PRINCIPIOS DEL DISEÑO DE TRABAJO, HERRAMIENTAS ING DE METODOS

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164
Figura 5.24 D agrama de la incomodidad
Oe I CrlerpQ nUmano
(Adlptado de Corlctt y Bishop, 1976.)
cAPiTULo 5 Lugar de trabajo, equlpo y diseño de herrarr entas
f
I
2
3
4
Ningún dolor
Dolor extlelnadamente ligero (ape nas sc nota;
Dolor nruy ligero
Dolor débil
Dolor moderado
lJigclo r
5 l)olor fuerte (Pesado)
o
7 Dolor muy fLlerLe
8
9
l0 Dolor ex0emadar¡ente intenso (casi el l¡¿iximol
o Dolor máxir¡o
tos dañinos para la mLtñeca, que después son puestos en una escala con un valor de urnbral de l0 000
El factor de la postitla se determina a partir del grado de desviación respecto a la postLlra nelrt¡'¿rl de
los principales rltovimientos de las extremidades superioles. El factor fuerza se deterl¡ina a partir del
porcentaje relativo de la firerza mLrscular máxima qLre se ejerce Para realizar la talea, y después se
Done en una escala de l5Va, el máxinro valor pelmitido para contracciones estáticas extendidas (veir
el capítulo 4). Un factor rnisceláneo final incorpora Lrna gran variedad de condiciones qLle pLleden
.jrLgar. un papel en l¿rs causas de los CTD, como la vibración y la temperatura, los cuales se ponderan
¿c m¿Lncra adecuada y dcspLrés se suman para detcr-mirral'un índice final de riesgo al CTD En con-
cliciones relativamente seguras, dicho índice debe ser tnenor a I (parecido al índice de levrtntamient'.r
clel NIOSH. capítulo 4).
Un ejemplo (vca la figura 5.25) analizael estrés CTD en el que se incu¡r'e en trna operrcion tle
corte altamente repetitiva que se describe con r.nayof detalle en el ejenrplo 8.1. Tanto el factor de
frecr.lencia de 1.55 conlo el factor de fuerza de 2.00 exceden e[ umbral de seguridad de L0, lo cLlal (lit
como resultado Ltn valor total de riesgo de 1.34, que tanlbién supera a 1,0. Por lo tanto. el nlétodo nl¿is
eficaz consiste en reducir la frecuencia mediante la eliminación o combinación de tlrovimientos inne-
cesarios (los cLrales pLleden o no ser factibles) y la redrLcción de la corlponente cle la ftterza mediallte
la modificación del agarr-e utilizado (la base del cambio de métodos del ejemplo 8.1)
El índice CTD ha 6emostradt¡ scr mu)/ exitoso en la identificación de trabajos que prodLrcen le'
siones, pero funciona mtLcho rnejor en b¿rses relativas más qLre en absoltltas. por e jeniplo, eli trabajos
críticos de ordenantiento por rango. Observe que el índice de riesgo CTD t¿lnlbién sirve como trnil
lista de vcrificación útil pa|a rdcntihcar postLrras rnLry deficientes y como tln0 hetr¿lnlienra de diseño
Dara seleccionar las condiciones clave para el rediseno.
5.5 PRINC¡PIOS DEL DISEÑO DE TRABAJO:
HERRAMIENTAS
UTILICE UN AGARRE DE FUERZA PARA LAS TAREAS
QUE REQUIERAN FUERZA Y AGARRE DE PRECISIÓN
PARA AOUELLAS QUE REQUIERAN PRECISIÓN
L,a aprehensió¡.r de la rnano puede definirse básicarnente colno las variaciones del agarre entre dcrs
extrelros: ¡n agarre cle fLre rza y un agarre de presión. En el agarre de fLLerz¿r, la errplrñadura cilíndri-
ca de l¿r herranrienta. cLr¡ro eje es más o menos perpendicLrl¿rr al antebraz-o, se mltntiene en strjeciórt
por Ios cledos f'lexionaclos ptrrcialntente sobre l¿r palnra. E,l dedo pLrlgar ejerce una presión erl sentid-
opuesro. que sc superporrc ligcrarnente con el dedo meclio (vea la ligura 5.26) I-a línea de acción
cle la iuerza p¡ede vltfiaf según l.) la l'uerz.a pafalela al antebrazo, conro ctlando se serrtrcha: 2) l¿l
fuerz.a a un deternrinaclo iingulo respecto al anteblaz-o, como cuando se Inartillai y 3) la iuerza que
actl'ia en el brazo cle palanca, que crea una torsión con relación al antebraz.o, colTlo ctlando se usa el
desarntador. Como su nombre implica, el agarre de fuerza se utiliza para e.iercer fllerza o para stLietar
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5.5 Principios del diseño de trabajo: herramientas
índice de riesgo de los CTD
ESCALPELO
(480-20-30) x 60
5
Total de os de las condiciones encertadas en un círculo
Facto
165
lTÍtulo del trabaio: coRTE
qi SEPARAR
lNur. de p¿flew-a Gise conoce)
anoi Ciclo
Núrn de rnovirnient0s de la man0/Día
Encerrar en un círculc la condiciÓn adecuada
I EqLr librro
Ti0o de acclon
I!It!g!ql{q--,
del VCR Núm 237 t
lPostura d
i---- :--,j*Dnc,, ,¡ da ¡c m¡'rn< l PraaiÁn dp
l-
i $tl
oDividir €r entre @
.30
Pu ntos
0 I 2
3
No Sí
No SÍ
NO S
D inámico Intermitente Estático
Caliente Frío
ú0 I
ncliccderiesgoCTD.3xFrecuencia+Postura+Faciotesdeluerza+ 1x (Factormisceláneo)
t
I
indice de riesgo CTD = x ( l.S5 + .80 + 2-00 )+ 1"( .33 ) t.34
Figura 5.25 indice de riesgo de los CTD
objetos pesados. Sin embargo, a medida que los dedos o el dedo pulgar se desvían respecto 
al ugrlrre
cilíndt.ico, se produce un¿r menor fuerza pero es mayor la precisión que puede ofrecerse' 
Por ejenlplo'
;i se sostiene Lrn nrartillo ligero como cuando se está clavando, el dedo pulgal puede desviarse con
relación a la oposición cle los dedos para alinealse con el mango. Si el dedo índice tan-rbién 
se desvía
clel eje de la hc¡'t.itnltenta, como cuando Se sostiene tln ctlchillo para realizar un corte 
preciso' este
Li¡to rlc agtlre se asenteja a Llna stlieción de presión, con la hoja presionada entre el 
dedo pulgar y
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Presirin nredular
en dos ptLntos
166
Figura 5.26 l pos de agarre
caPiTULo 5 Lugar de trabajo, equipo y diseño de herramlentas
[)rcs ót ate a
a dc ga rcho
Presiirn cr¡n los clcclos
el declo índice. En ocasiones, este agarre se denorrina agarre de precisión interna (Konz y Johnson,
1000). Una sujeción mediante un ¿rs¿1, que se utiliza para sostener Llna caJa o Llna agarraoef¿l' es Llll
¿rgarre de fuerza inconlpleto en el qtle no se aplica la fuerza opuesta del dedo pLllgar, y, por ende' se
reduce de manera considerable la fuerza de sujeción disponible'
El ctgarrc de precisitin se utiliza para contl'ol o precisión. Cuando se utiliza cste tipo de sLLjeción.
el artícLrlo se sostiene entre los extremos distales de uno o nlás dedos y el dedo pLLlgar contrario (el
dedo pulgar a veces se omite). La posición relativa del dedo pulgar y los otros dedos deternlina clt¿int¿i
luerza puede aplicarse y proporciona una superficie sensorial para recibir la retroalirrentltción rrece
saria para lograr la precisión que se necesita. Existen cuatro tipos básicos de agarres de precisión. con
rnuchas vafiucionos (vcu la figura 5.26): 1) presión lateral, cuando el dedo prLlgar se opone it la pLII te
lateral del dedo ín<Jice; 2) presiones en la punta de rlos y tres puntos (o pulpo), en [ls qtle lrt pLrntrt
(o base de la palma) clel declo ptrlgar se opone a las pgntas (o bases de Ia palma) de ltno o más dedos
(en el caso de ob.jetos cilíndricos relativamente pequeños, los tres dígitos actúarl como Lrn nrendril.
l. cual resulta en una sujeción de mandril); 3) presión de la palma' cuando los dedos se opone| a la
palm¿r de la mano sin qLre participe el dedo pulgar, corTro es el caso del transpo|te de una parabr'rsas
cJe vir1rio, y 4) presión con los dedos, cuando los pLrlgares así como lo delnás dedos ejercen presitin
sobre u¡a sr.rpcrficie, cotro si tlabajadores de la industria de la conf'ección alilllentaran tela ell ulla
¡táquirra de coser. Un agarre especializado es Lrna sujeción de precisión gxtcrnl o de escrittlrr. crltl
es. Llna combinación de urra fuerza lateral con el dedo nledio y una fuerza en dos ptlntos para sostencf
al dispositivo de esclitLrra (Konz y Johnson, 2000;.
Una clasificación y jer.alquización conpleta de los tipos de agarre se pr.tede encontral'en Kroc
ntcr (1986) Obscrvc la lucrza significativanrente redLrcida de los agarres de presióll en conlprrire iUrr
con los agarres de fLrerz.a (consulte la tabla 5.6). Nurnca se debe aplicar ftterzas de grrn lnírgnitrld a
las sirjeciones de presitin.
EVITE LA CARGA MUSCULAR ESTÁTICA
DURANTE PERIODOS PROLONGADOS
Cirando se utili2an herralrientas en situaciones en las qlte es necesario levltntlrr lt-'s bruzo' o so\te¡lcf
l.rs herramientas pol periodos prolongados, los nlúscLrlos de los honbros. bra/()s y nlanos pttcdcn
c¿rgarsc cstáticamc¡tc. lo cualtrac corro cor.rsccucncia la fatiga, una mcllor chcienci¿i lrboral ¡
clolor. La abcl,rcción de los hombros, con la correspondiente elevaciÓn de los codos, se pt'ese ntrtrí
si el trabajo debe realizarse con [Lna herramienta de sujeción tipo pistola sobre r-ln ltLgar de trabalo
horizontal. Una herrantienta en línea o recta reduce la necesidad de levantar el brazo y tirrnbiérr hac'r
posible una postLtra neutlal de l¿t lnuñeca. El trabi¡o prolongado con los braz-os cxtendidos. colllo cs
el caso cle tareas de ensa¡rble realizadas con fuerz¿r, pueden producir dolor en el antebrazo. Carlrbiar
la distribución del lugar de trabajo de tal manera qLre se mantelrgan los codos a 90'elimina la nllyot
partc <Jol problcma (vcu la figLrra 5.4). De form¿r simil¿rr, mantener activado de nlanela contlnLlil tlll
i'Ierruptor cle activaci(rn pucde producir lariga de los declos así como redr-rcil'la l]exibilidad.
Pr ecisi(rn interna
Precisión externa
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5.5 Principios del diseño de trabajo: flerramlentas 167
Tabla 5.6 Fuerzas relatlvas de los diferentes tipos de agarre
Ilombres l\{ujeres
Agar.re kglbkgtb
Nledia en porcentaje
dcl agarle de fucrza
I)c fuerza
Presión en la pltnta
Presión medular'
Presión lateral
89.9
t4.6
13.1
24.5
40.9
6.6
6.2
ill
51.2
t0.1
9,7
11 .l
z ).)
4.6
4.4
7.8
100
t7 .5
16.6
29.5
/ rrcrrte Adaptado de An ¿rl ttl. 1986
REALICE MOVIMIENTOS DE TORCIDO
CON LOS CODOS FLEXIONADOS
CLlando el codo está extendido. los tendones y nrúsculos del brazo se estiran y, por lo tanto' producen
poca luerza. Cuarrdo el codo se encuentra flexionado 90o o menos, los bíceps tienen una buena ven-
taJa mecánica y pureden contribuir al giro del antebrazo'
MANTENGA LA MUÑECA ESTIRADA
A nredi¿a que la ¡'ruñeca se lrueve respecto a su posición neutral, se presenta una pérdida de fiterza en
cl agarre. Conrenzando en una posición neutral de Ia muñeca' la pronación reduce 12o/o la fuerza de
)u,c;ia)n. 2-5% la flexión/exrensión y 15%, ladesviación radial/anular (vea la ligura 5 27). Además, las
posiciones no natttrales de las manos pueden dar como resultado dolores en las muñecas' 
pérdida de
i'L,erz-a de agarle y, si se nrantienen por mucho tiempo, la ocurrencia del síndronre del túnel carpal'
para reclucii esr,c pr.hlcrna, el lugar <ie trabajo o las herramientas se dehen rediseñar c.n el fin de
pclrnitir quc la rnuñcca sicmplc cstó cn una posición rccta: por cjcmplo, colocar más abajo la supcrfi-
cic cie trabajo ¡, Iirs orillas de los contenedores e inclinar las agarraderas hacia 
el usuario. De manera
similar. e I mangrt de las herralnientas debe reflejar el eje de la empuñadura, el cual está a apfoxilna-
Posición del antebrazo
90
.i 80
t lllE
: /.t)
L
! 4I)
t
e20\
L
Flexión Exteltsiírll Desvi¡ciótl
radial
Posición de la nruileca
Desviación
cr¡ b i t¿l
Figura 5.27 laf¿erza de agarre en
función de a posiciÓn de a muñeca y ei
antebrazo
(Fuente'. Basado en datos de'lerreli ¡'
Purswell. 1976, tabla l )
Supinación (pxlrras hrcia aldba)
Posición nreclia
Pronación (prlnas hacia abajo)
Ncutr xl
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158 cAPiTULo 5 Lugar de trabajo, equipo y diseño de herramrentas
Figura 5.28 a) Cuchillo
a neado convencional b) Cu-
chillo de sujeciÓn tiPo Pistola
(D¿: Pr.rtz-Anderson, I 988.)
damente 78" respecto a la horizontal y debe estar orientado de tal forma que el e¡e de la herlamienta
esté alineado con el dedo índice; ejeu'rplos de lo anterior son los mangos de las pinz-as para doblar y el
cuchillo dc sujeción de pistola (vca la figura 5.28).
EVITE LA COMPRESIÓN DE LOS TEJIDOS
A menudo, cuando se trabaja con heramientas manuales, la mano aplica una filerza considerable Di-
chas acciones pueden concentrar una fuerza de compresión de magnitud consider'able sobre la palma
clc la mano y los dcclos. lo qLrc pucdc clal como rcsLrltado isqucrnia, csto cs, la obstrtrcción dcl flLt.jo
sanguíneo hacia los tejidos y el entumecimiento y hormigueo de los dedos Los mangos deben cstxr
iliseñados con grandcs superficies de cont-acto con el hn de distribuir la fltet'za sobre tln drea grlnde
(vea la figura 5.29) o para dirigirla hacia áreas menos sensibles, tales conlo el tejido entre el dedo
pulgar y .t ¿.¿o índice. De manera similar, se deben evitar las ranur¿ls o grietas en los nlangos cle las
henamientas. Debido a qLre las rnanos pueden variar rrucho 9n cuanto a tamaño' dichas ranuras 
sólo
le serán útiles a Lrna peqLreña fracción de la población
DISEÑE LAS HERRAMIENTAS DE TAL MANERA
QUE PUEDAN SER EMPLEADAS CON CUALQUIER
MANO POR LA MAYORíA DE LAS PERSONAS
Alternar manos hace posible que se reduzca la fatiga ntuscular total. Sin ernbargo. en lrlLtchtts:i-
tuaciones, esto no es posible, ya que las herramientas están diseñadas para Lrsarse 
con tlna I11¿lno'
Adcmás. si se diseña p¿tra Llsarse con la mallo quc el usuario prefiera' que para 907a de la 
población
es la derecha, el |esto, o sea 107c, queciar'ía inconfornle Buenos ejemplos de het'runrientas diseñadlLs
para diestfos que no pLreden sel iltiliz-adas por pefsonas z-tlrdas son el taladro con el nlango 
latefal
sólo en el lado izqLrierdo, la sierra circular y el cLrchillo dentado diseñado para ser sólo de Lrn 
lado
I)crr lo genertrl, los honrbres cliestros muestran l2c/c de redtrcción de fuerza en la nrano izquiet'da,
,nientras qLre las nttrjeres diestras padecen 17o deredttcción de fnerza' Sorprendentemente' Ianto 
los
hol-nbres Conto laS tlu.ieres zLLrdas tienen casi la ll-tisnla fuerza en ambas ln¿rnos Una conclttsiótr 
es
qtre las person¿rs zurd¿rs son obligadas a adaptarse ¿t un nundo diseñado para los diestros 
(Millet v
Freivalds. 1 987).
Figura 5.29 Diseño del mango
Aquí se muestra utta rasqLleta con-
rencional pr|a pinrudo cr ) que cjerce
presión sobre la arteria cLrbital y un
rrrango rnodificado b) qlte descansa en
los tcjidos duros entrc el dedo pLrlgar y
el ínclice y evita c¡ue se cjerza presión
sobre las áreas críticas tlc la ntano.
Observe que el mango se üxtiende más
allá de la base de la palma (FLtettte:
'fichauer, I967.) ú ) M an-q.o convenctonal
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b1 Mango mr¡dific¡do
5.5 Principios del diseño de trabalo: herramientas
/r) Banda daetilrr de descanso
rr) Inten-uptor para el dedo ¡rttlgar c) Disparo con tres dedos para henamientas autor¡dticas
La filerza de agarre de la mujer varía entre 50 y 679o respecto a la de los hombres (Pheasant y
Scriven, 1983). Por ejernplo, se puede esperar que el hombre promedio ejerza aproximadamente I l0
libras (.50 kg) nrientras que la mujer promedio lo hará en alrededor de 60 libras (21 .3 kü. Las mu.jeres
iiencn Lrna desventaja doblel una menor fuerza de sujeción y un menor alcance promedio. La mejor
solLrción consiste en ofrecer una amplia variedad de tamaños de herramientas.
EVITE EL MOVIMIENTO DACTILAR REPETITIVO
Si el dedo índice se utiliza de manera excesiva para operar disparadores, se desarrollarían síntomas
del dedo dispalador. Las fuerzas del disparo deben minimizarse lo más posible, de preferencia por
debajode2libras(0.9kg)(EastrnanKodak, 1983),parareducirlacargaendichodedo.Sonpreferi-
blcs los corrtroics opcrados por dos o trcs dcdos (voa la figura 5.30); los controles de banda dactilar o
la barra de sujeción de fuerza es aún mejor, ya que requieren el uso de más dedos más fuertes. En la
tahla 5.7 se muestran las fuerzas absolutas de flexión de los dedos y sus contribuciones relacionadas
con la sujeción.
Cuando se debe utilizar una herramienta de dos mangos, un mecanismo a base de resortes evita
qire los dedos tengan que regresar la herramienta a su posición inicial. Además, se debe evitar un
elevado número de repeticiones. A pesar de qLre los niveles críticos de las repeticiones no se conocen,
NIOSH (1989) demostr'ó que existen elevados índices de desórdenes de músculo y tendón en los
trabajadores que exceden l0 000 movimientos dianos.
UTILICE LOS DEDOS MÁS FUERTES PARA
TRABAJAB: EL DEDO MEDIO Y EL PULGAR
A pesar de que el dedo índice es por lo conrún el que puede moverse más rápido, no es el más fuerte(vea la tabla 5.7), Cuando se tratc de una carga relativamente pesada, en general resulta más eficiente
el Lrso del dedo medio o una combinación del dedo r¡edio y del índice.
Tabla 5.7 Fuerzas estáticas máximas de flexrón de los dedos
t69
Figura 5.30 He-
rramrenla neumauca
operada mediante el
¡^¡^ ^ ,l^^" ,, ^^^ l^usuu purgar y uur r ra
banda dactilar
La operación con el
dedo pulgar a) resulra
en la sobreextensión
del dedo pulgar. El
control con la banda
dactilar b, c) permite
que todos los dedos
compartan la carga y
el dedo pulgar sujete
y guíe la herramienta
Iuerz¿r máxima
kglbDedo
Porcentaje de fuerza
(del dedo pulgar)
Porcentaje dc contribución
al agarre de fuerza
Pu I gar
Ind ice
tvle cro
An u lar
\4eñ i q ue
ló
t3
t4
ll
1
'/.3
-5.9
6.4
5.0
3.2
r00
8t
88
69
44
29
31
.A
l6
[:uettre. Adaptado t1e Hertzberg, |973.
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17O cAPiTULo 5 Lugar de trabajo, equipo y diseño de herramientas
DISEÑE MANGOS DE 1.5 PULGADAS DE DIÁMETRO
PARA AGARRES DE FUERZA
Los agarres de firerza alrededor de un objeto cilíndnco deben encerrar completamente la circLrnfe-
rencia del cilindro, con los dedos y el pLrlgar apenas tocándose. Para la mayoría de las personas, esto
representa un diánetro del mango de aproxirladamente 1.5 pulgadas (3.8 cm), lo que genera una
actividad ECM míninra, un deterioro nlínimo del tienipo de sujeción y fr"rerzas nráximas de enrpLrje
En general, el extremo srLperior del rango es mejor para una torsión máxima, y el extremo inferior es
mejor para Lrna mayor destleza y velocidad. El diámetro del mango para ¿lgarres de precisión debe ser
de aproxinradanrente 0.-5 pulgadas (1.3 crr) (Freivalds, 1996).
DISEÑE EL LARGO DE LOS MANGOS CON UN MíNIMO
DE, 4 PULGADAS
Tanto en el caso dc rnangcls como de cortes. debe haber espacio suficiente para que qLlepan los cuatrcr
dedos. El ancho de la mano a lo largo de los metacarpianos varía entre 2,8 pulgadas (7.1 cnr) pirra el
5o percentil de las mujeres y 3,8 pulgadas (9,7 cm) para el 95avo, percentil para los honlbres (Carlett.
tgl t),
Por lo tanto,4 pulgadas (10 cm) pueden ser un mínimo raz-onable, pero 5 pulgadas (12.5 cm.)
puede ser un valor muy recomendable. Si la sLrjeción está encerrada o si se utilizan gLrantes, se reco-
rnienda tener un espacio nrás grande para sujetar la henanrienta. Para un agalre de precisión extern¿I.
cl man_so de la herrarnicnta debe ser lo suficientemente largo para poder ser soportado en la base del
prirner dedo o el dedo pLrlgar. En el caso de un agarre de precisión interna, la herramienta debe ex¡en-
derse más allá de la palnri,L, pero no tanto corno pafa que golpee la muñeca (Konz y Johnson, 2000).
DISEÑE UN ESPACIO DE AGARRE DE 3 PULGADAS
RA tAS HERRAMIENTAS CON DOS MANGOS
I-a lucrz-a dc sujcci(ln y la tensión resultante en los tcndones llexores de los dedos varían en fLrnción
clel tamaño del objeto que se desee tomar. Con un dinamómetro con mangos qLre lbrmen Ltn ángLrJo
h¿rcia adentro, se logra una máxima fuerza de sujeción en aproximadamente 3 a 3.2 pulgadas (7 68 |
cm)(ChaffnyAnderson, 1991).Adistanciasdiferentesrespectoalaóptima,el porcentajedefncrz-a
de sujeción disminuye (r,ea la figura 5 3l), como sc define en la siguiente ió¡nula:
Porcentaje de la fuerz.a de agarre : 100 - 0.28*,t - 6-5.8i'St
50% dc' ltonrbles
9570 de honlbres
r'
-50%, de nru.¡eres
ta
.957c de rrrujcres
?-0
;
¡00:
IRO
-OU
.E
Í: 40
N
O
420Figura 5.31 C cfacroad de fuerza
ric' ágdf f e de varii s distr,bLC.ones de
poólac ón en func ón de rango de
SL,JeC O|')
(I)¿: (lrccnbcrg y Chaffin. 1976.)
4 5 puLgadas
Abertura del rrango (en el eje de sujcción I
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\..
5.5 Principios del diseño de trabajo: herramlentas
171
Figura 5.32 Capacidad defuerza de la pre-
siÓn medular Para varios alcances
(De: Hefferman Y Freivalds, 2000')
-/1J+
Alcance (pulgadas)
íigula ,.)2). Sin t:rnbargo, la firerza de precisión tot
cl¡r¡e r e 20¿lc del agarre de fuerz-a) y ei espacio de precisióri (para una 
presión medular en 4 puntos)
rarír der 0 5 a 2 pulgadas (1.3 a 5.1 cm) y clesptrtls se leduce significativanlente 
para rangos mayores
(Heftlrnan Y F-reivalds, 2000)'
DISEÑE LOS MANGOS CON LA FORMA APROPIADA
[, iscñc para la m.
l) . Por Io general
e ón más gratrde'
d rados (Cochran
v los nte.iores emPujes se
inanipLrkición ile tipo roda la más lenta' La form
.lLrinas re<londeitclas) con r I "l '25 
a 1:l '5 parecen
tJna venta.ia aclicional de angular es que la herr
se coloca sobre una mcsa Asimismo, los mango o deben tener la forn
Jxcepto en tlna s ho En 
ro del
nrangtt debe set' fin de 
de las
hen'rr]]ientas tiPt ngo Ptl
'\ ltartir de los arlgos en foinra circirlar cilín 
sleron
Lllt drseño lllirs rittlic tltilizando una seCción tlanSversal hexagonal' en forma de 
dos conos trunca-
tJoclallenlosex.Dichaformaseamoldanrejoraloscontornosdela
Dir o etl los agarr fiterza'
an n los rnltng<'rs a forma
sA ién Para un m te caso'
totalrnerrte rectonda en lor¡na cle cuadrado era significativ
uonr'clrc ion ales
(Jlra nota hnal acerca de la forma es que los Inangos en T ofrecen 
un torclLle mucho mayor (hasta
507c rniis) clLre los mangos rectos tipo desart'uaclor La inclin¿ición 
deI mango en T genera torsiones
ittintllayot.esalaVeZquepermitequelamtlñecasemantengaderecha(Saran.l973).
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172 cAPiTuLo 5 Lugar de trabajo, equipo y diseño de herram entas
DISEÑE LA SUPERFICIE DE AGARRE DE TAL FORMA
QUE SEA COMPRIMIBLE Y NO.CONDUCTORA
Durante siglos, la lnadera fue el naterial preferido para fabricar los mangos de las hellanrientas. L¿t
ntadera se encuentra clisponible en muchos lugares y se trabaja muy fácilmente. Tiene una buena
resistencia contra los golpes y a la conductividad térmica y eléctrica y posee buenas cualidades de
fricción, aun cuando sc encuelltre húmeda. Puesto que los Inangos de mlttlerr pLleden romperse y
maucnar-sc con grasa y accitc, cn los últirnos años sc ha prcscntado un cambio signilicativo iil rtstr
cJcl plástico o. inclusivc, dcl mctal. Sin embargo. rlcbc esLar l'ecubierl-tl con hLllc (, cucro c'tn cl fill de
antortiguar los golpes, feducir la conductividad eléctrica e inct'ementar la fLicción (Fraser' 1980) Di-
chos rrateriales contpresiirles también anrortiguau las vibraciones y permiten una nrejordistribLtción
i1e la presión, a la vez, c¡r-re reducen la fatiga y las tensiones en la mano (Fellows y F-reivalds. 199 l1
Sin enrbargo, el ntaterial cle sLrjeción no debe ser mLry suave; de otra fbrllla, los ob.jetos pLLntiagtldos
tules colrro las rebabas nletálicas. permanecer'án en el rtrango y harán difícil Ia trtilización de la herrrt'
mic¡ta. La superficrc dc agarre debc maxinrizarsc con cl hn de garantizar la distribLlcrón de presiórt
sobre un área lo ntayo¡ posible I-a plesión excesiva en ttn solo punto puede causar el dolol'suficienle
como para detener el trabajo que se esté realizando.
Las caracteristrcas cle lricción de la superficie de la henamienta varíán en función de lit pte.
si(tn ejercida por la mano, el alisamiento y la porosiclad de la superficie y el tipo de contanlinación
(Bob.jer et ul., 1993\ El suclttr incremer]ta el coeficiente de fricción, mientras qtte el aceitc r"' Ia gra:a
lo reducen. La cinta a<Jhesiva y las firndas de ante proporcionan una buena carltidad de fricción ctlandtr
hay humedad. El tipo cle patr(rn de super'ficie, como lo define la relación entre el rirea rttgosa y el lLrcu
ranurada, mLlestrau algunas calacteústicas intel'esantes. Cuando la mano se encllentra linlpia o sLrclo-
fosa. las fricciones ni¿iximas se obtienen cuando dicha relación es elevada (lo qLre ll't¿txiniz.a el ¿irea
clc contacto superlicie-rnano); cLrando la nrano está corltaminada, las fricciones l¡áximas se obtienen
cuando dicha relación es pequeña (lo cLr¿rl maxir¡jz-a la capacidad de eljminel los corltürlrirllntes)
MANTENGA EL PESO DE LA HERRAMIENTA MENOB
A LAS 5 LIBRAS
Bl peso cle la herramienta de ntano deternrina cuánto tielupo se puede sostener tr ittilizlr ¡ corl qLré
precisión p¡ede manipLll¿rrse. En el caso de lasherr¿rntientas qLle se pueden st)stencl'ur)n !lnll soll tltlrno
c.on el coclo a 90'' por periodos plolongados. Cirecnberg y Chalfin (197Ó) reconriendan cargas de tro
r¡tás cle -5 libras (2.3 kg) Aclentás, la herrantienta debe eslar bien eqLrilibl'acl¿r, con cl centro de gravcdacl
t¡t cercano como seu posible al centro de gr'avedad cle la nralto (a tnenos clrre el propósito de la ileffe
¡tienta sea transferir firerza. col-¡o es el caso de un martillo). Por lo tanto. los t¡úscLtlos de la mlno,l'
clel brazononecesitanoponerseacLralquiertorsiónqtLeclesarrolleunaherranlientadeseqLrilibrada [.-¡s
herramientas pesltdas c¡ue se r.rtilizan para absorber impactos o vibraciones deben estlLl llrontadlLs strbre
brazos telescópicos o balanceadores de herrarnienta cr¡n el fin de reducir el esfLterz-tl qr're el operaclor
recesita realizar. En el caso de las operaciones en las que se requiere precisión, ntr 
qe rccoltlientlltll
herralnientas con pesos n-tayores a I libra, a nrenos qtle se utilice ltn sistenla de ctlntrapesos
UTILICE LOS GUANTES CON CRITERIO
Con ft.ecuencia, los g¡antes se Lltilizan para manipular herranrientas de nruno por r.lzuncs de segLr|i'
c.lad y comodidad. I-os gLlantes de segLrridad son poco volunrinosos, peto los qtle 
qe Ll\xn etr clirrlas
por debajo del pLtnto cle congelación pueclen ser nrLly pesados e interf'erir con la facilidad de torllaL
los objetos. El uso cle gront.i de lana o piel puede aLllnental'en 0.2 pLrlgadas (0 -5 cnl) e I grosor cle la
ntrrno y 0.3 pulgaclas 10.8 cm) el ancho cle la mano hasta el dedo pulgar. nrienlras qirt- lrs nlitnoplas
pesadns agregan I pLrlgada (2.5 cnr) l' I 6 pLrlgadas (4 0 cnr). respectivarnenle'(Danlott ct al.lL)661
l.¡ c¡ue es nrás inrportairte, lc,s gLrantes recjucen la fuerz.a de agirrre entrc l0 y 20'l (l-lertz.berc' 1973).
lir producción de tttr-si(rn ¡ los rietl]pos de clesentpeño elc tlcstreza nl¿tntlitl. Los grLlntc's de neoprenit
hacen l2.5ck más lentos los tientpos de rJesenrpeño respecto al desenlperño ctln lls tnallrls desnltdas.
lil toalla 36c/c. el cuer-o 45% ¡, el PVC 6,1% (Weidman. 1970). Se debe cortsrderlr colno tLrl lrlterc|illl-
bto enrre Llna mayor segulidad y Un rncnor desempeño con el uso de gLLantes
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1735.5 Principios del diseño de trabalo: herramrenlas
UTILICE HERRAMIENTAS AUTOMÁTICAS TALES
coMocoLocADoREsDETUERGASYDESARMADoRES
EN LUGAR DE HERRAMIENTAS MANUALES
l_¡s herramientas eléctricas no sólo realizan el trabajo nás rápido que las manuales sino 
que fatigan
considelablemente menos al operador. Se puede esperar una nlayor trniforn-ridad en el prodLlcto
e unndo se Lltilizan herramientas eléctricas. Por ejen'rplo, un apretador ar"ltomático puede colocar 
tuer-
crls de Írarera consistente a una determinada presión en pulgadas-libras. mientras que no se 
ptrede
espetitr qLte L¡n Allretaclor cle tLlercas manLlal mantenga una plesión constante de apretado 
debido a
la tatigiL.
Sin embalg<t. con ello se pierde algo. Las herranlientas eléctricas y automáticas 
generan vibra-
ción, la cLlal pLlede producir ei síndronre de los dedos blancos, cuyo primer síntoma es la 
reducciÓn
,Jcl flujo s¿rnguíueo hacia los dedos y las manos debido alavasoconstricciótt de los vasos 
sanguí-
ncos Como resulrado de ello se presenta una pérdida de retroalimentación sensorial 
y un desenrpeño
anrint¡rudo Adentás, esta condición puede contribtLir al desarrollo del síndrome del túnel carpal'
esltecialurente en traba.los que implican trna conlbinación de movimientos fLlertes y repetitivos 
En
sere ral. se recorniend¿r qL,e se eviien vibraciones qLLe se encLlentren en el rango crítico de 40 
a 130
flz- o ligeramentc rlayores (pero mírs seguro) entre 2 y 2O0Hz (Lr.rndstrom y Johansson, 1986'¡ La
.xposición a l¿i r jbración pLrede rninimizarse mediante la reducción de la ftLerza de alimentación, 
el
rLso de nlangos e specialmente cliseñados para allortigr-larla (Anderson, 1990) o el uso de 
guantes qLte
lr absorbe¡ y u¡ Inejor mantenimiento con el fin de reducir la falta de alineación o desequilibrio de
los e.les
UT|L|cELAscoNF|GuRAcIoNEsYoR|ENTAG|oNEs
APRoP|ADASDELAsHERRAM|ENTASAUToMAT|CAS
En el caso de Lrn taladro u otras henanientas automáticas. la trrnción principal del operadorconslste
cn sostener, estabilizar ¡,'supervisar la herramienta sobt'e una p\ezade trabajo. mientrus llevan it cabo
cl rraba.jo dondc. se reqtriele nlayor esfuerzo. A pesar de que, en algunas ocasiones, el operador tenga
que cte;pl¿iz-ar ur olientar la henamienta, str firnción principal consiste en tomar y sostener Ia hera-
rrrienta Un taladro nranu¿tl está compuesto por una cabeza, un cuelpo y un lllango idealmente alinea-
d.s, La línea c1e asción esrá l'epresentada por la línea del dedo índice extendido. lo cual significa que
cn un taladro ideal, la cabeza está descentrada r.especto al eje central del ctrerpo
t-a conhgLrración del mango es tarnbién un aspecto importante. Las opciones son la sLrjeción tipo
¡risroliL. en línea tt en ltngirlo recto. Colr.to regla eeneral' las 
su.jeciones en línea y en ingulo recto son
i:Ls rrc.1¡rcs p¿¡-lr ¡prctlr hacia abajo sobrc un¿r sLrpcr'licie horizontal, mientras que las de tipo pistola
\o, ¡rás adecuadas pal.r apretar sobre una sr-rper ficie venical. En todos los casos, el objetivo es olrte-
.cr ¡¡a postLrra paracla cou la espalda recta, los braz.os superiores colgados hacia abajo y la nruñeca
I,ecta (vea la figurr-a 5,33). Cuando se elige la sLrjeción tipo pistola, la posición deI mango gerlera un
irnc¡lo de aDroxinladanrente 78o con relación a la ho¡iz-ontal (Fraser, 1980)
Figura 5.33 Orlentac Ón apropiada de las
ircrramrentas aL;tomáticas en el lugar de trabalo
( l)c: Arnrstrong. I 983.)
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174 CAPíTULO 5 Lugar de trabajo, equipo y diseño de frerramientas
Otro factor irnpo|t¡nte es el centro de gravedad Si está niuy alejado hacia adelante respecto
al cuerpo de la henamienta, se produce Lrn monrento giratorio, el cual deberá ser elininado por los
nrúscLrlos de la ntano y del anteblazo. Esta tarea extra implica Lln esfLlerT.o muscular adicional qtte se
req¡iere para sostener. nr¿lntener en posición y presionar el taladro hacia la preza de trab¿!0. EI nan-
go principal se coloc¿r directamente por debajo del centro de. gravedad, de tal manera que el cLrerpo
iobresalga por detrás clel urango, así como también por el frente. Para perforaciones muy profr-rnclas,
puede ser necesario instalar un lnango de soporte secundario, ya sea en la parte lateral o de preferen-
cia por debajo de la herramienta. de tal manera que el brazo de sopone pueda rneterse en el cuerpo
en lugar de ser lbdtrcido.
SELECCIONE UNA MÁOUINA AUTOMÁTIGA
CON LAS CARACTERíSTICAS APROPIADAS
L,¿rs herramientas aLrtomáticas, tales como los colocadores utilizados para aPretar tuercas se encLlen-
tran disponibles en el mercado en una gran vanedad de configuraciones de mangos, diilmetros de
cjcs, vclocidades. pcsos, rnccanismos dc apagado y saliclas dc torsión. Esta últirna sc transfiere del
llotor hacia el eje a tlavés de una gran variedad de lnecanismos' de tal manera que la potencirt 
(a
menudo generada por rnedio de aire con.rprimido) pueda interrtlmpirse rápidamente trna vez que la
tuerca u otro sujetador.estén apretados, El mecanismo más simple y balato es un controlador direc-
ro, bajo el control del operador. pero debido al tienrpo prolongado quc se necesita p¿rra liberar el
clisparaclor u¡a vez que la tuerca se haya apretado, este tipo de ctlntrolador tratlsfiere r-tn torque dc
reacción muy grande hacia el brazo del operario. Los ernbragues de fricción mecinicrt pelntiten qtre
el eje se deslice, lo que r.educe, en parte, estatorslón de reacción. Un mecanismo nlás ¿rdecuado pat'a
re6ucir-la tol.sión de reacción es el apagado medianre un flqo de aire, el cual sensa aLltomriticalllente
cuándo se debe cortar el sunrinistro de aire a medida qr,re la tuerca se aprieta. Un mecitnisno todavírL
más rápido es un enrbrague mecánico automático de apagado, Entre los mecanisntosl¡ás recterltes
se ouede mencionar el siste¡a hidráulico de pulsos, en el cual la energía rotacional proveniente del
rnotor sc trauslicrc a trar,ós dc una unidacl dc pulsos quc conticnc tln am()rtiguador dc accilc 
(qLrc filtra
los pulsos de alta fiecLrencia, así como el rLrido), y ur.t sistema de pulsos eléctricos similar, los ctrales
reducen en gran nredida el torque de reacción (Freivalds y Eklund, 1993)
Las variaciones de la torsión dada a la tuerca depende de varias condiciones, entre las 
que se
<lestacan: las plopieclacles cle la herramienta; el opelador; las propiedades de la articulación' 
por
ejemplo, la combinación del apretador y el material que está siendo apretado (el cual ptrede variar
clesde suave, en el cual los materiales cuentan con propiedades elásticas. colllo los parreles del cuel--
po, hasta clu¡o. cn lrts quc hay <Jos supelficies rígidas, tales corno las poleas de una grúa); 
y est¡b''
lidad del suministro de aire. El torque que experirnenta el usuario (el tolque de reacciólr) depende
de dichos t.actores a los cuales se les sunta el sistema de apagado del torqure. En general' el uso de
herrarnientas eléctricas a velocidades en rpm menores a las normales o la deficiente alimentacióll
cle l¿rs herramrentas neumáticas, dan conro result¿rdo torqLres de reacción más grandes 
y valores tlris
estresantes. Las herranlientas tipo pulsadas generan los nrenores torqLles de reacción' quiz'á debi<lo
a que los pulsos cortos ''reducen" el torque de reacción. Otros ploblenras potenciales son 
el rtlitlo
de los mecanlsl¡os nertnráticos el cual alcanza niveles del orden de los 95 clB(A)' niveles de vibra-
ción que excedan a los 132 dB(V) y el potvo o humos de aceite que emanan del escape 
(Freivalds y
Eklund,1993).
UTILICE LAS BARRAS DE REACCIóN
Y LOS BALANCEADORES DE HERRAMIENTA
EN LAS MÁqUINAS AUTOMÁTICIS
Se deben proporcionar ban'as para el tolque de reacción si el torque exccde a 53 pulgadas libta
(ó N m) en el caso de las herramientas alineadas que se utilizan para realiz-ar rtna acciórt hacia absjtr'
106 pulgadas libra (12 N m) para las hegamientas de agarre tipo pistola que se utilizan en nrodtr
horizontal y 444 pulgadas libra (50 N m) para hemamientas con ángulo recto qLle se Lltilizan en rll0-
vimiento hacia abajo y hacia ar-riba (Mital y Kilboni, 1992)'
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5.5 Principios del diseño de trabalo: herramientas 175
NOSÍPrincipios básicos
1 ¿La herramienta realiza Ia funciÓn deseada de manera eficienie?
2. ¿La herramienta se adecua al tamaño y fuerza del operador?
3 ¿Se puede utilizar la herramienta sin que cause fatiga?
4 ¿Prop0rciona la herramienta retroalimentac¡Ón sensorial?
5 ¿,Son razonables los costos de capital y manten¡miento de las henamientas?
No
c
tl
o
o
D
Sí
tr
J
o
a
J
Detalles anatémicos
1 Si se requiere de fuerza. ¿puede tomarse la herramienta mediante un agarre de fuerza (es decir, con la mano)?
2. ¿Se puede utilizar la herramienta sin abducir los hombros?
3 ¿Se puede utilizar la henamienta con un ángulo de 900 en los codos (es decir, con los antebrazos en dirección horizontai)?
4. ¿Se puede utilizar la herramienta con las muñecas extendidas?
5. ¿El mango de la herramienta cuenta con superficies de contacto grandes para distribuir las fuerzas?
6 ¿Puede utilizarse bancota herram¡enta de manera cómoda por el 50. percentil de operadores mujeres?
7 ¿Puede utilizarse la herram¡enta con cualquier mano?
Manoos y aqarraderas
I Para usos de trabaio pesad0, ¿es el mangg de la herramienta de 1.5 a 2 pulgadas de diámetro?
a) ¿puede tomarse el mango con el dedo pulgar y los demás dedos ligeramente sobrepuestos?
2. En tareas de precisión, ¿es el mango de la herramienta de 5/16 a 5/8 pulgadas de diámetro?
3 ¿Es la sección transversal del mango circular?
4. ¿Es la longitud del mango de al menos 4 pulgadas (5 pulgadas si se usan guantes)?
5 ¿Tiene la superficre del mango una f¡na textura y una ligera compresibilidad?
6 ¿Es el mang0 no c0nductor y libre de manchas?
7 para usos de trabaiq pesado, ¿tiene la herramienta una suleciÓn t¡po p¡stola con un ángul0 de 78o?
8. ¿puede una herramienta de dos mangos ser operada con menos de 20 libras de fuerza de agarre?
9 ¿Está la longitud de los mangos de las henamientas entre el rango de 23Ay31A?
Consideraciones sobre las herramienlas automáticas
trl
it :r
:]E
.l :J
-t]
l-J
l:l
Sí NO
J]
IJ
]J
I -.r
t:
l-l
J]
ol
l-l
-l -.1
No
1, ¿Son las fuerzas de activaciÓn del disparador menores a 1 libra?
2. En caso de us0 repet¡tivo, ¿está presente el disparador con barra para los dedos?
3, ¿Se requiere de un número menor a 10 000 acciones de disparo porturno?
4. ¿Se proporciona una barra de reacción para torques que excedan:
a) 50 pulgadas-libra para herramientas en línea?
b) 1 00 pulgadas-libra para herramientas de sujeciÓn t¡p0 pistola?
c) 400 pulgadas-libra para herramientas con ángulo recto?
5 ¿l-a herramieitta crea menos de 85dBA en un día completo de exposiciÓn al ruido?
6 ¿Vibra la herramienta?
a) ¿Están las vibraciones fuera del rango de 2a200H22
I
a
fJ
:]
¡
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_l
J
J
_l
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J
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Aspeclos diversos y consideraciones
1 Para uso general, ¿es el peso de la henamienta menor a 5 libras?
2 Paratrabajos que requieren de precisión, ¿es el peso de la henamienta menor a 1 libra?
3 Para uso extendido, ¿se encuentra la henamienta suspendida?
4, ¿EsIá la herramrenta balanceada (es decir, el centro de gravedad se encuentra en el eje de suieciÓn?
5, ¿Se puede utilizar la herramienla sin guantes?
6 ¿Tiene la herramienta t0pes para limitar el cterre y prevenir el qor.disco?
7 ¿liene la herram¡enta las orillas redondeadas y lisas? .. ;.,j.1
Figura 5.34 Lista de verificación para evaluar herramlentas,
Esta inform¿rción se resume en una lista de verificación para la evaluación de herramientas (vea
ia ligura -5.34), Si la herramienta no cumple con las recomendaciones y características deseables,
debe rediseñarse o reentplazarse.
S
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176 cAP¡TuLo s Lugar de trabajo equ¡po y diseño de herramierfias
RESUMEN
Muchos factores tienen un efecto significativo en la productividad y el bienestar del operador de una esta-
ción de trabajo. Es necesario aplicar la tecnología ergonómica más actual al equipo que se utiliza, así como
también a las condiciones generales que rodean al área de trabajo Adernás, se debe proporcionar una flex¡-
bilidad adecuada al lugar donde está el equipo y al ambiente de la estación de trabajo, de tal manera que se
puedan satisi'acer'las rariaciones en cuanto a altura. alcance. fuerza. tiempo de reflejos, etc., del empleado.
Una mesa de trabajo que tenga 32 pulgadas (81 cm) de altura está muy bien para una trabajador de 75 pur-
gadas (l9l cm), pero sería demasiado alta para un empleado de 66 pulgadas (167.6 cm). Las estaciones de
trabajo y sillas con altura ajustable pueden satisfacer las demandas de un gran número de empleados, con
base en más o menos dos desviaciones estánda¡ con respecto a la norma. En la medida que se pueda ofrecer
un centro de trabajo flexible que satisfaga a toda la variedad de trabajadores, serán mejores los resultados de
productividad y la satisfacción del trabajador.
Dc la rnisma lornta cn quc existen variacioncs significativas en cuanto a altura y tamaño de la fuerza
de trabajo, existen variaciones iguales o mayores de su capacidad visual, habilidad para oír, para sentir y stL
destreza manual. La gran mayoría de las estaciones de trabajo pueden mejorarse. La aplicación de los aspec
tos ergonómicos junto con la ingeniería de métodos dará como resultado ambientes de trabajo competitivos
y más eficientes, que mejorarán el bienestar de los tr-abajadores, la calidad del producto, la facturación clcl
negocio y el prestigio de la organización.
PREGUNTAS
risraga a L)ova de Ic¡ 96,2 -t"^ 
)
;i.;"í. N$ür: eivft*tsr€,?tur'45¡¿,
a altura de la superficie de trabajo
n diseñada desde el punto de vista ergonórnico /
.. r:r Jt> n
asiento tipo montrtra? AL- 
t't'FJ
lumbar?
i'iüii¿¡rr $"¿SAg"sBK' PÉo ff (Éu0via
uada de contenedores, partes y het'rumientas en
9. ¿Porquéesunaccesoriotanimportanteenel lugardetrabajo?Hagaunalistadetantascomolesea
posible.
JO." ¿¡ qué se refiere el principio de Warrick respecto al diseño de controles y pantallas?'11. 
¿Cuál es la línea de vista óptima?
12. Elabore una lista de los tres principios que sustentan la distribución de los componentes en un tablero.
13. ¿;Qué es el efecto de rango?
14. Haga unir lista de los tres principios de la compatibilidad efectiva control-pantalla.
15. ¿Qué es la codrficación operacional?
16. ¿Cuál es la desventaja principal de los controles táctiles?
17. ¿Cómo se le conoce al "movimiento de control sin respuesta del sistema"?
18, Si la relación C/R aumenta dd.H,0 a 4.0, ¿qué pasa con el tiempo de reconido, el tiempo de ajuste y el
? ..-t.
los trcs factores más impo|tantes de la tareaque conducen a desórdenes de t¡auma acu-
_.\ .^ ^
r cl dcdo blancol U/(|Ory1¡t ,
In
n
PROBLEMAS
1. Debido al desastre del Challenger, la NASA decidió diseñar un sistema de escape personal (es dectr,
un compartimienfo de lanzamiento) para cada astronauta del transbordador espacial. En razón de que
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