trabalhador bem como efic cia da produ o BARREIROS 2005 p 11 A Ergonomia nos Estados Unidos tamb m conhecida como Human Factors Fatores Humanos contudo o termo Ergonomics aparece em documentos americanos 17 A DE eS 7 Esquisse de l ergonomie ou science du travail base sur d s v rit s prises de la science de la nature 62 Moraes e Mont Alv o 2000 em seu livro Ergonomia Conceitos e Aplica es apresentam um texto de Chapanis 1959 muito elucidativo Uma importante li o de engenharia proveniente da II Guerra Mundial que m quinas n o lutam sozinhas A guerra solicitou e produziu maquinismos novos e complexos por m geralmente essas inova es n o faziam o que se esperava delas Tal ocorria porque excediam ou n o se adaptavam s caracter sticas e capacidades humanas Por exemplo o radar foi chamado olho da armada mas o radar n o v Por mais r pido e preciso que seja ser quase in til se o operador n o puder interpretar as informa es apresentadas na tela e decidir a tempo Similarmente um avi o de ca a por mais veloz e eficaz que seja ser um fracasso se o piloto n o puder vo lo com rapidez seguran a e efici ncia Parecem claros os objetivos da ergonomia junto aos setores de projeto ao propor o conheci
191. ntre grupos e turnos falta de local para repouso alimenta o e descontra o no trabalho Quadro 8 Problemas SHTM adaptado de MORAES e MONT ALV O 2002 p 81 A particulariza o dos poss veis problemas a serem encontrados em um determinado processo ou tarefa ajuda a desenvolver as estrat gias de observa o e por fim facilita a poss vel constata o ou n o das disfun es A busca pelas disfun es do sistema Quadro 9 encontra se na fase explorat ria e tem por caracter stica o emprego de entrevistas n o estruturadas Os operadores s o em geral para os ergonomistas os principais alvos pois refletem o conhecimento Instrucional operativo reunindo informa es sobre o que se deseja conhecer da tarefa real Para tanto a ergonomia emprega diferentes tipos de entrevistas coerentes ao ambiente e as pessoas a serem interrogadas 88 Disfun es sist micas do sistema homem tarefa m quina Entradas Falta de padroniza o e conformidade das mat rias primas defici ncia na organiza o e estocagem e sua reposi o Sa das Resultados Excesso de refugos e descumprimento dos prazos despropositados Funcionamento e Defici ncia no desempenho do sistema baixa confiabilidade dos Confiabilidade componentes e subsistemas Manuten o Conserva o Falta de limpeza e de manuten o dos componentes de obsolesc ncia das M quinas dos equipamentos de seguran a e operacionais irregularidades de repa
192. o A verbaliza o muitas vezes espont nea e importante pois n o interfere ou co be as informa es apresentadas Registrar as informa es por escrito ou mesmo gravar as declara es dos entrevistados poderiam causar constrangimentos ou mesmo a omiss o de alguns fatos que o operador julgasse inadequado por ir contra a empresa ou algu m Assim os relatos apresentados foram transcritos conforme apresentado Tamb m foram realizadas entrevistas que possu am perguntas diretas e objetivas que infelizmente muitas vezes n o foram respondidas Para an lise da verbaliza o foi aplicado o m todo proposto pelo rg o canadense de sa de ocupacional Centro Canadense de Sa de e Seguran a Ocupacional CCOHS ALMEIDA 2003 p18 5 1 VERBALIZA O 1 A verbaliza o 1 relatou que um oper rio do setor de limpeza estava varrendo o piso no interior de uma c lula rob tica em plena opera o do rob Na situa o apresentada o oper rio foi removido sem nenhum tipo de constrangimento f sico O entrevistado complementa sua explica o com a seguinte an lise se tivesse sido visto pelo supervisor teria sido demitido na hora o pessoal que viu ele l dentro ficou apavorado e tirou rapidinho para evitar que fosse demitido Seguindo as orienta es de Almeida 2003 podemos hipoteticamente responder a estas perguntas por meio da sequ ncia indicada no Quadro 10 Perguntas CCOHS Respostas hipot ticas
193. o reduziria de forma consider vel a carga e a deambula o imposta aos operadores e consequentemente um fluxograma com menos etapas Figura 35 7 5 3 An lise da Ambi ncia da Tarefa A an lise pressup e os seguintes itens e a temperatura ambiente aproximadamente de 24 C O ambiente n o disp e de sistema de climatiza o 140 e o ru do mais intenso produzido pelas tarefas no entorno da c lula solda de proje o teste e solda manual O manuseio dos componentes para alimentar os racks tamb m colabora para o aumento do ru do e presen a de fumos de solda produzidos pela pr pria tarefa e pelo entorno e o espa o possui rea adequada mas o arranjo f sico apresenta problemas e aus ncia de local pr prio para repouso 7 5 4 Posturas assumidas Eleva o dos bra os al m do n vel dos ombros figura c aumenta a possibilidade de traumas nas articula es exigindo maior esfor o card aco para bombear o sangue para a extremidade das m os Quadro 16 figura b Os ombros em particular apresentam alguns pontos vulner veis como tend o do m sculo supraespinhoso bolsas sinoviais ou bursas ERGO 2001 p 5F A coluna por sua vez apresenta caracter sticas de mobilidade conforme a seguinte rela o ERGO 2001 p 3C e Cervical tor o flex o e extens o figura d maior grau de mobilidade e Tor cica tor o Quadro 14 figura e e 1 menor grau de mobilidade e e Lombar fle
194. o ac mulo de falhas podem levar ao acidente IIDA 1990 p 333 O controle manual foi posicionado de maneira que a ilumina o proveniente da rea envidra ada projeta se sobre o equipamento provocando reflexo tornando a tarefa corriqueira de acionamento do rob em algo mais penoso e perigoso O reflexo exige do operador o manuseio e o acionamento simultaneamente o que seria desnecess rio se o controle manual estivesse em posi o adequada Com a exist ncia do reflexo imp em se mais uma a o ao operador bem como pode gerar um acionamento falho ou ainda a compreens o falha da informa o fornecida pelo controle O problema descrito proveniente da aus ncia de estudos ambientais e arquiteturais que poderiam prever problemas comunicacionais entre o homem e a m quina Outro aspecto importante que merece destaque no diagn stico a aus ncia da higiene NR 12 M quinas e Equipamentos 2009 na c lula e em seu entorno podendo ser percebida praticamente em quase todos registrados fotogr ficos V rios equipamentos desorganizados ao longo do piso obstruindo importantes acessos conforme indicado na NR 10 Instala es e Servi os em Eletricidade 2005 Como exemplo destacamos o arm rio de controle de energia Quadro 19 Figura g3 e a presen a de res duos provenientes do corte plasma sobre os equipamentos no interior da c lula e no entorno Quadro 19 Figura f1 As sinaliza es de seguran a apresentam diferentes
195. o conhecimento daquilo que se pretende atingir com a tarefa e no comportamento do usu rio torna se dif cil compreender e interpretar o comportamento humano O sistema alvo ser um rob de corte plasma que executa corte em componentes automotivos Pode se dizer que a precis o a principal caracter stica da atividade pois a tarefa poderia ser executada por meio do cisalhamento obtido a partir da prensagem ou do corte manual empregando se o ma arico sem contudo atingir a qualidade e atender o tempo necess rio produ o em escala A manuten o foi requerida por conta de um dano na ferramenta efetuador que executa o corte Este dano teria sido causado pelo equ voco do operador durante o ajuste das coordenadas da ferramenta ao objetivo da tarefa importante destacar que o incidente j havia ocorrido quando a pesquisa Iniciou assim analisar as causas ou a responsabilidade do ocorrido seja Impr prio mas algumas hip teses podem ser discutidas A primeira delas seria a aus ncia de treinamento e por conseguinte a inexperi ncia do operador em atuar sobre o sistema uma vez que o sistema recente na empresa A segunda hip tese seria o pr prio sistema ter um arranjo f sico que dificulte os ajustes t cnicos 160 8 3 INTERVEN O ERGONOMIZADORA SHTM 2 Registro fotogr fico da atividade de manuten o em c lula rob tica rec m Instalada A manuten o foi provocada pela quebra da ferramenta de corte plasma ap
196. o e s o testadas as fun es e disposi es fornecidas pelo cliente Segundo o entrevistado quando vendemos um rob realizamos o teste exatamente como ser instalado na planta do cliente ou seja fazemos todo o sistema rodar Nesta pesquisa ficou claro que o teste funciona muito bem para se analisar 25 l SP E l Try out Teste dos equipamentos a serem implementados em uma ind stria e realizados em ambiente simulado Geralmente a opera o toma por base a fase anterior entrada e posterior sa da da linha que ir receber o novo equipamento neste caso um rob 69 e estabelecer as posi es e segii ncias l gicas do arranjo f sico contudo caso a linha de produ o da empresa compradora j possua caracter sticas inadequadas de altura largura e restri es arquitet nicas poder o influenciar negativamente no trabalho desenvolvido pelas empresas que realizam o teste Geralmente as empresas que realizam e constroem os testes s o terceirizadas das empresas fornecedoras Ou seja cabendo s empresas integradoras a constru o testes e estabelecimento de requisitos de seguran a e instala o de todos os sistemas das c lulas robotizadas nas empresas compradoras Mesmo tendo os cuidados necess rios para se instalar uma nova c lula rob tica alguns percal os podem surgir Por exemplo projetos executivos fornecidos pelas empresas compradoras contendo o arranjo f sico da linha de produ o que ir
197. o port til conectado ao equipamento de controle do rob Permite que o operador trabalhe no interior da c lula rob tica ajustando o equipamento ANSI RIA R15 06 1999 Tamb m denominado de Controle de Ensino utilizado dentro da rea de seguran a do rob Remote Teach Instru o de um rob atrav s de modelos realizada a dist ncia Requisitos do Sistema Caracter sticas que um sistema deve possuir para atingir as metas Restri es do Sistema Influ ncias do ambiente no sistema sobre os quais n o se tem controle 223 Resultados Indesejados Tudo que sair do planejamento como acidentes incidentes pe as defeituosas entre outros Rob de servi o Equipamento que opera semi ou completamente aut nomo para desempenhar servi os teis ao bem estar do ser humano excluindo opera es de manufatura Rob industrial Definidos como m quinas capazes de realizar automaticamente uma s rie de movimentos complexos tais como extens o e contra o dos manipuladores movimentos horizontal vertical e de rota o baseados em informa es contidas nos dispositivo de registro incluindo controladores seq enciais vari veis e fixos Sa das Resultados esperados quantific veis de acordo com os par metros definidos previamente Scanners Seguran a Mapeia uma determinada rea previamente definida e qualquer coisa que possua uma dimens o pr estabelecida no sistema ir paralisar o sistema Sensores de Presen a Sensores p
198. ob tico recurso ou ferramenta projetada para ser anexada ao bra o rob tico 1 Association Fran aise de Robotique Industrialle AFRI Atua de forma semelhante a RIA promovendo e organizando o emprego do rob pelas ind strias francesas 34 A Federa o Internacional de Rob tica IFR 2005 apresenta alguns coment rios a respeito das normas empregadas Dentre os coment rios vale destacar a norma ISO 10218 1 2006 Esta n o se aplica a rob s que n o sejam de uso estritamente industrial entretanto os princ pios de seguran a estabelecidos na norma podem ser utilizados pelos rob s de uso n o industrial Como exemplo de rob s n o industriais indicados pela IFR podemos citar e de uso militar e de uso subaqu tico de uso espacial tele operados e e os considerados como produtos de consumo como cortadores de grama aspiradores etc Quanto aos rob s industriais um subitem da norma ISO 10128 I8 1 2006 especifica as requisi es inerentes s diretrizes para as medidas de prote o e de design seguro Descreve os perigos b sicos associados aos rob s e prev requisitos para eliminar ou reduzir adequadamente os riscos dos perigos identificados sem tratar especificamente da ergonomia Al m das normas apresentarem pequenas diferen as quanto aos componentes ou o que pode ser definido como rob conferiu se outra situa o que pode levar a certa confus o quando se interpreta documentos e normas estran
199. of Dr MAURO HUGO MATHIAS FEG UNESP Prof Dr MESSIAS BORGES SILVA FEG UNESP EEL USP Prof Dr ROSINHI BATISTA RIBEIRO EEL USP FATEA Abril de 2009 NASCIMENTO FILIA O 1984 1988 1991 1992 1999 2002 2003 2008 DADOS CURRICULARES NELSON TAVARES MATIAS 17 05 1965 Rio de Janeiro RJ Lib rio Matias da Silva Maria de Lourdes Tavares Gradua o em Desenho Industrial Faculdade da Cidade Rio de Janeiro Especializa o em Did tica do Ensino Superior Lato Sensu Associa o Educacional Dom Bosco Resende Rio de Janeiro P s Gradua o em Comunica o e Semi tica n vel de Mestrado na Pontif cia Universidade Cat lica S o Paulo P s Gradua o em Engenharia Mec nica n vel de Doutorado na Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguet da UNESP S o Paulo DEDICAT RIA Dedico esta obra minha esposa Fabiana Falbo Kohl da Silva pela compreens o e supera o dos per odos em que a pesquisa tomou conta de nossas vidas Ao meu pai Lib rio Matias da Silva e m e Maria de Lourdes Tavares in memorian pelo amor e carinho dedicado a minha forma o A esposa de meu pai Arminda Gon alves pela demonstra o de paci ncia no atribulado cotidiano Professora Anamaria de Morais por tudo que tem feito por mim Ao meu sogro Maurici Kohl da Silva e sogra Aparecida Falbo da Silva pela compreens o das escassas visitas de sua filha em solidariedade a m
200. ogo 56 O modelo comunicacional Figura 11 misto homem rob apresenta diferen as principalmente no que considera entorno e c lula rob tica Para Riley 1989 apud RANI e SARKAR 2005 tudo era representado pelo termo mundo agora substitu do pela express o C lula Rob tica que aparece ao centro do fluxograma Para compreendermos melhor foi sugerida uma segmenta o na hierarquia do sistema homem rob expondo se exatamente quando o sistema comunica se com a m quina com o conjunto de equipamentos na periferia da c lula rob tica com o rob e por fim quando se comunica com os sistemas de percep o comportamental e os equipamentos de seguran a Rani e Sarkar 2005 julgaram o Fluxograma Comunicacional de grande funcionalidade para se estudar a comunica o entre homem m quina concluindo que o modelo de an lise comportamental poss vel de ser aplicado e podendo ser ampliado em fun o das tarefas desenvolvidas 2 5 TIPIFICA O DE RISCOS DOS ROB S O rob um eficiente equipamento capaz de auxiliar os setores produtivos mas proporcionalmente podemos dizer que o potencial de riscos oferecidos a seus usu rios grande Obviamente a rela o de riscos pode estar associada ao desconhecimento dos equipamentos aut matos no que se refere ao seu funcionamento e s requisi es de prote o para dispor o rob em uma linha de produ o Rob s com menor grau de liberdade podem oferecer riscos
201. omem x Rob m quina est sendo projetada de maneira a garantir primeiramente a integridade f sica de seus usu rios ou apenas na pressuposta melhoria da produ o qualitativa e quantitativa O trecho compreendido entre as cidades de Porto Real RJ e Taubat SP foi escolhido por apresentar um crescente n mero de rob s em suas linhas de produ o Tamb m por assemelhar se ao principal setor industrial mundial no uso de rob s o automobil stico Asama e Fraichard 2003 indicam que para sua pr pria seguran a um sistema rob tico deveria sempre considerar a possibilidade de colis o inevit vel A percep o do risco nas esta es rob ticas tem sido demasiadamente subtra da especialmente durante o projeto e as atividades rotineiras de montagem do rob no ambiente industrial A Ergonomia tem sido nas ltimas tr s d cadas uma Importante ferramenta na redu o dos impactos da produ o industrial sobre os operadores Diferentes m todos t m oferecido abordagens importantes no estudo das tarefas cr ticas impostas aos operadores Assim esta tese considera Importante a aplica o de um ou mais m todos de an lise ergon mica para a identifica o dos problemas an lise e posterior recomenda o de solu es para as c lulas rob ticas Goldenstem 1997 refor a essa opini o dizendo que a ergonomia adota como fato a complexidade proveniente do mundo do trabalho e que na maioria das vezes torna se relegada pelas equipes qu
202. omia organiza o do trabalho Porto Alegre 2004 GRAHAN J Approach to Safety and Human Factors issues in design for manufacturing Tempere 4 IEA 1994 Dispon vel em lt http www cheshirehenbury com publications aam aamtoc html gt Acesso em 29 de out de 2008 GRUNWALD G SCHREIBER G ALBU SCHAFFER A HIRZINGER G Programming by Touch The Different Way of Human Robot Interaction Inst of Robotics amp Mechatronics German Aerosp Res Center vol 50 no 4 Wessling Germany 2003 p 659 666 Dispon vel em lt http Aeeexplore 1eee org xpl freeabs all jsp arnumber 1215468 gt Acesso em 17 jun de 2005 HAGELE M SCHRAFT R D Present State and Future Trends in Mechanical Systems Design for Robot Application Boca Raton Florida CRC Press 2002 Dispon vel em lt http de scientificcommons org 20341782 gt Acesso em 10 de junho de 2004 2d HEBERT D M HENRICH D D Safe Human Robot Cooperation image based collision detection for industrial robots IEEE Dispon vel em lt www scholar google com br gt Acesso em 17 jun de 2005 HEINZMANN J ZELINSKY A Intelligent Robots and Systems Dispon vel em lt www scholar google com br gt Acesso em 17 jun de 2005 IKUTA K NOKATA M Robotics and Automation IEEE 1999 Dispon vel em lt www scholar google com br gt Acesso em 13 jun de 2007 JOHNSTON R CLARK G Administra o de Opera es de Servi o S o Pau
203. onfigura o da nova pe a a ser montada e estabelecimento do modo em APV Baixa Velocidade e Alta Velocidade 103 aa aa e utiliza o do controle manual equipamento que permite operar remotamente o rob estando no interior da pr pria c lula Foi comentado pelo engenheiro da ind stria que enquanto o pessoal da integradora n o terminasse de ajustar tudo n o seria liberado o pagamento Apesar do clima aparentemente amistoso entre as pessoas envolvidas na tarefa de ajuste do rob existia uma cobran a especialmente no quesito tempo Al m disso algumas situa es foram percebidas como em uma das entradas do engenheiro na rec m implantada c lula rob tica e ao procurar uma condi o postural adequada tarefa de decifrar a parada despropositada do equipamento ele bateu com a cabe a em uma pe a que estava sendo manipulada Na mesma c lula em outro espa o de tempo um oper rio da integradora que n o estava familiarizado com os riscos presentes no manuseio das pe as processadas pelo rob teve sua m o cortada por n o usar luvas O fato deixou o pessoal da integradora e o pr prio engenheiro da empresa em posi o desconfort vel pois pelas normas internas de seguran a este fato deveria ser comunicado comiss o pr pria para fins estat sticos e futuras an lises Fato que n o ocorreu Quadro 12 Outro coment rio realizado pelo t cnico da manuten o el trica que ele
204. ongo das tarefas e seus ajustes para se atender a produ o Ou seja a avalia o ergon mica deve realizar certifica es sempre enquanto o posto de trabalho estiver sendo utilizado pelo usu rio Como assun o ap s a Interven o Ergonomizadora pode se expor uma preocupa o sobre a maneira em que as instala es rob ticas nas regi es pesquisadas acontecem V rias inadequa es quanto instala o e uso das c lulas rob ticas foram levantadas no decorrer desta tese e algumas delas sugerem a exist ncia de comprometimento de risco da atividade em rela o aos operadores Pode se destacar como aspecto mais cr tico a aus ncia do projeto ergon mico numa das fases mais cr ticas ou seja durante o momento em que se planeja a viabilidade t cnica e econ mica do rob para uma linha de produ o e tamb m no per odo inicial do uso do equipamento 154 7 7 PROJETA O ERGON MICA DO SHTM 1 7 7 1 Proposta e Sele o de Configura o do SHTM 1 Conceitua o Os riscos e Impactos sobre os operadores dever o ser eliminados ou mitigados e para resolver os problemas imperativo considerar as seguintes quest es atender s restri es espaciais evitar o manuseio dos componentes instalando um sistema para moviment los O sistema pode ser um balancim suportado por trilho que permita o deslocamento sem o custo da carga sobre o oper rio NR 17 Ergonomia 1990 p 217 organizar todos os equipamentos q
205. or justificando a compra do rob por parte do cliente em segundo lugar na prefer ncia aparece a redu o de custo e da m o de obra com 86 66 e em terceiro lugar aparece o objetivo de reduzir os riscos f sicos qu micos entre outros com 80 Se observarmos a resposta preferencial dada na pergunta n 6 AP NDICE B veremos que existe um desacordo de interesses ou pelo menos sob a vis o de quem vende os equipamentos Ou seja seria coerente e esperada a confirma o de que a seguran a o mais importante por m o enfoque muda quando muda o sujeito da a o Quando a opini o emitida pela empresa fornecedora do rob o interesse principal durante a instala o a seguran a mas na opini o da empresa que adquire o equipamento o principal interesse aumentar a qualidade dos seus insumos e reduzir gastos com a m o de obra Enquanto o item melhorar a qualidade atinge 100 dos objetivos o item sobre redu o dos riscos alcan a 80 dos interesses A diferen a indica sem d vidas a prefer ncia dos compradores de rob s de forma geral contudo isto n o quer dizer que a seguran a n o receber um tratamento apropriado mas permite refletir melhor sobre os motivos que movem as escolhas das empresas que automatizam suas produ es A pergunta n 8 AP NDICE B procurou levantar o n mero de rob s comercializados no Brasil de todas as marcas As respostas variaram entre 320 e 200 unidades Houve um coment
206. or meio do Departamento de Sa de e Seguran a publicou um documento intitulado Revis o dos Acidentes Rob ticos diz que dif cil encontrar pesquisas e registros sobre os acidentes que envolvam os rob s Na tentativa de alertar a comunidade de trabalhadores das ind strias automobil sticas a UAW 2002 listou os tipos de acidentes Figura 6 bem como destacou os principais ocorridos Figura 7 Conclus es foram propostas pela UAW e em muitos casos as pessoas estavam no espa o restrito ou no espa o operacional de forma deliberada e em todos os casos o rob estava executando os movimentos programados e as v timas estavam atuando em tarefas previstas g Manuten o Reparo E Produ o Normal E Carregando Descarregando Pe as E Reposicionando o Rob Backup m Diversos Atividades m Trocando Componente de Solda E Limpeza O Sem informa o g Desobstruindo Partes 50 100 150 200 250 m Ensinando Quantidades m Cobrindo o Rob Figura 6 Tipos de acidentes adaptado de UAW 2002 3 Union of Automobile Works UAW A institui o desenvolve levantamentos sobre os riscos e acidentes t picos que envolvem os rob s entre outros Review of Robot Injuries One of the Best Kept Secrets 2002 50 Os indicativos da Manuten o Opera o de Reparo e Produ o Normal s o os que apontam para os momentos de maiores riscos Este fato preocupante j
207. orar a dimens o social da organiza o do trabalho que se caracteriza pela elabora o coletiva e hist rica gt Fundamentais nota do autor a estrutura organizacional assume por vezes o papel descompromissado para com o outro em fun o dos objetivos maiores justificado pela obten o do lucro apoiado pela justificativa de se manter os postos de trabalho a qualquer custo 175 8 5 5 Recomenda es Ergon micas Lista de recomenda es propostas e treinar e desenvolver as equipes internas para manuten o das c lulas rob ticas tem papel importante no desempenho do coletivo multiprofissional sugerido por Daniellou 2002b Por vezes ou na maioria delas as equipes s o compostas por diferentes profiss es e profissionais e assim correm mais riscos de acidentes em fun o da qualidade de intera o e tamb m do conhecimento que se espera de cada um Treinar as equipes de automa o fundamental principalmente quando se busca o crescimento seguro Sugimoto 2000 evidencia o treinamento distinto de acordo com o conhecimento t cnico de cada um assim os respons veis por atividades externas c lula rob tica operadores que operam o controle manual e por fim os que atuam via Interven o nos registradores e repensar o arranjo f sico e o entorno importante para a corre o das situa es inadequadas nas diversas caracteriza es apresentadas Como destaque aus ncia de grade em um dos lados da
208. oriza es e as disfun es podem colaborar na preven o e detec o dos problemas poss veis em uma c lula rob tica Assim esta tese pretende utilizar as 86 categorias dos problemas ergon micos como m todo para identificar os riscos oferecidos ao homem O m todo prop e se a atender de forma geral as c lulas robotizadas contudo sem deixar de perceber as diferen as particulares de cada esta o de trabalho aut mato A categoriza o poder ser realizada por meio de um levantamento baseada nos fatos ocorridos registros formalizados ou n o evid ncias t cnicas e o contato direto do ergonomista com o sistema Quadro 8 Duarte 2002 sugere que a interven o ergon mica deva realizar an lises t cnicas a partir das an lises das atividades em comunh o com a estrutura social da empresa ou seja a participa o do grupo de trabalhadores em todos os n veis hier rquicos A apreens o das informa es fundamental obten o de resultados considerados timos Sistema Homem Tarefa M quina Interfaciais Instrumentais Informacionais Visuais Acionais Manuais Pediosos Comunicacionais Orais Gestuais Cognitivos Interacionais Movimentacionais Deslocamento Posturas prejudiciais campo de vis o Impr prio para o momento decis rio e operacionaliza o da tarefa Falhas na dist ncia oferecida entre os man pulos e o operador causando preju zo ao sistema m sculo esquel
209. os de seguran a instalados nas c lulas rob ticas encontradas na regi o delimitada pela pesquisa O question rio foi encaminhado ao departamento de seguran a e aos gestores das c lulas rob ticas Para ampliar as informa es s o agendadas visitas t cnicas quando poss vel perceber as caracter sticas de uso e os equipamentos de seguran a instalados e realiza o do I Workshop de Automa o Industrial do Vale do Para ba em 2005 tendo como principal objetivo discutir a utiliza o do rob e a seguran a destes no cen rio industrial brasileiro O evento contou com a presen a do Professor Dr Max Suell Dutra representante da UFRJ e do Engenheiro Gustavo Barini representante da Motoman Yaskawa empresa Internacional fornecedora de rob s O encontro permitiu compreender os aspectos mais significativos aplicados seguran a no uso dos rob s as caracter sticas mec nicas dos diferentes modelos e as atuais aplica es dos equipamentos aut matos no Brasil e no mundo 28 e utiliza o do M todo e T cnica de Interven o Ergon mica atrav s da Aprecia o Ergon mica do Sistema Homem Tarefa M quina SHTM em diferentes c lulas rob ticas de forma a permitir o levantamento identifica o e recomenda o ergon mica al m de fornecer dados quantitativos e qualitativos sobre as posturas empregadas pelos seus operadores Desta forma poss vel analisar os impactos sobre o componente humano empregando se as
210. os f sicos como luxa o bursite e fadiga por contra o est tica Em rela o ao espa o arquitet nico o ambiente apresenta problemas que prejudicam as atividades do operador seja no Interior da c lula ou no entorno Como exemplo pode se citar o corredor que d acesso a porta da c lula I o qual possui alguns equipamentos dispostos de forma desalinhada for ando um trajeto n o linear para atravess lo O planejamento espacial requer estudos de deslocamento e hierarquiza o das atividades de forma a atender o objetivo da tarefa com o menor custo humano Outro exemplo a ser citado a falta de ilumina o no interior das c lulas provocando esfor o e consequente fadiga visual dor de cabe a ou Inclusive conduzir o operador a um acidente pela dificuldade na percep o dos equipamentos e na realiza o de ajustes necess rios a tarefa A Interven o Ergonomizadora tamb m encontrou Problemas Acident rios no entorno da c lula I uma vez que foi constatado um vazamento pr ximo a escada de Interliga o entre as c lulas I e II Al m do vazamento vale comentar que os degraus da escada apresentam alturas distintas e ergonomicamente inadequadas por provocar o sobrepasso e poss veis acidentes Somado aos Problemas Acident rios existe ainda o Problema Arquitet nico quanto exist ncia da escada de interliga o que exige do 193 operador um inconveniente sobe e desce durante toda a jornada de trabalho Outro Problem
211. os que sofreram Edi o de 5 de dezembro de 2004 90 com a chegada da automa o como por exemplo os servi os banc rios que perderam 450 mil postos de trabalho com a chegada dos caixas eletr nicos apesar da amplia o no n mero de ag ncias A UNECE 2005 indica que em 2007 o mundo ter aproximadamente um milh o de rob s Especificamente em rela o ao setor industrial a indica o a de que o Brasil tenha 3000 unidades nos p tios das empresas Como podemos perceber mais uma vez a preocupa o em rela o chegada da automa o preocupa de maneira geral n o apenas o oper rio do setor industrial mas toda a sociedade que percebe seu envolvimento direto com algum tipo de m quina seja o chuveiro que atende o banhista nas orlas mar timas ou pelos servi os de atendimento telef nico ao cliente espalhados pelo Brasil 4 1 PRODU O E ORGANIZA O DAS IND STRIAS Segundo T vora e Caulliraux 2002 as empresas investem em rob tica sem estabelecer considera es apropriadas ao Investimento requerido para estabelecer uma condi o competitiva com os concorrentes bem como desconhecem a rela o entre Investimento e retorno esperado quando se realiza uma melhoria tecnol gica nos sistemas produtivos Coriat 1989 situa os princ pios constitutivos da organiza o cient fica do trabalho baseados nos estudos Taylorista e Fordista resumidamente vejamos esses fundamentos e deve se parcelar o trabalho
212. osicionados no interior da c lula que percebem a presen a e acionam a paralisa o do sistema Muitas vezes combinado com a sirene Sinais luminosos de emerg ncia Luzes organizadas em ordem de aten o que indicam o status de opera o de uma c lula rob tica Sirene Sinal sonoro geralmente redundante que alerta para uma paralisa o do sistema Sistema Alimentado Sistema imediatamente anterior ao Sistema Alvo Sistema Alvo Parte do sistema considerado como foco de uma an lise Sistema Flex vel de Manufatura Grupos de m quinas de produ o organizados em sequ ncia ligados por m quinas automatizadas de manuseio de materiais montagem soldagem transfer ncia entre outras tarefas industriais e integrados por um sistema computacional Sistema Ulterior Sistema que encerra as tarefas executadas pelo Sistema Alvo Surveys Levantamento de informa es ou opini es por meio de um question rio administrado a uma amostra geralmente aleat ria da popula o estudada Tapetes de Seguran a Tapete sens vel a compress o posicionado pr ximo as poss veis entradas de uma c lula Caso algo ou algu m comprima os sensores do tapete este emitir um sinal de paralisa o do sistema 224 Teach pendant O mesmo que pendant Teaching Arm Bra o simulador mais leve e mais seguro do que o bra o rob tico utilizado para se registrar os pontos que o bra o rob tico dever repetir Trabalho Prescrito Trabalho planejado
213. oss veis decis es realizadas pelo rob A primeira adverte o operador e reduz a velocidade do sistema Na segunda mais cr tica o rob comunica se diretamente com seu operador informando sobre a possibilidade do risco Por fim o rob passaria tamb m a ser respons vel pelo pr prio sistema assumindo a posi o de controlador simult neo Estudos como os propostos por Kulic e Croft 1999 Rani e Sarkar 2005 s o extremamente importantes para o setor de automa o uma vez que a Confiabilidade discutida por Salvendy 1985 ainda cr tica na rela o entre homem rob ROB Estado afetivo Sensores di e do co ul od ii d a aka lt EETno DO ODeI200T To GPeracor N o tomar Objetivos 5 a e Predi o do Pressupor sensores ram Van cnntrnla comportamento je imenc o d a Plano particu ar de a o do operador Operador ontos atua rob Pressupor Determina a Estado do entorno ESET necessidade de assist ncia do operador Sensores dn entarnn Mint Ui 2 AE A a a Controle 4 Percebendo A sentomo POSSUO estado da entorno Percebendo o comportamento da m quina Predizer comportamento da m quina Fressupor estado do rob decis o Figura 11 Fluxo Comunicacional adaptado de Riley 1989 apud RANI e SARKAR 2005 Percebendo o dial
214. outro subsistema qualquer passando o novo foco ser denominado de sistema alvo A Ordena o Hier rquica considera a possibilidade de diferentes tipos de c lulas rob ticas no mesmo sistema e para identific los deve inserir se um novo subsistema Por exemplo podemos considerar o corpo humano como algo a ser conhecido de forma integral desta forma pode se analisar cada rg o como se fosse o sistema alvo 3 The Technical Journal of the ABB Press Automation System ABB Asea Brown Boveri Cat logos 2006 82 ECOSSISTEMA Ind strias Automotivas SUPRA SISTEMA Linha de Produ o Automotiva Y SISTEMA ALVO C lula Rob tica Z SUBSISTEMA 1 Montagem de Componentes Sub Sub Sub Sub subsistema 1 subsistema 2 subsistema 3 subsistema 4 Painel de Sistemas de Sistemas de Sistemas de Controle Entrada apoio para Troca de Pendant Esteira Mesas componentes Ferramenta do girat rias etc automotivos rob Sub Sub subsistema n subsistema 5 Diferentes c lulas requisitam sub subsitemas por Sistemas de exemplo Soldagem Grafagem e Usinagem Saida Esteira Mesas girat ras etc Figura 21 Ordena o do Sistema adaptado de MORAES e MONT ALV O 2002 p 14 83 3 4 3 Expans o do Sistema SUPRA SUPRA SISTEMA Ind stria Automotiva X PARALELO Administra o e SISTEMA Ger ncia SERIAL 1 EA SRTA SERIAL 2 Piinetamenii Processamento SUBSISTEMA 1 E SUBSISTEMA 3 Montagem J dos Compon
215. parece fazer sentido ap s a detec o de tantos fatos incongruentes em torno desta t o importante m quina para o setor industrial nacional Certamente a associa o constitu da seria capaz de colaborar para a organiza o de uma proposta normativa junto ao Minist rio do Trabalho e Emprego MET e ainda estimular novas pesquisas e eventos de interesses comuns e assim fortalecer o conhecimento e o uso dos equipamentos rob ticos no Brasil Helander 1990 sugere que existem lacunas a serem preenchidas quanto s estat sticas acident rias e estudos evolu dos a respeito do rob temas tamb m importantes para os pr ximos trabalhos A Ergonomia tem estudado diversas atividades do cotidiano e por isso tem experi ncia na avalia o de outros ambientes de trabalho contudo tratando se de esta es robotizadas ainda existem d vidas a serem respondidas por esta ci ncia Caple 2008 prop e que o futuro da Ergonomia depender de como seu conhecimento poder abra ar os novos conhecimentos e transformar suas pesquisas em algo pr tico A rob tica necessita conforme percebido de pesquisas na rea da ergonomia assim parece que o futuro da Ergonomia entrela a se com a rob tica 200 REFER NCIAS ADAMS J A Critical Considerations for Human Robot Interface Development AAAI Fall Symposium human robot interaction technical report FS 02 03 November Rochester 2002 Dispon vel em lt http www cs uml edu holly 91 550
216. pelas esta es robotizadas n o existem nas regi es onde se instalaram as ind strias pesquisadas As dificuldades para encontrar m o de obra especializada existem exatamente porque a regi o n o possu a tradi o neste modelo produtivo A maior parte dos oper rios envolvidos nas linhas de produ o automotiva de jovens entre 18 aos 25 anos que possuem o Ensino M dio completo e alguns casos incompleto Esta m o de obra apresenta uma rotatividade alta em fun o do ritmo imposto pela produ o e tamb m pelas caracter sticas da tarefa Geralmente empresas automobil sticas imp em muitas atividades penosas aos seus executantes principalmente em fun o das posturas assumidas dos fumos de solda emanados nos processos e do manuseio de cargas que muitas vezes ultrapassa os limites recomendados O perfil dos operadores e respons veis pelas c lulas rob ticas ser o detalhados na tabula o do question rio mas geralmente apresentam um perfil diferente dos 99 operadores de linha pois possuem qualifica o superior ou tecnol gica em automa o eletr nica el trica entre outras 100 5 ESTUDO DAS VERBALIZA ES Durante as pesquisas sobre os riscos oferecidos pelo rob industrial realizadas tendo como escopo os estudos desta tese foi aplicada a verbaliza o segundo Moraes e Mont Alv o 2002 pontuando depoimento realizado pelo operador para expor os aspectos que julgue importante em seu setor de trabalh
217. peradores interromperem por uns instantes suas atividades e assim recuperarem parte dos desgastes f sicos ou mentais Impostos pelas tarefas 168 8 5 2 1 Posturas assumidas Sele o dos registros fotogr ficos percebidos como os mais cr ticos durante a tarefa de manuten o Manuten o da C lula Rob tica Corte a Plasma a Problemas Interfaciais A tarefa exige do especialista em manuten o posturas inadequadas como eleva o dos bra os acima do n vel dos ombros tor o do tronco flex o e extens o cervical do pesco o al Eleva o dos bra os e a2 Flex o lateral do tronco e a3 Flex o da coluna tor o do tronco extens o do m sculo externocleidomast ideo pesco o b Problemas Informacionais Visuais Defici ncia na detec o e discrimina o das Informa es trocadas entre homem m quina b1 Dificuldade para visualizar b2 obstru o e lat ncia no b3 Bot o de parada de a comunica o eletr nica pela acionamento causado pela emerg ncia sem um dos presen a do reflexo no display desorganiza o do ambiente subsistemas que o comp e do controle bot o acionador 169 Manuten o da C lula Rob tica Corte a Plasma c Acionais Manuais Defici ncia na detec o e discrimina o das Informa es to biomec nico d Cognitivos Preju zos na tomada de decis o e estrat gias para a solu o dos problemas A obstru o dos equipamentos pode det
218. ponentes de montagem s permitam o cancelamento ap s o desbloqueio da porta lateral da c lula obrigando o operador a dirigir se at a porta lateral para realizar o desbloqueio Assim o operador j estar pr ximo a porta e estimulado a utiliz la em vez de entrar pela parte frontal que oferece mais riscos Instalar uma sinaliza o de seguran a indicando a proibi o de se adentrar c lula pela parte frontal e considerando os resultados encontrados no Quadro de Custos Humanos F sicos o revezamento das fun es atualmente existente apenas no 1 turno dever ser estendido ao pessoal do 2 turno tamb m Guimar es et al 2002 destaca a import ncia da pausa durante a jornada preferencialmente livre e de curta dura o Sugest o confirmada pelo documento da Assessoria e Consultoria em Sa de Ocupacional ERGO que estabelece se n o houver a possibilidade do rod zio deve se ent o promover preferencialmente uma pausa de 5 a 10 minutos hora ERGO p 15 F e barreiras devem ser instaladas como cortina anti ofuscamento que evita a Incid ncia do flash de solda diretamente sobre os olhos e barreira sonora para reduzir o ru do das m quinas Atualmente os operadores utilizam os protetores auditivos de espuma mold vel com cord o Esta pr tica protege a audi o do operador mas o setor permite a cria o de barreiras sonoras coletivas em substitui o aos sistemas individuais As prote es coletivas devem ser
219. posturais sobrecargas frequ ncia e ritmos de execu o de tarefas acima do limite adequado excesso de deslocamentos entre outros fatores Tais constata es refor am a suspeita sobre a ocorr ncia de falhas provenientes da aus ncia de estudos ergon micos na instala o das c lulas rob ticas O estudo tamb m identificou problemas durante o processo de manuten o do aut mato na c lula rob tica momento em que geralmente equipes distintas de profissionais se relacionam Pode se dizer que a valoriza o do ser humano o estudo do trabalho real e a harmoniza o entre a ergonomia e as diversas ci ncias comumente utilizadas pelas ind strias s o fundamentais para o controle dos riscos caracter sticos das c lulas rob ticas Desta forma as informa es apresentadas podem colaborar para a obten o de linhas de produ o automatizadas com rob s mais vi veis em fun o da seguran a e consequentemente eficientes e amig veis para seus usu rios PALAVRAS CHAVE C lula rob tica Aut matos Ergonomia Seguran a MATIAS N T Ergonomic and safety aspects of automats use Sul Fluminense and Vale do Para ba case study 2009 229p Thesis Doctorate in Mechanical Engineering University of Engineering Guaratinguet Campus S o Paulo State University Guaratinguet SP 2009 ABSTRACT The automats has become an important Brazilian industry objective in that way it is necessary do specific studies about the a
220. proveniente da Possibilitar a cortina um da c lula rob tica em posi o inadequada da acionamento diferente do local inadequado cortina rob permitindo a e leo no piso superior Escorreg es e impactos manuten o adequada junto a c lula 1 com outras partes do Analisar o armazenamento corpo dos componentes oleados e propor um coletor do leo excedente Operacionais Atividades Les es f sicas O 1 turno j disp e de relacionadas a permanentes rotatividade durante a alimenta o Perdas de dias jornada verificar o manipula o e sa da trabalhados parcelamento e adequ lo da longarina Perda de rendimento ao ritmo da tarefa apresentam operacional Avaliar a rotatividade e o inadequa es parcelamento da atividade posturais Quadro 15 Parecer Ergon mico SHTM 1 137 7 5 DISFUN ES DO SHTM 1 7 5 1 An lise Macroergon mica Organiza o do Trabalho O setor completo funciona com 17 operadores e a c lula rob tica tem 4 profissionais atuando em 2 turnos O 1 turno foi escolhido para o estudo da Interven o ergonomizadora Tabela 6 jornada de 2 a 6 feira 1 Turno entra s 5h30 e sai s 14h30 com 1 hora para almo o 2 Turno entra s 14h30 e sai s 23h30 com 1 hora para jantar os operadores do 1 turno n o realizam rod zio e no 2 turno h rod zio os operadores do 1 turno possuem o ensino m dio e um deles possui capacita o t cnica e 2 turno realiza rod zio
221. que o rob desempenha suas tarefas 222 Espa o Restrito Por o do Espa o M ximo o qual o rob limitado estando com ou sem o end effector com ou sem pe a trabalhada Fun es do Sistema S o os objetivos da a o do sistema Garra Hfetuador capaz de executar a preens o de objetos envolvidos em uma tarefa Graus de liberdade N mero m nimo de vari veis independentes de posi o que precisam ser especificadas para se definir precisamente a localiza o de todas as partes de um mecanismo Quanto mais graus de liberdade o equipamento oferecer poder desempenhar tarefas mais complexas em termos de alcances e manobras Karakuri Bonecos mec nicos constru dos no Jap o nos s culos XVII a XIX Lockout Travamento obrigat rio de uma rea Manipulador Mecanismo que geralmente apresenta v rias partes denominadas de elos e juntas rotativas ou prism ticas Master Slave Teach Opera o remota com aux lio de uma m quina mestre mais f cil de usar que depois ser seguida pelo rob Oferece menos riscos do que a opera o Direct Teach Medida de Rendimento Sa da ponderada menos o custo da entrada Meta do Sistema Miss o principal de um sistema Modelagem do Sistema Caracteriza o de todas as fases necess rias ao funcionamento do sistema Padr o de Desempenho Medida de efetividade para cada componente precisa se de uma medida de desempenho dos subsistemas que pode ser chamado de padr o Pendant Equipament
222. que o ser humano seja considerado o enfoque da pesquisa pois se n o houver esta conscientiza o as chances de sucesso ser o sempre reduzidas Outra contribui o apresentada por esta tese a constata o de que n o existem normas espec ficas sobre a instala o uso e regula o dos rob s comercializados e remanufaturados A aus ncia de uma norma colabora para que as instala es de rob s 199 n o possuam padr es quanto ao funcionamento e especialmente quanto seguran a necess ria aos equipamentos aut matos Entre outros aspectos esta tese tamb m contribui com informa es quantitativas e qualitativas sobre os usu rios de rob s quanto a forma o expertise e defici ncias Estas informa es s o importantes quando se planeja instalar um rob uma vez que os recursos humanos apresentam se em desenvolvimento Por fim fica a sugest o para que uma comiss o Industrial interna seja organizada nas ind strias que pretendem instalar um rob para planejar ergonomicamente uma c lula rob tica participar da compra dos equipamentos de seguran a instalar adequar a c lula e treinar os operadores Considerar em todas as a es citadas a utiliza o de normas rob ticas espec ficas empregadas por outros pa ses enquanto o Brasil n o dispuser de um documento pr prio Como proposta futura sugere se um estudo sobre a viabilidade de implanta o de uma associa o de ind strias rob ticas brasileiras O que
223. r os aspectos evidenciados Rapid Upper Limb Assessment RULA 7 Score pontua o resultado obtido 177 e tentar alterar a atividade regulando a em fun o da postura f sica mais apropriada ao operador 8 6 1 1 Grupo A Tabela de Contagem A Fig al A primeira an lise ser realizada a partir da postura registrada no Quadro 19 Figura al durante a tarefa de manuten o Sombreamentos nas tabelas indicar o os resultados parciais e finais Tabela 16 Resultado parcial da postura para ambos os bra os Grupo A Determina o r pida dos membros BRA OS Subtraia 1 Bra o com apoio parcial total 20 20 20 Resultados parciais 343 141 8 Ser o somados pontos dobrados pelo fato do uso de ambos os bra os Tabela 17 Resultado parcial da postura dos antebra os An lise de Postura Geral RULA Grupo A Cruzamento Sagital Determina o r pida dos membros ANTEBRA OS EI Ef parciais Ser o somados pontos dobrados pelo fato do uso de ambos os bra os 178 Tabela 18 Resultado parcial da postura dos punhos An lise de Postura Geral RULA Grupo A Determina o r pida dos membros PUNHOS Resultados parciais Tabela 19 Resultado parcial quanto a tor o dos punhos An lise de Postura Geral RULA Grupo A Determina o r pida dos membros PUNHOS Oo Pes Tor o do I PEN Meio curso Curso total ou pr ximo disso Punho Resultados parciais Tab
224. ra fisicamente prejudicial ao oper rio daquele setor Figura 26 Prensaria Figura 27 Substitui o do Figura 28 Quatro automotiva homem pelo rob junto a operadores eram prensa necess rios tarefa Conjunto de 6 prensas Figuras 26 27 e 28 antes manuais e depois ao centro a presen a do rob entre cada uma das prensas Por ltimo a imagem do processo ainda manual tor o do tronco e deslocamentos constantes eram exigidos do operador O custo humano era intenso e merecia algo que reduzisse os Impactos f sicos T vora e Caulliraux 2002 apontam ainda uma quest o preocupante que o pr prio despreparo do setor de Recursos Humanos das empresas que t m mudado seu perfil produtivo tornando se automatizadas A falta de investimento nos profissionais poder causar problemas de desempenho dessas empresas ou seja n o adianta Investir em m quinas que podem dar conta das tarefas mas necess rio investir especialmente nas pessoas Ao adquirir um rob uma empresa provavelmente ir eliminar alguns sujeitos pois n o atender o s necessidades impostas pelas tarefas Contudo aqueles que permanecerem precisar o de uma nova forma o e neste momento poder o ocorrer algumas falhas se o treinamento n o tratar de forma inequ voca todos os meandros da rela o entre aut mato e ser humano ia Fonte The Technical Journal of the ABB Press Automation System ABB Asea Brown Boveri Cat logos 2006
225. rar cr ticas e dem ritos para a tarefa ou como apresenta Ferreira 2002 em sua an lise sobre a frase encontrada em um ambiente industrial que dizia proibido vacilar que em outras palavras pode ser compreendida como proibido ter d vida dificuldade ou ainda impossibilidade Pode se e deve se sim criticar fortemente o comportamento dos operadores de manuten o em rela o ao descumprimento dos fundamentos b sicos da seguran a praticado em qualquer espa o industrial Mas devemos ter a clareza de avaliar o desempenho dos operadores mediante s solicita es impostas por uma tarefa mal planejada desde a sua implanta o A a o dos operadores da manuten o tenta sobrepor se s dificuldades e assim atingir as expectativas da estrutura organizacional que se espera deste contingente A estrutura organizacional neste caso espec fico pode ser vista como dupla uma vez que os operadores devem superar a expectativa direta e indireta ou seja da sua pr pria empresa e da empresa contratante Desta forma a press o mental sobre o operador muito mais intensa e complexa uma vez que a sensa o de responsabilidade passa a ser dele pr prio O comportamento da tarefa faz parte de um imbricado sistema social que se constitui em cada ambiente industrial Ferreira 2002 diz que o ergonomista n o pode desprezar a dimens o estrutural que comporta regras e regulamentos prescritos e ainda n o pode ign
226. rcebeu se que a automa o aumenta sua participa o d cada ap s d cada no cen rio industrial brasileiro Assim existem grandes oportunidades para aqueles que desejam aprender sobre sistemas eletr nicos automa o industrial manuten o seguran a Engenharia e a Ergonomia Al m das oportunidades t cnicas existem tamb m as oportunidades comerciais para aqueles que desejam comercializar insumos e componentes para os servi os especializados como a automa o e em especial os rob s 189 9 1 VERBALIZA ES Todas as verbaliza es obtidas foram realizadas por meio de depoimentos espont neos sem o emprego de qualquer instrumento de registro Os depoimentos foram considerados significativos como tomada de conhecimento das situa es reais encontradas nos cotidianos das ind strias e parecem indicar certo grau de despreparo dos envolvidos principalmente nos aspectos que envolvem a seguran a coletiva Para analisar os relatos foi empregado o instrumento desenvolvido pela CCOHS apresentado por Almeida 2003 capaz de orientar na busca pelos fatos ap s a ocorr ncia de algo que tenha causado problemas para a seguran a de algu m A verbaliza o 1 apresentou o fato ocorrido com um encarregado da limpeza que adentrou c lula rob tica com o rob em atividade e sem autoriza o para limpar o Interior da rea restrita A verbaliza o 2 foi presenciada durante a pesquisa de campo momento em que o empregado da in
227. realizar o treinamento das pessoas envolvidas com a c lula rob tica deve se incluir todos os oper rios que de alguma forma possam interagir com o setor Sejam elas especialistas ou n o Desenvolver um procedimento que atenda todas as pessoas que participam em maior ou menor escala hier rquica com o sistema Quadro 10 An lise da verbaliza o 01 5 2 VERBALIZA O 2 Apresenta o relato de tr s pessoas envolvidas diretamente com as c lulas rob ticas uma delas respons vel pela implanta o do sistema aut mato e dos equipamentos de seguran a e as outras duas ligadas seguran a industrial Foi perguntado aos empregados se j havia acontecido algum tipo de acidente ou incidente que envolvesse as c lulas rob ticas Quadro 11 Quando est vamos todos juntos fui informado de que n o havia acontecido nada Contudo com as sa das do respons vel pela instala o e um dos respons veis pela seguran a industrial do local da entrevista o empregado que permaneceu informou que havia ocorrido um incidente antes de ter a grade em volta do rob uma 102 vez ele o rob estava operando normalmente quando de repente lan ou a pe a manipulada longe foi sorte n o atingir ningu m pois se atingisse era morte na certa ses Os dispositivos de seguran a estavam em Provavelmente n o pois deveria haver uma ordem Se n o por qu prote o contra falhas al m do que os dispositivos existentes n
228. refer ncia para futuros estudos ergon micos em c lulas rob ticas As c lulas ser o identificadas como e C lula Rob tica Solda Longarina 01 CRSL 01 e C lula Rob tica Solda Longarina 02 CRSL 02 Durante a pesquisa de campo foi poss vel presenciar no SHTM 2 uma situa o bastante discutida ao longo desta tese a atua o dos oper rios de manuten o A rela o homem m quina durante a manuten o bastante peculiar por n o ser poss vel dispor o rob em muitas situa es em posi o adequadas manuten o exigindo dos oper rios grandes esfor os e desta forma ampliando os riscos de acidentes Al m dos riscos biomec nicos existe a possibilidade de ocorr ncia de choques esmagamentos perfura es e contamina es no interior das c lulas rob ticas Assim a aplica o desta segunda Interven o Ergonomizadora ir 120 privilegiar e se deter em reconhecer e apresentar os tipos de acidentes que poder o afligir os operadores durante as atividades de manuten o 121 7 PROBLEMATIZA O DO SHTM 1 7 1 RECONHECIMENTO DO PROBLEMA O trabalho dos profissionais em meios aut matos assim como nas ind strias de transforma o mec nica geralmente implicam nas atividades que requisitam grande quantidade de esfor o f sico postural e deambula es para o cumprimento das tarefas di rias O ambiente apresenta grande n mero de m quinas pesadas e o arranjo f sico torna se complexo em fun o d
229. res movimentos extremos Vale comentar que operadores habituados a desenvolverem 85 trabalhos manuais est o fisicamente mais adaptados s tarefas e os operadores programadores sentem mais dificuldades para assumirem as posturas requisitadas que exijam esfor os f sicos 3 4 5 Fluxograma Funcional A o Decis o FUNDI O SOLDA USINAGEM Transporte do componente automotivo atrav s de esteira reboque ou in cio do treinamento try out adequando a c lula a tarefa Procedimentos As RE Sequ ncia para Alimenta o das s Lez operacionais das 5 m quinas perif ricas GRAFAGEM v ria tarot pr xima fase da produ o USINAGEM PINTURA REBARBAGEM Figura 24 Sequ ncia das fun es O fluxograma mais uma ferramenta metodol gica aplicada opera o do rob pois pressup e a tomada de decis o e desta forma ser processada simultaneamente ou isolada Atua como forma de planejamento capaz de representar todas as sequ ncias previstas no processo produtivo Conhecer o sequencial funcional das opera es n o s facilita a percep o das opera es e atividades como pode ajudar a prever os requisitos t cnicos e os poss veis dist rbios do processo Figura 24 Pode auxiliar tamb m a prever ferramentas acionamentos aspectos de seguran a produ o manuten o riscos ergon micos frequ ncia e ritmo entre outros 3 5 CATEGORIZA O DOS PROBLEMAS ERGON MICOS DO SHTM As categ
230. res provavelmente ir o nos primeiros momentos sentir mais ou menos dificuldades durante as tarefas rotineiras de manuten o ajustes e de treinamento das a es do equipamento reconfigurado Uma c lula que tenha o seu espa o ampliado facilitar as interven es de ensino ajuste troca de ferramentas e manuten o j o inverso poder dificultar o trabalho em seu interior 40 Vejamos um exemplo de uma c lula rob tica em situa o de Atendimento ao Programa de Verifica o APV especificado pela ANSI RIA R15 06 1999 p 10 O APV indica que o operador est inserido no espa o de seguran a verificando as tarefas programadas e suas velocidades recomendado que o APV n o seja praticado como processo ou parte de uma produ o cont nua al Tapete de Seguran a Coluna H Area para estrutura da troca da constru o ferramenta de Interfer ncia trabalho arquitetural Espa o Restrito Barreiras de Espa o seguran a Operacional intertravadas reas que Estruturas requisitam colunas para sistemas de suporte dos seguran a equipamentos adicional de seguran a Espa o Espa o Barreira de Operacional Restrito Seguran a Figura 2 Espa o Restrito no m dulo de APV adaptado da ANSI RIA R 15 06 2 Attended Program Verification APV Segundo a ANSI 15 06 1999 o ato de uma pessoa dentro do espa o de prote o da c lula rob tica executando a tarefa de
231. rio informando que em 2005 n o aconteceu nenhum projeto automobil stico refor ando a rela o comercial importante entre rob s e as f bricas automotivas E por ltimo a pergunta n 9 AP NDICE B que inquiriu aos 119 entrevistados ouviram algum relato sobre acidentes ou incidentes com rob s As respostas indicaram a exist ncia tanto de acidentes quanto incidentes e apenas um entrevistado n o respondeu a quest o 6 4 APRECIA O DAS DISFUN ES ERGON MICAS DO SHTM Foram visitadas tr s f bricas e sete diferentes c lulas robotizadas Duas empresas produzem componentes para empresas automobil sticas e uma do setor vidraceiro Apenas uma empresa n o permitiu o registro de imagens exigindo a produ o de esbo os t cnicos Por quest es ticas as faces dos profissionais envolvidos nas tarefas apresentadas por esta tese foram descaracterizadas Para aplica o da Interven o Ergonomizadora ser realizado o estudo em uma c lula privilegiando todas as fases poss veis do Sistema Homem M quina e em outra c lula apenas a identifica o dos Riscos Acident rios As Interven es Ergonomizadoras ser o denominadas de SHTM 1 e SHTM 2 O conjunto das duas c lulas rob ticas que comp e o SHTM 1 ser tratado aqui de forma integrada permitindo a demonstra o ampla da Interven o Ergonomizadora Ambas as c lulas apresentam diversas categorias de problemas ergon micos e desta maneira permitir o uma boa
232. rob ticas tendo como par metro a norma ANSI RIA R15 06 de 1999 1 4 M TODO Segundo Filho 2006 o M todo significa o caminho para chegar a um fim ou pelo qual se atinge a um objetivo Nesta tese o caminho utilizado para desenvolver a pesquisa passa por diferentes experi ncias planejadas que poder o ser observadas a seguir al m daquelas oriundas das trocas de informa o muitas vezes fornecidas de forma espont nea pelos envolvidos nas entrevistas e encontros t cnicos por meio das verbaliza es 27 e sele o do universo atrav s do recorte geogr fico da regi o denominada Vale do Para ba mais precisamente aquela que compreendida pelos munic pios de Porto Real RJ e Taubat SP A escolha justifica se pela regi o apresentar as mesmas caracter sticas das principais ind strias usu rias de rob s no mundo ou seja a presen a da ind stria automotiva e na produ o de seus componentes e levantamento das principais caracter sticas relacionadas seguran a durante a aquisi o dos rob s sob a tica das empresas que comercializam e ou produzem os rob s Este levantamento realizado atrav s de um question rio espec fico AP NDICE A contendo perguntas abertas e fechadas al m das entrevistas fornecidas durante os contatos telef nicos e por fim visitas t cnicas s empresas e seus ambientes de desenvolvimento e testes de instala o do rob e levantamento dos principais equipament
233. rojeto de uma c lula rob tica E n o devem ser fracionadas e solicitadas somente quando as especificidades de cada uma delas n o d o conta de solucionar as tarefas que apresentaram falhas As hierarquias tendem a n o se prejudicar evitando cr ticas ao conhecimento e s hegemonias constru das ao longo dos anos Assim sempre complicada a ambienta o no espa o social industrial quando em especial procuram se conhecer as causas que levaram ou poder o conduzir ao acidente ou incidente A ergonomia pode colaborar neste processo exatamente por apresentar ferramentas pr prias capazes de tratar dos problemas aparentemente t cnicos mas que possuem influ ncia evidente das caracter sticas psicol gicas e comportamentais dos trabalhadores contudo para n o cometer a mesma falha a ergonomia deve trabalhar com as outras ci ncias para juntas encontrarem as solu es Almeida 2003 apresenta uma opini o que considera central sobre como proceder em uma an lise de acidente vejamos Analisar um acidente com finalidades de preven o de novos eventos com aspectos assemelhados identificar mudan as no sistema em rela o situa o sem acidentes e ao mesmo tempo identificar as condi es do sistema que permitiram o surgimento dessas mudan as Atualmente entre estudiosos de acidentes em sistemas que conseguem bons desempenhos em termos de confiabilidade e seguran a crescem refer ncias a eventos em que as estrat
234. ros gatilhos e depreda o precoce por uso inadequado Rendimento de Trabalho Defici ncia no desempenho da tarefa paradas despropositadas da produ o quebra do ritmo provocam irrita o dos operadores Desempenho do Sistema O sistema n o atinge a produ o esperada efetividade efici ncia Confiabilidade qualidade e conformidade Produ o e despejo de res duos refugos e subprodutos Ambiente externo Recursos insuficientes para atualiza o da tecnologia e incompatibilidade das prioridades de investimento Quadro 9 Disfun es SHTM adaptado de MORAES e MONT ALV O 2002 p 84 89 4 IMPACTO SOCIAL NO USO DOS ROB S Em agosto de 2006 no Brasil presenciamos uma tradicional ind stria automobil stica negociar a demiss o de grande n mero de empregados inclusive dentre os demitidos encontravam se mestres ferramenteiros com muitos anos de servi o Essa informa o al m de outras pode nos fornecer alguns indicativos sobre o Impacto social do uso dos rob s no Brasil A procura pela melhoria constante dos produtos juntamente aos desafios impostos pela concorr ncia tem produzido uma busca pela automa o de forma geral Ve culos montados por rob s s o apresentados ao mercado como um produto de alta tecnologia tal pr tica vem ano a ano reduzindo a manipula o humana em sua montagem A utiliza o dos rob s est associada ao ganho de produ o e melhoria da qualidade atingida pela produ
235. s Pontos cr ticos no entorno da c lula rob tica quanto a defici ncia no fluxo circula o m aera o ilumina o i Qu mico Ambientais Part culas elementos t xicos e aerodispers ides no ar 20 i phar h a H p i r Esse Sem foto Sem foto 11 Fumo OAE EEE no entorno EE c lula j Acident rios Falta ou inadequa o dos sistemas de seguran a nos equipamentos manuten o insuficiente e inadequa o SERRAS IE de trabalho 11 Vazamento proveniente da 12 Cortina sem local adequado 13 SE no O piso T da compress o de ar para ajuste no processo camada protetora das longarinas 131 C lula Rob tica Solda a Ponto Longarina 01 CRSL 01 e CRSL 02 k Operacionais Repetividade intensa ou mon tona e press o pela meta especificada HE ac a a mm T Ma N Sem foto Tarefas c clicas movimentos repetitivos com demanda de esfor o f sico e cognitivo Quadro 13 Problemas de ordem ergon mica 7 3 1 Base Te rica SHTM 1 Baseado em uma rvore de falhas expressas em Sugimoto e Kawaguchi 1983 apud SALVENDY 1985 ANSIRIA 15 06 1999 e Sugimoto 2000 apresentamos as recomenda es t cnicas por meio de um check list que poder identificar se o sistema instalado poder oferecer o m nimo de credibilidade aos seus usu rios Quadro 14 Atendendo s necessidades indicadas a empresa usu ria preparar para o uso seguro da c lula rob tic
236. s anos 30 e 40 Nesta poca o mundo presenciava a Segunda Guerra Mundial Foi neste contexto ca tico que a Ergonomia revelou aos projetistas normas para transformar objetos pouco amig veis em sistemas integrados e producentes Neste per odo a perda sucessiva dos equipamentos militares poderia definir a vit ria ou a derrota dos envolvidos Como a maior parte dos equipamentos demandava a opera o humana estava constitu da uma situa o desgastante e temerosa pela perda de ambos os recursos humano e material Para colaborar na solu o destes problemas a Ergonomia prop e um trabalho interdisciplinar na elabora o dos novos equipamentos pela primeira vez houve uma conjuga o sistem tica de esfor os entre a tecnologia e as ci ncias humanas Fisiologistas psic logos antrop logos m dicos e engenheiros trabalharam juntos DUL e WEERDMEESTER 1995 p 13 Iida 1995 apresenta o termo ergonomia como de origem grega sendo ergon trabalho e nomos regras Barreiros 2005 indicou que h muito tempo a Ergonomia preocupava se essencialmente com as patologias decorrentes das pr ticas laborais caracter sticas dos anos 40 Durante este per odo a Ergonomia era vista como a ci ncia da utiliza o das for as e das capacidades humanas tal qual foi definida em 1857 pelo polon s Woitej Jastrzebowsk1 em seu livro Ensaio da Ergonomia ou ci ncia do trabalho baseada nas verdades da ci ncia da natureza Atualme
237. s cada c lula planejada para atender especificidade da produ o Exemplar uma empresa de autope as que poder ter em produ o diferentes a es com pe as consideradas iguais mas detalhes podem diferenciar o produto final como a fura o das portas direita e esquerda vidro el trico e mec nico etc a flexibiliza o da produ o atendendo s necessidades dos diferentes consumidores Organizar as c lulas de maneira a atender seus usu rios diretos como o pessoal da manuten o o da Integra o e o do pr prio corpo de profissionais que ensinam e realizam o ajuste fino n o uma tarefa f cil No decorrer desta pesquisa muitas informa es foram coletadas de maneira a se identificar a constru o de um modelo ou mesmo de uma abordagem ergon mica da tarefa poderia constituir se para ampliar as possibilidades de melhor intera o Homem M quina Algumas pesquisas como Anzai 1994 Interfaces Ativas utilizando Rob s M veis tecnologia futura para uma ergonomia interativa T th Zoller e Arz 1999 Lista de Crit rios de Sele o e Especifica o de Rob Industrial Adams 2002 Considera es Cr ticas para o Desenvolvimento de Interfaces homem rob e Traver e Del Pobil 2000 Tornando os Rob s de Servi o Seguros est o preocupadas com a intera o homem rob e apresentam sugest es semelhantes as vistas nos estudos de Adams 2002 3 2 ERGONOMIA E ENGENHARIA NA C LULA ROB TICA As pesquisas re
238. s como cr ticas Figura 16 Figura 16 Solu es ergon micas adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 Segundo Moraes e Mont Alv o 2000 Projeta o um termo associado a atividade de desenvolvimento do projeto ergon mico 16 3 3 4 Avalia o Ergon mica Antes de considerar as solu es adequadas aos problemas analisados Importante que se realize uma simula o com todos os atores envolvidos na tarefa todos os n veis hier rquicos A valida o da proposta geralmente emprega vari veis controladas para que se obtenha um resultado quantitativo eficaz Dois momentos s o Importantes O primeiro a revis o do projeto ap s avalia o do contratante O segundo a valida o por parte dos usu rios envolvidos Figura 17 O detalhamento ergon mico inicia pela escolha da solu o proposta e aprovada e que melhor ir solucionar os problemas Figura 18 Detalha se o arranjo e a forma das Interfaces dos subsistemas e componentes necess rios atividade finalizando com o Projeto Ergon mico o conceito a forma a fun o e a dimens o das esta es de acordo com as compatibiliza es dimensionais dos usu rios importante ressaltar que a organiza o do trabalho poder sofrer altera o em sua operacionaliza o Figura 17 Valida o adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 T1 Figura 18 Concretiza o do estudo adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 3 4 APRECIA
239. s rob s est associada ao momento em que se instala ensina se regula se e mant m se o equipamento aut mato somando se essas informa es chega se a 66 4 Tabela 1 dos acidentes totais Incertezas despreparo complexidade press o por resultados entre outros motivos podem justificar os valores apresentados nestas fases da opera o dos aut matos Tabela 1 Acidentes com rob s adaptado de Salvendy 1985 p 646 A o err nea do rob durante opera o de ensino e teste A o err nea de equipamento perif rico durante opera o de ensino e teste A o err nea durante opera o manual A o err nea de equipamento durante opera o de manuten o regulagem e 16 6 checagem do equipamento Tabela 2 Confiabilidade adaptado de Salvendy 1985 p 646 Confiabilidade dos rob s industriais Problemas com os rob s Tempo m dio de ocorr ncia de falha nos rob s horas Falha do sistema de controle 669 Abaixo de 100 Falha no corpo do rob 23 5 100 250 12 2 49 Confiabilidade dos rob s industriais horas ferramenta Desvios Acelera o disparada 500 1000 Erros de programa o e operacionais 1000 1500 Defici ncia e deteriora o na precis o 1500 2000 Incompatibilidade entre equipamentos 45 5 2000 2500 q e outras ferramentas Outros Acima de 2500 A Uni o de Trabalhadores da Empresa Automobil stica 2002 UAW dos Estados Unidos p
240. s s o as interven es empregadas pelos ergonomistas para resolver demandas que se apresentam MORAES e MONT ALV O 2000 p 49 S o elas e aprecia o das disfun es ergon micas do Sistema Homem Tarefa M quina SHTM e diagnose ergon mica das disfun es do SHTM e avalia o ergon mica dos custos humanos da tarefa 2 A m Survey Processo e levantamento de informa es atrav s da inspe o e observa o empregadas pela ergonomia 71 e projeta o ergon mica do SHTM e avalia o ergon mica e detalhamento ergon mico Disfun es Ergon micas das Disfun es do SHTM Aprecia o das Disfun es Ergon micas do SHTM Problematiza o do SHTM Sistematiza o do SHTM i l An liseda Ambi nciada i lt SHTM dro dos Custos hu E msg N F sicos Psiquicos e Sugest es de Melhorias SS amidivos EE l Juag T dos Custos murr anos i onii JOS MATEI O Perfil e Voz dos Operadores SHTM Recomenda es Ergon micas Diagn stico Ergon mico do Mm ACE TST Ere a Ti iz TOSA SCIE O L ENU a DO ST LM Figura 12 Interven o ergonomizadora adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 52 Frequentemente as empresas solicitam apenas a fase da aprecia o para tomada de conhecimento dos n veis de problemas que perturbam as esta es de trabalho e em muitos casos as pr prias organiza es tentam sem a parceria dos ergonomistas realizar a d
241. s sistemas de alimenta o e Sonoros Painel de Controle fixo e Pendant o gt ti SMISS ES FUN O ANSMISS ES FRANSMISS ES CEREBRAL Acionamentos Comandos Ativados Sensores Sistemas de seguran a Rob Bot es Manejo da mesa de controle deslocamento para programa o Touch screen Comandos Ativados M o em especial Corpo tor o flex o rota o abdu o e 84 extens o Figura 23 Exig ncia cognitiva adaptado de MORAES e MONT ALV O 2002 p 76 A instala o um dos momentos cr ticos para opera es com os rob s Tin s 2003 portanto o treinamento e ensino do sistema aut mato para execu o das tarefas necess rias para atingir os objetivos fundamental para a redu o dos riscos A nova tarefa exige memoriza o de grande quantidade de informa o sobrecarregando mentalmente o operador Figura 23 A participa o humana muito requerida nas fases iniciais de uso dos rob s tornando se um dos principais momentos em que ocorrem os acidentes As posturas assumidas tendem a ser cr ticas ampliando os riscos e provocando o aumento do custo humano Obviamente comparada as posturas assumidas tendem a ser reduzidas com o emprego do aut mato mas n o eliminam outras posturas de seus operadores O risco da contratura lombar torna se fact vel a partir do momento em que a configura o da c lula rob tica principalmente no interior da c lula exija de seus operado
242. scos identificados e de outras quest es n o discutidas por esta tese O M todo de Interven o Ergonomizadora SHTM apresentou se capaz de organizar e orientar a an lise das esta es rob ticas mister destacar que o m todo aplic vel a diferentes configura es a saber ind strias hospitais consult rios escrit rios atividades aut nomas entre outras Destaca se pela flexibilidade das suas etapas e assim adequando aos diferentes ambientes e atividades A aplica o da Interven o Ergonomizadora SHTM para an lise ergon mica de uma atividade rob tica uma das contribui es apresentadas nesta tese As ferramentas Strain Index e Rula adotadas por esta tese demonstraram efici ncia nos estudos posturais encontrados A particularidade de cada uma delas permitiu a an lise cr tica de tal maneira que os principais problemas fossem confirmados e assim receberem as recomenda es ergon micas necess rias redu o dos impactos sobre os atores envolvidos O M todo de Interven o Ergonomizadora SHTM bem como as ferramentas Strain Index e Rula est o dispon veis s o confi veis e podem ser acessadas pelos gestores organizacionais para colaborar com a an lise de c lulas rob ticas A utiliza o do m todo e das ferramentas prev por parte dos pesquisadores envolvidos no es de biomec nica ergonomia engenharia e seguran a do trabalho Al m dos aspectos t cnicos fundamentais muito significativo
243. seguintes ferramentas ndice de Intensidade de Moore e Garg 1995 e a Avalia o R pida dos Membros Superiores RULA de McAtamney e Corlett 1993 29 1 5 HIP TESE C lulas rob ticas instaladas nas f bricas situadas nas cidades de Porto Real RJ Sul Fluminense e Taubat SP Vale do Para ba podem oferecer riscos sa de dos operadores envolvidos nas atividades de instala o manuten o e produ o pela inexist ncia de normas nacionais e pela aus ncia e poss vel desconhecimento de m todos para a realiza o de an lise e avalia es ergon micas 1 6 RESTRI ES As visitas t cnicas est o sujeitas aos diferentes momentos do cotidiano de cada empresa pesquisada Assim alguns m todos podem n o ser plenamente empregados por quest es operacionais como autoriza o visita sigilo ou inatividade da c lula rob tica As c lulas robotizadas estudadas apresentam diferentes fabricantes e integradores possuem caracter sticas pr prias de seguran a geralmente impostas pelas empresas usu rias Assim os resultados apresentam situa es particulares cujos aspectos comuns podem apenas servir como estudo pr vio e n o como uma refer ncia normativa para a implanta o de uma futura c lula 30 2 ROB S 2 1 DESCRI O SEGUNDO AS NORMAS Os rob s industriais s o m quinas aut matas capazes de efetuar diversas tarefas desde que sejam preparadas para tais atividades Para se garantir que as atividad
244. seguran a dos operadores Outro problema encontrado o manuseio dos componentes necess rios execu o da tarefa realizado pelo operador e processados pelo rob A opera o manual destes componentes acontece na alimenta o das primeiras fases da tarefa 192 obrigando os operadores a adotarem posturas inadequadas de diversas partes do corpo dentre elas a rota o e flex o frontal do tronco e a flex o e extens o do conjunto muscular do ombro e pesco o Percebe se que apesar da automa o a presen a humana requerida a participar das tarefas mais desgastantes e cr ticas Atrav s da Interven o Ergonomizadora constatou se os aspectos mais cr ticos em rela o s condi es de execu o da tarefa encontradas no Sistema Homem Tarefa M quina 1 Os resultados apresentados pelo Registro Comportamental da Tarefa apontou que cada operador das c lulas rob ticas manipula e desloca mais de 3t dia de componentes e executa 220 movimentos para atingir a meta de produ o de 30 pares de longarina O deslocamento do operador que marca a finaliza o da tarefa realizado empregando se uma talha contudo este operador tem que posicionar o bra o acima do n vel dos ombros para controlar as oscila es da longarina durante o trajeto evitando assim choques do conjunto deslocado contra as estruturas da c lula A partir dos resultados considera se cr tica a postura exigida pois poss vel o surgimento de diversos preju z
245. sistema existe o risco direto de 147 escorreg es e quedas por parte dos operadores Requisitar manuten o em car ter de urg ncia para evitar quedas e o rack no qual ficam armazenados os componentes n o possui um sistema para recolher o lubrificante que escorre do material armazenado Assim o res duo vai diretamente para o piso met lico Consequentemente o risco de se escorregar muito grande Prover os racks com sistemas de coleta do leo usado como antioxidante dos componentes met licos e o Interior das c lulas n o possui ilumina o adequada s tarefas que ali se realizam como ajustes de coordenadas e manuten o A redu o da Ilumina o mais percebida quando os operadores para realizarem ajustes nos componentes de montagem necessitam trabalhar com a cortina de cor verde escura que abaixada sobre as pr prias costas Assim deve se prover um sistema de ilumina o para o Interior da c lula e os operadores acessam o rob pela parte frontal onde est o componente de montagem O local acessado incorreto e o ato inseguro pode trazer problemas para o operador Existe uma passagem com intertravamento na lateral da c lula mas n o utilizada provavelmente por exigir mais deslocamento custos humanos Ou seja se o operador tem a possibilidade de inibir os sistemas de seguran a e reduzir a dist ncia para alcan ar os objetivos entrando pela parte frontal certamente isto acontecer segundo Dejoy
246. soio ssa sabias io pido ida b ada da pisa l ol sra da atu idas doi seca doa nado Ldas das 26 E32 Objetivos ESDecificos sssesasiasuisiacasinssouca dona foss noas o eE EEEa aa eas aS iiaia 26 METODO ee N 26 E OTE E er A E E 29 O PES C OT a E ET 29 2 ROBOS oa A EEEE EE 30 2 1 DESCRI O SEGUNDO AS NORMAS een 30 2 2 CARACTERIZA O DA C LULA ROB TICA 35 2 3 MODELO DE RISCO uscassiobistasaiastsaaidi AIEA Dan va da Fe P DER CRIS ES US and Cen isar cana aBnSEspandd 43 2 4 REFERENCIAL TE RICO ACIDENTES E ROB S 48 2 5 TIPIFICA O DE RISCOS DOS ROB S s 56 3 A ERGONOMIA NA C LULA ROB TICA ccssseeseneesesenensesesenensesents 61 3 1 BREVEHIST RICO nr rrrrrrrereeenee eee nene ne seara earsnsasararada 61 3 2 ERGONOMIA E ENGENHARIA NA C LULA ROB TICA 65 3 3 M TODO E T CNICA DA INTERVEN O ERGON MICA 70 3 3 1 Aprecia o das Disfun es do Sistema Homem Tarefa M quina 71 3 3 2 Diagnose do SHTM e Avalia o Ergon mica dos Custos Humanos 73 3 3 3 Projeta o Ergon mica do Sistema Homem Tarefa M quina 75 3 3 4 Avalia o Ergon mica eesseeeeecececcecccccccccccccccccccccecccccececceccecceccecececcececeeesesese 76 3 4 APRECIA O DAS DISFUN ES ERGON MICAS DO SHTM 77 3 4 1 Sistematiza o Caracteriza o e Posi o Serial do Sistema sssscsoo 77 3 4 2 Ordena o H
247. sssssssssseccccecccccccccccocccsscecceccccccceesooo 142 7 5 6 Registro Comportamental da Tarefa ceccccececccssssocecererececessssssrcereeneco 143 7 5 7 Recomenda es Ergon micas cccccecesceseserreeeeeeerecereresssosooos sos eeeeeeeeeeeeeco 146 7 6 AVALIA O ERGON MICA DOS CUSTOS HUMANOS NA TAREFA 148 7 6 1 Explicita o dos Constrangimentos ccecccccecerersscoooosossssoressseececererece 148 7 6 2 Quadro dos Custos Humanos F sicos ccceeecerereccsseecreececossrerececccsssseos 149 7 7 PROJETA O ERGON MICA DO SHTM 1 154 7 7 1 Proposta e Sele o de Configura o do SHTM 1 Conceitua o 154 PROBLEMATIZA O DO SHTM 2 ss ssossossossossoseoseosossossossossoseosossossoseo 157 8 1 RECONHECIMENTO DO PROBLEMA eecceeeeeeerereeeeeeeeeeereeeraaaaaaaaaaas 157 do ISIS TEMA GAL V O enuen a A RE 159 8 3 INTERVEN O ERGONOMIZADORA SHTM 2 160 8 4 PARECER E SUGEST ES ERGON MICAS DO SHTM 2 163 89 DISFUN ES DO SHIMO asma isa Ei ADO RSS Saba 166 8 5 1 An lise Macroergon mica Organiza o do Trabalho essssssssssssssso0 166 8 5 2 An lise da Ambi ncia da Tarefa ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccecccccceee 167 Bed Posturas assUmidaS sas ga Ras oi SUGAR AEN 168 8 5 3 Diagn stico Ergon mico do SHTM 2 seecccccecossssssccccccccecccccccccooscccssececcceee 171 8 5 4 Registro Comportamental da Tarefa ccccceeeererec
248. stico S o Paulo ECASE Universidade de Taubat 2002 p 84 CALOMINO J Eight Steps to Safe Robots 1998 Dispon vel em lt http findarticles com p articles mi hb6458 1s 199811 tag content coll gt Acesso em 05 out de 2006 p 1 2 CARNAHAN B J REDFERN M S Case studies Prevention of Work Related Musculoskeletal Disorders in Manufacturing and Service Environments Maynard s Industrial Engineering Handbook Chapter 6 12 The McGraw Hill Dispon vel em lt http www digitalengineeringlibrary com gt Acesso em 05 out 2006 CELSO J Gest o de Opera es a engenharia de produ o a servi o da moderniza o da empresa S o Paulo Funda o Vanzolini Edgard Bl cher 2004 p 165 176 155 164 147 154 117 146 CRAIG J J Introduction to Robotics mechanics and control Reading Addison Wesley Massachusets USA 1989 214 CRITCHLOW A J Introduction to Robotics McMillan KANE T R LENINSON D A Dynamics theory and applications McGraw Hill 1985 DEUTSCHE NORM DIN EN 6385 griindsatze der ergonomie fur die gestaltung von arbeitssystemen Berlin 2004 DIN EN 9946 industrieroboter darstellung charakteristischer eigenschaften Berlin 1999 DHILLON B S FASHANDI A R M Safety and Reliability Assessment Techniques in Robotics Source Robotica Volume 15 Issue 6 New York Cambridge University Press 1997 Dispon vel em lt http portal acm org citation cfm 1d 982071 gt Ac
249. stura geral atrav s da planilha para Determina o R pida dos Membros Superiores RULA Segundo Freivald 2006 a planilha RULA foi desenvolvida em 1993 na Universidade de Nottingham pelos pesquisadores McActamney e Corlett A escolha desta ferramenta em rela o ao estudo anterior SHTM 1 justifica se pela caracter stica da atividade No primeiro estudo SHTM 1 a produ o cont nua exigia estudo do ciclo da tarefa e registro dos tempos e no estudo SHTM 2 de manuten o o que mais se destaca s o as posturas inadequadas e esfor os est ticos assumidos pelo operador para cumprir as tarefas 8 6 1 Explicita o dos Constrangimentos A RULA est organizada em dois grupos O primeiro deles Grupo A composto pela rela o dos membros superiores posturas assumidas e pela Tabela de Contagem A score O Grupo B composto pela rela o postural do tronco e pernas e pela Tabela de Contagem B score que compreende a an lise do pesco o tronco e pernas Ap s a identifica o de cada uma das rela es pertencentes aos grupos ambos os resultados devem sofrer um ajuste de acordo com a Tabela de Ajuste Carga Tabela 21 S ent o os valores ser o integralizados em uma nica Tabela de Contagem Geral Os valores combinados identificam o n vel do risco ou das a es que se apresentam durante uma tarefa Assim ap s a an lise e obten o dos resultados a estrutura organizacional respons vel pelo setor poder reve
250. t o que apresentou desagrado dos fornecedores coerente com a opini o anterior os clientes n o sabem definir o modelo mais adequado para suas opera es refor ando as suspeitas de que o mercado n o possui ainda um quadro de profissionais que deem conta das necessidades de automa o industrial Este item recebeu 60 do valor m ximo Por fim a falta de normas 46 66 considerada tamb m algo desgastante Quando uma empresa fornece o rob ela deveria respeitar os procedimentos de seguran a pertinentes ao seu equipamento mas tamb m as orienta es da adquirente do equipamento como o mercado n o possui tal normatiza o a situa o fica mais delicada Mesmo para empresas que possuem sedes em outros pa ses e que nestes lugares existam normas sobre os rob s n o garante que a filial seguir as orienta es Tamb m foram percebidos casos inversos em que normas internas derivadas de estudos pr prios e das normas vigentes eram seguidas risca Em muitos casos as normas internas s o mais detalhadas e exigentes do que as normas exigidas pelas Leis Federais Na pergunta n 6 AP NDICE B o aspecto mais relevante para a instala o dos rob s foi a seguran a seguido de perto pela produtividade e a funcionalidade O item que recebeu menor pontua o foi o aspecto ergon mico do sistema qualidade das Informa es cogni o dos s mbolos e informa es empregadas nos pain is m veis e fixos como por exemplo o
251. tail for fast collision detection International Conference on Intelligent robots and systems 2000 IROS 2000 Dept of Comput Sci Jaume I Univ Castellon 2000 IEEE 2000 Dispon vel em lt www scholar google com br gt Acesso em 17 jun de 2004 MARTINS P G LAUGENL F P Administra o da Produ o S o Paulo Saraiva 1988 p 286 348 368 NATALE F Automa o Industrial S o Paulo SP rica 2000 NWOKAH O D I HURMUZLU Y The Mechanical Systems Design Handbook modeling measurement and control CRC Press 2001 Dispon vel em lt http www crepress com gt Acesso em 05 out de 2006 PARASURAMAN R SHERIDAN T B A Model for Types and Levels of Human Interaction IEEE Transactions on Systems Man And Cybernetics Part A Systems And Humans Vol 30 No 3 May 2000 Dispon vel em lt http feeexplore 1eee org st amp stamp jsp arnumber 844354 amp isnumber 18307 gt Acesso em 29 de jan de 2009 PAZOS F Automa o de Sistemas amp Rob tica Dispon vel em www axel com br Acesso em 05 de out de 2006 219 POLONSKI M M Introdu o a Rob tica e Mecatr nica Universidade Caxias do Sul EDUCS 1996 V E P YUREVICH E I Robotics Moscow Mir Publishers 1984 p 12 30 RITZMAN L P KRAJEWSKI L J Administra o da Produ o e Opera es S o Paulo Pearson Prentice Hall 2004 p 3 SALANT M Introdu o a Rob tica S o Paulo McGrawHill 1991 SANDLER B Z Robot
252. tante e aleat ria Rani e Sarkar 2005 acreditam que a intera o homem rob poder ser mais eficiente se o rob possuir integrado ao sistema operacional um sistema de acompanhamento do estado psicol gico e mental do operador Esta opini o em parte derivada das pesquisas que indicam a dificuldade do usu rio em manter um 54 estado de consci ncia em rela o s Intera es entre os pr prios operadores e os rob s Tr s s o os principais componentes que constituem o estado de consci ncia percep o aten o e mem ria Enquanto a mem ria e a percep o s o estados mentais dif ceis de serem controlados e manipulados poss vel capturar e reter a aten o ou envolvimento da pessoa numa dada tarefa num dado per odo de tempo Rani e Sarkar 2005 alegaram ser importante o monitoramento do estado de aten o do operador de rob s que pode ser medido atrav s da rela o entre ansiedade e diversos par metros fisiol gicos como varia o nos batimentos card acos eletroencefalografia facial press o sangu nea condu o epitelial temperatura perif rica entre outras O comportamento do rob ser alterado a partir dos sinais considerados impr prios e assim se necess rio regular atrav s de sa das o comportamento necess rio a uma tarefa Existem muitas situa es em que o operador uma vez tendo ordenado a tarefa ao rob coloca se como mero espectador da tarefa intervindo apenas quando ocorre uma
253. tantiva e operativa que procura a interven o apoiada em pesquisas descritivas e experimentais sobre o comportamento tanto do homem quanto das m quinas em situa es cotidianas simples e seus limites Assim apresentam se e reas de atua o da Ergonomia Substantiva Fisiologia Neurofisiologia Psicofisiologia Psicologia Psicopatologia Biomec nica Anatomia e Antropometria e reas de atua o da Ergonomia Operativa problemas da rela o homem m quina equipamentos ferramentas programa o do trabalho instru es e informa es Intelig ncia natural e intelig ncia artificial Usualmente a detec o dos problemas ergon micos apresenta se atrav s dos custos humanos impostos pelas tarefas sejam as les es tempor rias ou permanentes as doen as profissionais as perdas de produ o provocadas pela lentid o al m dos preju zos mec nicos pela baixa manuten o e conserva o dos equipamentos Na c lula rob tica pode se encontrar todas ou algumas dessas situa es Apesar da exist ncia da automa o em um processo industrial num primeiro momento ser introduzida para melhoria da produ o sob v rios aspectos Inclusive na redu o dos Impactos ps quicos e fisiol gicos n o impede que ela pr pria ofere a ainda riscos ao sistema Para facilitar o mapeamento dos riscos em c lulas rob ticas 13 importante parametrizar os problemas nesses ambientes conforme indicam Moraes e Mont Alv o 2000 F
254. tegradora cortou se manuseando um componente a ser processado pelo rob O fato chamou a aten o pois o acidente aconteceu diante do respons vel da empresa usu ria e aparentemente nenhuma a o foi realizada Al m disso o pr prio respons vel tamb m chocou sua pr pria cabe a contra um dos componentes que estava fixo ferramenta do rob A verbaliza o 2 mais uma confirma o da fragilidade descrita pelas pesquisas sobre o momento da Instala o de um rob 9 2 AS EMPRESAS FABRICANTES DE ROB S As empresas fabricantes de rob s n o os produzem no pa s apenas comercializam desenvolvem os projetos e os instalam Nos ltimos cinco anos houve um aumento nas vendas dos rob s no Brasil aproximadamente 300 unidades ano Os principais setores que adquiriram os rob s foram as montadoras automotivas e de autope as Entretanto independente do setor existe no momento da compra muita d vida a respeito da tecnologia rob tica por exemplo como especificar o equipamento para uma determinada tarefa e suas caracter sticas funcionais As pesquisas revelaram que o pa s n o possui uma norma espec fica que trate das c lulas rob ticas e que para executar as instala es cada fabricante adota uma documenta o normativa diferente Somando se aus ncia de uma norma espec fica 190 que ajude as empresas a organizar as c lulas rob ticas ao desconhecimento de uso do equipamento aumentam as chances de inadequa
255. tinguet A segunda parte era o pr prio question rio AP NDICE A organizado com 14 perguntas abertas ou fechadas tendo como foco principal conhecer quais os procedimentos normativos utilizados pela seguran a quais os recursos empregados para garantir e impedir o acidente e por fim quem o profissional que est envolvido neste setor industrial 111 REEE 35 Al m do question rio foram realizadas entrevistas focadas segundo Moraes e Mont Alv o 2000 que t m por princ pio a orienta o a partir de algumas hip teses e alguns assuntos para deixar que o entrevistado sinta se confort vel para descrever livremente suas experi ncias particulares 6 2 AN LISE DA TABULA O EMPRESAS USU RIAS O question rio AP NDICE A cont m 14 perguntas encaminhadas s 7 ind strias part cipes da pesquisa Os dados ser o tratados comparando se as respostas das ind strias e as refer ncias encontradas nos diversos documentos que orientam esta tese Em geral a fun o dos envolvidos com as c lulas rob ticas que responderam ao question rio a de garantir o funcionamento seguro das esta es pergunta n 1 AP NDICE A Geralmente esta fun o desempenhada por uma categoria de profissionais da Seguran a do Trabalho e da rea de Tecn logos e eventualmente pelo profissional em Inform tica Industrial afeito ao novo perfil de m o de obra requerida para ajudar a controlar as c lulas rob ticas pergunta n
256. ue a falta dos ergonomistas junto aos grupos de Desenvolvimento de Projeto O ergonomista visto como um profissional capaz de colaborar na adapta o de um lugar mal planejado e n o como algu m que deveria acompanhar o desenvolvimento do projeto desde o In cio evitando assim a es de corre o posteriores e em muitos casos parcialmente efetivos Como as 64 principais empresas de rob s industriais s o de origem estrangeira essa pesquisa n o contempla informa es que possam discutir a participa o dos ergonomistas na constru o dos rob s contudo outra pesquisa desenvolvida nos Estados Unidos por Adams 2002 do Departamento de Ci ncia da Computa o indica semelhan as com as Informa es passadas pelo IMAM 2003 Adams 2002 por meio do documento Considera es Cr ticas para o ar IO pi evidenciou a necessidade de se Desenvolvimento de uma Interface Humano Rob propor uma abordagem mais consistente apoiada nos conhecimentos da Ergonomia Uma proposta que atenda intera o homem rob A proposta desta tese prop e a realiza o de estudos ergon micos amparados por conhecimentos e m todos J empregados pela Ergonomia em outras reas como previsto por Adams 2002 Johnson 2000 formalizou alguns princ pios que poderiam ser empregados no conceito e abordagem das rela es entre homens e m quinas mas que no entendimento de Adams 2002 podem ser aplicadas aos rob s Vejamos
257. ue se encontram no setor especialmente aqueles que est o no corredor entre as c lulas rob ticas A organiza o deve privilegiar o alinhamento dos equipamentos em vez de disp los de forma desalinhada NR 12 M quinas e Equipamentos 1994 p 107 Instalar um equipamento que permita ao operador durante a opera o da talha controlar as oscila es provocadas pelo deslocamento da longarina evitando a eleva o dos bra os rever a programa o do rob eliminando qualquer comando que provoque a perda do controle do equipamento substituir ou realizar manuten o na junta danificada do sistema de compress o no interior da c lula rob tica 1 solucionando o vazamento atual para conserva o dos componentes eles recebem um banho de leo todavia o excesso desse leo escorre para o piso met lico Deve se reduzir o volume de leo empregado no oleamento dos componentes e analisar caso necess rio a instala o de bandejas coletoras sob os racks 9 NR 12 M quinas e Equipamentos 1994 p 107 Segundo Moraes e Mont Alv o 2000 Projeta o um termo associado a atividade de desenvolvimento do projeto ergon mico 8 Seguran a e Medicina do Trabalho S o Paulo Atlas 40 edi o 1998 p 217 49 50 Id 1998 p 107 Id 1998 p 107 155 e a programa o do sistema de seguran a deve receber uma nova rotina de maneira que a neutraliza o dos sistemas de seguran a posicionados a frente dos com
258. uetas 4 Treinamento e Procedimentos Procedimento de trabalho seguro Controles administrativos Equipamento de seguran a para inspe o Treinamento Obrigatoriedade da a o Lockout 5 EPI Equipamentos de culos de seguran a Prote o Individual Protetores auriculares Protetores faciais Luvas Quadro 3 Fases hier rquicas segundo a ANSI RIA R15 06 1999 Menos Efetivo 37 Grande parte das informa es apresentadas Quadro 3 s o procedimentos conhecidos dos Engenheiros de Seguran a Podemos dizer que s o pr ticas rotineiras de seguran a para qualquer esta o de trabalho mas que tipo de riscos uma c lula robotizada pode oferecer diferentemente de uma m quina de opera o manual ou semi autom tica Por que o risco oferecido pelo rob pode ser mais eminente Como a esta o rob tica pode oferecer riscos integridade f sica e mental mesmo sem a presen a do incidente ou do acidente Quais s o os problemas de ordem ergon mica que podem colocar em risco os operadores e as m quinas Antes de responder as perguntas apresentadas importante conhecermos melhor as caracter sticas espaciais arquiteturais e movimentacionais requisitadas pelas c lulas rob ticas Quadro 4 Uma c lula rob tica requer condi es pr prias para sua instala o dentre essas caracter sticas podemos apontar aquelas j previstas pela ANSI RIA R15 06 1999 e espa o m ximo e espa o restrito e espa o op
259. uina Dificuldades na obten o da autonomia e independ ncia dos portadores de necessidades especiais idosos e crian as Espa o ex guo para a movimenta o dos operadores entre os equipamentos falta de espa o e apoio para a utiliza o de Acessibilidade Espaciais Arquiteturais F sico Ambientais Qu mico Ambientais equipamentos Defici ncia de fluxo circula o isolamento m aera o ilumina o isolamento ac stico t rmico e radioativo Temperatura ru do ilumina o vibra o radia o acima ou abaixo dos n veis recomendados Part culas elementos t xicos e aero dispers ides em concentra o no ar acima dos n veis permitidos Biol gicos Falta de higiene e assepsia e outras contamina es por microorganismos Naturais Exposi o s intemp ries Acident rios Falta de dispositivos de seguran a nos equipamentos manuten o insuficiente e inadequa o das rotinas e equipamentos do trabalho Operacionais Repetividade intensa e monotonia e press o por atingimento de metas produtivas Organizacionais Parcelamento do trabalho autonomia responsabilidade e participa o Gerenciais Defici ncia da administra o ao desconsiderar as opini es e sugest es dos colaboradores centraliza o de decis es e falta de transpar ncias nas rela es hier rquicas Instrucionais Manuais confusos e falta de informa o concreta a respeito da tarefa Psicossociais Conflito e
260. ujas caracter sticas s o descritas em texto pr prio com sugest es para diminui o ou elimina o de omiss es durante a an lise e orienta es para a coleta de dados Entrevistas coleta de evid ncias no local do acidente documentos que tragam subs dios para esclarecimento do ocorrido e recomenda es acerca da formula o de conclus es Ressalta que tal fase s deve ser realizada ap s encerramento da coleta de dados e da an lise e sugest es quanto s conclus es Efetuar esp cie de passo a passo do acidente que propicie a verifica o das bases ou origens de suas conclus es verificando se essas baseiam se em evid ncias Trata se de evid ncias diretas f sica e documental trata se de evid ncias indiretas fala de entrevistado relato de testemunha Baseia se em suposi o e nunca fazer recomenda es disciplinares em rela o a pessoas que possam ter cometido falhas A puni o al m de contr ria aos prop sitos de preven o poderia comprometer o livre fluxo de informa es numa pr xima coleta i CANADIAN CENTER OF OCCUPATIONAL HEALTH AND SAFETY CCOHS Dispon vel em lt www ccohs ca gt apud ALMEIDA I M org Caminhos da An lise de Acidentes do Trabalho Bras lia MET SIT 2003 Dispon vel em lt http www mte gov br gt Acesso em 10 de maio de 2003 61 3 A ERGONOMIA NA C LULA ROB TICA 3 1 BREVE HIST RICO A Ergonomia teve o seu despontar para a sociedade no
261. ulas rob ticas e seus sistemas de controle podem oferecer ao entorno e ao pr prio sistema riscos e d vidas quanto ao sucesso do conjunto 80 Podemos imaginar Figura 19 que um rob de 6 graus de liberdade esteja operando uma tarefa por exemplo de montagem A pe a a ser trabalhada chega por meio de um Sistema Alimentador podendo ser uma esteira ou at mesmo um operador conduzindo manualmente o componente a ser processado Ent o o componente passa para a fase seguinte que a Entrada Todo este processo inicial controlado de maneira a garantir a condi o prevista nos Objetivos e Metas do Sistema Dando continuidade tarefa a esteira encaminha a pe a at a coordenada planejada e em um tempo qualquer t a pe a sofrer a a o do Sistema Alvo Neste caso uma a o direta do rob Uma vez o trabalho tendo sido realizado a esteira continuar conduzindo a pe a at que ela seja considerada pronta para a Sa da Neste momento e ao longo do processo o sistema recebe uma retroalimenta o a respeito da realiza o das tarefas e se tudo estiver conforme planejado a pe a ser encaminhada ao Sistema Ulterior ou seja o sistema f sico que ir encaminhar a pe a ao novo destino Neste caso poder ser a pr pria esteira um cabide ou novamente o operador Deste ponto em diante o componente passaria a outra fase da produ o recebendo as altera es necess rias transforma
262. universo estudado 123 7 2 2 Ordena o Hier rquica do Sistema ECOSSISTEMA Ind strias de Componentes Automotivos SISTEMA ALVO C lula Rob tica CRSL 01 e 02 SUBSISTEMA 1 Montagem das Longarinas Pick up modelo 1 Sub subsistema 4 Sub subsistema 3 Sub subsistema 2 Sub subsistema 1 Rack met lico eletromec nica Sub subsistema 5 Controladora Sub subsistema 9 Pendant Sistemas de Troca de Ferramenta do rob Talha Esteira por gravidade Sub subsistema Cortina Sub subsistema 7 Esteira por gravidade Sub subsistema 6 Pin as Sub subsistema 9 Dispositivo de Montagem SUBSISTEMA 2 Montagem das Longarinas Pick up modelo 2 Sub subsistema 1 Rack met lico Sub subsistema 5 Controladora Sub subsistema 9 Pendant Sub subsistema 4 Sistemas de Troca de Ferramenta do rob Sub subsistema 8 Cortina Sub subsistema 3 Esteira por gravidade Sub subsistema 2 Talha eletromec nica Sub subsistema 7 Esteira por gravidade Sub subsistema 6 Pin as Sub subsistema 9 Dispositivo de Montagem Figura 30 Distribui o dos subsistemas de acordo com sua hierarquia 124 A distribui o dos subsistemas de acordo com seus graus de import ncia permite um planejamento da organiza o em rela o aos diversos requisitos dentre eles destacamos os fatores de seguran a Figura 30 7 2 3 Expans o do Sistema SISTEMA
263. uran a Exig ncias de produ o demanda META Montar Soldar Usinar e Grafar componentes automotivos SISTEMA ALVO ENTRADAS Componentes automotivos a serem montados POSTO DE TRABALHO LINHA DE PRODU O AUTOMOTIVA CELULA ROBOTICA REQUISITOS SA DA Componentes Montados Soldados Usinados e Grafados Homem Componentes automotivos disponiveis ao alcance do rob Ritmo do trabalho adequado Espa o de movimenta o pr prio para deslocamentos internos e externos a C lula Rob tica Conforto ambiental fisico compativel AMBIENTE DO SISTEMA Linha de produ o 19 SISTEMA ALIMENTADOR Homem Esteiras piso cabide ou carrinho Perif ricos Mesas com movimentos combinados Dispositivos de eleva o RESULTADOS INDESEJADOS Incidentes Acidentes Dores fisicas Monotonia Cansa o Produtos com defeitos Impactos ambientais Ac mulo de produtos na entrada e saida incompatibilidade de ritmo e velocidade de produ o Descontrole do Sistema Acessos n o permitidos a C lula Rob tica Figura 19 Ambiente de um sistema rob tico gen rico para produ o automotiva As caracter sticas apresentadas acima de alguma maneira inserem o homem no contexto contudo para que haja uma rela o saud vel e producente no sistema planejado os aspectos mais relevantes sem d vida ser o aqueles em que o ser humano interage com e no sistema As diferen as entre as c l
264. ust lo junto ao corpo dispensando a necessidade de segur lo e simultaneamente realizar os acionamentos fornecer ao operador cinta para apoio lombar reduzindo os impactos sobre esta parte da coluna Durante a execu o da tarefa a parte lombar tem sido bastante sacrificada pelas tor es e flex es al m de reagir aos esfor os de manipula o de carga distante do corpo situa o encontrada na alimenta o da c lula 2 Quadro 14 Figura a9 reduzir os esfor os cognitivos da opera o substituindo ou corrigindo a ferramenta de solda atualmente empregada de maneira a se reduzir que o operador adentre c lula rob tica e atue no reparo Solucionando esta quest o reduzir o as posturas assumidas durante os acertos das coordenadas do cord o de solda e os riscos inerentes de se trabalhar no interior da c lula 157 PROBLEMATIZA O DO SHTM 2 8 1 RECONHECIMENTO DO PROBLEMA A manuten o dos rob s industriais desperta duas quest es a primeira delas a seguran a e a outra a confiabilidade MUNSON 1985 p 723 Os bin mios representam importante papel na obten o da produtividade tima e pela plena utiliza o dos equipamentos industriais sem oferecer riscos aos operadores Llory 2002 prop e uma discuss o a respeito da confiabilidade e seguran a sendo o homem o agente no contexto coletivo identificando dois problemas fundamentais experimentados na pr tica pelos gestores industriais s o eles
265. ustrial CORIAT 1988 p 79 N o inten o desta tese criticar a utiliza o de forma parcial dos sistemas rob ticos Pelo contr rio a inten o descobrir aspectos que podem nortear a Instala o dos rob s em especial os de aplica o industrial por meio dos m todos ergon micos j apresentados 96 4 3 ASPECTOS PSICOSSOCIAIS Imagine se tendo suas habilidades profissionais literalmente confiscadas de tal forma que nem mesmo a sua opini o sobre como Ppratic la ter import ncia Provavelmente assim que se sente um empregado da ind stria se vendo substitu do com vantagens por um equipamento rob tico Agora fa am uma prognose baseada em dados consistentes como os fornecidos pela IFR que apresenta um franco desenvolvimento do setor da automa o na maior parte do planeta Considerando as hip teses acima levantadas podemos nos colocar no lugar da grande massa oper ria e apenas imaginar os dist rbios psicol gicos que poder o surgir com a possibilidade da perda definitiva do posto de trabalho na ind stria claro que n o se pode impor a desqualifica o t cnica como responsabilidades dos sistemas aut matos em que se Incluem os rob s contudo deve se pensar em estrat gias apropriadas para adequar os empregados e suas experi ncias profissionais em diferentes segmentos da produ o As experi ncias do ser humano ao longo do tempo com as m quinas t m sido permeadas de sucessos e tamb m do antago
266. vertical para acessar o interior importante destacar a exist ncia dos riscos el tricos capazes de provocar a morte instant nea dos operadores Os rob s geralmente recebem voltagens na ordem de 440 V passando pelo transformador reduzida para 380 V para alimentar o painel de controle que por sua vez ajusta a voltagem para diversas sa das como 24 110 e 220 V Mesmo com a exist ncia de calhas el tricas blindadas no interior da c lula pode ocorrer uma falha durante uma atividade como por exemplo a manuten o e por consegii ncia o acidente Segundo lida 1990 torna se praticamente imposs vel ou anti econ mico aumentar a confiabilidade al m de um certo limite Isso significa dizer que a confiabilidade de 100 s existe teoricamente um certo grau de risco inerente opera o de qualquer sistema Pode se perceber que a c lula rob tica apresenta certas inadequa es quanto ao espa o arquitet nico bem como no desenvolvimento da tarefa obrigando o operador a assumir posturas prejudiciais Por fim a c lula rob tica apresenta um potencial de riscos quando os aspectos de seguran a n o s o previstos respeitados ou praticados 7 5 6 Registro Comportamental da Tarefa Os oper rios envolvidos na tarefa devem produzir diariamente um n mero estimado de conjuntos O volume solicitado em fun o da demanda requerida pelo cliente e desta forma durante os 2 turnos os operadores devem ate
267. volvem a atividade de manuten o no SHTM 2 O instrumento foi aplicado na an lise das posturas assumidas por dois operadores em atividades distintas Como resposta an lise postural Quadro 19 Figura al que a condi o seja alterada com brevidade indicando que os resultados s o prejudiciais ao operador em um espa o curto de tempo Contudo em termos preventivos a decis o deve ser encarada de forma direta e objetiva ou seja a postura inaceit vel para a pr tica profissional devendo ser alterada o mais r pido poss vel A postura assumida pelo operador Quadro 19 Figura g4 indicou um aspecto mais cr tico ainda que o primeiro caso Quadro 19 Figura al desta maneira a es corretivas devem ser aplicadas de Imediato como a restaura o do controle do bra o rob tico de forma a permitir o reposicionamento do mesmo e ent o facilitar a tarefa de substitui o da ferramenta danificada A tarefa requer em car ter de emerg ncia altera o no sistema de controle eletr nico do rob 198 9 8 A GUISA DA CONCLUS O Os resultados apresentados confirmam a hip tese proposta no In cio desta tese de que as esta es rob ticas no universo pesquisado podem oferecer riscos a sa de dos operadores As esta es rob ticas apresentaram falhas ergon micas cr ticas capazes de prejudicar imediatamente e ao longo do tempo seus usu rios e assim deveriam ser imediatamente ajustadas para a elimina o ou mitiga o dos ri
268. x o e extens o Quadro 16 figura e k n o e p razo vel grau de mobilidade Algumas posturas assumidas na tarefa exigem do operador demasiado esfor o provocando uma situa o indesejada para esta atividade O Quadro 16 Figura J apresenta um movimento cl ssico de alavanca interpotente expondo a musculatura encarregada pela flex o do antebra o sobre o bra o Nesta situa o a for a necess ria 13 vezes maior ERGO 2001 p 4F Desta forma os componentes que pesam separadamente entre 11 72 e 6 91 Kg respectivamente ao serem soldados passam a 18 63 Kg exigindo maior esfor o Al m disso o operador realiza a flex o lombar ultrapassando o valor de lt 20 recomendado pelo MANUAL T CNICO DE ERGONOMIA GM 1999 p 42 A frequ ncia de manuseio pode variar segundo a produ o mas a perman ncia do esfor o foi medida em 7 segundos tempo necess rio para retirar o componente do ber o de soldagem e desloc lo at a esteira de a o gravitacional distantes 141 aproximadamente 2 m A carga recomendada para tal situa o seria de aproximadamente 17 55 Kg Assim existe uma diferen a excedente de 1 08 Kg por pe a podendo causar preju zos de diversas ordens aos ombros MANUAL T CNICO DE ERGONOMIA GM 1999 p 37 Para facilitar a visualiza o apenas das posturas assumidas as imagens s o Ilustradas 1solando se parcialmente o que n o est diretamente associado tarefa no momento do r
269. y Product Design Elsevier Applied Ergonomics Volume 29 75 82 February 1998 Dispon vel em lt http www ncbi nim nih gov sites entrez gt Acesso em 05 de dez de 2005 KAPLAN S GARRICK J On the Quantitative Definition of Risk Risk Analysis 1 11 27 1981 Dispon vel em lt http www3 Interscience wiley com journal 119 576327 abstract gt Acesso em 05 de dez de 2005 206 KARWOWSKI W Ergonomics Human Factors Chapter 187 CRC Press 2005 KULIC D CROFT E Strategies for Safety in Human Robot Interaction Int Conf On Field and Service Robotics Canada 1999 pp 43 51 Dispon vel em lt http www mech ubc ca dana ThesisFiles P068 pdf gt Acesso em 10 de nov de 2007 o Estimating Intent for Human Robot Interaction Department of Mechanical Engineering Canada University of British Columbia 2005 Dispon vel em lt http www mech ubc ca dana ThesisFiles P069 pdf gt Acesso em 10 de nov de 2007 LLORY M Acidentes Industriais o custo do sil ncio Rio de Janeiro MultiMais Editorial 1999 LLORY M O homem como agente de confiabilidade e seguran a a dimens o coletiva do trabalho In DUARTE F org Ergonomia e Projeto na ind stria de processo cont nuo Rio de Janeiro COPPE RJ Lucerna 2002 MACHADO C Pref cio da edi o traduzida In CORIAT B A Revolu o dos Rob s o impacto socioecon mico da automa o S o Paulo Busca Vida 1989 MALINE J Simuler l trava
270. zeacuenea nado ana a usb i 184 Tabela 35 Resultado da postura do tTronCOss senii r a a E 184 Tabela 36 Resultado da postura daS Pernas cnra E Graal arabe nad 185 Tabela 57 Resultado Geral Grupo B assa assis fia aaa dC ico nA ada SG Rama ua 185 Tabela 38 Tabela de Contagem GeaL SD usar si aia A ET aa 185 Tabela 39 Problemas na postura do operador ii eeeeeererereee eee errrrerena aaa erereaenaranaa 186 LISTA DE QUADROS Quadro 1 rg os respons veis por elabora o de normas para rob s iiea 31 Quadro z Os termos de Securan o aioi o DaGR AGA LEDa DOCA Gas DONG NE ADO CRS GCENDIAO AE ADO Pes GLOLO NAU REAIS ga Essa nal Ena Saad 34 Quadro 3 Fases hier rquicas segundo a ANSI RIA R15 06 1999 36 Quadro 4 Espa os requeridos por um rob adaptado da ANSIRIA R 15 06 39 Quadro 5 Estrat gias de prote o adaptado de Hale e Glendon 1987 eee 44 Quadro 6 Kaplan e Garrick LOS sam ssds ias E RG RAS RS DES UR a o 51 Quadro 7 Caracteriza o do SHTM adaptado de MORAES e MONT ALV O 2000 p 81 84 78 Quadro 8 Problemas SHTM adaptado de MORAES e MONT ALV O 2002 8AE D SE ETE 87 Quadro 9 Disfun es SHTM adaptado de MORAES e MONT ALV O 2002 p 84 88 Quadro 10 An ls da verbaliza o 01 scenie E E A 101 Quadro TL Aniise da verba liza o O srn bd CR Da A Ra AD Da 102 Quadro 12 Analis da verbaliza o 05 ais sir logo a dao oba isa e daD Dan

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