Integración de criterios ergonómicos para el diseño de una herramienta manual para efectuar el corte de pollo fresco, para una población específica

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DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGAC

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población especifica.

TESIS

OBTENER EL GRADO DE MAESTRO

NCIAS EN INGENIERIA MECANICA

Presenta:

Ing. Alberto Alva Romero.

Director:

Dr. Eduardo Oliva López

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RESUMEN

Se ha observado, que personas recurrentes al uso de la tijera de “pollero” para realizar la actividad de corte de pollo fresco, y posterior a la realización de su actividad laboral, en lo que ellas califican como uso intensivo de su herramienta de trabajo, presentan algunos síntomas de molestia en partes delimitadas entre los dedos, mano, muñeca y antebrazo de la extremidad superior dominante. Algunas de estas personas se han preguntado ¿el por qué de esos síntomas?, ¿sólo ella lo siente?, ¿acaso es que ella tiene limitaciones fisiológicas para realizar la actividad?, etc. La necesidad de dar respuestas y solución a estas preguntas, y otras similares, han dado origen al desarrollo de la presente investigación.

Identificados los factores de riesgo que pueden incidir en Desordenes de Trauma Acumulativo (DTA) del tipo musculo-esquelético, derivados principalmente del uso de las tijeras de pollero, el siguiente paso es la realización de la evaluación ergonómica. Para ello, y con la finalidad de complementar la evaluación, se aplicaron tres métodos ergonómicos: REBA, JSI y OCRA sintetizado. El primer método mencionado, se aplica con la finalidad de identificar y cuantificar las posturas más peligrosas adoptadas por los trabadores. Los siguientes dos métodos mencionados, cuantifican y determinan los factores de riesgo a los cuales se encuentra expuestos las extremidades superiores de los trabajadores al realizar la tarea de corte de pollo fresco mediante el uso de las tijeras.

Los altos valores arrojados por los métodos JSI (de 13.5 a 60.75) y OCRA sintetizado (de 14.3 a 23.4), indican que los trabajadores están muy propensos a desarrollar DTA, que pueden terminar en lesiones ya sean leves o graves, y en casos extremos, en daños irreversibles.

Con la intensión de contrarrestar la falta de historiales clínicos, y para respaldar a las evaluaciones ergonómicas realizadas, se han aplicado tres cuestionarios o escalas, las cuales han sido validadas para su aplicación en la población mexicana: el cuestionario Michigan Hand Outcomes Questionnaire (MHQ), el cuestionario Disabilities of the Arm, Shoulder, and Hand (DASH) y el cuestionario del dolor McGill.

Los resultados obtenidos en cada cuestionario y escala aplicada, no reflejan los resultados obtenidos por los métodos de evaluación ergonómicos aplicados, concluyendo el investigador que ninguno de los integrantes de la muestra de trabajadores ha desarrollado DTA, y que se pueden realizar acciones preventivas.

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SEPI-ESIME Zac-IPN Ing. Alberto Alva Romero Página v 1) Sistema manual de mano, mecánico no energizado.

2) Sistema manual mecánico, no energizado, adaptable a extremidades superiores e inferiores.

3) Sistema manual de energía neumática.

Para el proceso de diseño de estas tres alternativas, se ha recurrido a distintas herramientas y métodos de diseño, siendo el principal de ellos el método espiral, en el cual se integran ‘Despliegue de la Función de Calidad) como herramienta de identificación de necesidades ergonómicas de los trabajadores, y como herramienta de visualización grafica; mientras que para la generación de soluciones y creatividad, se ha recurrido al método TRIZ (Teoría para la Resolución de Problemas Inventivos).

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ABSTRACT

It has been observed that people recurring to the use of scissors "pollero" to perform the cutting activity of fresh chicken, and because of the completion of their work, in what they describe as intensive use of their tool, they have some symptoms of discomfort in parts defined between the fingers, hand, wrist and forearm of the dominant upper extremity. Some of these people have wondered why these symptoms?, Do they just feel it?, is it that she has physiological limitations for doing the activity?, etc.. The need to provide answers and solutions to these questions and others like them, have led to the development of this research.

Identified risk factors that may influence Cumulative Trauma Disorders (CTD) of the musculoskeletal type, derived mainly from the use of scissors “pollero”, the next step is to conduct ergonomic evaluation. To do this, and in order to supplement the ergonomics evaluation, three ergonomics methods were applied ergonomics to complement the evaluation: REBA, JSI and synthesized OCRA. The first mentioned method is applied in order to identify and quantify the most dangerous positions adopted by the workers. The following two mentioned methods, quantify and determine the risk factors to which is exposed the upper extremities of workers when they´re performing the task of cutting fresh chicken with scissors.

The high values produced by the JSI methods (from 13.5 to 60.75) and synthesized OCRA (from 14.3 to 23.4), indicate that workers are very likely to develop CTD, which can result an injury whether mild or severe, and in extreme cases in irreversible damage.

With the intention of countering the lack of medical records, and to support ergonomic evaluations conducted have been applied three questionnaires or scales, which have been validated for use in the Mexican population: the Michigan Hand Outcomes Questionnaire Questionnaire (MHQ), the questionnaire Disabilities of the Arm, Shoulder, and Hand (DASH) and McGill Pain Questionnaire.

The results from each questionnaire and scale applied, do not reflect the results obtained by the applied ergonomic assessment methods applied, the researcher concluded that none of the members of the sample of workers has developed CTD, and that preventive actions can be taken.

For professional inclination of the investigator, the specific action to prevent and / or minimize the risk factors such as the required strength, hand-wrist posture and localized pressure, associated with the use of scissors for the development of the task there have been proposed three systems designs of manuals systems:

1) Manual-hand system, not energized-mechanical.

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SEPI-ESIME Zac-IPN Ing. Alberto Alva Romero Página vii 3) Pneumatic energy manual system.

For the design process of these three alternatives, it has used several tools and design methods, being the most important the spiral method, in which is included the quality house of QFD (Quality Function Deployment) as a tool for identifying ergonomic needs of workers, and a tool for graphical visualization, while for the generation of solutions and creativity, we have used the TRIZ method (The Russian Theory of Inventive Problem Solving).

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CONTENIDO

Resumen ... iv

Abstract ... vi

Introducción ... xiii

Definición del problema ... xvi

Objetivos ... xvii

Capítulo I. Antecedentes... 1

1.1. Datos estadísticos de la producción nacional de carne de pollo en 2011 ... 2

1.2. Descripción de las empresas ... 3

1.2.1. Datos de los establecimientos ... 4

1.3. Proceso de corte del pollo ... 10

Capítulo II. Marco teórico ... 15

2.1. Ergonomía ... 15

2.1.1. Clasificación de la ergonomía ... 16

2.2. Antropometría ... 17

2.2.1. Antropometría de manos ... 18

2.3. Técnica fotogramétrica aplicada a la antropometría ... 21

2.3.1. Técnica fotogramétrica aplicada al estudio antropométrico de manos ... 22

2.4. Agarre ... 23

2.4.1. Tipos de agarre manuales ... 23

2.4.2. Factores que incluyen en el agarre ... 25

2.5. Características generales de las tijeras usadas por los trabajadores bajo estudio ... 27

2.5.1. Partes de una tijera de pollero... 28

2.6. Técnicas de agarre usadas por los trabajadores bajo estudio en el corte del pollo ... 29

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2.7. Desórdenes por Trauma Acumulativo ... 35

2.7.1. Factores de riesgo que originan DTA ... 36

2.7.2. Síntomas y etapas de evolución de los DTA ... 37

2.8. Métodos de evaluación ergonómica ... 38

2.8.1. Método de evaluación preliminar ... 39

2.8.2. Métodos de evaluación detallada ... 40

2.8.3. Diagramas Arborescentes de los métodos REBA, JSI y OCRA ... 41

Capitulo III. Metodologías ... 43

3.1. Diagrama global de la metodología de la investigación para la tesis ... 43

3.2. Estudio antropométrico. Aplicación piloto de técnica fotogramétrica ... 50

3.3. Dsieño conceptual de las acciones especificas ... 51

Capitulo IV. Resultados y análisis de resultados ... 53

4.1. Análisis de los resultados obtenidos de cuestionarios y escalas aplicadas ... 55

4.2. Análisis de resultados de los métodos de evaluación ergonómica ... 56

4.2.1. Concordancia entre la percepción evaluador – trabajador sobre el Índice de Fatiga de Borg ... 60

4.2.2. Medida de la concordancia o correlación entre los resultados generados por los métodos REBA (grupo B), JSI y OCRA sintetizado, en la evaluación de los trabajadores ... 64

4.3. Creatividad. Aplicación del Método TRIZ ... 72

4.4. Etapa de generación de soluciones ... 75

4.4.1. Búsqueda de soluciones por funciones. Desarrollo de los cuadros morfológicos ... 78

4.5. Elaboración de la Casa de la Calidad de la QFD ... 79

4.5.1. Evaluación de la herramienta actual para el corte de pollo ... 81

4.5.2. Estimación de las correlaciones (necesidades del cliente – parámetros técnicos) .. 84

4.5.3. Evaluación de los conceptos ... 85

4.6. Aplicación piloto de la técnica fotogramétrica para el estudio de medidas antropométricas de manos necesarias para el diseño de los sistemas propuestos ... 87

4.7. Descripción de los materiales seleccionados ... 89

4.8. Análisis de los sistemas resultantes diseñados para el corte de pollo fresco, integrando principios ergonómicos ... 92

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SEPI-ESIME Zac-IPN Ing. Alberto Alva Romero Página x 4.8.2. Sistema manual mecánico (no energizado) adaptable a extremidades superiores e inferiores

... 96

4.8.3. Sistema manual energizado, neumático... 99

4.9. Estudio del comportamiento mecanico, tensión-deformación ... 102

Conclusiones ... 113

Recomendaciones ... 117

Resultados adicionales obtenidos ... 120

Complementos para el estudio ... 121

Anexos ... 122

Anexo A-01. Tabla de inter-relaciones entre los elementos de la investigación de la tesis (Oliva López, 2009). ... 122

Anexo A-02. Diagrama global de la metodología de la investigación para la tesis. Vínculos funcionales de la actividad humana desde un enfoque ergonómico ... 130

Anexo B-01. Lista de verificación. Detección de problemas ergonómicos ocupacionales (Oliva López & Silvia Mendoza, Enero de 2009) ... 131

Anexo B-02. Lista de verificación (checklist) para la evaluación ergonómica de herramientas de mano. ... 137

Anexo B-03. Lista de chequeo para inspección de seguridad. Herramienta de mano (Cal/OSHA, 2002) ... 139

Anexo B-04. Diagrama Arborescente del método de evaluación ergonómica REBA. ... 142

Anexo B-05. Diagrama Arborescente del método de evaluación ergonómica JSI ... 143

Anexo B-06. Diagrama Arborescente del método de evaluación ergonómica OCRA sintetizado ... 144

Anexo B-07. Escala Michigan sobre funcionamiento de las manos (MHQ) (Miranda & Cols., 2008) ... 145

Anexo B-08. Cuestionario DASH. Discapacidades de brazo, hombro y mano ... 151

Anexo B-09. Cuestionario de dolor de McGill, de Lázaro y Cols (versión española) ... 155

Anexo D-01. Tabla de acciones técnicas promedio durante el proceso de corte Pre-canal157 Anexo D-02. Tabla de acciones técnicas promedio durante el proceso de corte Pos-canal159 Anexo E-01. Resultados de evaluaciones ergonómicas del trabajador 01 ... 161

Anexo E-05. Resultados de evaluaciones ergonómicas del trabajador 05 ... 168

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Anexo F-03. Diagrama de descomposición de funciones para el sistema a diseñar ... 182

Anexo F-04. Cuadro morfológico con las funciones del diseño del sistema de corte de pollo fresco ... 183

Anexo F-05. Matriz de incompatibilidad de subsistemas considerados para el corte de pollo fresco ... 185

Anexo F-06. Pre-estudio de necesidades del cliente. Primera lista de demandas de los trabajadores ... 188

Anexo F-07. Pre-estudio de necesidades del cliente. Lista resultante de demandas de los trabajadores ... 191

Anexo F-08. Tabla del cuestionario para identificación de necesidades del cliente ... 192

Anexo F-09. Lista de parámetros técnicos (o de ingeniera) del producto. Evaluación de las herramientas usadas actualmente para el corte de pollo fresco ... 193

Anexo F-10. Tabla de valoración de objetivos del diseño ... 194

Anexo G-Alt01_01. Sistema manual para el corte de pollo fresco, alternativa 01 ... 195

Anexo G-Alt01_02. Mango deslizable del sistema de la alternativa 01 ... 196

Anexo G-Alt01_03. Mango fijo del sistema de la alternativa 01 ... 197

Anexo G-Alt03_01. Sistema neumático para el corte de pollo fresco, alternativa 03 ... 202

Anexo G-Alt03_02. Sistema neumático para el corte de pollo fresco, alternativa 03 ... 203

Anexo H-01. Valores críticos del coeficiente de correlación por rangos de Spearman .... 204

Fuentes de información ... 205

Indice de figuras ... 213

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INTRODUCCIÓN

“Tengo más de 20 años trabajando en este establecimiento. Mis actividades son principalmente el corte de pollo mediante tijeras de pollero y ocasionalmente con la ayuda de algún cuchillo. Cuando comencé a trabajar en esta actividad, las primeras dos semanas fueron las más dolorosas, en las que mi muñeca se hinchaba y sentía dolor intenso y hormigueo, y deduje que era por no estar acostumbrada al trabajo. El ambiente siempre es húmedo. Con el pasar de los días, y de las semanas, el dolor fue cediendo, y la hinchazón que sentía al terminar la jornada laboral desapareció. Sin embargo, ocasionalmente regresan esos dolores en la parte de la muñeca, con una menor intensidad, pero que cuando son en la noche, no me dejan conciliar el sueño. Actualmente soy capaz de cortar completamente dos pollos en un minuto y medio, es decir, cortarlo en todas sus piezas, con la limpieza necesaria incluida. El ritmo de trabajo está determinado por los pedidos de los clientes y la habilidad del trabajador. Generalmente las horas de mayor trabajo son las primeras cuatro o cinco horas de la jornada laboral. Mis manos, debido a la actividad, ya tienen lesiones en la piel (callosidades) pero no se me han deformado los dedos como a otros compañeros”.

Palabras de un cortador de pollo fresco mediante el uso de tijeras de sastre.

Sostengo que es más conveniente prevenir las enfermedades antes que curarlas.

(Ramazzini, 2000)

Las herramientas son extensiones de partes específicas del cuerpo humano, y tienen la finalidad de incrementar atributos mecánicos de la misma parte del cuerpo. Por tal razón, desde que el hombre observó las grandes ventajas del uso de herramientas para la cacería, la agricultura y la guerra, principalmente, el hombre ha elaborado una gran variedad de herramientas con la finalidad de facilitar sus tareas, debido a que es un atributo natural del hombre el ser observadores e investigadores, pero también le gusta la comodidad y la facilidad para realizar dichas tareas.

(13)

SEPI-ESIME Zac-IPN Ing. Alberto Alva Romero Página xiii alimentos debido a los cambios de vida y de hábitos alimenticios, han impulsado el consumo de carne de aves, forjando el crecimiento de las industrias avícolas en el país. La carne de pollo es relativamente delgada y tiene menos calorías que la carne de res y de cerdo.

Es bien sabido que las condiciones de trabajo son difíciles en plantas de transformación de carne. Los TME (Trauma Musculo-Esqueléticos) son particularmente importantes en los mataderos y en salas de despiece en la industria de la carne. Aunque muchos procesos de producción, en la industria de la carne, han sido sustituidos por máquinas, las herramientas de mano son todavía herramientas básicas. Es así que el uso de herramientas, trae consigo substancialmente, el desarrollo de lesiones de tamaño microscopio (o microtraumas); y los cuales tienden a agravarse bajo situaciones adversas, ya sean psicológicas, fisiológicas, sociales o administrativas. Un estudio (Myers y Trent, 1988) indicó que de todas las lesiones relacionadas con los (Desordenes Musculo-Esqueléticos de Miembros Superiores (DMEMS), el 24% son ocasionadas por las herramientas de mano.

Estas lesiones ergonómicas también son conocidas como Desordenes de Trauma Acumulativo (DTA), y se han convertido en un creciente problema entre trabajadores que se dedican a actividades repetitivas. Los DTA son enfermedades que son resultado de la tensión menor pero repetida por los músculos, tendones, ligamentos, y otras partes de los sistemas muscular y óseo, es decir, son lesiones originadas por la sobrecarga física de uno, o de varios, componentes del sistema músculo-esquelético. Es decir, los DTA se pueden comparar desde el punto de vista de la mecánica, con lo que se conoce como “fatiga de un elemento mecánico”, y son tan antiguos como el trabajo, y tan actuales o modernas como los instrumentos y herramientas usadas para realizar los trabajos laborales actuales.

En México, existe una cantidad considerable de actividades laborales, en las que su principal herramienta de trabajo son las herramientas manuales no energizadas. Por ejemplo, en los establecimientos de venta de pollo fresco, en donde su principal herramienta de trabajo son las tijeras de “pollero”, aunque su operación es bastante sencilla, el usuario debe de adaptarse a la herramienta, y obliga a la extremidad superior dominante del usuario a adoptar posturas incomodas, y en algunos casos, existen trabajadores del área de corte de pollo que realizan cerca de 10,000 cortes por día.

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SEPI-ESIME Zac-IPN Ing. Alberto Alva Romero Página xiv En México, el ahorro en primas que resultan de seguros de compensación de los trabajadores repercute en el beneficio económico. De estudios realizados por parte del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS, 2008), en los cuales se advierte que las diferentes empresas que consideran los aspectos laborales y de riesgos de trabajo, como una parte fundamental del crecimiento económico de la entidad, y al tomar en consideración la nueva Ley del Seguro Social; cada año las empresas pueden subir o bajar su prima de riesgo de trabajo de un 1% a un 7.5% (Instituto Mexicano del Seguro Social, 2011). Entre los trabajadores más propensos estuvieron los jóvenes menores de 40 años de edad.

El IMSS, en su servicio de medicina familiar, atendió alrededor de 641,322 personas, que sufrieron algún tipo de lesión traumática aguda de mano durante el 2007 (DTIES, 2007). En el 2008, se estimó que el costo total por una lesión aguda de mano, en promedio, era de 6,162.76 dólares americanos (Trybus m, 2006). Además que las lesiones traumáticas agudas de mano, pueden ocasionar secuelas importantes, como es la deformidad articular, rigidez e incapacidad. El primer lugar está ocupado por lesiones de dedos y mano el cual, en un análisis de costos-beneficio, las lesiones sin secuelas ascienden a un costo de promedio total de $9,929.00 y las lesiones con secuela ascienden a un costo promedio total de $74,686.00.

En el 2010, a nivel nacional, de acuerdo publicaciones del IMSS y la STPS (Secretaria del Trabajo y Prevención Social), con respecto a las lesiones y accidentes de trabajo conforme a la región anatómica y sexo, se presentaron 104 mil 432 casos en muñeca y mano, siendo esta zona la más afectada del cuerpo; mientras que la zona de los brazos (excluyendo muñeca y mano) con 34 mil 205 casos se encuentra en sexto lugar; identificando de esta manera, que parte de las extremidades superiores son los más expuestos a riesgos y accidentes laborales.

La integración de los principios ergonómicos al diseño de una herramienta tiene la finalidad de facilitar las actividades de trabajo, reducir las posibilidad de lesiones o accidentes, aumentar la comodidad, es decir, manipular sin necesidad de forzar el cuerpo con posturas no naturales que pueden ocasionar algún tipo de lesión debido a un sobreesfuerzo de los músculos implicados; minimizar el tiempo perdido debido a la dificultad de la operación y cansancio provocado por la realización del trabajo repetitivo.

La integración de la ergonomía al diseño de herramientas, y las correctas intervenciones ergonómicas, consiguen aumentar la producción por trabajador, este concepto representa el otro beneficio importante que los proyectos ergonómicos pueden aporta a la empresa.

Las manos de un trabajador son una de sus herramientas más importantes utilizadas en el trabajo.

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DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

El problema visualizado en la actividad de corte de pollo fresco, dentro de los seis establecimientos bajo estudio, son las condiciones anti-ergonómicas de trabajo en las cuales laboran los trabajadores. En las condiciones de trabajo actuales, se pueden identificar fácilmente algunos factores de riesgo que generalmente inciden en la aparición y desarrollo de DTA. Dichos factores de riesgo son provocados por el puesto de trabajo, la actividad, condiciones ambientales, prácticas administrativas y el diseño de la herramienta usada para el corte de pollo fresco; y pueden desencadenar una serie de lesiones y enfermedades reversibles en el mejor de los casos, o daños irreversibles, en el peor de los casos.

Sin embargo, debido a la amplitud que presenta la realización del mismo estudio, se ha limitado a apoyar a la minimización de los factores de riesgo mediante el diseño sistemas que integren criterios ergonómicos necesarios y que permita el corte de pollo fresco en piezas de manera manual.

El uso de las tijeras “de pollero” usadas en dichos establecimientos para el corte de pollo fresco, carece de incorporación de criterios ergonómicos en su diseño, y de consideraciones antropométricas aplicables a la población bajo estudio, de lo cual se derivan varios factores de riesgo que tienen posibilidad de provocar DTA. El uso de las tijeras para realizar los cortes necesarios en el pollo fresco es principalmente por su facilidad de operación, y coste accesible. El diseño de la herramienta actual, no permite un agarre bueno y un accionamiento con toda la mano, recae usualmente en tres dedos la zona de contacto (pulgar, medio, y anular).

Los factores de riesgo fácilmente identificados en el presente estudio se tienen: fuerza ejercida, frecuencia y velocidad de movimientos repetitivos, ausencia de pausas de reposo, presión localizada en la mano y posturas de trabajo inadecuadas.

Aunque parte de los problemas ergonómicos analizados en los trabajadores son derivados de la herramienta usada para realizar la labor, también lo es la falta de conocimiento de la integración de la ergonomía en el diseño de las herramientas y en las condiciones de trabajo en general; los trabajadores usan lo que existe en el mercado, y de acuerdo a sus posibilidades de adquisición, tipo de producción y de prevención de enfermedades laborales.

Aunque el problema ergonómico planteado al cual se encuentran expuestos los usuarios de las tijeras de “pollero” o de sastre, es identificado al menos de manera implícita en investigaciones científicas, no se ha encontrado investigación alguna que aborde la solución de dicho problema. Esto causa a resolver el problema, con mayor énfasis al diseño de la herramienta.

Los problemas grandes y complejos son los que no se atendieron cuando eran simples y pequeños.

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OBJETIVOS

Objetivo general

Diseñar un sistema manual que permita prevenir y/o minimizar la incidencia de DTA en las extremidades superiores causados por factores de riesgos asociados al uso de tijeras para realizar el corte de pollo fresco.

Objetivos específicos

a) Realizar la evaluación y análisis ergonómico del tipo musculo-esqueléticos a los cuales se encuentran expuestos las extremidades superiores de los trabajadores que realizan el corte del pollo fresco, bajo las condiciones reales de trabajo.

b) Diseñar una herramienta manual centrada en el usuario, considerando criterios ergonómicos y antropométricos aplicables para reducir la aparición, intensidad, o desarrollo de los DTA debidos a los factores de riesgos detectados en el estudio del uso de las tijeras de pollero, y que no de causa a originar otro tipo de factor de riesgo.

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CAPÍTULO I

ANTECEDENTES

El acto de comer, es la base de muchas de nuestras tradiciones familiares, sociales y morales, se encuentra actualmente en una gran transición de costumbres. El propio significado de la alimentación ha cambiado: culturas diversas que antiguamente consideraban el cocinar y el sentarse a la mesa como elementos centrales de la conservación de su estructura social y de sus tradiciones se ven inexorablemente relegadas por una cultura mundial de la alimentación en la que el coste y la comodidad son los factores preponderantes (Roberts, 2008/2009).

Los alimentos constituyeron para el humano la primera forma de riqueza y su producción fue la primera actividad económica, que generó no sólo la mayor parte del empleo y la prosperidad, sino muchos de los instrumentos a partir de los que más tarde se construiría una economía más diversificada (Roberts, 2008/2009).

México, que se encuentra entre los países bastión de la tradición culinaria, donde en la actualidad cerca de una cuarta parte de la comida se hace fuera de casa. Durante los próximos 40 años la demanda de alimento se disparará, en particular el gusto por la carne (UNA, 2011).

Actualmente, dentro del sector pecuario, la producción de carnes de aves es la que exhibe el mayor incremento durante los últimos años en el país (crecimiento de 67 % de 1994 a 2010, y ocupó el 33.7% en la participación de la Avicultura en la Producción Pecuaria en 2010), siendo el área más dinámica dentro del sector productor de carnes (UNA, 2011).

Las carnes de ave están conformadas principalmente por carne de pollo, carne de pavo y carne de gallinas reproductoras y ponedoras. La mayor producción y consumo corresponde a la carne de pollo (UNA, 2011).

En conjunto, la industria avícola incluye la crianza de las aves y su posterior procesamiento industrial. Los procesos de producción incluyen la producción de carnes de aves, las áreas de crianza, las fábricas de alimentos y las plantas faenadoras.

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1.1. Datos estadísticos de la producción nacional de carne de pollo en 2011

Los siguientes datos estadísticos, son resultados de estudios realizados sobre el consumo de la carne de pollo y la industria avícola mexicana en general; dichos datos fueron recolectados y redactados por la SAGARPA (Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación) y la UNA en su página oficial hasta la fecha del 08 de agosto de 2011 (UNA, 2011).

La avicultura mexicana en 2010, aportó el 0.7% en el PIB total, el 19.5% en el PIB agropecuario y el 38.1% en el PIB pecuario. El sector avícola mexicano participa con el 63.4% de la producción pecuaria; 33.7% aporta la producción de pollo, 29.1% la producción de huevo y 0.20% la producción de pavo (UNA, 2011).

Para el 2011, la avicultura generó 1,158,000 empleos, en 2010 la avicultura generó 1,153,000 empleos. Cabe mencionar que el 60 % de los empleos los genera la rama avícola de pollo, el 38% la de huevo y solo un 2% la de pavo (UNA, 2011).

La producción de pollo en México, durante el periodo de 1994 a 2010 ha aumentado a un ritmo de crecimiento anual del 4.6 por ciento. En el 2010 se produjeron 2.822 millones de toneladas de carne de pollo, muy por encima de los demás cárnicos. La comercialización de pollo en México se lleva cabo de la siguiente manera: vivo 31%, rostizado 24%, al mercado público 20%, supermercado 15%, piezas 7% y productos de valor agregado 3 por ciento.

En la alimentación del mexicano, el sector avícola juega un papel importante, ya que seis de cada diez personas incluyen en su dieta productos avícolas (huevo y pollo).

En México el consumo per-cápita de pollo ha aumentado de 15.83 kg. en 1994 a 26 kg. durante el 2010, para el 2011 se estima que el consumo de pollo alcance los 26.1 kg. Ver figura 1-1.

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Entre los diversos factores existentes que favorecen el consumo de carne de pollo en nuestro país, resaltan la cercanía y aumento de los puntos de venta hacia el consumidor, mayor grado de confianza en la calidad de los productos (frescura), la calidad a precios accesibles, la tendencia de consumo hacia carnes con bajo contenido de grasa, la gran variedad de preparación de comidas que permite esta carne; la carne de pollo es muy fácil de digerir, y muy adecuado para los niños en crecimiento y los ancianos que deben cuidad su dieta. Igualmente, producir pollos es mucho mas amistoso para ambiente, se necesita de 10 a 30 veces menos alimento por cada kilogramo producido en comparación con un kilogramo de carne de cerdo o res respectivamente. (Roberts, The End of Food. Traducción: Gotzone Pérez, 2009).

Se pronostica que la producción mexicana de carne de aves tendría un crecimiento del 1.5% en 2011, un aumento ligeramente mayor al esperado para 2010 (1%) (UNA, 2011).

Aunque la industria avícola ha crecido en los últimos años, en especial la relacionada con la carne de pollo, y pese que se puede observar su gran aportación a la economía nacional, este sector productivo se encuentra dentro de la paradoja de la economía de la alimentación, pues “por mucho que el sector de la alimentación haya evolucionado como cualquier otro sector económico, esencialmente, los alimentos no son un fenómeno económico” (Roberts, 2008/2009). Pues aunque la producción de alimentos puede seguir la ley general de la oferta y la demanda, y puede crear empleos, generar ingresos del comercio y diversos beneficios; lo que comemos, el producto subyacente, nunca se ha adaptado adecuadamente a los rigores del modelo industrial moderno (métodos de producción a gran escala, y obtener más con menos).

Observados desde dos puntos de referencias diferentes, mas nos ajenos, en donde se puede explicar algunos de los problemas socioeconómicos de la industria avícola, problemas que acarrean consigo otras consecuencias negativas en los trabajadores de estos sectores, en particular, a los empleados de las plantas faenadoras, se puede observar a los alimentos como un producto económico y como un fenómeno biológico, y es precisamente desde estas referencias, en donde se encuentran la gran discrepancia entre lo que se demanda y lo que se oferta realmente, es decir, producir grandes volúmenes a bajo costes.

1.2. Descripción de las empresas

Los estudios ergonómicos se han realizado en campo, en 6 establecimientos en los que laboran los 16 trabajadores bajo estudio se encuentran ubicados dentro del municipio de Xonacatlán, Estado de México. Xonacatlán es un nombre náhuatl, que se compone de Xonacatl “cebolla”; tlan “entre”, “entre cebollas” (Municipio de Xonacatlán, Edo, de Méx., 2010).

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municipio de Otzolotepec, al sur Lerma y Huixquilucan, al este con Naucalpan y al oeste nuevamente con el municipio de Otzolotepec (ver figura 1-2).

Figura 1- 2. Mapa de ubicación del municipio de Xonacatlán. Fuente, (INEGI, 2011).

1.2.1. Datos de los establecimientos

Los establecimientos, y por consiguiente, sus trabajadores bajo estudio, pertenecen a dos grupos importantes de pollerías de la cabecera del municipio de Xonacatlán y de la región aledaña. Cada uno de los grupos de pollerías cuentan con su propia planta faenadora de pollos, las cuales, además de aprovisionar a sus establecimientos del producto, son el centro de abastecimiento de otros establecimientos de venta al menudeo y de clientes privados.

Aunque las plantas faenadoras, no son el objetivo de estudio de la presente investigación, se hace mención de las plantas tan sólo como referencia. En este estudio, se analiza desde el enfoque ergonómico a los trabajadores de planta de los distintos establecimientos de destazado y ventas de carne de pollo.

Las jornadas laborales de los trabajadores en los establecimientos (en estudio) de venta de pollo fresco al mayoreo y al detalle, esta alrededor de 10 a 12 hrs, comenzando su jornada laboral regularmente a las 5:00 am.

Por lo tanto, después de realizar las aclaraciones anteriores, los dos grupos de pollerías en los cuales se realizaron los estudios para el desarrollo de la investigación en campo son los siguientes:

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b) Grupo Alita Pollería, que cuenta con 5 establecimientos para la venta de pollo fresco en canal y en destazo.

Tanto las plantas faenadoras, como los establecimientos de ventas de pollo al mayoreo y al detalle en estudio, cuentan con el sello de calidad TIF (Tipo de Inspección Federal). El TIF es un sistema de certificación de calidad que el gobierno Federal Mexicano a través de la Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA) otorga a las plantas que lo solicitan y cumplen con los requerimientos necesarios. Para ostentar este sello se debe cumplir son estrictas normas sanitarias, en la elaboración en sus productos para garantizar su inocuidad.

Además de contar con el sello de calidad TIF, los establecimientos y las plantas faenadoras cumplen con la legislación pertinente municipal, estatal y federal.

Las operaciones de los establecimientos citados, están sujetas a leyes federales y estatales y regulaciones referentes a la protección del ambiente. Las principales leyes federales son la Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección Ambiental, que es administrada por la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) y, la Ley de Aguas Nacionales, administrada por la Comisión Nacional del Agua.

La venta de pollo se encuentra sujeta a leyes federales y reglamentaciones sanitarias. Las principales son la Ley Federal de Sanidad Animal y la Ley General de Salud. La administración de los grupos avícolas considera que satisfacen todas las regulaciones sanitarias aplicables.

En lo referente a la legislación municipal, y con fundamento en el artículo 31, fracción I, de la Ley Orgánica Municipal, se aprueban las modificaciones y adiciones al Reglamento General de Regulación Comercial del Municipio de Xonacatlán.

En tal sentido, la atribución conferida a los Ayuntamientos del Estado de México; de reglamentar para la adecuada organización, prestación de los servicios públicos, y en general para el cumplimiento de sus facultades; se encuentra contenida en el Artículo 31 de la Ley Orgánica Municipal del Estado de México; y en el caso concreto de éste Municipio, dicha atribución se consigna expresamente en el Artículo 216 del Bando de Policía y Gobierno del Municipio de Xonacatlán en vigor.

A. Comercializadora Avícola Ovando

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En la comercializadora se emplean un total de nueve trabajadores, de los cuales tres personas están en el área de ventas (establecimiento de venta de pollo), seis trabajadores son los encargados de la planta faenadora (área del matadero); dentro de estos seis trabajadores, dos de ellos además de participar en el sacrificio, desplumado y limpieza del pollo, son los encargados de repartir el producto a establecimientos externos y a determinados clientes.

I. La planta faenadora (Comercializadora Avícola Ovando) que surte de materia prima al establecimiento Ovando se encuentra ubicada en la parte trasera del mismo. Además de surtir de producto (pollo entero y desplumado) a dicho establecimiento de mayoreo-menudeo, abastece a establecimientos de venta de mayoreo-menudeo, tanto en la zona de Xonacatlán como de comunidades aledañas. La capacidad de producción de la planta faenadora se encuentra entre los 700 (mínima) y 1,200 (máxima) pollos al día (según la demanda de los clientes), siendo su capacidad máxima mostrada hasta la redacción de este texto de 1,500 pollos en un día. Estos datos han sido proporcionados por los registros de ventas de la planta faenadora.

II. El establecimiento de venta al mayoreo y al detalle (o menudeo) por parte de la Comercializadora Avícola Ovando, cuenta con dos trabajadores de planta en el área de corte de pollo, y una persona más en el área de ventas-cobranza (la cual es compartida con la planta faenadora). Cuando la demanda de pollo en canal o despiezado (destazado) aumenta, y los dos trabajadores no pueden abastecer las demandas de los clientes, son apoyados por dos o tres trabajadores externos al área (principalmente son trabajadores de la planta de faenamiento o repartidores). La capacidad de venta de pollos en días “normales”, conformados por los lunes, martes, miércoles, oscila entre los 300 y 400 pollos; teniendo los jueves y domingos una venta entre los 350 y 500 pollo; mientras que la venta los fines de semana, viernes y sábados, se encuentra normalmente entre los 600 y 750 pollos (considerando solo las ventas en canal y/o destazados).

Para la realización del estudio, sólo se analizaron a los dos trabajadores de planta, que laboran en el establecimiento de venta al mayoreo o al detalle, en el sistema de producción lineal. Uno de los trabajadores es el encargado de realizar el proceso de corte pre-canal (descrito más adelante), y el otro, realiza el corte pos-canal (igualmente descrito posteriormente). La jornada laboral promedio de los trabajadores es de 10 a 12 hrs.

B. Grupo Alita Pollería

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clientes requieran de un destazado total del pollo (cabeza, cuello, alas, pechuga, piernas, muslo, patas, guacal, etc.) alguno de los trabajadores es el encargado de llevar a cabo dicha tarea.

En las siguientes líneas, se describe generalidades y número de trabajadores de cada elemento que integra al Grupo Alita.

I. La planta faenadora provee de producto a los establecimientos miembros del grupo y a otros establecimientos dedicados a la venta de pollo al menudeo; además de cubrir demandas especiales (también llamadas pedidos especiales) de clientes.

La capacidad de producción mínima de pollos frescos es de 2,500 pollos al día, y la máxima comprobada ha sido de 3,500 pollos al día.

Esta planta faenadora da trabajo en el área de faenado a ocho personas de planta, dos repartidores y un ayudante general.

II. Establecimiento 01, Pollería “Matriz” Alita. El establecimiento matriz de Grupo Alita se encuentra ubicado dentro de la construcción de la planta faenadora del grupo, pero separados físicamente cumpliendo con los requerimientos que señala la NOM-194-SSA1-2004.

Las personas empleadas para el corte de pollo en canal y en piezas son tres, siendo una de ellas la encargada de las ventas y del cobro. Al igual que las demás establecimientos, cuando la demanda del producto es mayor a la capacidad de corte de los trabajadores, estos son apoyados por trabajadores externos al establecimiento de ventas.

La capacidad de ventas, y por lo tanto de producción, oscila entre los 250 y los 700 pollos al día, más pedidos especiales mayores a lo previsto.

III.Establecimiento 02, Pollería “Alita”. Cuenta con tres trabajadoras de planta, todas ellas dedicadas al corte de pollo, y un ayudante general, que ocasionalmente ayuda en la labor de corte de pollo. Con respecto a la capacidad de producción de pollo en canal y en piezas, igualmente alterna entre 200 y 700 pollos al día, incrementando un poco en pedidos especiales.

IV.Establecimiento 03, Pollería “La Central”. Dicho establecimiento cuenta con cinco personas trabajando de planta, todas ellas trabajando como cortadores de pollo. La capacidad de venta de pollo oscila entre los 300 y 780 pollos al día.

V. Establecimiento 04, Pollería “La Chiquis”. Cuenta con 3 trabajadores de planta, trabajando en el corte y venta de pollo. La venta promedio de pollo en canal y destazado se encuentra entre los 200 y 650 pollos al día.

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La duración de la jornada laboral para los trabajadores de este grupo de pollería generalmente es de 10 a 12 horas al día.

Los seis establecimientos en los cuales se realizan los estudios pertinentes de la presente investigación, son reconocidos por sus clientes y autoridades como comercializadoras avícolas de confianza, en los cuales se evita la matanza clandestina de aves.

Con fines de ser prácticos hacia los establecimientos en los cuales se realizan los estudios de la investigación, se menciona a grandes rasgos la división del negocio avícola en dos grandes áreas:

a) De producción, cuya meta es la obtención del mayor desarrollo muscular por ave en el menor tiempo posible.

b) De procesamiento, que consiste en la transformación de la carne para consumo humano.

El sector productor de pollos está compuesto por plantas de crianza, plantas de alimento balanceado, y plantas de faena. Estas plantas, están relacionadas entre sí, que la mínima modificación de una variable en algún punto del proceso se transmite rápidamente a lo largo de la cadena agroalimentaria; pues todas las plantas se encuentran involucradas en igual medida y con igual responsabilidad en la tarea de satisfacer a los consumidores. A continuación se describe la tarea de cada una de las plantas involucradas en la producción de carne de pollo.

El faenamiento, matanza o beneficio de aves, se define como la transformación de un animal vivo en una canal procesada, que por sus características físicas, químicas y organolépticas sea apta para el consumo humano. En otras palabras, el faenamiento es la separación progresiva de un animal vivo en una canal procesada y en sus menudencias comestibles y no comestibles; que pueden ser utilizados para la fabricación de embutidos, alimentos balanceados para mascotas, abonos orgánicos, biogás, etc. El faenamiento de pollos implica una serie de pasos encaminados a transformar un pollo vivo en una canal lista para su cocción. Esta carcasa puede venderse entera o puede ser segmentada en partes (destazo), o fileteada según la preferencia del cliente.

La figura 1-3, muestra el diagrama de flujo del proceso en una planta faenadora de pollo. Los procesos consisten básicamente en: recepción de las aves, aturdimiento, colgado de las aves, degollar, desangrar, escaldar, desplumar, sacar vísceras, lavado y empaque para su venta. Este diagrama pude observarse de dos maneras distintas:

a) Como un proceso completo, en el cual, el pollo vivo es entregado a la planta faenadora en contenedores, y el producto final es la canal del pollo, sin menudencias; o el producto final es el corte de la canal del pollo en varias partes o algún otro tipo de proceso adicional al faenado.

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La transportación del producto de la plantas faenadoras a los establecimientos de ventas se realiza en contenedores, con un promedio de peso de 45 kg a 55 kg, lo que equivale a transportar de 16 a 20 pollos por contenedor, estas cajas son cargadas y descargadas de la camioneta de transporte por dos personas (ver figura 1-4).

3

Figura 1- 4. Traslado de la caja contenedora de pollo entre dos personas.

No se realizan operaciones de carga y descarga del contenido de los contenedores y del producto bajo condiciones climáticas que sean perjudiciales.

1.3. Proceso de corte del pollo

El proceso de corte de pollo que se desarrolla en cada uno de los establecimientos es un proceso de producción lineal simple, que permite la rotación del personal en una tarea sencilla.

Como dato histórico, en 1913 Henry Ford introdujo en su fábrica de ensamble de automóviles la técnica de la cadena de montaje, y empezó a utilizar piezas intercambiables para los coches. Aunque no fue el creador, ni el primero en utilizar estas técnicas inherentes al sistema productivo, sí fue el principal responsable de que estas prácticas se generalizaran. Según lo descrito en el libro “Mi vida y mi obra” (Ford & Crowther, 1925), la idea de un sistema de ensamble en línea por medio de cadenas de montaje, Henry Ford la obtuvo al visitar una granja dedicada al procesamiento de pollo. Este sistema tenía dos principios fundamentales: el trabajo debía llevarse al hombre, y no éste al trabajo; y el trabajo debía llevarse a la altura de la cintura del hombre. Ford no solo creó la parte intercambiable, sino el “trabajador intercambiable” también, aumentando la rapidez de producción; algo que ergonómicamente contradice al presente estudio.

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Para el caso del corte del pollo, se habla de un sistema de producción lineal puesto que los trabajadores están ubicados en la misma mesa de trabajo, a una distancia aproximada de 1 metro, como se muestra en la figura 1-5.

El producto en proceso es el pollo fresco, ya desplumado, al cual, se le realizaran los cortes necesarios para cumplir con los requerimientos de los diversos clientes. Estos requerimientos generalmente son de 5 tipos:

1. Pollo entero, con menudencias.

2. Pollo en canal, sin menudencias.

3. Pollo en canal, con menudencia.

4. Pollo en piezas (cabeza con cuello, patas, piernas con muslo, pechuga, retazo, vísceras comestibles).

5. Pollo destazado (cabeza, cuello, patas, muslos, piernas, pechuga, alas, guacal, rabadilla).

Figura 1- 5. Puesto de trabajador, mesa de corte.

En este estudio se le ha clasificado al proceso de corte en 4 etapas:

1. Cortes pre-canal. Esta etapa comprende desde que un trabajador, generalmente el ayudante general, o uno de los cortadores (tarea que van rotando), coloca los pollos enteros desplumados, inspeccionados y lavados sobre la mesa de trabajo. Las operaciones que se le realizan al pollo son en esta etapa son (ver figura 1-6):

i. Corte de patas y colocación de las mismas en el área determinada (punto 06). ii. Corte de cabeza y cuello (punto 07).

iii. Corte para extirpar cloaca (punto 08). iv. Eviscerado (punto 09).

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b. Limpieza de la vísceras comestibles

v. Colocación de la canal del pollo sobre el área signada en la mesa de trabajo (punto 10).

vi. Limpieza interna y externa de la canal del pollo (punto 11).

2. Cortes pos-canal. La presente etapa está constituida desde que el trabajador toma la canal del pollo y lo corta en piezas, sin llegar al destazado total. En esta etapa se realizan las siguientes operaciones simples (ver figura 1-6):

i. Corte y separación de las piernas con muslo (punto 12). ii. Corte y separación de la pechuga y retazo (puntos 13 y 14). iii. Limpieza de la pechuga y del retazo (punto 15).

iv. Colocación de cada una de las parte en su área asignada (punto 16).

3. Cortes para el destazado total. Esta etapa en los establecimientos suele hacerse sólo si el cliente lo solicita. Después de que el pollo ha sido cortado en piezas (proceso pos-canal), alguno de los trabajadores es el encargado de realizar los cortes necesarios según los requerimientos del cliente. En esta etapa están contempladas las siguientes operaciones básicas (ver figura 1-6):

i. Corte y separación la pierna con respecto a los muslos (punto 17). ii. Corte de la pechuga en dos partes (punto 18).

iii. Corte del retazo en alas, guacal y rabadilla (puntos 19, 20 y 21). iv. Corte y separación del la cabeza y el cuello (punto 23).

v. Corte de uñas de las patas (punto 24).

Después de realizar los cortes necesarios, y de cubrir cierta cantidad de partes del pollo, estas son almacenadas en conservadores frigoríficos para evitar que se eleve su temperatura y puedan llegar a descomponerse. En otro caso, el cliente espera el producto, y este es retirado (vendido) inmediatamente, pasando por el embalaje necesario, el cual consiste básicamente en el almacenado y transportado en bolsas de plásticos de diversos tamaños, que van desde 2 kg hasta las de 40 kg.

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Se considerarán pollos o pollas, según sexo, a las aves cuyos órganos sexuales no han llegado a la maduración, de no más de seis meses de edad y cuyo peso está entre los 2 kg hasta 3 kg, siendo casos especiales los pollos de 4 kg.

Los productos ofertados en los seis establecimientos en los que se realizan los estudios son: a) Pollo completo, el cual va faenado y con menudencias; su peso promedio oscila entre los 2

kg y 3 kg.

b) Pollo vacío, faenado y sin menudencias; su peso promedio oscila de los 1.8 a los 2.7 kg. c) Pollo “destazado”, faenado y sin menudencias. La variación de su peso neto esta en el rango

de 1.6 a 2.5 Kg.

d) Piezas individuales (alas, piernas, muslos, pechuga, etc.).

e) Menudencias, cabeza, pescuezo, molleja, hígado, corazón y patas.

El diagrama de proceso termina con la venta del producto, ya sea entero, en canal o destazado.

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CAPÍTULO II

MARCO TEORICO

La palabra ergonomía proviene de dos términos griegos: “ergón” (Trabajo) y “nomos” (ley o norma) lo que nos conduce a pensar en que es una norma o disciplina que rige el trabajo, (Montmollin, 1999).

2.1. Ergonomía

Existe un gran número de conceptos como número de investigadores que definen a la ergonomía, y esto es, principalmente porque la ergonomía es interdisciplinaria y multidisciplinaria; por lo cual, cada investigador tiene un punto de vista o de referencia distinto a los demás; y es su mayoría, estos puntos de observación son validos para las personas que quieren observar a la ergonomía desde ese punto de vista en común, o lo más similar posible.

Ahora bien, como el tema central de la investigación que se desarrolla en la presente tesis es sobre el diseño de herramientas, se ha optado por seleccionar algunas definiciones de ergonomía, desde el punto de vista de diseño:

A. La International Ergonomics Association (IEA, 2011). La ergonomía es la disciplina científica que busca entender las interacciones entre el hombre y los elementos de un sistema, y la profesión que aplica teorías, principios, datos, y métodos para el diseño con el fin de optimizar el bienestar humano y el rendimiento global del sistema.

B. Según Kroemer (1987). Es el estudio de las características del hombre para el diseño apropiado del ambiente donde él vive y del trabajo, así como de su relación con los objetos de diseño.

C. Desde la perspectiva del desarrollador de la tesis presente. En este proyecto definiremos a la ergonomía como “Una disciplina multidisciplinaria, interdisciplinaria intradisciplinaria e intradisciplinaria, de aplicación teórica y práctica, en la que se conjugan las ciencias, las tecnologías y las técnicas, para realizar una comunicación eficaz y optimización integral entre el sistema hombre- máquina-entorno.

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SEPI-ESIME Zac-IPN Ing. Alberto Alva Romero Página 16 eficiencia, u otros fabricados para colectivos específicos (zurdos, niños, ancianos, discapacitados, etc.)

Los procesos del ergónomo y del diseñador de productos son en realidad muy semejantes. En ambos casos, es de gran importancia la primera etapa de análisis de la situación o análisis del problema. Las dos disciplinas consideran prioritarias las relaciones que pueden establecerse entre el hombre, producto, y entorno. Ambas desean mejorar las relaciones usuario/producto. Por tanto, queda claro que ningún proceso de diseño puede desdeñar la aportación del análisis ergonómico.

2.1.1 Clasificación de la ergonomía

Se dice que existen ergonomías, distinguiéndose en los conceptos y las practicas, y son dos grandes modelos o marcos teóricos distintos (Montmollin, 1999).

A. Ergonomía Tradicional o del “Componente humano” (human factors).

En este modelo es “primero la ciencia, después las aplicaciones”. Tiene como objetivo principal la adaptación de la maquina al hombre, o mejor aún, mejoramiento de las condiciones de trabajo.

En la ergonomía del componente humano, se permite la creación de dispositivos tecnológicos, adaptados a las características y limitantes de los seres humanos. Se trata de una ergonomía de primeros auxilios, ya que se trata de evitar errores y dificultades debidos al diseño del puesto de trabajo.

B. Ergonomía de la “actividad humana”.

No toma en cuenta al usuario de los dispositivos, sino la manera en que el usuario utilizara a los dispositivos. Comienza su estudio una vez que ha considerado que el puesto de trabajo se encuentra asegurado (ergonomía del componente humano). No solo tiene por objetivo la adaptación de la maquina al hombre, sino que también la adaptación del hombre a la maquina por medio de la formación. Actualmente estudia las actividades cognoscitivas. Una vez asegurado el componente humano, la ergonomía de la actividad humana se anticipa por medio de simulación a las situaciones futuras; se caracteriza principalmente por sus modelos y métodos de análisis del trabajo.

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2.2. Antropometría

Una de las características principales de la ergonomía de los factores humanos en el diseño es que su práctica es interdisciplinaria, ya que varios campos del conocimiento convergen hacia su fin y su objeto de estudio, que es el hombre en su entorno industrial. La antropometría y la técnica antropométrica, son parte de las diferentes y variadas técnicas que se utiliza en la ergonomía de los factores humanos (Bonilla Rodríguez, 1993).

El nacimiento de la revolución industrial por ende de la producción en serie, provocó una alteración en las compatibilidades dimensionales que existían entre las personas y sus entornos, ya que cuando el diseño dependía de los artesanos todo se hacía a su medida, usando como unidades partes del cuerpo como (codo, pie, pulgada, palmo, etc.). Siendo las personas la medida de todas las cosas, lo que contrasta enormemente con los sistemas de medición actual. En la actualidad, las mediciones antropométricas generalmente quedan orientadas al diseño ergonómico, ya sea de espacios laborales, accesibilidad, mobiliario, puestos de trabajo y control, objetos industriales, ropa e indumentaria, en la tecnología, entre otros (MAPFRE, 2006).

El término antropometría se deriva de las raíces griegas anthropos (hombre) y metrikos (medida). Se le define como el estudio cuantitativo de las características físicas del hombre. El estudio de las dimensiones del cuerpo humano se realiza de dos maneras: con el cuerpo estático y con el cuerpo en movimiento.

Es (Bonilla Rodríguez, 1993) quien cita a la antropometría como la técnica para expresar cuantitativamente la forma y dimensiones del cuerpo. En ergonomía, los sistemas antropométricos estudian principalmente el cuerpo humano, su constitución y sus componentes, así como la relación entre las dimensiones del cuerpo humano y las máquinas, el entorno industrial y las prendas de trabajo. Cuando esas medidas toman un significado de proyección y de análisis de los factores cinemáticos y cinéticos del movimiento humano entonces se denomina Antropometría Biomecánica Predictiva. (Acero, 2002).

La antropometría provee información sobre el cuerpo humano principalmente para tres tareas ergonómicas:

1. Establecer criterios para el diseño de componentes de sistemas técnicos (equipos, herramientas, etc.), en los cuales el hombre es el primero en moverse.

2. Ofrecer criterios antropométricos para la evaluación y prueba de prototipos o equipos existentes.

3. Los requerimientos de los espacios de trabajo ocasionalmente necesitan la selección de operadores que se ajusten a las dimensiones del equipo.

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SEPI-ESIME Zac-IPN Ing. Alberto Alva Romero Página 18 1. ¿Quién necesita los datos?

2. ¿Qué tan exactos deben ser los datos?

3. ¿Cómo trasladar los datos antropométricos de la condición estática a la condición dinámica?

Las dimensiones del cuerpo humano son numerosas, pero para diseñar un puesto de trabajo específico sólo se deben tener en cuenta las necesarias para el mismo. Es por ello que antes de comenzar a efectuar las mediciones se deben analizar con rigor las medidas antropométricas que se quieran tomar, pues su cantidad guarda relación con la viabilidad económica del estudio, mientras que si se obvia una medida relevante para un diseño, su carencia hará imposible una solución satisfactoria.

A partir de este análisis es posible conocer cuáles son las dimensiones relevantes. La Organización Internacional para la Normalización (ISO) ha puesto en consideración 36 variables antropométricas para unificar las diversas clasificaciones y estudios sobre las mismas variables antropométricas realizadas por varios países (ISO 7250-1:2008) de acuerdo al tratado de Ginebra (Ginebra, 1980).

2.2.1. Antropometría de manos

En el caso del diseño de herramientas manuales es evidente que los parámetros antropométricos fundamentales a considerar son los relativos a las dimensiones de la mano (Flores, 2001). Para realizar un buen diseño ergonómico, se recomienda que la adaptación tenga en cuenta el tramo de dimensiones comprendido entre el percentil 5 y 95 de la población.

A continuación se especifican las dimensiones más importantes de la mano, estas están recogidas en la norma UNE EN ISO 7250 (7250-1:2008, 2009).

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Figura 2- 1. Lectura de dimensión de la longitud de la mano. Fuente, (7250-1:2008, 2009).

b) Anchura de la mano al pulgar. Esta medida es la máxima anchura que cruza la palma (formando un ángulo recto a lo largo del eje de la mano) al nudillo del dedo pulgar de la mano derecha con los dedos extendidos y tomando la parte lateral más prominente del pulgar, hasta la parte lateral más prominente y más lateral de la palma sobre la base del dedo meñique (figura 2-2).

Figura 2- 2. Dimensión de la anchura de la mano al pulgar. Fuente, (7250-1:2008, 2009).

c) Longitud de la palma. Distancia desde una línea trazada entre las apófisis estiloides hasta el pliegue proximal del dedo medio en la palma de la mano (figura 2-3).

Figura 2- 3. Dimensión de la longitud de la palma. Fuente, (7250-1:2008, 2009).

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SEPI-ESIME Zac-IPN Ing. Alberto Alva Romero Página 20 dedo meñique al borde lateral del dedo índice a nivel del nudillo, con el dedo pulgar separado y los dedos juntos (figura 2-4).

Figura 2- 4. Dimensión de la anchura de la mano sin pulgar. Fuente, (7250-1:2008, 2009).

e) Longitud del dedo índice. Distancia desde la punta del segundo dedo hasta el pliegue proximal en la palma de la mano (figura 2-5).

Figura 2- 5. Dimensión de la longitud del dedo índice. Fuente, (7250-1:2008, 2009).

f) Anchura del dedo índice, proximal. Distancia máxima entre las superficies medial y lateral del segundo dedo en la región de articulación entre las falanges media y proximal (figura 2-6).

Figura 2- 6. Dimensión de la anchura del dedo índice, proximal. Fuente, (7250-1:2008, 2009)

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Figura 2- 7. Dimensión de la anchura del dedo índice, distal. Fuente, (7250-1:2008, 2009)

h) Grosor de la mano. Esta medida es la distancia máxima entre las superficies palmar y dorsal del nudillo del dedo medio donde se junten con la palma de la mano y con los dedos extendidos (figura 2-8).

Figura 2- 8. Dimensión del grosor de la mano. Fuente, (7250-1:2008, 2009)

2.3 Técnica fotogrametría aplicada a la antropometría

La fotogrametría es la disciplina encargada de calcular las dimensiones y posiciones de los objetos en el espacio, a partir de medidas realizadas sobre fotografías (Schenk, 1999). Ya que las imágenes de los objetos son obtenidas por medios fotográficos, la medición se realiza a distancia, sin que exista contacto físico con el objeto (Almagro A. , 2003). Es Schenk (1999) quien cita textualmente: “con las imágenes en forma digital, existen ahora oportunidades casi sin límite para que la Fotogrametría siga floreciendo”.

Muchas son las empresas e investigadores principalmente, que están desarrollando nuevas metodologías para la captura de datos del cuerpo humano por medio de la fotogrametría, basándose principalmente en la realización de una serie de fotografías entorno y alrededor del individuo desde ángulos tácticamente elegidos. En algunas técnicas, el modelo viste una vestimenta específica, con la finalidad de facilitar algunos procedimientos en la recolección de datos. Sin embargo, la mayoría de los investigadores optan por colocar en la superficie del cuerpo humano bajo estudio, signos o marcas que son fácilmente identificables en las fotografías.

Entre las ventajas que ofrece la fotogrametría sobre sistemas como lo es el escáner de luz y/o de laser, para la obtención de las medidas del cuerpo humano, son básicamente tres comprobaciones:

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SEPI-ESIME Zac-IPN Ing. Alberto Alva Romero Página 22 2. Disminución de tiempo en la captura de imágenes y datos del cuerpo humano.

3. Disminución en el volumen de datos, facilitando el procedimiento de los datos y resultados, y mediante el uso de software específico, es más rápido y eficiente.

4. Se pueden realizar cuantas medidas sean necesarias para un mejor diseño, y recurrir a los modelos cuando se requiera.

5. El procedimiento fotográfico está diseñado para ser llevado a cabo en cualquier lugar en donde se pueda tomar una fotografía.

2.3.1. Técnica fotogramétrica aplicada al estudio antropométrico de manos

Las dimensiones antropométricas son de gran interés para todos aquellos que quieren y necesitan explorar, estudiar e investigar el cuerpo humano, en este caso, las manos y sus habilidades para realizar un trabajo. Adicionado a esto, entre los requisitos primordiales, está el hecho que los datos antropométricos deben de aportar gran fiabilidad y exactitud (Ghosh S. K., 1983).

Los investigadores Sanjib K. Ghosh y Francoise Poirier (1987), desarrollaron un método utilizando los principios fotogramétricos para estudiar las dimensiones antropométricas físicas de las manos y sus estrategias de trabajo, descrito en el artículo que lleva por nombre “Photogrammetric technique applied to anthropometric study of hands”, en el año de 1987, (Ghosh & Poirier., 1987. Available online 20 March 2004).

El propósito del estudio desarrollado por Sanjibk Ghosh y Francoise Poirier, fue el de desarrollar un método adecuado para la recopilación de datos necesarios para determinar ciertos especificaciones sobre las dimensiones de la mano humana (Ghosh S. K., 1983).

Dicho método fue desarrollado desde una perspectiva de la fotografía, con criterios en que el procedimiento debe ser sencillo, rápido, capaz de producir métricas fotografías y, poco molesto como sea posible a las personas involucradas. Sanjib K. Ghosh y Francoise Poirier, se basaron en un estudio realizado por Salvendy (1971), en el que las mediciones se hicieron sólo en una determinada longitud y ancho, mediante la proyección de fotografías en papeles con trazos milimétricos. Esta técnica le permitió a Salvendy obtener espesores, así como otros datos dimensionales con una precisión de ± 0.5 mm (Ghosh & Poirier., 1987. Available online 20 March 2004).

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[image:39.612.233.411.111.253.2]

SEPI-ESIME Zac-IPN Ing. Alberto Alva Romero Página 23 manos), un papel cuadriculado (cuadros de 5 x 5 mm.) sobre la mesa (figura 2-9). Las mediciones se realizaron usando los negativos originales con el fin de evitar pérdidas de datos.

Figura 2- 9. Esquemática del conjunto de las cámaras para la fotografía (1, 2, 3 y 5 puntos de control.). Fuente, (Ghosh & Poirier., 1987. Available online 20 March 2004).

Los investigadores y desarrolladores del método, establecieron puntos en la mano a partir de consideraciones anatómicas que los observadores pueden localizar de manera precisa y fácil, para que el seguimiento de la metodología sea sencilla.

2.4. Agarre

La sujeción de un objeto puede definirse como la aplicación de fuerzas funcionales de la mano hacia un objeto para realizar una tarea determinada (Kuniholm & Clark).

Se entiende por fuerzaa la capacidad de un músculo (o grupo muscular) de ejercer tensión para oponerse a una resistencia. La fuerza es una cualidad física sumamente compleja, que integra componentes neurales, energéticos, bioquímicos, de coordinación inter e intramusculares, elementos físicos y técnicas de movimientos; casi nunca se manifiesta en el hombre de forma pura (Goldspink, 1992).

En el campo de la ergonomía, la tensión viene transformada en fuerza (Bosco 1988). Solo desde el punto de vista de la física no ocurriría esto en el caso de una activación estática, ya que no existe aceleración, pues la velocidad es cero, y la fuerza mecánica sería nula, pero es obvio que en el músculo se ha producido una gran tensión y la fuerza ejercida por el sujeto podría haber sido, incluso, la máxima posible.

2.4.1. Tipos de agarre manuales