“
MANUAL DE ERGONOMIA FORESTAL”
por
E.Apud, M.Gutiérrez, S.Lagos, F.Maureira,
F.Meyer, y J.Espinoza
Editores Científicos:
E.Apud y S.Valdés
Este Manual es parte del material de transferencia preparado por personal académico de la Universidad de Concepción, como actividad del Proyecto FONDEF D96I1108 titulado “Desarrollo y Transferencia de Tecnologías Ergonómicamente Adaptadas para el Aumento de la Productividad del Trabajo Forestal”. Las investigaciones y las actividades de transferencia de este proyecto fueron realizadas por personal del Laboratorio de Ergonomía de la Universidad de Concepción, mientras que la organización de estas últimas actividades estuvieron a cargo de Fundación Chile.
En este proyecto participaron además las siguientes empresas:
Asociación Chilena de Seguridad Forestal Bio-Bio S.A.
Forestal Cholguan S.A. Forestal Copihue S.A.
Forestal Mininco, S.A., Temuco, Forestal Mininco S.A. Los Angeles Forestal Mininco S.A. Concepción Forestal Simpson Ltda.
Forestal Tornagaleones S.A. Forestal Monte Aguila S.A. Sociedad Forestal Millalemu S.A.
PROLOGO
Este Manual de Ergonomía Forestal, es uno de los productos finales del proyecto FONDEF D96I1108, titulado “Desarrollo y transferencia de tecnologías ergonómicamente adaptadas para el aumento de la productividad del trabajo forestal”.
Los objetivos específicos del proyecto fueron:
Transferir conocimientos ya existentes, generados en Chile, para incrementar la productividad a través de la mejoría de las condiciones de vida, seguridad, alimentación, recreación, selección de trabajadores y organización de faenas físicas pesadas en el trabajo forestal.
Seleccionar y adaptar ergonómicamente las herramientas manuales y maquinarias a las características anatómicas, fisiológicas y psicológicas de los trabajadores forestales chilenos, con el fin de aumentar el rendimiento, incrementar la calidad de los productos y mejorar las condiciones de seguridad y salud.
Definidas las herramientas y maquinarias, diseñar ergonómicamente los sistemas de trabajo y generar funciones de rendimientos de referencia para el cálculo de tarifas, salarios y tiempos requeridos para ejecutar las faenas, en base a las dificultades impuestas por el objeto de trabajo, el terreno, el clima y la carga fisiológica y psicológica que los trabajadores pueden tolerar rutinariamente sin fatiga.
Difundir y contribuir a la transferencia de las tecnologías y formas de organización del trabajo que se demuestren más apropiadas para ejecutar las faenas con alta productividad y seguridad.
Este proyecto no habría sido posible sin el financiamiento proporcionado por FONDEF y sin el apoyo de la Asociación Chilena de Seguridad, Forestal Bio-Bio S.A., Forestal Cholguan S.A., Forestal Copihue S.A., Forestal Mininco, S.A., con sus regionales Temuco, Los Angeles y Concepción, Forestal Simpson Ltda., Forestal Tornagaleones S.A., Forestal Monte Aguila S.A. y Sociedad Forestal Millalemu S.A. Es pertinente hacer un reconocimiento a ejecutivos, profesionales, técnicos y trabajadores de estas empresas ya que nos ofrecieron todas las facilidades para llevar a cabo los estudios.
Quisieramos también agradecer a la Asociación Chilena de Seguridad por autorizarnos el uso de algunas figuras extractadas de textos publicados por dicha Institución.
El proyecto que termina generará publicaciones que esperamos sean un aporte a la comunidad científica. Sin embargo, nuestra principal meta es que el conocimiento que por más de 25 años se ha acumulado en el país, sea aplicado para beneficio de los trabajadores y las empresas. Por esta razón, en los objetivos específicos del proyecto, se planteó recopilar información ya existente en Chile, la cual integrada a los conocimientos que el proyecto generó, da origen a este Manual.
Por esta razón, parece muy justo mencionar que durante los casi 30 años que con mucho esfuerzo se viene impulsando la Ergonomía Forestal en Chile, son numerosas las personas que han aportado conocimientos y trabajo. En primer lugar, hay que mencionar a quien ha sido el padre de la Fisiología del Trabajo en el país. Me refiero al Dr. Hugo Donoso Puelma cuya contribución fue fundamental para avanzar en el tema de los trabajos pesados y cuya huella está reflejada en varios capítulos de este libro.
En la decada del 70, la Ergonomía Forestal se desarrollaba a partir de conceptos fisiológicos y anatómicos. Sin embargo, se necesitaba la visión forestal para traducir en acciones nuestras intenciones de mejorar el ambiente laboral en equilibrio con la productividad. El que aportó ideas e impulso estudios, que apuntaban a una visión integral de la adaptación del trabajo al hombre, fue Sergio Valdés Valenzuela. Con el nació la idea de integrar conceptos de Biología Humana e Ingeniería Forestal para generar modelos en que el rendimiento se expresara no sólo en función de las variables del rodal, del terreno y el clima sino que también incorporando aspectos relativos a la carga física y psicológica que los trabajadores pueden tolerar sin fatiga. Por esta razón ha sido muy importante su opinión durante todo el desarrollo de este proyecto y su participación como Editor Científico de este Manual.
En los ochenta, los recursos con que trabajabamos demandaban una gran dosis de sacrificio. De esa época destaca Eduardo Guzmán Nova, cuyo esfuerzo y apoyo fue fundamental para recabar información en temas tan importantes como aptitud física, composición corporal, carga fisiológica de trabajo y alimentación de los trabajadores forestales.
Avanzando los años, ha habido muchos profesionales y técnicos que han colaborado para impulsar el desarrollo de la Ergonomía Forestal. Aún a riesgo que algunos nombres se enreden en el tiempo, no se puede dejar de mencionar a Enrique Arrue, Jaime Espinoza, Alberto Guerrero, Julio Vega y Nelson Vergara, como personas que han estado permanentemente aportando al desarrollo de la disciplina. También es necesario consignar el trabajo de los estudiantes de Ingeniería Forestal que hicieron sus proyectos de titulo con nosotros, algunos de los cuáles con posterioridad se integraron a nuestro equipo de trabajo. Ellos son:
Gerardo Albornoz, Mario Cáceres, Eduardo González, Erwin Feest, Luis Llanos, Felipe Meyer, Juan Pablo Vargas y Boris Valdes.
De todas las personas que de una forma u otra han colaborado en el proyecto, dos jóvenes han destacado por su entrega y espíritu de cooperación, particularmente en el último tiempo en que hubo que dedicar muchas horas al análisis de información, diagramación y redacción de este Manual. Me refiero a Jorge Espinoza, Tecnico Forestal y Felipe Meyer, primero estudiante y ahora Ingeniero Forestal, quienes han abordado con seriedad, compromiso y, cuando ha sido necesario también con una dosis de humor, las tareas que les encomendamos.
En más de una ocasión he parafraseado al Profesor T.M.Fraser quien en su libro “The worker at work” señala “es cuando uno termina un libro cuando recién se siente competente para comenzarlo” . Haciendo una analogía podríamos señalar que al entregar este Manual, percibimos algo similar. Aunque hemos aumentado el conocimiento para mejorar el ambiente laboral, esto no es suficiente para asegurar mejores condiciones de trabajo. Las aplicaciones recién comienzan. Por ello, el desafío para el próximo milenio es comprometerse a generar sistemas productivos equilibrados, que llevando al éxito a las empresas permitan el desarrollo de la población de trabajadores forestales y sus familias.
Elias Apud Simon Director del Proyecto
Indice
Primera Parte
Conceptos de Ergonomía Forestal
Capitulo 1 Introducción a la ergonomía forestal
1 Aspectos generales de ergonomía
2 Origen y orientación de este manual
Capitulo 2 Carga física y aptitudes para el trabajo forestal
1. Sobrecarga postural
1.1. Conceptos generales
1.2. Efectos en el ser humano
1.3. Criterios de evaluación
2. Trabajo repetitivo
2.1. Conceptos generales
2.2. Efectos en el ser humano
2.3. Evaluación de la repetitividad del trabajo
2.4. Criterios para definir trabajo repetitivo
2.5. Criterios para definir riesgos asociados a trabajo
repetitivo
3. Manejo manual de carga
3.1. Efectos en el ser humano
3.2. Evaluación de riesgo de lumbago por manejo
manual de carga
3.3. Modelos biomecánicos
4. Trabajo dinámico
4.1 Introducción
4.2 Gasto energético de actividades
4.3 Procesos generadores de energía y métodos
para la evaluación del gasto de energía y de la
carga física de trabajo.
4.4 Capacidad física para trabajos dinámicos
4.5 Concepto de trabajo pesado
4.6 Pausas durante trabajos dinámicos
5 Selección basada en mediciones
antropométricas y en aspectos fisiológicos
5.1 Capacidad aeróbica
5.2 Otros criterios de aptitud física
5.3 Procedimientos e interpretaciones de las
evaluaciones de aptitud física
Capitulo 3 Carga mental, stress laboral y criterios de
selección
1 Introducción
2 Carga mental y estrés
2.1 Conceptos generales sobre la carga mental
2.2 Procesos mentales que determinan el
desempeño
2.3 Estrés y fatiga mental
2.4 Métodos y criterios para la evaluación de carga
mental
2.5 Tipificación de los riesgos de carga mental
asociado a actividades forestales
2.6 Análisis del estado psicológico de los
trabajadores forestales
3. Criterios psicológicos para la selección de
personal
3.1 Antecedentes generales.
3.2
Análisis de las tareas de cosecha forestal como precondición para definir un perfil psicológico3.3
Factores a considerar para definir el perfil del trabajador forestal3.4 Perfil del trabajador forestal
3.5 Recomendación del tipo de instrumentos de
selección en base a pruebas psicológicas
Capitulo 4 Agentes físicos: Calor, frío, ruido y vibraciones
1 Calor
1.1 Respuesta humana al calor
1.2 Efectos del calor en la eficiencia laboral
1.3 Evaluación de carga de trabajo en ambientes
calurosos
2.
Exposición al frío2.1 Conceptos generales
2.2 Evaluación de sensación térmica en ambientes
fríos
3 Ruido
3.1 Conceptos generales
3.2 Efectos en el ser humano
3.3 Métodos de evaluación
3.4 Medidas de prevención y control
4 Vibraciones
4.1 Conceptos generales
4.2 Efectos de las vibraciones en el ser humano
4.3 Métodos de evaluación
4.4 Medidas de prevención y control
Capitulo 5 Diagnóstico ergonómico y estudios del trabajo
1. Introducción
2 Lista de comprobación
2.1 Listas de verificación para máquinas de uso
forestal
2.2 Lista de comprobación para lugares de trabajo
3. Estudios del trabajo
3.1
Estudio de Métodos
3.2 Medición del trabajo
Segunda Parte Requerimientos básicos para el trabajo
forestal
Capitulo 6
Campamentos: hogares temporales en el bosque1 Introducción
2 Infraestructura de los campamentos:
recomendaciones
2.1 Dormitorios
2.2 Cocina
2.3 Comedor
2.4 Saneamiento básico
3 Evaluación de campamentos forestales
3.1 Campamento de condiciones aceptables
3.2 Campamento de condiciones deficientes
4 Comentarios finales
Capitulo 7 Alimentación
1 Requerimientos de energía
2 Nutrientes en la dieta
2.1 Hidratos de carbono
2.2 Grasas y lípidos
2.3 Proteínas
2.4 Minerales
2.5 Vitaminas
2.6 Agua
3. Conocimiento actual de la alimentación de
trabajadores forestales chilenos
3.1 Propuesta de una dieta semanal básica.
Capitulo 8 Vestuario y elementos de protección personal de
trabajadores forestales
1 Introducción
1.1 Antecedentes generales
2 Recomendaciones de vestuario y elementos de
protección personal de trabajadores forestales
2.1 Calor y frío
2.2 Cortes
2.3 Protección de la cabeza
2.4 Protección de las manos y los pies
3. Comentarios finales
4. Lista de verificación para vestuario y equipo de
protección personal
4.1 Antecedentes previos.
Tercera Parte Aspectos ergonómicos y rendimiento de
referencia en actividades silvícolas y en
cosecha
Capitulo 9 Actividades silvícolas
1 Plantación
1.1 Descripción de la faena de plantación
1.2 Exigencias físicas y psicológicas en la faena de
plantación
1.3 Recomendaciones de diseño de herramienta.
1.4 Técnica de trabajo para las plantaciones
realizadas con pala neozelandesa.
1.5 Recomendaciones de vestuario y equipos de
protección personal
1.6 Descripción en faenas de Podas
2 Podas
2.1 Descripción en faenas de Podas
2.2 Exigencias psicológicas
2.3 Herramientas
2.4 Consideraciones en torno a la poda.
2.5 Vestuario para podadores
2.6 Rendimientos de referencia
3. Roce
3.1 Descripción de la faena de roce con rozón
3.2 Exigencias psicológicas
3.3 Herramientas
3.4 División del trabajo
3.5 Vestuario
3.6 Rendimientos de referencia
CAPITULO 10
Aspectos ergonómicos de la cosecha forestal
1 Introducción
1.1 Torres
1.2 Trineumático
1.3 Skidder
1.4 Síntesis de conclusiones del estudio de
máquinas:
2 Trabajos con motosierra
2.1 Introducción
2.2 Exigencias psicológicas de los motosierristas
2.3 Características de las motosierras
2.4 TÉCNICA
2.5 VESTUARIO
2.6 RENDIMIENTOS DE REFERENCIA
3 Trabajo con Hachas.
3.1 Introducción
3.2 Resultados del análisis ergonómico de hachas
de desrame.
3.3 Vestuario para hacheros.
3.4 Exigencias psicológicas del trabajo con hacha
3.5 Rendimientos de referencia
4 Descripción de la tarea de estrobado
4.1 Introducción
4.2 Exigencias psicológicas del estrobado.
4.3 Elementos de trabajo.
4.4 Elementos de trabajo
4.5 Vestuario e implementos de seguridad
4.6 Rendimientos de referencia
5 Descripción de la tarea de arrumado.
5.1 Introducción
5.2 Carga psicológica de trabajo
5.3 Herramientas.
5.4 Técnica de arrumado
5.5 Vestuario
5.6 Rendimientos de referencia
6.0 Estudio de caso. Uso de las tablas de
rendimientos de referencia para la configuración
de cuadrillas en una faena de raleo comercial.
Capitulo 11 Organización del trabajo: Aspectos
ergonómicos, económicos y proyecciones
futuras
1 Introducción
2 Número de trabajadores por función
3 Dosificación de pausas
4 Rotación de funciones
5 Secuencia de trabajo
6 Rentabilidad de las inversiones en organización
ergonómica de faenas
6.1 Estudio de caso1. Diseño del trabajo en una
faena de cosecha
6.2 Ejemplo 2. Organización del trabajado en una
faena de segunda poda
CAPITULO 1 INTRODUCCION
1. Aspectos Generales de Ergonomía
Chile es un país con una larga tradición de productor y exportador de madera. Debido al crecimiento sostenido que ha experimentado el sector forestal en las dos últimas décadas, se ha producido un incremento del empleo, una creciente mecanización de las faenas y también mayor interés por organizar el trabajo aplicando conceptos ergonómicos.
El término Ergonomía, que deriva del griego (ergo=trabajo, nomos=leyes), se emplea en la actualidad para identificar una multidisciplina preocupada de la adaptación del trabajo al hombre. Su propósito es mejorar el rendimiento y la calidad del trabajo, pero protegiendo a los trabajadores de accidentes y enfermedades ocupacionales y fomentando el bienestar laboral. En otras palabras, la Ergonomía es una disciplina que actúa como un puente entre la Biología Humana y la Ingeniería, poniendo a disposición de esta última, conocimientos de las capacidades y limitaciones humanas que deben ser utilizados para un buen diseño del trabajo.
Uno de los aportes principales de la Ergonomía es su carácter anticipativo e innovador, ya que tiende a crear utensilios, herramientas, máquinas, accesorios, puestos de trabajo y sistemas, sean estos de uso industrial o doméstico, que se adapten a las aptitudes de los seres humanos. En este sentido, cuando se diseña cualquier elemento que será usado por personas, es cuando debemos preguntarnos el efecto que podría tener sobre quien los acciona. No hay que olvidar que, desde una simple herramienta manual, hasta los más complejos sistemas industriales, son creados por personas para ayudarse en sus tareas; resulta una paradoja que no se preste atención a los implementos de uso humano, hasta que estos empiezan a demostrar su ineficiencia o a provocar daños en la población. Consecuente con estos principios, la Ergonomía se orienta, principalmente, a la adaptación del trabajo al hombre. Por ello, es una necesidad básica utilizar criterios ergonómicos cuando se planifica y diseña una actividad. Lamentablemente, esto no es lo habitual. Por ejemplo, es común que, en cualquier empresa en construcción o en expansión, se describa con buenos fundamentos, las características técnicas y origen de cada equipo, la producción que se espera lograr y los costos involucrados. Sin embargo, cuando se consulta sobre los problemas a que pueden verse enfrentados los trabajadores, salvo que estos sean muy evidentes, habitualmente hay poca información.
Por esta razón, uno de los grandes esfuerzos de la Ergonomía es proporcionar conocimientos de las capacidades y limitaciones humanas para que puedan ser utilizados en el diseño del trabajo. La innovación tecnológica apropiada pasa necesariamente, por el conocimiento de lo que podemos esperar de un ser
humano. Solamente en esta forma se puede avanzar hacia un desarrollo tecnológico "sano", que, evitando riesgos de accidentes y enfermedades, permita innovaciones exitosas para el aumento de la cantidad y calidad de la producción, objetivo tan importante para los países en desarrollo.
La Ergonomía Forestal comienza a desarrollarse en Europa, especialmente en Suecia, en la década del 50. En Chile, los primeros pasos se dieron en 1968, con la visita a nuestro país del consultor de la Organización Mundial de la Salud, Profesor Nils Lundgren, destacado médico y ergonomista sueco. Durante una estadía de tres meses en nuestro país, él difundió la importancia de la Ergonomía, disciplina que, en esa época, era casi desconocida en Chile. El Profesor Lundgren, había realizado interesantes estudios sobre la respuesta fisiológica de trabajadores forestales involucrados en tareas que requerían mano de obra intensiva. Tras su paso por nuestro país, incentivó a Apud, Elgstrand y Teljstedt (1972) para redactar un plan de trabajo que permitiera difundir la Ergonomía en el sector forestal e iniciar estudios para mejorar las condiciones de trabajo. Dicho programa sentó las bases de las investigaciones que se iniciaron con posterioridad, cuando la Universidad de Concepción tuvo la visión pionera de crear en 1972, el primer Laboratorio de Ergonomía del país, dedicado exclusivamente al desarrollo de esta disciplina. Este Laboratorio, nacido para ayudar a optimizar el trabajo en diversas industrias de la Octava Región, desde sus inicios, ha dedicado una importante parte de su quehacer al sector forestal.
¿Por qué se priorizó el sector forestal?. Desde un punto de vista ergonómico, ofrecía dos importantes desafíos. Por una parte, se requería mejorar los métodos tradicionales de trabajo manual y, por otra, siendo tecnológicamente dependientes, crear conciencia para introducir tecnologías apropiadas, vale decir, aquellas que, conduciendo a un aumento de la productividad, presentaran el menor riesgo para la seguridad, salud y bienestar de los trabajadores. En tal sentido, la Ergonomía considera que para optimizar la productividad y el bienestar social, desde los sistemas de trabajo más simples, hasta aquellos que utilizan tecnologías complejas, deben planificarse, incorporando conocimientos de las necesidades, capacidades y limitaciones humanas en su diseño y organización.
Si bien, lo destacado en el párrafo precedente es de una lógica irrefutable, llevar a la práctica estos principios presentaba una serie de dificultades derivadas del desconocimiento en la mayoría de las empresas que, por lo general, temían un incremento en los costos. Por otra parte, los trabajadores desconfiaban de los estudios, ya que les atemorizaba que sus resultados pudieran utilizarse para ponerles exigencias aún mayores. Por esta razón, el programa de Ergonomía, emprendido desde la Universidad de Concepción se inició con una seria labor de difusión, para que todas las personas involucradas, desde trabajadores a ejecutivos, comprendieran cuáles eran los objetivos de los estudios ergonómicos y los beneficios que se podían lograr con su aplicación. Por ello, desde su creación, el Laboratorio de Ergonomía viene desarrollando actividades de extensión en la forma de charlas, demostraciones prácticas y cursos, orientados a diferentes estamentos de la industria forestal. De igual importancia han sido los cursos
curriculares de Ergonomía que se dictan a estudiantes de Ingeniería Forestal y de Ingeniería Industrial, que han permitido que las nuevas generaciones de ingenieros egresados de la Universidad de Concepción, inicien su vida profesional con ideas claras sobre los problemas de adaptación del hombre al trabajo.
Con respecto a investigación, aunque la mecanización forestal aumenta progresivamente, también es cierto que numerosas actividades se realizan haciendo uso de energía humana. Por esta razón, el Laboratorio de Ergonomía, ha orientado una parte importante de sus actividades al tema de los trabajos manuales pesados. La investigación desarrollada en el sector forestal ha permitido establecer las bases para mejorar las condiciones de sanidad, alimentación y comodidad en los campamentos forestales que son los hogares temporales de estos trabajadores. Además, con apoyo de algunas empresas del sector, se ha intentado buscar tecnologías apropiadas para evitar la fatiga fisiológica, buscando también aumentar la calidad del trabajo y el rendimiento.
En cuanto a la mecanización, es bueno tener presente que muchos de los avances logrados en países industrializados son de interés para los países en desarrollo. Sin embargo, debido a las diferencias en el ambiente físico y tecnológico, a las características antropométricas y aptitud física de los usuarios, condiciones socioculturales, educacionales y nutricionales, entre otras, la experiencia lograda en los países industrializados, no siempre es aplicable en otras realidades con idénticos resultados. Como el costo de la mecanización es alto, cuando las maquinarias se adquieren sin pensar en los operadores, si su diseño es inadecuado, los trabajadores deben continuar expuestos a los riesgos hasta que la máquina termine por destruirse. Modificar estos elementos para reducir problemas derivados, por ejemplo, de la postura de trabajo, visibilidad de los equipos, diseño de controles e indicadores, ruido, vibraciones, etc., rara vez se realizan, con consecuencias directas para la población laboral, que se manifiestan en niveles críticos de accidentabilidad, deterioro de la salud y subutilización de las maquinarias, por la inadecuada adaptación de ellas a los usuarios.
2. Origen y orientación de este manual
Desde un punto de vista ergonómico el equilibrio entre producción y protección de las personas sólo puede conseguirse en la medida que las empresas asuman el compromiso de innovar con tecnologías apropiadas. Es necesario ir abriendo espacios para el análisis de estos temas de manera que trabajadores y empresarios participen más activamente en la mejoría del ambiente laboral. En este sentido, el sector forestal chileno, ha tenido importantes avances. Una muestra de ello, es que el proyecto FONDEF titulado ”Desarrollo y transferencia de tecnologías ergonómicamente adaptadas para el aumento de la productividad del trabajo forestal”, que da origen a este texto, fue desarrollado por la Universidad de Concepción y Fundación Chile con aportes de 10 grandes empresas forestales y de la Asociación Chilena de Seguridad. Este proyecto ha generado recursos para investigación, pero tan importante como eso, para hacer una transferencia sistemática de conocimientos a trabajadores, contratistas y empresarios. Su
objetivo general fue desarrollar y transferir tecnologías apropiadas que permitan incrementar la productividad y la seguridad, mejorando también las condiciones de vida y trabajo de las personas que realizan actividades silvícolas y de producción forestal, particularmente roce, plantación, podas a diferentes alturas, raleos y cosecha.
Durante la ejecución de los estudios, se evaluó ergonómicamente herramientas manuales y maquinarias de uso forestal. El propósito fue seleccionar las que mejor se adaptaran al trabajo y a los trabajadores. En los casos en que se demostró que las herramientas manuales o maquinarias tenían diseños inadecuados para las características anatómicas y capacidad de respuesta fisiológica de los trabajadores chilenos, se propusieron modificaciones o nuevas alternativas adaptadas a la población usuaria.
No obstante, el objetivo más importante del proyecto fue analizar aspectos de organización del trabajo en faenas de baja productividad, particularmente en aquellas que, teniendo algún nivel de mecanización, siguen requiriendo mano de obra intensiva. La calidad y la productividad en el sector forestal, particularmente con el empleo de tecnologías básicas e intermedias, sólo puede lograrse en la medida que la respuesta de los seres humanos involucrados en los sistemas de trabajo sea compatible con sus capacidades y limitaciones. Es muy difícil desarrollar trabajos seguros y eficientes en trabajadores fatigados física y mentalmente, por exceso de trabajo, por mala organización o porque sus requerimientos no se satisfacen plenamente. Por esta razón es fundamental contar con rendimientos de referencia para cada tarea que se efectúa en el bosque. Como se ilustra en la figura 1.1, para lograr tales referencias se debe considerar, ademas de los aspectos tecnológicos, la carga que un ser humano puede tolerar sin fatiga y las dificultades que le impone el rodal, el terreno y el clima.
Figura 1.1. Factores que condicionan los niveles de rendimiento en el trabajo forestal RENDIMIENTO FORESTAL
TRABAJADORES
APTITUDES FISICAS Y PSICOLOGICASTECNOLOGIA
HERRAMIENTAS MAQUINAS ORGANIZACION TRABAJO RODAL, CLIMA Y TERRENO CARGA FISICA Y PSICOLOGICAEl esquema presentado en la figura 1.1, es válido para cualquier actividad y se sustenta en criterios ampliamente discutidos por Apud y Valdés (1995). Sin embargo, no es fácil obtener rendimientos de referencia en el trabajo forestal. Una forma de abordarlo es considerando el potencial de la tecnología disponible para ejecutar las distintas faenas. Por ejemplo, si en una faena de cosecha, se dispone de una máquina que, bajo las condiciones en que se efectúa el trabajo, puede maderear 20 metros cúbicos por hora, los trabajadores de bosque deben ser capaces de proveerle esta cantidad de trabajo. Sin embargo, la única forma que los seres humanos puedan realizar actividades físicas por períodos prolongados en forma sustentable, es que lo hagan dentro de límites de carga fisiológica que no los conduzcan a la fatiga. Desde este punto de vista, estimamos que la cantidad de trabajo que puede efectuar un trabajador forestal depende del límite fisiológico señalado, que como se analizará más adelante, está claramente definido, de las condiciones del rodal, del terreno y del clima.
Para orientar a los lectores sobre el orden de presentación, el Manual está dividido en tres partes. En la primera parte, se presenta una síntesis de los métodos y conceptos que sustentan los criterios de aptitud física frente a problemas de trabajos dinámicos, repetitivos y manejo manual de materiales. Se discute también los conceptos de carga mental y stress y se proponen criterios de selección para trabajadores forestales, temas muy presentes en un trabajo con tantas dificultades operacionales, como es la actividad forestal. En cuanto a agentes ambientales, se incluyen los que mayor influencia tienen sobre este trabajo, vale decir, calor y frío ambiental, producto de que las actividades se efectúan al aire libre, y el ruido y las vibraciones, provenientes de motosierras y otras maquinarias. Se discute también las técnicas empleadas en terreno para cuantificar la distribución de tiempos, las variables de rodal y las características del terreno, incluyendo una síntesis de los criterios estadísticos para el cálculo de los rendimientos de referencia.
En la segunda parte, se plantean los requerimientos de higiene y calidad que deberían tener los campamentos y la alimentación, junto con un análisis detallado del vestuario y elementos de protección personal.
En la tercera parte, se analiza actividades silvícolas, principalmente plantación, podas y roce. En cosecha, se presenta, en primera instancia, las maquinarias evaluadas que fueron principalmente skidder, trineumáticos y torres de madereo. Luego, se analiza en detalle las diferentes actividades realizadas por los motosierristas, por ser una tarea de gran importancia en el desarrollo en estas actividades. Aunque resulte sorprendente estudiar trabajos manuales de alta intensidad, como los que realizan hacheros, estroberos y arrumadores, estas técnicas de trabajo no están obsoletas y se utilizan y se seguirán empleando en un número importante de empresas forestales, especialmente en las más pequeñas. Por ello, se analiza la necesidad de erradicar o limitar al máximo algunas de ellas, como el arrumado manual, y de mejorar las otras, como por ejemplo, el desrame con hacha. Para cada una de las tareas silvícolas y de cosecha antes mencionadas se proponen funciones y se derivan tablas para el cálculo de rendimientos de referencia. Sin embargo, en cosecha, las referencias a tareas
individuales carecen de valor si no se integran todos los trabajadores del equipo. Por esta razón, se hace un análisis de cómo organizar a los trabajadores en torno a la tecnología disponible, para hacer buen uso de ella, sin someter a riesgos a ningún miembro de las cuadrillas de trabajo. Más aún, se incluyen resultados que demuestran la importancia de otros aspectos vinculados a la organización del trabajo, tales como la introducción de pausas programadas, rotación de funciones y planificación de tareas. En esta parte también se demuestra, en base a ejemplos prácticos y reales, la rentabilidad que el trabajo ergonómicamente organizado puede tener para las empresas y para mejorar el salario de los trabajadores.
CAPITULO 2
CARGA FISICA DE TRABAJO 1. Sobrecarga postural
1.1. Conceptos generales
La sobrecarga postural derivada del trabajo forestal puede frenar el rendimiento por las molestias que genera y, a largo plazo, producir enfermedades del sistema músculo-esquelético. Por eso es un tema de especial interés en el análisis ergonómico.
La postura se define como la ubicación espacial que adoptan los diferentes segmentos corporales o la posición del cuerpo como conjunto. En este sentido, las posturas que usamos con mayor frecuencia durante nuestra vida son la posición de pie, sentado y acostado. El término sobrecarga postural, se refiere al riesgo para el sistema músculo-esquelético, que genera la posición que mantienen los diferentes segmentos durante el desarrollo de las actividades laborales o en nuestra vida cotidiana.
En términos generales, la unidad funcional que permite al ser humano efectuar movimientos o mantener una postura de trabajo, es aquella en que interactúan los sistemas muscular, articular y óseo. En la figura 2.1 se ilustran estos tres sistemas anatómicos. Respecto de la función de los componentes, el sistema óseo sirve de soporte a los diferentes órganos corporales, específicamente a la musculatura que se inserta mediante tendones en las piezas óseas. Las articulaciones tienen por función mantener unidos los huesos y sirven como punto de apoyo o giro para las estructuras óseas. Por su parte, el tejido muscular tiene la capacidad de generar tensión. La fuerza desarrollada es empleada en este sistema mecánico para mantener la postura o para desplazar los segmentos corporales y las cargas que se presentan en cada tipo de trabajo.
Figura 2.1. Sistemas muscular, articular y óseo del segmento brazo
Respecto del trabajo muscular, este puede ser clasificado como estático y dinámico. En el trabajo dinámico, las tareas generan ciclos alternados de contracción y relajación de la musculatura. El ejemplo más frecuente de trabajo muscular dinámico, se aprecia al caminar. En cada paso, las personas contraen y relajan diferentes grupos musculares, particularmente, de los segmentos: pies, piernas, muslos y caderas. Por otra parte, existen tareas en las cuales la musculatura, sin modificar su longitud, genera tensión para mantener en equilibrio las fuerzas resultantes del peso del cuerpo y de los objetos con los que se trabaja. En dicho caso, estamos en presencia de contracciones musculares de tipo estáticas o de trabajo muscular estático. Un ejemplo que ilustra esta situación, corresponde a tareas en las cuales los trabajadores deben sostener una herramienta, por períodos prolongados de tiempo, manteniendo los brazos sobre la altura de los hombros. En estas labores, las contracciones musculares estáticas permiten mantener la posición de los brazos, mientras el operario realiza la manipulación de la herramienta. De este modo, si se considera el tipo de trabajo muscular que demandan las tareas, es posible deducir que, uno de los aspectos que se debe considerar en el análisis de sobrecarga postural, es la capacidad y limitantes que el ser humano tiene para efectuar trabajo estático.
Otro aspecto que también es importante considerar es la mecánica articular. En general, el rango de movimientos de las articulaciones está determinado por la forma de estas y la elasticidad de los tejidos, particularmente de ligamentos y tendones. Para ilustrar esta característica, en la figura 2.2, se presentan las
Tendón
Bíceps braquial
Flexiona el antebrazo
Huesos del antebrazo
Tríceps braquial
Extiende el antebrazo
Hueso del brazo
Articulación del codo
articulaciones de hombro y rodilla. En el caso del hombro, es una semiesfera que articula con una cavidad. Esta forma le otorga una gran movilidad a la articulación. Es así como, el brazo puede ser flectado, extendido, abducido (separado de la línea media del cuerpo), aducido (acercado a la línea media del cuerpo) y girado a izquierda y derecha. En cambio, la articulación de rodilla, tiene forma de polea y, por lo tanto, sólo es posible efectuar movimientos en dos direcciones, específicamente de flexión y extensión. En este sentido, es necesario tener presente que los diferentes segmentos corporales tienen rangos de movimientos y libertades de movimiento, que si se llevan a condiciones extremas, pueden causar trastornos al aparato músculo-esquelético.
Figura 2.2. Forma de las articulaciones y libertad de movimiento
1.2. Efectos en el ser humano
Como se ha señalado uno de los factores importantes de considerar en el tema de sobrecarga postural, es el tipo de trabajo muscular que se requiere para efectuar
Articulación cabeza-cavidad permite gran amplitud de
movimientos
Clavícula
Húmero
Omóplato (o escápula)
Huesodelmuslo Articulación de rodilla
Tiene forma de polea permitiendo movimientos de flexión y extensión
Huesosdela pierna
las tareas. En este sentido, desde el punto de vista de la fisiología del trabajo, una de las diferencias más relevantes entre contracciones musculares dinámicas y estáticas, se genera porque las de tipo estáticas reducen el flujo sanguíneo durante el desarrollo de tensión muscular. Por el contrario, en el trabajo dinámico, la contracción y relajación de la musculatura actúa como una verdadera bomba impulsora, facilitando el flujo.
Durante el trabajo estático, la musculatura genera tensión y aumenta su volumen en sentido transversal. Ello produce un aumento de la presión al interior del tejido muscular, lo cual reduce el diámetro de arterias y venas. El resultado es una disminución del flujo sanguíneo, imponiendo una limitación a la entrada de oxígeno y nutrientes a los tejidos y a la salida de desechos metabólicos. Al disminuir el aporte de oxígeno a la musculatura, la energía es producida por el sistema anaeróbico. Este sistema energético se caracteriza por generar ácido láctico, metabolito que al aumentar su concentración a nivel muscular, inhibe la capacidad de desarrollar tensión y genera fatiga muscular localizada. Más aún, en la medida que aumenta la tensión muscular estática, menor es el flujo sanguíneo y, por lo tanto, mayor la probabilidad de fatiga local. Esta relación se ilustra en la figura 2.3, donde se puede observar que, al aumentar el porcentaje de fuerza muscular estática, disminuye el tiempo en el cual se puede mantener dicha tensión. En general, se plantea que valores de fuerza inferiores a un 15 % de la fuerza estática máxima, permiten un suministro adecuado de sangre a la musculatura, (Grandjean, 1982). También se ha establecido que en trabajos mantenidos por períodos prolongados de tiempo, donde el factor comodidad es el relevante, se considera que el porcentaje de fuerza no debería exceder el 8 % de un esfuerzo estático máximo.
Figura 2.3. Relación entre porcentaje de una contracción muscular estática máxima y tiempo que se puede mantener la contracción
Por otra parte, dependiendo de la intensidad y el tiempo de exposición a trabajo estático, las personas pueden experimentar trastornos músculo-esqueléticos reversibles o crónicos. Cuando los trastornos son reversibles, el dolor se localiza a nivel de músculos y tendones, desapareciendo tan pronto el trabajador deja de efectuar la actividad. Por su parte, los trastornos crónicos, se localizan a nivel de la musculatura y de los tendones, pero también afectan las estructuras anatómicas de las articulaciones. En tal caso, el dolor no desaparece cuando el operario cesa la labor, debido a que es causado por procesos inflamatorios y degenerativos de los tejidos. Respecto de lesiones músculo-esqueléticas específicas, diferentes estudios asocian el trabajo estático a los siguientes trastornos:
1.- Dolor muscular localizado y temporal 2.- Dolor muscular localizado permanente 3.- Inflamación de cápsula tendinosa 4.- Inflamación de la inserción del tendón 5.- Inflamación de las articulaciones
6.- Procesos degenerativos de las articulaciones.
Por lo señalado en los párrafos anteriores, se concluye que, para establecer criterios de evaluación de sobrecarga postural, es necesario identificar aquellas posiciones del cuerpo que imponen una carga estática o que requieren rangos de movimientos peligrosos para el sistema músculo-esquelético, o ambos. Del mismo
modo, es necesario asociar estas posiciones de trabajo con el tiempo de exposición durante la jornada.
1.3. Criterios de evaluación
Para evaluar la postura de trabajo es necesario establecer la ubicación espacial de los segmentos corporales. Para ello, se puede recopilar la información por observación directa, fotografías y grabaciones de vídeo o por medio de la medición del desplazamiento relativo de los segmentos. En el último caso, es necesario utilizar técnicas goniométricas, las cuales permiten registrar en grados, el desplazamiento de los segmentos. En las figuras 2.4.a. y 2.4.b, se puede observar un goniómetro y un flexómetro, con los cuales se está midiendo la postura del tronco respecto de la vertical.
Figura 2.4.a. Goniómetro
Figura 2.4.b. Flexómetro
Cualquiera sea la metodología que se utilice, lo importante es que las posturas de trabajo representen las exigencias que las actividades imponen en la jornada. Por lo tanto, es necesario efectuar un muestreo, para establecer las tareas efectuadas durante la jornada y las posturas requeridas en estas actividades.
Una vez definidas las posturas de trabajo, hay que compararlas con referencias que permitan establecer el grado de desviación que existe entre las condiciones de trabajo y lo que se considera como “aceptable”. En este sentido, los estudios han estado orientados a definir posturas de menor riesgo para el sistema músculo-esquelético, que sean funcionales y cómodas. El denominador común ha sido establecer posturas en las cuales el sistema músculo-esquelético esté sometido a una mínima tensión estática. A estas posiciones de los segmentos se les denomina “ángulos de comodidad”. Al respecto en la figura 2.5, se presentan algunos de los ángulos de comodidad comúnmente referidos en la literatura (Pheasant, 1988). Como se puede observar, las posturas cómodas no son únicas, presentándose rangos de desplazamiento que las personas pueden adoptar para alcanzar una condición de confort.
Figura 2.5. Angulos de comodidad
El conocimiento de los ángulos de comodidad ha derivado en la generación de diferentes técnicas para evaluar sobrecarga postural. Entre ellas, se puede mencionar el estudio de maniquíes, el cual fue empleado en los estudios ergonómicos de maquinaria forestal. En esta técnica se relaciona el concepto de ángulos de comodidad con el tamaño corporal. De este modo, conocida la posición que deben adoptar los segmentos corporales para determinadas tareas y definido el rango de tamaño corporal de la población usuaria, se dibuja a escala la silueta del cuerpo o maniquíes. Estas figuras son diseñadas a escala. Para realizar la evaluación, los maniquíes son ubicados sobre el puesto de trabajo estudiado, el cual se dibuja a la misma escala de los maniquíes, generalmente en escala de 1:10. Los problemas posturales y el diseño inadecuado del puesto de trabajo, se identifican por la simple observación de las discrepancias que existen entre el tamaño corporal de los maniquíes que representan a la población y las
dimensiones y disposición de los puestos de trabajo. En la figura 2.6, se aprecia el diseño de una cabina de torre de madereo y la ubicación que presentan los controles respecto de las dimensiones y las zonas que se consideran óptimas para la operación de estos dispositivos (Gutiérrez y Apud, 1995). Como se puede deducir, el diseño del puesto de trabajo presenta condiciones deficientes y, por lo tanto, existe un riesgo evidente de trastornos músculo-esqueléticos. La ventaja de este tipo de técnicas es que permite diagnosticar problemas de sobrecarga postural y es una herramienta útil para orientar el rediseño. Estas técnicas también han sido adaptadas para programas computacionales. Sin embargo, las limitantes que se presentan para aplicarlos en nuestro país, radican en que las bases de datos empleadas para diseñar las figuras humanas, son de estudios antropométricos de poblaciones extranjeras.
Figura 2.6. Técnica de maniquíes aplicada a la evaluación de cabinas
Por lo expuesto, un área de trabajo que se ha impulsado en el Laboratorio de Ergonomía de la Universidad Concepción, ha sido la generación de bases de datos de características antropométricas de población nacional. En este sentido, la tabla 2.1 y la figura 2.7, presentan las referencias antropométricas de 2030
hombres chilenos de 17 a 60 años de edad (Apud y Gutiérrez, 1997), que incluye una muestra de 369 trabajadores forestales. La información resume algunas de la dimensiones más importantes para orientar el diseño de puestos de trabajos, en los cuales las personas trabajan en posición de pie o sentada.
Tabla 2.1. Características antropométricas de hombres chilenos de 17 a 60 años de edad DIMENSIONES ANTROPOMETRICAS (cm) NUMERO EN LA FIGURA 2.7 PERCENTILES MEDIA D.E 5 95 POSICION DE PIE ESTATURA 1 168,8 6,7 157,8 179,8
ALTURA OJO SUELO 2 158,4 6,7 147,3 169,4
ALTURA HOMBRO SUELO 3 139,2 6,0 129,3 149,0
ALTURA CODO SUELO 4 104,5 4,9 96,4 112,5
ALTURA NUDILLO SUELO 5 74,2 4,5 66,7 81,6
ENVERGADURA 6 154,2 6,5 143,5 165,0
POSICIÓN SENTADO
ESTATURA SENTADO 7 89,7 3,5 83,9 95,5
ALTURA OJO ASIENTO 8 79,4 4,2 72,5 86,3
ALTURA HOMBRO ASIENTO 9 60,2 3,8 54,0 66,4
ALTURA CODO ASIENTO 10 25,4 4,0 18,9 31,9
ALTURA MUSLO ASIENTO 11 14,0 1,8 11,2 16,9
PROFUNDIDAD ABDOMEN 12 25,6 4,0 19,1 32,2 ALTURA POPLITEA 13 40,1 2,8 35,5 44,8 DIST. GLUTEO-POPLITEA 14 46,0 3,1 41,0 51,0 DIST. GLUTEO-ROTULAR 15 57,5 3,6 51,6 63,4 ALCANCE VERTICAL 16 160,8 7,0 149,4 172,2 ALCANCE FRONTAL 17 75,0 4,5 67,7 82,4 ALCANCE ANTEBRAZO 18 42,2 2,4 38,3 46,1 ANCHO DE HOMBROS 19 41,4 3,2 36,2 46,6
ANCHO ENTRE CODOS 20 51,9 4,9 43,9 59,9
Figura 2.7. Esquema de las características antropométricas de hombres chilenos presentadas en la tabla 2.1
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3 1 613
14
15
11
18
7
8
9
10
A
B
C
4
12
Respecto a las medidas antropométricas, en general las referencias se presentan como frecuencias acumuladas expresadas en percentiles. Sin embargo, en términos prácticos, estos valores representan el “porcentaje de la población que está bajo una determinada medida antopométrica”. Por ejemplo, el 95 percentil de la estatura descalzo es 179,8 cm. Ello significa que un 95 por ciento de la población tiene una estatura inferior a 179,8 cm y, al mismo tiempo se puede interpretar que, sobre esta medida existe un 5 por ciento de la población.
La razón de presentar la información en percentiles, se debe a que para los diseñadores es prácticamente imposible acomodar a toda la población, puesto que en cualquier grupo humano hay grandes variaciones de tamaño, desde enanos a gigantes. Por este motivo, para diseño ergonómico, los estándares antropométricos se restringen al 95 % de la población. Esto significa excluir al 5 por ciento de los individuos más grandes o el 5 por ciento de los más pequeños, según las dimensiones requeridas para un determinado aspecto del diseño.
Respecto al uso de las bases de datos para el diseño de puestos de trabajo, una consideración importante es que normalmente no es conveniente tomar como referencia al usuario promedio. Ello se puede ejemplificar con la altura mínima de una puerta de acceso a la cabina de una torre de madereo. En este sentido, para
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20
21
17
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5
D
E
que gran parte de los usuarios que cruzan la puerta, no se golpeen la cabeza en el umbral, es necesario considerar la estatura de los más altos. De caso contrario, si empleamos el valor promedio de estatura, todos las personas que están sobre la media se tendrían que inclinar para no golpearse la cabeza. En otras situaciones, se recomienda usar las dimensiones de los sujetos más pequeños. Al respecto, existen oportunidades en las cuales se requiere definir cuál es la “máxima dimensión que debe tener alguna medida del puesto de trabajo”. En tales casos, se utiliza las dimensiones de los sujetos más pequeños o el 5 percentil. Por ejemplo, para que todos los trabajadores puedan alcanzar desde su asiento la palanca de cambio de la torre que se ilustró en la figura 2.6, es necesario seleccionar el 5 percentil del alcance funcional de la población usuaria. De este modo, si los de menor alcance de brazos pueden controlar el dispositivo, el resto de los trabajadores podrá utilizar el sistema. Estas bases de datos también permiten establecer cuáles son los rangos de ajuste de los equipos. Por ejemplo, la altura poplítea es la dimensión antropométrica utilizada para definir la altura de butacas o asientos. Si se elige una butaca con ajuste vertical, debería regularse entre 35,5 y 48,8 cm, que es el rango de altura poplítea de varones chilenos (ver tabla 2.1). A esta dimensión es necesario agregar algunos centímetros que permitan corregir la altura del calzado. Como se puede deducir, para efectuar un análisis de sobrecarga postural y proponer soluciones, es indispensable disponer de referencias antropométricas de los usuarios.
Otro tipo de procedimiento para efectuar diagnósticos de sobrecarga postural, es el uso de listas de verificación. Generalmente, estas se basan en identificar posiciones riesgosas para el aparato músculo-esquelético, debido al alto componente de trabajo estático que requieren. En este sentido, se han identificado las siguientes posturas:
Permanecer de pie por períodos prolongados de tiempo
Permanecer con el tronco flectado (inclinación anterior) o en rotación (giro hacia la derecha o izquierda del cuerpo)
Mantener los brazos elevados por sobre la altura de los hombros
Mantener los brazos alejados del cuerpo, sosteniendo el propio peso de la extremidad, cargas o herramientas
Mantener la cabeza flectada (inclinación anterior), extendida (inclinación posterior) o en rotación (giro a derecha o izquierda).
De este modo, una primera aproximación a la evaluación de sobrecarga postural, consiste en identificar si en los puestos de trabajo, las personas deben adoptar alguna de las condiciones descritas anteriormente.
Junto con la detección de las sobrecargas, también se debe establecer el tiempo de exposición. En este sentido, una metodología que reúne tales consideraciones es aquella propuesta por la fundación MAPFRE (Farrer et al,1995). Para ello, se requiere establecer las posturas de trabajo y el tiempo de duración a través de la jornada. Para identificar las posturas, se adjunta un conjunto de ilustraciones que
facilitan el procedimiento. Entre las posiciones de trabajo, destacan permanecer en posición sentado, de pie, arrodillado, acostado y en cuclillas. Para cada posición se consideran factores que incrementan la sobrecarga. Entre ellas, se identifican el grado de inclinación del tronco y la elevación de brazos sobre la altura de hombros. Un resumen de estas posturas de trabajo se observa en la figura 2.8. Como se puede ver, frente a cada postura existe una escala de tiempo. De este modo, es posible calificar el nivel de riesgo del aparato músculo-esquelético, al relacionar el tiempo y el tipo de postura empleado durante el trabajo. Es así como, se considera que existe sobrecarga postural que requiere cambio en el diseño de puestos o métodos de trabajo, cuando la ponderación en la escala es igual al índice 4. En el caso que exista más de una postura de trabajo, se considera que el riesgo es acumulativo, debiéndose sumar los índices parciales. Por ejemplo, si una persona durante la jornada, como promedio por hora de trabajo, permanece 30 minutos de pie, sin inclinación de tronco y 30 minutos sentado con inclinación de tronco, el índice de sobrecarga postural total será igual a 2. Esto indica que la actividad laboral no genera sobrecarga postural. En cambio, si la persona permanece 10 minutos de pie con el tronco ligeramente inclinado, 15 minutos arrodillado con inclinación de tronco y 35 minutos de pie sin inclinación de tronco, el resultado de la evaluación será la sumatoria de los índices parciales 1, 3 y 1. De este modo, el índice total será 5, concluyéndose que existe sobrecarga postural.
Figura 2.8. Método adaptado de la MAPFRE para la evaluación de sobrecarga postural, Farrer et al (1995)
Postura principal de la tarea Duración de la postura (min)
Sentado
Normal 0 0 0 0 0
Inclinación 1 1 1 2 3
Brazos sobre hombros 1 2 4 4 4
De pie
Normal 0 0 1 1 2
Brazos en extensión frontal
1 2 2 3 4
Brazos sobre hombros 1 2 3 4 4 Tronco inclinado (< 40°) 1 1 2 3 4 Tronco inclinado (> 40°) 1 2 3 4 4
Arrodillado
Normal 1 2 3 4 4 Tronco inclinado 1 3 4 4 4 De espaldas Brazos sobre . hombros 1 3 4 4 4Agachado
Normal 1 2 3 4 4Brazos sobre hombros 2 4 4 4 4
2. Trabajo repetitivo
2.1. Conceptos generales
El trabajo repetitivo se caracteriza básicamente porque los ciclos de actividad efectuados por los operarios duran breves períodos de tiempo pero, como su
nombre lo indica, las tareas y movimientos efectuados en los ciclos, se repiten con cierta frecuencia a través de la jornada laboral. En el sector forestal, esta forma de trabajo se aprecia con mucha claridad en labores tales como plantación y poda, en faenas de volteo y desrame, así como también, en la operación de maquinaria, particularmente aquellas que tienen ciclos breves como el trineumático. Al respecto, es importante destacar que, generalmente, en este tipo de labores, el incremento de la productividad se logra por medio de una reducción del tiempo requerido para efectuar los ciclos de trabajo, lo cual está asociado a una mayor velocidad de ejecución de las tareas y a mayores exigencias para los segmentos corporales que participan en ellas. Esto genera una concentración de los esfuerzos en determinadas estructuras anatómicas, particularmente en manos y muñecas o en general, en la extremidad superior.
2.2. Efectos en el ser humano
Las exigencias que imponen algunos sistemas de trabajo a la extremidad superior, han generado un conjunto de trastornos a nivel de los tejidos blandos, particularmente de tendones, cápsula tendinosa, nervios y músculos. A este conjunto de trastornos se le ha denominado síndrome de uso excesivo de extremidad superior (SUEDES). Algunas lesiones músculo-esqueléticas características de este síndrome son: mioalgias, tendinitis, tendosinovitis y síndrome del túnel carpiano.
Respecto de los factores de riesgo, el incremento de la frecuencia o la reducción del tiempo de los ciclos de trabajo, son condiciones que generan síntomas de fatiga, dolor y tensión muscular. Más aún, el trabajo repetitivo puede causar daño directo a los tendones, al someterlos a constantes contracciones y elongaciones, así como también, incrementar la probabilidad de fatiga de los tejidos, al reducir las posibilidades de recuperación. En la medida que se generen episodios repetidos de este tipo de trastornos, se produce inflamación de los tejidos blandos y una reducción de la movilidad articular, lo cual es normalmente precursor de trastornos músculo-esqueléticos crónicos. También, si la sobrecarga del trabajo afecta a nervios, los síntomas pueden estar acompañados de pérdida de sensibilidad táctil y sensación de adormecimiento de las extremidades. Más aún, si se presentan exposiciones prolongadas a trabajo repetitivo, las personas pueden desarrollar trastornos músculo-esqueléticos incapacitantes e irreversibles.
Aún cuando se reconoce que el trabajo repetitivo es uno de los principales factores de riesgo de SUEDES, es importante considerar y evaluar otros factores que son promotores del síndrome, entre ellos destacan: fuerzas excesivas, sobrecarga postural y ausencia de pausas.
2.3. Evaluación de la repetitividad del trabajo
Para establecer lo repetitivas que son las actividades laborales, se requiere efectuar un análisis del trabajo, de modo de definir:
Las tareas realizadas. En este sentido, cada trabajo está constituido de una o varias tareas
La duración de los ciclos. Estos corresponden a la secuencia de tareas y operaciones requeridas para efectuar la actividad. Por su parte, el tiempo o duración de los ciclos, se define como el tiempo total requerido para efectuar la secuencia de operaciones
El número de operaciones que componen las tareas. Las operaciones corresponden a los elementos básicos de la tarea, tales como: sostener, alcanzar, mover, tomar, posicionar, seleccionar, accionar, pulsar, impactar, ensamblar, desarmar, depositar, inspeccionar, vigilar, planificar, buscar, desplazarse, demoras y pausas.
Esta información puede ser obtenida por medio de la observación directa o la grabación de videos de las faenas. Con el objetivo de registrar información representativa de las actividades laborales, se debe efectuar un muestreo de la jornada (ver capítulo 5). Posteriormente, se debe establecer el tiempo promedio del ciclo de trabajo, el porcentaje promedio del tiempo dedicado a las operaciones más frecuentes y el número promedio de operaciones que conforman el ciclo. Por ejemplo, si se analiza tareas de plantación con pala neozelandesa, el ciclo de plantación es aquel que va desde el momento en que el operario toma la caja con plantas para desplazarse al lugar donde cavará la casilla, hasta el instante previo a la operación de tomar nuevamente la caja para desplazarse a la casilla siguiente. El ciclo estaría constituido por las siguientes tareas principales y las operaciones respectivas:
Tareas principales Operaciones del ciclo
Desplazamiento 1. Tomar la caja con plantas 2. Desplazarse por el terreno 3. Depositar la caja en el terreno
Plantación 4. Posicionar la pala 5. Impactar el terreno
7. Tomar una planta de la caja
8. Depositar la planta en la hendidura
9. Desplazar tierra con el pie hacia la hendidura 10. Apisonar la tierra para estabilizar la planta
Las operaciones 4, 5 y 6, se efectúan tantas veces como sea necesario para alcanzar la profundidad requerida, según criterios de calidad.
Es importante destacar que, aún cuando este es el esquema básico de operaciones, el ciclo puede modificarse a través de la jornada. En el ejemplo analizado, el ciclo puede cambiar si existen demoras en la alimentación de cajas con plantas, el terreno es pedregoso o hay desechos forestales que es necesario retirar del área en la cual se cavará la casilla. Lo relevante es que, el muestreo represente las variaciones que experimenta el ciclo durante la jornada. De este modo, de existir demoras, pausas o la incorporación de otras operaciones, ello generará un aumento del número promedio de operaciones por ciclo y se incrementará el tiempo promedio de los ciclos en la tarea de plantación.
Con el propósito de ilustrar los resultados que podrían obtenerse al efectuar un análisis de tareas en una faena de plantación con pala neozelandesa, en el cuadro 2.1, se resume las variables más relevantes para calificar cuán repetitiva es esta actividad. Las variables consideradas son, el tiempo promedio del ciclo de trabajo, el número promedio de operaciones y el porcentaje de tiempo dedicado a la operación realizada en forma más frecuente.
Cuadro 2.1. Ejemplo del análisis de tareas en una faena de plantación con pala neozelandesa. Las variables consideradas son el tiempo promedio del ciclo (TPC), número promedio de operaciones (NPO) y porcentaje promedio del tiempo dedicado a la operación más frecuente (PPTOF)
Tareas principales TPC NPO Operación más frecuente y PPTOF
Plantación 56 seg 7 Posicionar, impactar y mover la pala en la hendidura
70 %
5 % Totales del ciclo 60 seg 10
2.4. Criterios para definir trabajo repetitivo
Respecto a los criterios que se deben emplear para calificar el trabajo repetitivo, se considera que una labor es altamente repetitiva y, por lo tanto, promotora de síndrome de uso excesivo de extremidad superior (SUEDES), si la duración media del ciclo de trabajo es inferior a 30 segundos (Anderson, 1992). Complementario a este criterio, se debe analizar la relación entre la duración media del ciclo y el número promedio de operaciones efectuadas durante el ciclo. Es así como se considera que existe riesgo de trastornos músculo-esqueléticos asociados al SUEDES, si el ciclo tiene una duración inferior a 3 minutos y se realizan menos de 10 operaciones durante el ciclo (Farrer et al., 1995). También, se ha demostrado que existe una mayor probabilidad de SUEDES, si las operaciones exigen efectuar el mismo patrón de movimiento, más del 50 % del tiempo del ciclo de trabajo. Por lo tanto, en el ejemplo de plantación con pala neozelandesa, el estudio de tareas permite concluir que el trabajo es de tipo repetitivo, debido a que las operaciones más frecuentes, ocupan el 70 % del tiempo del ciclo de trabajo.
2.5. Criterios para definir riesgos asociados a trabajo repetitivo
Los trastornos que se asocian al síndrome de uso excesivo de extremidad superior, no sólo dependen de si el trabajo es o no repetitivo, sino de la presencia de factores de riesgo como fuerzas excesivas, ausencia de esquemas de pausas y sobrecarga postural de extremidad superior (Anderson, 1992).
Fuerzas excesivas
Para efectuar una adecuada evaluación del problema ergonómico, es importante verificar si los operarios requieren sostener, mantener o vencer resistencias, mediante trabajo muscular estático de extremidad superior. Como se señaló en el tema de sobrecarga postural, el trabajo estático puede generar fatiga muscular localizada. Esta respuesta fisiológica se presenta con mayor probabilidad cuando los operarios requieren efectuar tareas en las que el componente de fuerza excede aproximadamente el 15 a 20 % de una contracción voluntaria máxima. De este modo, para establecer si un trabajo impone sobrecarga por trabajo estático, se requiere conocer la capacidad de desarrollo de fuerza de la población trabajadora. Al respecto, en el presente proyecto, se procedió a evaluar la capacidad de desarrollo de fuerza de la extremidad superior de los trabajadores forestales, en acciones de sujeción y elevación de carga. Para ello, se utilizó pruebas dinamométricas descritas por Jackson (1990), las cuales miden la fuerza estática máxima en acciones de prensión o agarre con la mano, flexión de antebrazo y elevación de brazos. Las evaluaciones efectuadas a 90 trabajadores
permitieron establecer que la fuerza máxima en las pruebas señaladas, alcanzaron valores promedios de 46,2, 31,4 y 35,5 kg fuerza, respectivamente.
Considerando los valores de fuerza máxima, se estableció niveles aceptables de manipulación de pesos y resistencias para la extremidad superior. En este sentido, con el propósito de proteger o evitar fatiga física a la mayor parte de los usuarios, se recomienda utilizar como valores de referencia, el 5 percentil de la fuerza máxima de la muestra evaluada. En otras palabras, si los operarios que tienen menores niveles de fuerza, pueden realizar un trabajo en ausencia de fatiga física, todos los trabajadores que están sobre el 5 percentil, presentarán bajas probabilidades de fatiga por trabajo estático. Por otra parte, en el manejo de carga también es importante la distancia a la cual se realiza el desplazamiento de objetos, controles y herramientas. En la medida que la carga se aleja del cuerpo, la capacidad de trabajo se reduce. De este modo, para tener una aproximación a la distancia de trabajo, se han calculado niveles aceptables de manejo de carga, cuando el trabajador desplaza o sostiene herramientas u objetos dentro del alcance de antebrazos y al alcance de brazos (ver figura 2.7). Teniendo presente los criterios anteriormente expuestos, se estableció que los niveles de fuerza requeridos en trabajos repetitivos, al emplear una mano y al realizar movimientos dentro del alcance de antebrazos de los operarios, no deberían ser superiores a 1,4 kg. En caso de manipular con una mano, cargas que están al alcance del brazo, la resistencia de las herramientas o controles no debería sobrepasar los 0,9 kg.
De este modo, si el trabajo es repetitivo y el peso de las herramientas o controles exceden los valores descritos, existe una alta probabilidad de que los trabajadores presenten trastornos músculo-esqueléticos de extremidad superior.
Sobrecarga postural de extremidad superior
En cuanto a la sobrecarga postural de extremidad superior, es necesario evaluar la posición de trabajo de los segmentos mano-muñeca, antebrazos y brazo-hombro. Respecto de la posición del segmento mano-muñeca, la condición óptima de trabajo se presenta cuando la muñeca trabaja en posición neutra (figura 2.9). Un incremento de la desviación de la muñeca respecto de la posición neutra, implica una pérdida progresiva de la capacidad de desarrollo de fuerza, junto con un aumento del riesgo de lesiones de los tejidos blandos. Esto último se produce por la presión que generan los tendones en las estructuras adyacentes. Esta presión incrementa el roce, lo cual, sumado al trabajo repetitivo, es el factor biomecánico causante de la inflamación de tejidos blandos de la muñeca, entre ellos vainas tendinosas, tendones e incluso la compresión del nervio mediano. Respecto del antebrazo, la sobrecarga postural se genera al sostener o realizar movimientos que requieren pronosupinación o rotación del segmento (figura
2.10). En cuanto a la postura del segmento brazo - hombro, se considera que existe sobrecarga postural, cuando se realizan tareas que requieren la manipulación o el accionamiento de dispositivos sobre la altura de hombros o el brazo es separado más de 45° respecto del eje vertical del hombro (figura 2.11).
Figura 2.9. Posición mano-muñeca