DISEÑO DE MEJORA TECNOLÓGICA SOBRE LOS INSTRUMENTOS ...
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DISEÑO DE MEJORA TECNOLÓGICA SOBRE LOS INSTRUMENTOS EMPLEADOS EN LA ACTIVIDAD DE LIMPIEZA DE BAÑOS EN LA PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA, BASADO EN FACTORES ERGONÓMICOS JEIMMY VANESSA VALENCIA BRAVO EDSON RAFAEL BALLESTAS MENDOZA PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA INDUSTRIAL BOGOTÁ D.C. 2014
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DISEÑO DE MEJORA TECNOLÓGICA SOBRE LOS INSTRUMENTOS EMPLEADOS EN LA
ACTIVIDAD DE LIMPIEZA DE BAÑOS EN LA PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA,
BASADO EN FACTORES ERGONÓMICOS
JEIMMY VANESSA VALENCIA BRAVO
EDSON RAFAEL BALLESTAS MENDOZA
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA INDUSTRIAL
BOGOTÁ D.C.
2014
DISEÑO DE MEJORA TECNOLÓGICA SOBRE LOS INSTRUMENTOS EMPLEADOS EN LA
ACTIVIDAD DE LIMPIEZA DE BAÑOS EN LA PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA,
BASADO EN FACTORES ERGONÓMICOS.
JEIMMY VANESSA VALENCIA BRAVO
EDSON RAFAEL BALLESTAS MENDOZA
Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero(a) Industrial
Directora Ing. Shyrle Berrío García
Co-Director
D.I. Álvaro Hilarión Madariaga
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
BOGOTÁ D.C.
2014
1
CONTENIDO
GLOSARIO ............................................................................................................................... 4
RESUMEN ............................................................................................................................... 7
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 8
1. ANTECEDENTES .............................................................................................................. 9
2. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................. 11
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................... 12
4. OBJETIVOS .................................................................................................................... 15
4.1. GENERAL ................................................................................................................ 15
4.2. ESPECÍFICOS ........................................................................................................... 15
5. MARCO TEÓRICO .......................................................................................................... 16
5.1. ERGONOMÍA .......................................................................................................... 16
5.2. ENFERMEDADES MÚSCULO-ESQUELÉTICAS (MSD) FRECUENTES ........................ 16
5.3. HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS DE MEDICIÓN ................................................... 17
5.3.1. Electrogoniometría (EGM). ............................................................................ 18
5.3.2. Electromiografía (EMG). ................................................................................. 19
5.3.3. Mejoras tecnológicas ..................................................................................... 19
5.3.4. Estudio del trabajo ......................................................................................... 20
5.4. DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD (QFD) .................................................. 21
6. MÉTODOS ..................................................................................................................... 22
6.1. CARACTERIZACIÓN DEL PERSONAL Y ENTORNO DE TRABAJO .............................. 23
6.2. DEFINICIÓN DE TAREAS Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO ................................................. 24
6.2.1. Tareas a analizar ............................................................................................. 24
6.2.2. Tamaño de muestra ....................................................................................... 25
6.2.3. Herramientas tecnológicas: EMG y EGM ....................................................... 25
6.2.4. Diseño de experimentos ................................................................................ 28
6.3. DISEÑO ................................................................................................................... 31
6.3.1. Metodología para el Diseño ........................................................................... 31
6.4. ANÁLISIS FINANCIERO ........................................................................................... 34
2
7. RESULTADOS ................................................................................................................ 36
7.1. CARACTERIZACIÓN DE PERSONAL Y ENTORNO DE TRABAJO ............................... 36
7.1.1. Edificios con mayores factores de riesgo ....................................................... 36
7.1.2. Personal de limpieza de Baños de la Pontificia Universidad Javeriana ......... 36
7.2. DEFINICIÓN DE TAREAS Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO ................................................. 38
7.2.1. Análisis de Tareas Mediante Observación Directa y Encuesta Auto Reporte. 38
7.2.2. Análisis de la carga postural para la espalda mediante RULA ....................... 40
7.2.3. Resultados Diseño de Experimentos .............................................................. 42
7.3. DISEÑO ................................................................................................................... 55
7.3.1. Identificación de Necesidades ....................................................................... 55
7.3.2. Análisis de los Instrumentos Actuales ............................................................ 55
7.3.3. Definición de requerimientos –Despliegue de Función de Calidad (QFD) .... 58
7.3.4. Instrumentos finales ...................................................................................... 61
7.3.5. Comparación Instrumentos Actuales vs. Instrumentos Rediseñados ........... 71
7.4. ANÁLISIS FINANCIERO ........................................................................................... 72
7.4.1. Costo de materiales y fabricación .................................................................. 72
7.4.2. Flujo de caja ................................................................................................... 75
8. CONCLUSIONES ............................................................................................................ 86
9. RECOMENDACIONES .................................................................................................... 88
REFERENCIAS ........................................................................................................................ 89
ANEXOS ................................................................................................................................ 92
Anexo 1. Tablas Informe ARL Colpatria para Universal de Limpieza. .............................. 93
Anexo 3. Calificación de Factores de Riesgo por Edificio ................................................. 94
Anexo 4. Descripción jornada de trabajado Diurna - Nocturna. ...................................... 97
Anexo 5. Revisión Literatura de Rangos de Movimientos ............................................... 99
Anexo 6. Protocolo para la medición de la demanda mecánica a través de las herramientas EMG y EGM durante la ejecución de la tarea de limpieza de baños en la Pontificia Universidad Javeriana. ................................................................................... 108
Anexo 7. Consentimiento Informado ............................................................................. 111
Anexo 8. Aleatorización de las tareas. ........................................................................... 112
Anexo 10. Diseños Experimentales ................................................................................ 113
3
Anexo 11. Matriz de factores de riesgo para los instrumentos ..................................... 128
Anexo 12. Definición de Instrumentos Sujetos a Rediseño en Base al Análisis de la Actividad ......................................................................................................................... 132
Anexo 13. Revisión de Literatura para el Diseño ........................................................... 135
Anexo 16. Matriz Morfológica ....................................................................................... 140
Anexo 17. Diagramas de Afinidad .................................................................................. 146
4
GLOSARIO
Antropometría: serie de mediciones técnicas y sistematizadas que expresan,
cuantitativamente, las dimensiones del cuerpo humano.
Biomecánica: disciplina científica que se encarga del estudio de las estructuras de carácter
mecánico que existen en los seres vivos (movimientos), con un enfoque fundamental en el
cuerpo humano.
Ergonomía Biométrica: conjuga aspectos tales como las dimensiones del cuerpo humano para
el dimensionar productos y puestos de trabajo y los movimientos del cuerpo desde una
perspectiva físico-mecánica con el fin de garantizar confort postural.
Población: también llamada universo o colectivo, es el conjunto de elementos de referencia
sobre el que se realizan observaciones para obtener conclusiones.
RULA: (Rapid Upper Limb Assessment), método de análisis ergonómico que permite evaluar
posturas concretas que suponen una carga mecánica elevada. Se deben seleccionar las tareas y
posturas más significativas a las cuales se les realiza mediciones angulares, luego se obtiene la
puntuación final a partir de la sumatoria de la puntuación de cada grupo de miembros y ésta es
proporcional al riesgo que conlleva la realización de la tarea.
Rastreo de Movimientos: (Motion Tracking o MT por sus siglas en inglés) es el proceso de
estimar en el tiempo la ubicación de uno o más objetos móviles mediante el uso de una
cámara.
Outsourcing: también conocido como tercerización o subcontratación, es un proceso en el que
una sociedad mercantil delega procesos o ciertas tareas a una sociedad externa dedicada a la
prestación de diferentes servicios especializados, por medio de un contrato.
Escala de Borg: método subjetivo que permite medir el esfuerzo que se realiza o que se percibe
en una determinada actividad.
Flexión: es el movimiento realizado por la muñeca que implica la inclinación de la palma de la
mano hacia el antebrazo.
5
Extensión: es el movimiento realizado por la muñeca que se produce cuando la palma de la
mano es alejada del antebrazo.
Desviación radial: es la flexión de la mano hacia el lado del segmento del antebrazo donde se
halla el hueso ulnar.
Desviación ulnar: es la flexión de la mano hacia el lado del segmento del antebrazo donde se
halla el hueso radio (en dirección hacia el dedo pulgar).
Pronación: es la rotación del antebrazo que permite situar la mano con el dorso hacia arriba.
Supinación: es la rotación del antebrazo que permite situar la mano con la palma hacia arriba.
Diseño Experimental: también conocido como Diseño de Experimento, es una técnica
estadística que permite identificar, cuantificar y manipular deliberadamente una o más
variables (factores), vinculadas a las causas, para medir el efecto que tienen en una variable de
respuesta.
Análisis de Varianza: (Analysis of Variance o ANOVA por sus siglas en inglés), es una técnica
estadística que consiste en separar la variación total observada en cada una de las fuentes que
contribuye a la misma. Las fuentes de variación se deben a los factores, las interacciones, los
bloqueos y el error.
Normalidad de las Observaciones: es uno de los Supuestos del Modelo Estadístico que se debe
cumplir, el cual específica que la respuesta (Y) en cada tratamiento se debe distribuir de
manera normal. Un procedimiento gráfico para verificar el cumplimiento de este supuesto
consiste en graficar los residuos en papel o en la gráfica de probabilidad normal, la cual tiene
las escalas de tal manera que si los residuos siguen una distribución normal, al graficarlos
tienden a quedar alineados en una línea recta.
Homocedasticidad: también conocida como Homogeneidad o Varianza constante, es uno de
los Supuestos del Modelo Estadístico que se debe cumplir, el cual específica que la respuesta
(Y) se debe distribuir con la misma varianza en cada tratamiento. Una forma de verificar el
supuesto es graficando los predichos contra los residuos. Si los puntos en esta gráfica se
distribuyen de manera aleatoria en una banda horizontal (sin ningún patrón claro y
contundente), entonces es señal de que se cumple el supuesto de que los tratamientos tienen
igual varianza.
6
Independencia de las Observaciones: es uno de los Supuestos del Modelo Estadístico que se
debe cumplir, el cual específica que la toma de datos se debe realizar en un orden aleatorio en
una serie de tiempo. La suposición de independencia en los residuos puede verificarse si se
grafica el orden en el que se recolectó un dato contra el residuo correspondiente. De esta
manera, si al graficar en el eje horizontal el tiempo (orden de corrida) y en el eje vertical los
residuos, se detecta una tendencia o patrón no aleatorio, esto es evidencia de que existe una
correlación entre los errores y, por lo tanto, el supuesto de independencia no se cumple.
Prueba de Rachas: es una prueba no paramétrica que permite verificar la hipótesis nula de que
los datos obtenidos (variable de respuesta) son aleatorias, es decir, si las observaciones fueron
tomadas de forma independiente.
Prueba de Diferencia Mínima Significativa (DMS): (Least Significant Difference o LSD por sus
siglas en inglés) es una prueba que determina el valor mínimo necesario para considerar
diferentes dos tratamientos y se utiliza para comparar los diferentes pares de medias que se
deseen evaluar.
Matriz Morfológica: es una metodología analítica-combinatoria cuyo objetivo es describir algo
mediante el análisis de las partes que lo componen, bajo la consideración que los componentes
tienen identidad propia y pueden ser aislados. En el Diseño industrial es comúnmente utilizada
para generar Nuevos productos o servicios o modificaciones a los que ya existen.
Diagrama de Afinidad: es un método de categorización de la información mediante el cual se
clasifican varios conceptos en diversas categorías y se agrupan los elementos que estén
relacionados entre sí.
7
RESUMEN
El diseño ergonómico de los instrumentos de trabajo es un factor que puede influir en la
mejora de la productividad del trabajador y en la reducción de factores que pueden llevar a la
aparición de Enfermedades Músculo-Esqueléticas (MSD por sus siglas en inglés). En este
proyecto se propuso el diseño de dos de los instrumentos usados por las aseadoras de los
baños de la Pontificia Universidad Javeriana, que permitirá reducir el riesgo de desarrollar MSD.
El análisis de la actividad de limpieza se realizó en 3 etapas, la primera fue la observación
directa en donde se realizó un filtro de las tareas que no indicaban un alto factor de riesgo. En
la siguiente etapa se realizó una encuesta de auto reporte en donde se evaluó la percepción de
esfuerzo e incomodidad durante el desarrollo de las tareas. En etapa final, se midió la carga
postural y la actividad muscular de una muestra de aseadoras mediante Electrogoniometría
(EGM) y Electromiografía (EMG) respectivamente, la información arrojada por estas
herramientas se analizó estadísticamente de tal forma que, junto con los resultados de la
observación directa y la encuesta de auto reporte, se logró identificar las tareas que generan
un mayor riesgo para la aparición de MSD y que por ende requieren intervención. En la etapa
final del proyecto, se implementa una Metodología para el Diseño de los instrumentos
adecuados a las necesidades y requerimientos identificados.
8
INTRODUCCIÓN
Actualmente, la competencia entre las empresas a nivel mundial exige tener la capacidad de
ser eficaces y eficientes; normas como ISO 9001, 14001, 18001, entre otras, están diseñadas
para alcanzar estos objetivos permitiendo a las organizaciones vislumbrar las mejoras y
controles sobre todos los procesos dentro de sí mismas. En este aspecto, la seguridad industrial
regulada por la norma ISO 18001 promete ser un factor determinante, puesto que se enfoca en
uno de los elementos fundamentales dentro de una empresa debido a su alta relación con la
productividad de la organización (OIT, 1996, págs. 25-32): el ser humano.
En los últimos años, se han realizado esfuerzos importantes en la materia: numerosas
investigaciones en cuanto a ergonomía y gestión de seguridad industrial, manejo de residuos
industriales, diseño de instalaciones y puestos de trabajo, etc.; que en general, han mejorado
considerablemente las condiciones de trabajo de las personas dentro de las organizaciones. En
Colombia, a partir de 1915 se ha incursionado en el tema y en los últimos 30 años se ha
progresado de forma paralela a la consciencia global respecto al tema (Lizarazo, Fajardo,
Berrío, & Quintana, 2010).
De igual forma, a nivel nacional, existen estudios relevantes sobre diagnóstico de
problemáticas ergonómicas y diseño de mejoras en instrumentos de trabajo principalmente en
el sector de la Floricultura, uno de los sectores económicos que se ven más afectados por la
presencia de enfermedades laborales junto con el sector de servicios temporales y comercio al
por menor (FASECOLDA, 2010). Sin embargo, en las actividades de Aseo –perteneciente al
sector de Servicios temporales- donde también se presentan en gran proporción enfermedades
músculo-esqueléticas (MSD), no se encuentran en el país referencias ni mejoras sobre los
instrumentos que contribuyan a la solución de esta problemática, generando costos
innecesarios para las empresas debido a la disminución de la productividad de los trabajadores
afectados por MSD.
En este proyecto, se pretende reducir el riesgo de enfermedades músculo-esqueléticas en la
actividad de aseo de baños en la Universidad Javeriana aplicando la ergonomía en el diseño de
mejoras en los instrumentos usados; en donde se usarán herramientas de medición que
permitan una adecuada representación de las condiciones con el fin de que las mejoras
ergonómicas en el diseño de los instrumentos sean adecuadas al personal estudiado.
9
1. ANTECEDENTES
Existe una amplia variedad de literatura que abarca la ergonomía biométrica y el diseño
antropométrico y en la mayoría de los estudios se han considerado como punto de partida, el
estudio de riesgos sobre el sistema músculo-esquelético y los puntos sobre los cuales la
ergonomía puede contribuir.
En la literatura, se han planteado parámetros básicos a tener en cuenta para un adecuado
diseño de puesto de trabajo y herramientas tales como las diferencias entre etnias,
alimentación e información sobre las características generales (antropométricas) de la
población para la cual se va a diseñar (Mondelo, Gregori, Blasco, & Barrau, 2001, pág. 35). De
igual forma, el diseño antropométrico posee diversos enfoques considerando la usabilidad
para un gran número de personas; es decir, se considera el diseño para un tipo específico de
población: promedio, extrema o una población dentro de un intervalo de ajuste (Mondelo,
Gregori, Blasco, & Barrau, 2001) y se consideran las dimensiones físicas, cognitivas y
psicológicas del usuario/consumidor teniendo en cuenta las condiciones del entorno en las
cuales se usará el producto (Sáenz, 2011).
De igual forma, se han estudiado los factores relevantes de las herramientas manuales para el
diseño ergonómico como ángulos que debe adoptar el antebrazo para el agarre, la longitud,
fuerza a ejercer, superficie y forma del mango, la vibración y la repetitividad de uso de la
herramienta; por lo tanto, las anteriores características deben ser tenidas en cuenta
dependiendo de la actividad analizada (Mital, Subramanian, & Pennathur, 2008).Se encuentra
también relevante los músculos involucrados en los movimientos de apertura y cierre de las
herramientas manuales, el peso, la forma, la temperatura y el precio del instrumento como un
factor que incide en la adquisición y uso de la herramienta. Se tiene como última consideración
que el uso sea lo más orgánico e intuitivo posible (Mondelo, Gregori, Blasco, & Barrau, 2001).
Por otra parte, en los trabajos de investigación respecto al tema, uno de los enfoques más
comunes es el estudio de MSD en extremidades superiores y por lo tanto, el desarrollo y
estudio de herramientas manuales. Se han analizado y comprobado los factores más relevantes
en el desarrollo de MSD tanto en la población general como en diversos lugares de trabajo,
principalmente en actividades tales como pesca, floricultura, ensamblaje de autopartes, corte
de cabello, entre otras. En varios de estos estudios, se han analizado el impacto de las posturas
con instrumentos no ergonómicos y se han propuesto nuevos diseños validados en el mismo
estudio. En una investigación realizada se comprobó estadísticamente el impacto positivo del
diseño ergonómico en comparación al diseño inicial (Boyles, Yearout, & Rys, 2003).
10
Además, se han considerado factores biométricos, acudiendo a la biomecánica y
antropometría, para el análisis y diseño de variables que el usuario final puede controlar
incluyendo los procedimientos mediante los cuales se desarrollan las tareas analizadas; de igual
forma, se ha estudiado el entorno en busca de factores que inciden en el desarrollo de esta
problemática incluyendo en gran medida el diseño de los puestos de trabajo.
Se han estudiado métodos como OWAS, QEC, RULA, NIOSH, 3DSSPP, Snook, entre otros,
analizando principalmente posturas estáticas siendo poco precisos en identificar riesgos de
MSD en ciertos músculos que durante el análisis incurren en movimientos; por lo cual, se
consideran como alternativas más precisas el Rastreo de Movimientos o Motion Tracking (MT),
la Electromiografía (EMG) y la Simulación para dichas condiciones (Ma, Bennis, & Chablat,
2008) (Village, y otros, 2005).
11
2. JUSTIFICACIÓN
La actividad de limpieza es uno de los trabajos que más genera una cantidad importante de
movimientos repetitivos y una alta actividad física de todo el cuerpo en el desempeño de sus
labores (European Agency For Safety and Health at Work); esto puede converger en el
desarrollo de enfermedades músculo-esqueléticas en la que también influye la demanda
muscular presente en este tipo de labores (Kumar & Kumar, 2008). De igual forma, se ha
encontrado que los instrumentos usados para el desarrollo de las tareas de limpieza inciden de
forma importante en las cargas musculares y desórdenes en el sistema músculo-esquelético
(Kumar & Kumar, 2008).
En la Pontificia Universidad Javeriana se ha encontrado que las aseadoras (de baños)
manifiestan molestias o poseen enfermedades en el sistema músculo-esquelético
principalmente en manos aunque también se han manifestado molestias o dolores en piernas y
espalda baja1. A pesar de que la mayoría no ha presentado incapacidades en la Universidad
Javeriana relacionada con afecciones en el sistema músculo-esquelético, las incomodidades
explicitadas resultan ser recurrentes, lo que puede dar pie al desarrollo de una enfermedad.
Es con el uso de herramientas precisas–como Electromiografía (EMG) y Electrogoniometría
(EGM)- sobre esta población de aseadoras de baños y un diseño ergonómico sobre los diversos
instrumentos manejados en estas tareas que sea funcional y adecuado a las características de
la población, que se puede reducir la incidencia de dichos factores los cuales no sólo
repercuten en la salud del trabajador, sino que involucran una disminución de la productividad
de éste e implica ciertos costos como incapacidades y alta rotación de personal.
Por ende, este proyecto se realizó con el fin de mejorar los instrumentos de limpieza mediante
un diseño adecuado a las características específicas del personal directamente involucrado.
1 Según información suministrada por algunas aseadoras consultadas.
12
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las actividades de limpieza hacen parte del mantenimiento de la estructura física, máquinas y
puestos de trabajo de una organización. Estas actividades son necesarias en cualquier empresa
debido a que contribuyen a la prevención de accidentes y afecta positivamente la
productividad en la organización (OIT, 1996, pág. 43). Sin embargo, estas tareas son
típicamente intensas y se caracterizan por contener cargas estáticas, involucrando
movimientos de flexión y torsión de la espalda y movimientos repetitivos de brazos y manos,
transmitiendo un esfuerzo que genera una gran carga cardiovascular, muscular y postural
(Chang, Wu, Liu, & Hsu, 2012) (Kumar, 2006, pág. 22), lo cual conlleva al desarrollo de
enfermedades tales como Tendinitis, Síndrome del Túnel Carpiano, Síndrome del Manguito
Rotador, entre otras, relacionadas directamente con el deterioro del sistema músculo-
esquelético; todas éstas, consideradas como enfermedades laborales en Colombia en el
decreto 2566 de 2009 (Presidencia de la República, 2009, págs. 3,4).
Formalmente, las enfermedades laborales son “aquellas contraídas como resultado de la
exposición a factores de riesgo inherentes a la actividad laboral o del medio en el que el
trabajador se ha visto obligado a trabajar” (Minsiterio de Trabajo, 2012).
En el contexto Colombiano un ejemplo de ello es que, según FASECOLDA (Federación de
Aseguradores Colombianos), en el año 2010 las empresas dedicadas a actividades de limpieza
de edificios se encontraban dentro de aquellas que generaban mayor cantidad de
enfermedades laborales, principalmente en el sistema músculo-esquelético abarcando éstas el
80% del total registrado ese año, representando de igual forma, costos para las empresas en
CO$247.428 millones (GerentePyme, 2011).
Por otra parte, en cuanto a discapacidad –definida como "alguna alteración en el
funcionamiento de una persona a nivel corporal, individual y social, asociada a estados o
condiciones de salud" (Gomez Beltrán, 2010)- el origen de éstas en la población colombiana
durante el año 2011 fue atribuido a enfermedades profesionales en un 2,1% (Gomez Beltrán,
2010).
Algunos estudios se han enfocado en diagnosticar la problemática. En el trabajo “Prevalence of
Musculoskeletal Disorders and Ergonomic Assessments of Cleaners” de Chang Jer-Hao;
WuJyun-De, LiuChia-Yi y Hsu Der-Jen se investigó la prevalencia de los trastornos músculo-
esqueléticos y los factores de riesgo asociados a la limpieza. Aquí, los autores concluyeron que
la extensión, flexión y desviación radial y ulnar de manos y muñecas son las mayores causas de
molestias en el personal estudiado; además, sugieren el uso de instrumentos ergonómicos con
13
el fin de reducir estos movimientos. Por otro lado, hay estudios como “Ergonomic Evaluation
and Design of Tools in Cleaning Ocupation” de Rupesh Kumar de la Universidad Tecnológica de
Luleå donde no sólo se ha investigado la forma cómo se realiza el trabajo (método actual), las
herramientas de limpieza, ambiente de trabajo, aspectos psicosociales de los limpiadores
profesionales, sino que también se han desarrollado mejoras ergonómicas en los instrumentos
que se usan en estas labores. De lo anterior, el autor concluyó que los problemas en el área de
limpieza se pueden identificar y se pueden resolver ergonómicamente y con el rediseño de las
herramientas de limpieza teniendo en cuenta aspectos ergonómicos mediante la participación
y asesoría del mismo usuario final (personal de limpieza); además, las mejoras realizadas en los
instrumentos corresponden a las características de la población que se ha analizado.
Estos estudios, muestran que el desarrollo de mejoras ergonómicas en los instrumentos son
una solución altamente aceptada para reducir los factores de riesgo en la ejecución de
actividades de limpieza; además hacen énfasis en que dicho desarrollo de los instrumentos
debe estar contextualizado, puesto que “el estudio de limpieza en un país o región puede no
representar la situación de los limpiadores en otro país o región dada las diferencias físicas de
las aseadoras y la diversidad en la manera de realizar los procedimientos” (Chang, Wu, Liu, &
Hsu, 2012).
Para el caso colombiano, el 80% de las enfermedades profesionales se presentan en el sistema
músculo-esquelético; y son las mujeres las que presentan mayor incidencia con un 52% del
total de enfermedades profesionales diagnosticadas (Social, 2007, pág. 26). Como conclusión,
se puede observar que existe una relación entre la población de mujeres que es contratada en
estos oficios con la incidencia de enfermedades profesionales en dichas actividades (53.4% de
empleados directos en empresas floricultoras son mujeres cortadoras (Cordoba & Fajardo,
2007, pág. 10) y 95% de aseadoras en el mundo son mujeres (Kumar & Kumar, 2008, pág. 1)).
Específicamente, la ARL Colpatria realizó un estudio a uno de los empleados contratado
mediante Outsourcing en la Pontificia Universidad Javeriana a través de Universal de Limpieza
(el cual ejecutaba la actividad de limpieza de baños, donde laboran actualmente 50 personas2),
donde se identificaron las condiciones de trabajo en las que ésta realiza la actividad evaluando
así la carga física que maneja el personal. El estudio determinó que la limpieza de baños la cual
consiste en:
“barrer y trapear el piso, luego sujeta la sabra con mano derecha y procede a impregnarla
de agua jabón y desinfectante, luego la pasa por el lavamanos, espejo y parte externa del
inodoro. Posteriormente sujeta el cepillo para lavar los inodoros y lava la parte interna de
2 Información suministrada por la Coordinación de Universal de Limpieza en la Universidad Javeriana.
14
éste. Al cabo de ello, sujeta un trapo con agua y procede a limpiar el jabón de lavamanos e
inodoro con el fin de enjuagarlos. Por último despápela la caneca.” (Colpatria, 2011).
Según lo anterior, es la actividad de mayor duración de las diversas actividades de aseo que se
realizan en la universidad (Anexo 1) (Colpatria, 2011); además, las tareas relacionadas con esta
actividad; es decir, barrer y trapear, muestran ángulos de flexión y extensión de muñeca de 30°
y 40° respectivamente, lo cual es calificado en el método RULA (Universidad Politécnica de
Valencia) con la máxima puntuación, dando a entender que tiene una posición riesgosa a nivel
ergonómico.
Por otro lado, los instrumentos utilizados incurren en el desarrollo de factores de riesgo
ergonómicos debido a que presentan mangos rectos en escoba y trapero lo que implica que la
persona deba agacharse constantemente (generando movimientos repetitivos y ángulos
incómodos en muñeca, hombro, codo y espalda), además el cepillo de baño posee un mango
muy corto, por ende la aseadora debe agacharse para realizar la labor de limpieza generando
carga postural en espalda (malas posturas en la realización de la tarea (Farrer, Minaya, Niño, &
Ruiz, 1995, pág. 261)) y existe un agarre inadecuado en el atomizador y baldes (que no
permite un agarre más firme de la herramienta aumentando el esfuerzo de la mano y no evita
que los objetos roten (Chengalur, Rodgers, & Bernard, 2004, pág. 357)).
Es por lo anterior que se ha decidido analizar el servicio de limpieza de baños, donde dicha
actividad muestra una alta tasa de contratación femenina, ángulos potencialmente riesgosos
para el sistema músculo-esquelético y problemáticas respecto a la ergonomía de los
instrumentos. En este proyecto por tanto, se busca diseñar las mejoras tecnológicas
(innovación en los instrumentos usados en la limpieza de baños) y ergonómicas pertinentes al
contexto de la Universidad Javeriana identificando los factores de mayor riesgo a nivel
ergonómico en cuanto a posturas y cargas en el sistema músculo-esquelético buscando reducir
el impacto negativo del desarrollo de las actividades del personal de limpieza que puede
generar enfermedades laborales y por tanto incurrir en costos innecesarios.
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4. OBJETIVOS
4.1. GENERAL
Diseñar una mejora tecnológica sobre los instrumentos usados para la ejecución de las tareas
críticas de limpieza de baños en la Pontificia Universidad Javeriana, basada en factores
ergonómicos
4.2. ESPECÍFICOS
Caracterizar el entorno de trabajo en el cual se realizan las tareas de limpieza de baños
para definir las condiciones en que se podría implementar la propuesta desarrollada en
este proyecto.
Determinar mediante herramientas ergonómicas y tecnológicas las tareas que generan
mayores factores de riesgo ergonómico a nivel del sistema músculo-esquelético en el
personal de limpieza de baños.
Analizar propuestas de mejoras ergonómicas y tecnológicas sobre los instrumentos usados
en la ejecución de las tareas críticas y realizar un diseño básico con el fin de que dichas
propuestas se puedan adaptar al entorno de trabajo.
Evaluar la viabilidad del (los) instrumento(s) desarrollado(s) mediante un análisis
financiero.
16
5. MARCO TEÓRICO
5.1. ERGONOMÍA
Es la ciencia encargada del estudio del trabajador y sus herramientas en el entorno de trabajo.
La ergonomía busca, por tanto, promover la eficacia funcional al mismo tiempo que mantiene o
mejora el bienestar humano (Oficina Internacional del Trabajo, 1996).
La ergonomía busca cumplir 2 objetivos; el primero es la planeación, buscando concebir el
concepto del puesto de trabajo y a su vez la forma cómo se va a desarrollar los recursos
necesarios para llevarlo a cabo y permitir la adaptación de éste a las condiciones que posea el
trabajador (Estrada, 2000).El segundo objetivo que busca la ergonomía es “corregir; es decir,
actuar cuando ya el puesto de trabajo lo está ocupando el trabajador.” (Estrada, 2000). Éste a
su vez, tiene como objeto reducir los errores humanos en el trabajo debido a condiciones del
entorno y de información y prevenir riesgos en la salud del trabajador mientras realiza una
tarea, de tal forma que puedan evitarse o disminuirse los accidentes y las enfermedades
laborales.
Por ende, se encarga de estudiar, en el campo industrial, el entorno de trabajo en factores tales
como nivel de luz apropiado de acuerdo al tipo de tarea que se realiza, factores térmicos o
climáticos que afectan el desempeño del trabajador y el nivel de ruido presente en el lugar de
trabajo que, de igual forma, pueden afectar el rendimiento de la persona en la ejecución de su
tarea. De igual manera, abarca la carga física del trabajo mediante métodos de evaluación que
permitan determinar si el nivel de esfuerzo, posturas o movimientos repercuten de forma
negativa sobre la salud, bienestar del trabajador y su productividad. Además, busca no sólo el
mejoramiento de las condiciones en un puesto de trabajo ya manejado por el empleado, sino
que también, busca el diseño adecuado de éste antes de que entre en contacto con el
trabajador; de tal forma que abarca tanto medidas correctivas como preventivas.
5.2. ENFERMEDADES MÚSCULO-ESQUELÉTICAS (MSD) FRECUENTES
Algunas de las enfermedades músculo-esqueléticas más comunes y que se derivan en su
mayoría de actividades laborales que requieren esfuerzo físico tal como Limpieza general de
interior de edificios son:
17
La Tendinitis es la inflamación de un tendón. Se presenta con mayor frecuencia en el Tendón
de Aquiles que se encuentra en la parte posterior de la pierna, es aquel que conecta el músculo
conocido como gemelo con el talón. Generalmente la tendinitis viene acompañada por dolor e
inflamación en la zona afectada impidiendo la flexión del miembro. Una de las causas más
comunes para la generación de la tendinitis son los movimientos repetitivos en una postura
inadecuada que puede ser afianzado por la presión del calzado o el hecho de que éste sea poco
ergonómico.
El Síndrome del Túnel Carpiano (STC) es una neuropatía por atrapamiento, que afecta el nervio
mediano dentro del túnel del carpo en la palmar de la muñeca. El síndrome se desarrolla
debido a diversas causas como movimientos repetitivos de manos y muñeca, el embarazo, el
uso de anticonceptivos, presión intensa, flexión y extensión repetida de la muñeca o el
desarrollo de hipertrofia en los músculos (Resnick & Kang, 2000).
La Lumbalgia es un término para el dolor en la espalda baja, en la zona lumbar. Es causada por
posturas inadecuadas y sobreesfuerzos en el trabajo, las actividades domésticas y los deportes.
Se debe tener especial cuidado al mover o levantar pesos y en general las inclinaciones
forzadas de espalda, sobre todo cuando se realizan de manera repetitiva.
La Artritis es la inflamación de las articulaciones, a veces tiene consecuencias graves y provoca
dolor y pérdida de movilidad en la articulación afectada. En algunos casos impide una vida
normal y dificulta de forma muy importante la movilidad de la persona afectada. Una de las
causas más común es el ejercicio físico o movimientos excesivos.
Otras enfermedades músculo-esqueléticas que pueden ser ocasionadas por continuos
esfuerzos físicos en posiciones inadecuadas son por ejemplo: Espolón Calcáneo, ocasionada
por calzados inadecuados o malas posturas al estar de pie; Esguince de Tobillo que es causado
por la inflación del ligamento del tobillo ocasionada generalmente por movimientos y esfuerzos
sin calentamiento previo. (Lubeck, 2003)
5.3. HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS DE MEDICIÓN
Para el reporte de la demanda mecánica generada por el desarrollo de una actividad existen
diferentes instrumentos o metodologías de medición que de una u otra forma, ayudan a
18
identificar cuáles tareas específicas son las que generan un mayor riesgo a la persona que
desempeña la labor. Dentro de estos instrumentos de medición se encuentran las herramientas
de Auto Reporte tales como Cuestionarios, Escala de Borg, entre otras. Con la ayuda de estas
herramientas, la persona que realiza la actividad puede informar de manera directa y subjetiva
cuáles son las tareas que le generan mayor demanda física. Otra herramienta de medición es la
Observación Directa, en donde mientras la persona realiza o simula realizar sus tareas, una
persona externa al proceso la observa y bajo ciertos protocolos y criterios de medición, reporta
cuáles son las actividades que generan mayor riesgo.
Se encuentran también las herramientas de Medición Directa o Herramientas Tecnológicas de
Medición tales como Electrogoniometría y Electromiografía, la cual puede ser invasivas o no
invasivas. Con estas herramientas se puede obtener una medida exacta a una variable crítica
que posteriormente debe ser interpretada y analizada. Los diferentes tipos de instrumentos de
medición presentan ventajas y desventajas entre sí, es por ello que una combinación de
instrumentos sería lo ideal para identificar cuáles de las tareas que se realizan en una labor son
las más riesgosas. A continuación se describen las Herramientas Tecnológicas de Medición que
serán utilizadas para el desarrollo de este proyecto.
5.3.1. Electrogoniometría (EGM).Es una técnica utilizada para la medición de ángulos,
por lo que nos permite medir el movimiento de las articulaciones. El instrumento
utilizado recibe por nombre goniómetro. Existen dos variaciones de goniómetros,
los potenciométricos y los flexibles. Los goniómetros potenciométricos tienen la
desventaja de que no se ajustan a la forma del cuerpo a diferencia de los
goniómetros flexibles los cuales se adaptan a la forma del cuerpo, son
relativamente pequeños y lo suficientemente discretos para ser llevados debajo de
la ropa sin ser notados. (Guerra, 2011)
Imagen 1. Electromiógrafo flexible (Guerra, 2011)
19
5.3.2. Electromiografía (EMG). Es una técnica utilizada para medir la actividad eléctrica
generada en los músculos al momento de realizar una actividad. El instrumento
utilizado se conoce como Electromiógrafo (o sensor), el cual produce un registro o
señal llamada electromiograma. Un electromiógrafo detecta el potencial de acción
o impulso eléctrico que activa las células musculares y que genera un movimiento o
cambio de estado cuando éstas son activadas de forma neuronal (individuo
consiente), o con un estímulo eléctrico. Los Electromiógrafos superficiales son una
variación a los instrumentos convencionales de la EMG. Éstos no son invasivos en el
cuerpo humano, este instrumento utiliza electrodos de superficie elaborados en
metal que se colocan sobre la piel y transportan la información relativa a la
actividad muscular, las manifestaciones de la fatiga muscular y la intensidad de las
contracciones musculares al momento de realizar un movimiento. (Barrera, 2005)
Imagen 2. Electromiógrafo digital Biometrics
Fuente: Biometrics Ltd. - http://www.biometricsltd.com/semg.htm
5.3.3. Mejoras tecnológicas. Se entiende por mejora tecnológica como la creación o
modificación (Innovación) de un instrumento de limpieza ya existente para
disminuir un factor de riesgo sobre la salud de las aseadoras a futuro. Para el
desarrollo del nuevo instrumento o instrumento modificado se sigue una
metodología que inicia con una revisión bibliográfica y lluvia de ideas, sigue el
análisis de las necesidades, clasificación de las propuestas, evaluación de las
alternativas, selección de la propuesta más viable, adaptación de la propuesta al
entorno estudiado, planteamiento de las mejoras de valor agregado y diseño del
instrumento mediante un software especializado, por ejemplo AutoCAD o
SolidWorks.
Generalmente el análisis de viabilidad para el desarrollo de la propuesta de mejora
tecnológica inicia con un estudio jurídico, seguido por un estudio técnico y
finalizado por una evaluación financiera que arrojara como resultado si la
20
propuesta tecnológica es viable o no. Para esto también se debe tener en cuenta el
impacto social que muchas veces en difícil medir en dinero pero que podría
fundamentar y avalar un proyecto.
5.3.4. Estudio del trabajo. Se puede dividir en:
Tareas críticas. En el presente documento, hace referencia a aquellas tareas que
conforman una actividad y que se consideran mayores al límite superior del rango
de valores; es decir, son las tareas que inciden de manera significativa en el
desarrollo de enfermedades músculo-esqueléticas (MSD) ya sea por ángulos
extremos o por un alto esfuerzo muscular, en ocasiones combinada con alta
repetitividad y periodos de descanso muy cortos.
Actividades de limpieza. Son aquellas actividades que tienen como finalidad
eliminar o quitar la suciedad, imperfecciones o defectos en un área determinada,
dejando como resultado un ambiente más puro y libre de elementos y sustancias
que estorben, no sirvan o generen un entorno antihigiénico.
Estudio del trabajo. “Examen sistemático de los métodos para realizar actividades
con el fin de mejorar la utilización eficaz de los recursos y de establecer normas de
rendimiento con respecto a las actividades que se están realizando” (OIT, 1996).
Componentes del tiempo total de trabajo. Posee los siguientes componentes:
Contenido básico de trabajo. Es el tiempo mínimo irreductible necesario
para llevar a cabo una operación; es decir, es el tiempo que se supone
debe llevarse a cabo si las condiciones, métodos y diseño o
especificaciones fuesen perfectos.
Contenido de trabajo suplementario debido a deficiencias en el diseño o en
las especificaciones o uso inadecuado de las instalaciones.
Contenido de trabajo suplementario debido a métodos ineficientes de
producción o funcionamiento. Se puede atribuir a la ejecución de
movimientos innecesarios tanto de las personas en cuanto al manejo de
maquinaria como de los materiales en cuanto al almacenamiento excesivo
y un control incorrecto de existencias, los cuales llevan a que se generen
mayores costos y tiempo improductivo.
21
Contenido de trabajo resultante debido al aporte de los recursos humanos.
Hace referencia al absentismo o impuntualidad del personal, mala
ejecución del trabajo y al riesgo de accidentes o lesiones profesionales
debido a las condiciones del puesto de trabajo (OIT, 1996).
5.4. DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD (QFD)
La Casa de la Calidad o Despliegue de Función de Calidad es un método que introduce la
gestión de calidad dentro de la concepción del diseño de producto, con el fin de satisfacer las
necesidades del cliente y transformarlas en objetivos del diseño y puntos clave que serán
requeridos para asegurar la etapa de producción (Marsot, 2005).
El método está conformado por el “despliegue de necesidades del usuario final” (Ubicados en
la filas de la matriz) en términos de diseño y los “parámetros o componentes” con los cuales se
piensa atender esas necesidades (Ubicados en las columnas de la matriz).
Este proceso involucra la asignación de una calificación que prioriza la correlación entre estos
factores, con el fin de detectar las oportunidades para generar una ventaja competitiva en el
producto final. En la segunda fase de construcción de la casa, se identifica la correlación entre
los parámetros definidos con el fin de detectar sinergias o contradicciones en la definición de
características del producto, de esta forma se tiene un panorama global (Cliente-
Diseño/Requerimientos técnicos) para la concepción del diseño.
Figura 1. Esquema básico de QFD o Casa de la Calidad
22
6. MÉTODOS
El proyecto se desarrolló en 4 etapas (ver Figura 2), cada una de ellas corresponde al desarrollo
de cada objetivo específico planteado previamente. Para la primera etapa, se contactó a
Universal de Limpieza con el fin de caracterizar al personal de aseo que labora en la
Universidad Javeriana; de igual manera, se obtuvo información respecto al entorno de trabajo
como dimensiones, cantidad de baños por edificio y cantidad de aseadoras por edificio en
ambos turnos. Dicha información permitió seleccionar una muestra de aseadoras sobre las
cuales se midió el esfuerzo muscular y la carga postural en los baños identificados con mayor
riesgo, esto con el fin de determinar mediante un Diseño Experimental cuáles tareas
repercuten con mayor significancia en el posible desarrollo de MSD. Posteriormente, se hizo
una revisión de la literatura que permitió identificar qué características debe tener la propuesta
de mejora con el fin de minimizar dichos factores de riesgo y se procedió al diseño de ésta
mediante un Software especializado. Por último, se tuvo en cuenta el factor financiero,
considerando los materiales y costos de fabricación de los prototipos.
Figura 2. Etapas del proceso metodológico del Trabajo de Grado
•Selección de edificio para realización de pruebas.
•Mediciones del edificio seleccionado y caracterización del entorno.
•Descripcion del personal según variables escogidas.
Caracterización del entorno y del personal
•Protocolos de uso de EMG y EGM.
•Medición del esfuerzo y carga postural (EMG y EGM).
•Tratamiento de los datos.
•Diseño de Experimentos.
Definición de tareas y Análisis estadístico
•Revisión de la literatura.
•Metodología del Diseño. Diseño
•Costo de materiales elaboración prototipos.
•Flujo de caja Análisis financiero
23
6.1. CARACTERIZACIÓN DEL PERSONAL Y ENTORNO DE TRABAJO
Se contactó al Departamento de Recursos Humanos de la empresa Universal de Limpieza,
contratada por la Universidad Javeriana para la tercerización de los servicios de aseo; de la
cual, se obtuvo información de las 50 aseadoras de baños que actualmente trabajan en el
campus de la universidad en dos jornadas: Diurna y Nocturna. Con el fin de caracterizar al
personal y su entorno de trabajo, se observó el desarrollo de las actividades en ambas
jornadas, lo cual permitió un mejor análisis de los factores controlables y no controlables que
pueden repercutir en el desarrollo de MSD.
Se tuvo en cuenta para la descripción del personal, mediante una encuesta de auto reporte
(Anexo 2), variables como:
Edad
Estatura
Peso
Índice de masa corporal
Mano dominante: Izquierda o Derecha
Jornada: Diurna o Nocturna
Antecedentes médicos
Edificio que asea
Algunos hábitos y costumbres
Concretamente, para determinar los edificios en los cuales se realizaron las mediciones –donde
se excluyeron el Hospital San Ignacio, Clínica de Odontología (Facultad Odontología Edif. 25), el
Centro de Estudios de Ergonomía, auditorios, la Casa Pensar, El Centro de Oncología, las aulas
de Música (Edif. 44), Capilla San Francisco Javier (45), Edificio Central (Edif. 21) y El Centro de
Genética, debido a que el uso de los baños no es masivo en comparación con los edificios
usados por los estudiantes- se realizó una Matriz de Factores de Riesgo (ver Tabla 1 y Anexo 3)
teniendo en cuenta las siguientes variables:
Número de aseadoras por edificio: Una mayor proporción de la población de aseadoras
en un edificio se traduce en un mayor número de aseadoras que están sujetas a las
condiciones de ese entorno de trabajo.
Cantidad de baños/edificio: Una mayor cantidad de baños por edificio podría implicar
mayor repetitividad de movimientos.
Área promedio de baños: Un área reducida implica la adopción de posturas incómodas.
24
Tabla 1. Matriz de factores de riesgo por edificio estudiado.
Edificio (N°) Número de
Aseadoras (35%)
Cantidad de
baños/edificio (35%) Área (30%) Total
Una vez recolectados los datos en la Tabla 1, se realiza la puntuación con los siguientes
criterios:
Se califica de 1 a 5 en donde 1 representa menor riesgo y 5 mayor riesgo de
condiciones ergonómicas. Cada criterio recibe un peso relativo respecto de los demás
de acuerdo a su importancia dentro de la matriz.
El criterio de “Cantidad de baños/edificio” tiene un peso de 35% sobre el total y se
califica con mayor valor a medida de que hayan más baños por edificio.
El criterio “Número de Aseadoras” tiene un peso de 35% sobre el total y recibe mayor
calificación a medida que hayan más aseadoras en cada edificio puesto que se
relaciona directamente con la cantidad de baños en cada edificio.
El criterio "Área promedio de baños", con un peso de 30% sobre el total, se califica con
mayor valor a medida que el baño tenga una menor área.
6.2. DEFINICIÓN DE TAREAS Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Inicialmente, se ha dividido el aseo de baños en jornada diurna y nocturna, en donde cada una
ha sido descrita (Anexo 4) y durante las cuales se han observado los miembros que se ven más
afectados por la realización de las actividades de limpieza. A partir de esto y de la revisión de la
literatura (Anexo 5), se definió que este Proyecto abarcará el estudio de la carga de trabajo de
los miembros superiores –Antebrazo, Brazo y Muñeca- mediante el uso de dos herramientas
tecnológicas para la medición de la actividad muscular y la carga postural de las aseadoras.
6.2.1. Tareas a analizar
Para la selección de las tareas a analizar se empleó la observación directa de la actividad que
permitió detectar movimientos intensivos de manos, repetitividad y posturas incómodas de la
muñeca, las cuales generan factores de riesgo para el desarrollo de MSD (Rempel, Bach,
25
Gordon, & So, 1998). De esta forma, se descartan tareas que tengan un riesgo bajo o una
incidencia no tan significativa.
El análisis de la actividad se realizó en dos fases: la primera consistió en la observación directa
de todas las tareas que componen el aseo tanto diurno como nocturno; se identificaron 4
tareas comunes en ambas jornadas de trabajo (escurrido de trapero, limpieza de espejos,
limpieza de tazas y trapeado) que según la observación y la percepción de algunas aseadoras,
serían las más incómodas. En la segunda fase, se realizó la encuesta de auto reporte en donde
se analizaron nuevamente todas las tareas y se logró corroborar lo descrito mediante la
observación directa. De igual forma se procedió a realizar la medición directa con las
herramientas tecnológicas - EGM y EMG -sólo para las 4 tareas identificadas debido a la
disponibilidad de tiempo y recursos. Se utilizaron los datos obtenidos para detectar los
músculos más afectados y las posturas adoptadas más riesgosas.
6.2.2. Tamaño de muestra
La muestra se seleccionó del universo de aseadoras de ambas jornadas (50 en total), de la cual
se escogió una aseadora por cada turno de trabajo para los 4 edificios más críticos de la
universidad según la matriz de riesgo (Anexo 3), es decir, se seleccionaron 8 en total que
conformaron una muestra piloto. Se definió este tipo de muestreo debido a que
estadísticamente la muestra sería cercana al tamaño de la población y resultó ser una limitante
en cuanto a disponibilidad de recursos y tiempo.
6.2.3. Herramientas tecnológicas: EMG y EGM
Para la recolección de datos se emplearon las herramientas tecnológicas Electromiografía
(EMG) y Electrogoniometría (EGM); dos herramientas de uso clínico utilizadas para la detección
de MSD con la diferencia en que las herramientas utilizadas para este estudio son de análisis
superficial, es decir, no son invasivas o intrusivas en el cuerpo. El instrumento de medición está
compuesto por:
1 torsiómetro, para medir rotación del antebrazo (pronación/supinación).
1 goniómetro, para medir ángulos de flexión/extensión en muñeca.
1 Unidad móvil marca Biometrics.
1 Unidad base marca Biometrics.
5 sensores de Electromiografía, uno para cada músculo evaluado.
1 Ordenador con sistema operativo XP y Software Data Link versión 8.6.0 2012.
26
Imagen 3. Instrumentos utilizados para la recolección de datos
Fuente: Biometrics Ltd. - http://www.biometricsltd.com/systems-emg.htm
Mediante EMG se obtuvieron medidas de la tensión o fuerza ejercida por 5 músculos ubicados
en el antebrazo y que controlan la movilidad de éste y de la mano; de igual forma, a través de
EGM, se tomaron las medidas de 4 ángulos generados por dichos movimientos:
flexión/extensión y pronación/supinación. Las mediciones se realizaron durante la ejecución de
las labores de aseo de un baño de los edificios seleccionados, bajo un protocolo de medición
que permitió una recolección de datos apropiada (Anexo 6).
Los músculos a los cuales se les medió su comportamiento durante la ejecución de las tareas
fueron los siguientes:
Extensor Carpo Radial (ECR): encargado de la extensión de la muñeca con tendencia a
la desviación radial de ésta.
Extensor Carpo Ulnar (ECU): encargado de la extensión de la muñeca con tendencia a la
a desviación ulnar de ésta.
Flexor Carpo Radial (FCR): encargado de la flexión de la muñeca con tendencia a la
desviación radial de ésta.
Flexor Carpo Ulnar (FCU): encargado de la flexión de la muñeca con tendencia a la
desviación Ulnar de ésta.
Pronador Redondo (PR): encargado del movimiento de pronación del antebrazo.
Después de realizar el contacto con la aseadora seleccionada dentro de la muestra, se le
informó de manera verbal el objetivo y los procedimientos a realizar durante la prueba.
Aquellas aseadoras cuyo consentimiento de participación fue positivo, firmaron el
Consentimiento Informado (Anexo 7) y realizaron las 4 tareas de limpieza, identificadas
previamente como riesgosas, en un orden aleatorio.
De forma previa a las mediciones, se hace lectura del Consentimiento Informado donde se
encuentran consignados los derechos y deberes del participante y donde se especifica que la
27
información recolectada es de carácter confidencial y sólo podrá ser administrada por los
investigadores. Después de firmar el consentimiento, se procedió a llenar la Ficha Técnica y
Encuesta de Auto Reporte (Anexo 3) para contar con la información básica y antecedentes
médicos de la persona a medir, así como la percepción de esfuerzo e incomodidad al realizar
las tareas de limpieza de baños. Esta información fue de especial utilidad para la
caracterización del personal (Apartado 6.1.). También se corroboró que las tareas identificadas
a través de la observación directa como potencialmente riesgosas para la generación de MSD,
eran las más incómodas de ejecutar según las aseadoras.
El procedimiento de medición se realizó siguiendo el Protocolo de Medición diseñado (Anexo 6)
e inició con la ubicación de los 5 músculos a evaluar a través de palpación sobre la piel
(Músculos.Org, 2014). Se localizaron los sensores sobre el vientre de los músculos y se procedió
a realizar las pruebas de Contracción Máxima Voluntaria (Maximum Voluntary Contraction o
MVC en inglés) que permiten identificar la fuerza máxima de cada uno de los músculos para
cada aseadora evaluada (Anexo 6) para la respectiva normalización de los datos. Se fijaron los
goniómetros para el registro de ángulos y se procedió a realizar la toma de datos durante el
desarrollo normal de las actividades de aseo.
Para garantizar el cumplimiento del Principio de Aleatorización de los Diseños Experimentales,
se asignó un orden aleatorio a la ejecución de las tareas de limpieza de baños para la toma de
mediciones. Se asignó a cada tarea un número, siendo la Limpieza de Espejos la tarea 1,
Escurrido del trapero la tarea 2, Limpieza de tazas la tarea 3 y por último, el Trapeado la tarea
4. Con la ayuda de Excel se implementó una función que generó un número aleatorio entre 1 y
4. De esta forma, para cada aseadora se ejecutó la función y se asignó el orden en que debe
desarrollar las tareas (Anexo 8).
Se registró cada tarea para cada aseadora de forma independiente con el fin de facilitar el
posterior tratamiento de los datos. Las señales (gráficas) obtenidas mediante el Software Data
Link se presentan en archivos con extensión .log; por lo cual, fue necesario transformarlas a
archivos de texto (.txt) para su análisis a través de MatLAB® (para EMG) y Excel (para EGM).
Para el tratamiento de los datos obtenidos mediante EMG se calculó a través de MatLAB® la
fuerza máxima que puede ejercer cada aseadora con cada uno de sus músculos (MVC), como
paso siguiente, se procedió a calcular el porcentaje de utilización de cada músculo en cada
tarea con respecto al resultado del MVC, es decir, la proporción entre la fuerza ejercida en una
tarea y la fuerza máxima para cada músculo. A través de MatLAB® se calculó la Media, Mínimo,
Máximo y Percentiles 10, 50 y 90 del porcentaje de utilización de los músculos para cada serie
de datos ingresadas.
28
Los datos obtenidos a través de EGM se exportaron de igual forma en archivo de texto (.txt) y
luego se ingresaron en una hoja de cálculo de Excel para el respectivo análisis (cálculo de la
Media, Mínimo, Máximo y Percentiles 10, 50 y 90). Con la información generada a través de la
Ficha Técnica, la encuesta de Auto Reporte y los datos obtenidos por EMG y EGM se procedió a
consolidar la Base de Datos del personal evaluado (Anexo 9).
6.2.4. Diseño de experimentos
Con la información consolidada en la Base de Datos (Anexo 9), la cual contiene los resultados
arrojados por las pruebas de EMG y EGM, se estructuraron dos Diseño Experimentales (uno
para EMG y otro para EGM) que permitieron definir las tareas más críticas o con mayor
incidencia en el futuro desarrollo de MSD.
El Primer Diseño de Experimentos, utilizado para evaluar los resultados obtenidos mediante
Electromiografía, se define como un "Diseño de 2 Factores de interés y 1 Factor de Bloqueo” y
para el cual se especifica la siguiente información:
Factores de interés:
El factor Tarea conformado por 4 niveles (Escurrido de Trapero, Trapeado, Limpieza de
Espejos y Limpieza de Tazas).
El factor Músculos se define con 5 niveles (ECR, ECU, FCR, FCU y Pronador Redondo o
PR) en donde, por su naturaleza, cada músculo se encuentra relacionado a un
determinado movimiento del antebrazo y/o muñeca.
Factor de Bloqueo: conformado por las diferentes Aseadoras de baños, las cuales no
son un factor de interés en el estudio pero podrían generar variabilidad en los
resultados obtenidos.
Unidad Experimental: Aseadoras de baños de la Pontificia Universidad Javeriana.
Variable de respuesta: Porcentaje de utilización del músculo j durante la realización de
la tarea i.
Modelo Estadístico: El modelo estadístico que describe el comportamiento de las
observaciones está dado por:
Dónde:
Es el valor observado del porcentaje de utilización de músculo j durante la realización de la
tarea i por parte de la k-ésima Aseadora.
29
Es la Media Poblacional del porcentaje de utilización de los músculos durante la realización
de la tarea de limpieza por parte de las Aseadoras de baños.
Es el efecto generado por la tarea i en la variable de respuesta
Es el efecto generado por el músculo j (relacionado con un movimiento en específico) en la
variable de respuesta
Es el efecto de la interacción entre la tarea i y el músculo j en la variable de respuesta
Es el efecto (bloque) generado por la Aseadora k en la variable de respuesta
Es el error aleatorio del valor observado de la variable de respuesta
Hipótesis a probar: Para el desarrollo del Diseño de 2 Factores de interés y 1 Factor de
Bloqueo (valores obtenidos mediante EMG) se plantearon las siguientes hipótesis sobre
los efectos de los factores en la variable de respuesta:
Hipótesis Factor A (Tareas):
Las diferentes Tareas no tienen un efecto significativo sobre la variable de
respuesta .
Las diferentes Tareas tienen un efecto significativo sobre la variable de respuesta
.
Hipótesis Factor B (Músculos):
Los diferentes Músculos (Movimientos) no tienen un efecto significativo sobre la
variable de respuesta .
Los diferentes Músculos (Movimientos) tienen un efecto significativo sobre la
variable de respuesta .
Hipótesis Interacción de los Factor A y B (Interacción Tareas-Músculos):
La interacción entre las diferentes Tareas y Músculo (Movimientos) no tienen un
efecto significativo sobre la variable de respuesta
.
La interacción entre las diferentes Tareas y Músculo (Movimientos) tienen un
efecto significativo sobre la variable de respuesta
.
El Segundo Diseño de Experimentos(x4), utilizado para evaluar los resultados obtenidos
mediante Electrogoniometría, se define como un "Diseño de Bloques Completamente
Aleatorizado (DBCA)". Para evaluar el comportamiento de las observaciones, se realiza un
DBCA por cada movimiento del antebrazo o muñeca (Flexión, Extensión, Pronación y
30
Supinación) donde se pretende evaluar si existe diferencia significativa entre las diferentes
tareas realizadas; esto arroja un total de 4 Diseños de Experimentos y para los cuales se
especifica la siguiente información:
Factor de interés: se define el factor Tarea conformado por 4 niveles (Escurrido de
trapero, Trapeado, Limpieza de Espejos y Limpieza de Tazas).
Factor de Bloqueo: conformado por las diferentes Aseadoras de baños, las cuales no
son un factor de interés en el estudio pero podrían generar variabilidad en los
resultados obtenidos.
Unidad Experimental: Aseadoras de baños de la Pontificia Universidad Javeriana.
Variable de respuesta: Ángulo detectado por el goniómetro.
Modelo Estadístico: El modelo estadístico que describe el comportamiento de las
observaciones está dado por:
Dónde:
Es la observación del ángulo detectado por el goniómetro en el movimiento evaluado
durante la realización de la tarea i por parte de la j-ésima Aseadora.
Es la Media Poblacional del ángulo detectado por el goniómetro durante la realización de las
tareas por parte de las aseadoras de baños en el movimiento evaluado.
Es el efecto generado por la tarea i en el ángulo registrado por el goniómetro durante el
movimiento evaluado.
Es el efecto (bloque) generado por la j-ésima Aseadora en la variable de respuesta durante el
movimiento evaluado.
Es el error aleatorio del valor observado de la variable de respuesta
Hipótesis a probar: Para el desarrollo de los 4 DBCA (valores obtenidos por el EGM) se
plantearon las siguientes hipótesis sobre los efectos del factor de interés en la variable
de respuesta:
Las diferentes Tareas no tienen un efecto significativo sobre la variable de
respuesta .
Las diferentes Tareas tienen un efecto significativo sobre la variable de respuesta
El Anexo 10 muestra el desarrollo completo de los Diseños Experimentales realizados.
31
6.3. DISEÑO
Para que el diseño sea funcional y pueda reducir los factores de riesgo encontrados
previamente, se procedió a identificar las necesidades en la actividad en cuanto a herramientas
y al análisis de los instrumentos en el mercado (a nivel nacional e internacional) que satisfacen
dichas necesidades (Anexo 11 y Anexo 12), de tal forma que las propuestas sean innovadoras
en cuanto a los atributos de valor que contiene sin perder funcionalidad.
En cuanto al desarrollo de los conceptos de diseño y su posterior selección, se analizaron
diversos recursos bibliográficos (Anexo 5) respecto a la carga postural, esfuerzo y recursos que
permitieron la identificación de los ángulos más riesgosos tanto cualitativa como
cuantitativamente. Posteriormente se consultó literatura que permitiera identificar las mejoras
sobre los instrumentos –ya sea diseño o rediseño- acorde a los rangos de movimiento para
muñeca y antebrazo en actividades repetitivas o en estudios de los sectores industriales donde
son más comunes el desarrollo de MSD (Anexo 13).
Por otra parte, la información del estudio de la actividad –Encuesta, observación directa y
Resultados de los diseños experimentales- permitió la definición de requerimientos que
cumplieran con las necesidades encontradas y posteriormente su priorización mediante la Casa
de la Calidad o QFD (Quality Function Deployment por sus siglas en inglés, Anexo 14).
6.3.1. Metodología para el Diseño
Para la consecución del diseño de la herramienta, se ha planteado la siguiente metodología:
I. Identificación de necesidades en los instrumentos usados para la ejecución de tareas
mediante observación directa, encuesta de auto-reporte y diseños de experimentales.
II. Identificación de soluciones en el mercado a esas necesidades y análisis de ellos.
III. Evaluación de instrumentos en la Pontificia Universidad Javeriana para identificar
aquellos que están sujetos a mejoras teniendo en cuenta los resultados del paso
anterior.
IV. Definición de requerimientos o características que deben poseer las herramientas,
Despliegue de Función de Calidad (QFD) para cada instrumento.
32
Para esto, se definieron para cada instrumento las necesidades con base en los
resultados de la encuesta de auto-reporte, resultados de la observación directa y de los
diseños experimentales y se definió la prioridad de las mismas teniendo en cuenta el
mismo criterio en donde se tuvo más en cuenta el factor ergonómico y la innovación
tecnológica dado el enfoque del presente trabajo.
V. Diseño de alternativas que satisfagan las necesidades encontradas mediante los
requerimientos planteados.
VI. Definición de soluciones finales (Especificaciones, materiales y diseño final en 3D).
VII. Evaluación Final de Atributos de los instrumentos propuestos en comparación con sus
versiones usados en la Universidad.
En la siguiente gráfica se aprecia los resultados de cada etapa de la metodología anteriormente
expuesta.
33
Figura 3. Esquema de Resultados del Proceso de Diseño
Observación Directa
Análisis General de los Instrumentos
usados en la Actividad
Definición de Tareas Críticas
Evaluación de los Instrumentos Usados en las Tareas Críticas
Encuesta de Incomodidad
Mediciones EMG-EGM y Diseños experimentales
QFD para Balde y Cepillo de Baño
Bocetos de Soluciones Propuestas
Matriz Morfológica
Diagramas de Afinidad
(Actuales vs Propuestos)
Diseños en 3D Instrumentos Propuestos
I
II
II III
IV
V
VI
V
II
34
6.4. ANÁLISIS FINANCIERO
Como etapa siguiente a la elaboración de las propuestas de diseño sobre los instrumentos
seleccionados, se requiere la realización de prototipos para evaluar el impacto de los atributos
y mejoras planteadas sobre la demanda mecánica en la limpieza de baños. Dicho esto, se
procedió a la consulta de los costos para la elaboración de los mismos, en los cuales se tuvo en
cuenta mano de obra y costo de materiales.
La consulta se realizó en empresas de servicios de inyección de plástico, rotomoldeo y
mecanizado. Dos de las empresas consultadas fueron:
MPL Moldes y Diseños, ubicada en el Barrio Ricaurte en la Ciudad de Bogotá D.C.
Universal de Caucho, ubicada en el Barrio Ricaurte en la Ciudad de Bogotá D.C.
Se consultaron los ingresos para la Pontificia Universidad Javeriana y costos de ausentismo (de
universidades a nivel nacional debido a limitaciones en la obtención de información)
(Pontificia Universidad Javeriana, 2012) y se procedió al desarrollo de un flujo de caja. Con el fin
de evidenciar la viabilidad de las propuestas, se plantearon dos esquemas: Sin instrumentos y
Con instrumentos.
Por otra parte, como costos de producto final se realizaron 4 escenarios (supuestos) con base al
costo de elaboración de los prototipos; es decir, para cada escenario se tomó como costo del
producto final el 10%, 20%, 30% y 50% del valor final unitario de elaboración de cada prototipo
con el fin de determinar un rango dentro del cual el costo del producto final podría estar
situado. Esto se realizó con base en la consulta a un experto y dado que todavía el proyecto se
encuentra en la etapa inicial de desarrollo del producto y el siguiente paso dentro del proyecto
es la elaboración del prototipo.
Para el flujo de caja sin instrumentos, se consideraron como costos los concernientes a días
promedio de ausentismo y se omitió la depreciación e inversión, puesto que refleja la situación
actual. En cuanto al flujo de caja con instrumentos, se consideraron los costos de producto final
en los cuatro escenarios planteados previamente y la depreciación de los instrumentos. En
general, los dos flujos de caja se plantearon con base a los costos por la compra de 1 unidad de
cada tipo de instrumento y por la incapacidad de una persona.
Por otra parte, se estimó como vida útil de los instrumentos 5 años, equivalente a la vida
contable de los mismos; se planteó el horizonte de evaluación de 10 años puesto que el fin de
las propuestas es prevenir enfermedades músculo-esqueléticas durante la ejecución de la
35
actividad de limpieza de baños. También se planteó que una vez vencido el tiempo de vida útil
planteado, los instrumentos serían completamente desechados, por lo cual durante el período
de evaluación, se consideran 3 inversiones: en el período 0, 5 y 10, bajo el supuesto de una tasa
de incremento del 20% en el costo de inversión para cada instrumento.
Para los ingresos y costos, se tomó como tasa de reajuste anual la variación porcentual relativa
entre los años 2011 y 2012 de cada cuenta y se supuso que esta tasa permanecía constante a lo
largo del periodo de evaluación (Pontificia Universidad Javeriana, 2012).
Por último, se hizo una comparación de instrumentos en el mercado parecidos a los
planteados en este trabajo con el fin de evaluar si los escenarios son coherentes y materializan
las propuestas en cuanto a factibilidad económica; es decir, los costos supuestos son
competitivos. Se tuvo en cuenta que las propuestas de mejora adoptan algunos mecanismos
existentes en el mercado, por lo cual se usan como punto de comparación aquellos
instrumentos que más se asemejan a las propuestas, de esta forma se evalúa el beneficio (en
cuanto a atributos de valor propuestos) con respecto a su costo.
36
7. RESULTADOS
7.1. CARACTERIZACIÓN DE PERSONAL Y ENTORNO DE TRABAJO
7.1.1. Edificios con mayores factores de riesgo
De los edificios analizados y puntuados, los edificios Barón, Giraldo, Biblioteca General y
Arboleda resultaron tener las mayores calificaciones respecto a riesgos potenciales para la
generación de MSD (Anexo 3). Según la escala y modo de puntuación definido, los resultados
son los siguientes:
Tabla 2. Matriz de Calificación por edificio según factores de riesgo definidos.
Edificio (N°) Número de
Aseadoras (35%)
Cantidad de
baños/edificio (35%) Área (30%) Total
Edif. Barón (02) 4 5 4 4,35
Biblioteca General (28) 5 3 3 3,7
Edif. Giraldo (03) 4 4 3 3,7
Edif. Arboleda (67) 3 5 2 3,4
El Anexo 3 evidencia con mayor detalle las medidas y dimensiones de los edificios y baños seleccionados. De igual forma, en el Anexo 15 se encuentran los planos de dichos edificios para su mejor caracterización.
7.1.2. Personal de limpieza de Baños de la Pontificia Universidad Javeriana
Universal de Limpieza, la empresa contratada por la Pontificia Universidad Javeriana para
tercerizar algunos de los servicios de limpieza que requiere la institución, cuenta para el aseo
de baños con 50 personas; para el presente semestre, todas las personas en esta labor son
mujeres; por lo cual este estudio se basa únicamente en la antropometría y condiciones físicas
femeninas.
De acuerdo a ello, se seleccionó una muestra de 8 personas que ejecutaran labores en los 4
edificios que tuvieran mayor puntuación de riesgo según las características evaluadas. El
37
estudio se conformó por 4 aseadoras del turno diurno (inicio de funciones entre 7:00 am y 7:30
am) y 4 aseadoras del turno nocturno (inicio de funciones a las 10:30 pm) de los edificios Barón
(02), Giraldo (03), Biblioteca General (28) y Arboleda (67).
Tabla 3. Descripción personal evaluado.
Promedio Moda Máximo Mínimo Población Nacional
Edad (Años) 37,5 49 49 21
Estatura (Cm) 154,9 156 161 150 155,4 (Desv. Estand.
6,23)
Peso (Kg) 57,9 60 70 41 63,2 (Desv. Estand.
9,76)
Experiencia
(Meses) 74,25 60 288 12
El promedio de Estatura para la muestra resultó ser 154,9 centímetros, la cual se ajusta al
promedio nacional de estatura de población femenina colombiana –155,4 centímetros con una
desviación estándar de 6,23 centímetros- (Ávila Chaurand, Prado León, & González Muñóz).
De la muestra seleccionada, el 100% eran mujeres diestras; se encontró que el 50% padecía de
dolores de cabeza y el 37,5% de visión borrosa. Esto último, se puede atribuir en parte a la
edad de las personas, debido a que la moda fue de 49 años y resulta natural una disminución
de la capacidad visual a medida que se envejece. El dolor de cabeza podría atribuir a factores
psicológicos como el estrés o la ansiedad generados por la carga de trabajo o debido al uso de
sustancias químicas, como el hipoclorito, necesarias para el aseo.
Por otra parte, el 37,5% manifestó tener con frecuencia algún tipo de dolor en el sistema
músculo-esquelético; sin embargo, el 60% -es decir, 2 aseadoras más- manifestó que la tarea
Escurrido de Trapero empeoraba el dolor en manos y espalda baja a pesar de que no
manifestaron la presencia de dolor constante. De igual forma, la limpieza de tazas representa el
40% de las causales que empeoran el dolor en estas partes del cuerpo.
En cuanto a la severidad de la incomodidad manejando los instrumentos, el 50% de las
participantes manifestó que el Trapeado era una causal alta; de igual forma, fueron relevantes
las tareas de Escurrido de Trapero, Limpieza de Lavamanos y Espejos. Por otra parte, el
Escurrido de Trapero fue la tarea que se consideró requería más esfuerzo con un puntaje de 15
en la Escala de Borg seguida por las tareas de Limpieza de Tazas y Trapeado con puntajes de 11.
La tarea que recibió menor puntuación en cuanto a esfuerzo fue Despapelado (7 en la Escala de
Borg).
38
7.2. DEFINICIÓN DE TAREAS Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO
7.2.1. Análisis de Tareas Mediante Observación Directa y Encuesta Auto Reporte.
Las actividades de limpieza de baños se dividen de acuerdo a los turnos de trabajo manejados
en la Universidad. En general, existen dos tipos de aseo de baños: “Aseo de Mantenimiento”
que se desarrolla en el turno diurno y “Aseo General”, realizado en el turno nocturno.
El Aseo General se caracteriza por una limpieza intensiva y extensiva de los baños, donde se
refriega y se desinfectan todos los componentes estructurales del baño: tazas, espejos,
paredes, cubículos y pisos. De igual forma, este aseo involucra un uso considerable de químicos
(hipoclorito y jabón) y agua; por lo cual, el trapero y las mopas deben pasarse múltiples veces.
Este aseo se realiza una vez por baño en toda la jornada.
En cuanto al Aseo de Mantenimiento, éste se caracteriza por una limpieza superficial de los
componentes que más se ensucian a lo largo de la jornada de clases: tazas o urinales, pisos,
lavamanos y espejos, los cuales tienen un promedio de duración de 17 minutos por baño y se
realiza múltiples veces durante la jornada (aproximadamente 7 recorridos/ turno de 8 horas).
En el Anexo 4 se encuentra con mayor detalle la descripción de cada actividad con los
implementos usados y el tiempo promedio de duración.
Con base en las tareas ejecutadas en los dos turnos, en la primera fase de análisis (observación
directa) se concluyó que la Limpieza de Tazas, Escurrido del Trapero, Trapeado y Limpieza de
Espejos son las tareas en donde se presentan factores de riesgo evidentes comparado con las
demás tareas. No se consideraron las tareas de despapelado, barrido, limpieza de paredes,
cubículos y lavamanos debido a que no evidenciaron una carga de trabajo relevante y a que
algunas de estas tareas son esporádicas, como por ejemplo, despapelado y lavado de cubículo
y paredes.
Se pudo apreciar que la Limpieza de Tazas incurría en un agache excesivo por parte de la
persona, afectando considerablemente la espalda; además, incurría en una flexión y extensión
de la muñeca muy notoria. En cuanto a la Limpieza de Espejos, se pudo observar una extensión
de la muñeca cercana a los 90°, esfuerzo significativo al tratar de alcanzar con las manos la
parte alta del espejo y limpiarla, provocando la inclinación del tronco sobre los lavamanos o en
algunos casos, la aseadora se subía sobre éste, lo que genera un riesgo de un accidente y la
repetitividad de dichos movimientos durante toda su ejecución.
39
Imagen 4. Limpieza de tazas Imagen 5. Limpieza de espejos
Por otra parte, el Escurrido del Trapero demostró un gran esfuerzo en muchas de las aseadoras
observadas, donde tenían que ejercer gran presión con las manos y/o adoptar ángulos
extremos de pronación-supinación para poder escurrir la mayor parte de agua de éste; se pudo
apreciar que muchas de ellas ejercían palanca con el punto de unión de la mopa y su mango
para ejercer una menor fuerza; además, requería la ejecución de este proceso dos (2) veces por
baño para el aseo de mantenimiento y en promedio cinco (5) veces por baño en el turno de la
noche debido a la gran cantidad de agua que se requiere para lavar cada baño. También se
pudo apreciar dos técnicas de escurrido: la primera consistía en escurrir todo el trapero y la
segunda en dividir el trapero en dos mitades y escurrir cada mitad por separado. Según lo
comentado por las personas que emplearon el segundo método, éste reducía la fuerza que
ejercían al hacer la tarea y podían dejar más seco el trapero.
Imagen 6. Escurrido del trapero
40
Por último, el Trapeado evidenció en la primera fase movimientos prominentes de flexión y
extensión de la muñeca, alta repetitividad de la actividad y riesgo debido al apoyo de la mano
en el extremo superior del mango del trapero para alcanzar sitios debajo de lavamanos y
puertas de cubículos, lo que se traduce en la ejecución de fuerza sobre una área
significativamente pequeña –el mango de un trapero convencional tiene un diámetro cercano a
los 4 cm–. De igual forma, se notó que el instrumento resulta ser más alto que la mayoría de las
personas observadas, por lo cual, para alcanzar el punto de apoyo mencionado, se debe elevar
el brazo por encima de la cabeza y empujar el trapero hacia abajo ejerciendo fuerza con
ángulos incómodos del hombro, brazo y muñeca.
Imagen 7. Trapeado
En general, teniendo en cuenta el espacio, recorridos y modo de ejecución de las labores de
limpieza, se pudo apreciar que el tamaño de los instrumentos –principalmente trapero y cepillo
de baño- es inadecuado para la estatura de las personas evaluadas y el transporte de los
instrumentos entre baños y pisos resulta engorroso debido a la cantidad y tamaño de éstos; sin
embargo, es preferible en comparación con un carro u otro modo más grande debido a la
cantidad de recorridos establecidos por la empresa, el balde ha sido la mejor opción hasta el
momento para realizar esta tarea de manera rápida y eficaz.
7.2.2. Análisis de la carga postural para la espalda mediante RULA
Durante la fase de observación directa, se pudo apreciar que la espalda adopta ángulos
incómodos por lo cual se procedió a implementar el método RULA para corroborar esta
hipótesis. No se realizaron mediciones sobre la espalda por restricciones en los equipos, sin
41
embargo los resultados obtenidos del RULA se tuvieron en cuenta en los requerimientos del
diseño de los dos instrumentos mejorados.
Figura 4. Método RULA para espalda.
Angulo: 49,4° Puntuación: 3
Angulo: 48,6° Puntuación: 3
Angulo: 65,6° Puntuación: 4
Angulo: 27,4° Puntuación: 3
Limpieza de Tazas
Escurrido
42
Como se puede apreciar en la Figura 3, se incurre en posturas incómodas en la Limpieza de
Tazas y el Escurrido del Trapero puesto que la puntuación obtenida señala los puntajes más
altos para estos ángulos (Universidad Politécnica de Valencia). Esto se puede atribuir al largo
del mango del cepillo de baño y la longitud del balde, respectivamente. De igual manera, estos
resultados se pueden relacionar con lo obtenido mediante el diseño de experimentos para el
porcentaje de utilización de los músculos (Anexo 10) lo cual sugiere que la inclinación excesiva
del tronco influye en el esfuerzo ejercido.
7.2.3. Resultados Diseño de Experimentos
7.2.3.1. Diseños experimentales para los Ángulos
Para la validación de los resultados arrojados por el ANOVA para cada ángulo, se analizaron los
supuestos de Normalidad, Independencia y Homocedasticidad (Anexo 10), en donde el
supuesto determinante es el de Independencia; es decir, es a partir de su validación que se
puede confiar plenamente en los resultados del ANOVA. Con base en lo anterior, los resultados
arrojados mediante el software MiniTab® muestran que para los Ángulos de flexión, extensión
y pronación, los supuestos del modelo se cumplen; sin embargo, para el ángulo de supinación
se rechazan los supuestos de Normalidad e Independencia, por lo cual los resultados del
ANOVA no resultan válidos ni confiables.
Gráfica 1.Supuesto de Independencia para el ángulo de Extensión
3230282624222018161412108642
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
Orden de la Observación
Re
sid
uo
s
Supuesto de Independencia -Ángulos Extensión
43
Gráfica 2.Supuesto de Independencia para el ángulo de Flexión
30282624222018161412108642
40
30
20
10
0
-10
-20
Orden de la Observación
Re
sid
uo
s
Supuesto de Independencia -Ángulos Flexión
Gráfica 3.Supuesto de Independencia para el ángulo de Pronación
3230282624222018161412108642
30
20
10
0
-10
-20
Orden de la Observación
Re
sid
uo
s
Supuesto de Independencia -Ángulos Pronación
Gráfica 4.Supuesto de Independencia para el ángulo de Supinación
3230282624222018161412108642
50
0
-50
-100
-150
Orden de la Observación
Re
sid
uo
s
Supuesto de Independencia -Ángulos Supinación
44
Como se puede observar en la Gráfica 4, existen en particular dos datos con un
comportamiento notoriamente diferentes al resto de la serie, los cuales corresponden a la
supinación de la aseadora 7 y 8 en la tarea de Escurrido de Trapero. El resultado de la aseadora
8 se puede atribuir que la persona evaluada poseía enfermedades músculo-esqueléticas
diagnosticadas, por lo cual sus movimientos eran lentos y estáticos, sesgando el resultado;
además la supinación, posee un rango de movimiento más amplio (de 0° a 90°-100°), en
comparación, por ejemplo, con la pronación que es el movimiento “antagónico” (rango de 0° a
70°-80°). Se debe tener en cuenta que no se excluyó este dato debido a que la aseadora hace
parte de la población objetivo y su información permitió definir las necesidades y
requerimiento de una forma más representativa. En cuanto al resultado de la participante 7, se
puede atribuir esto a un error en la prueba de Contracción Máxima Muscular o MVC, la cual no
se excluyó dada la disponibilidad de los equipos y tiempo para una nueva toma de medidas.
Teniendo en cuenta los resultados de los supuestos (Anexo 10), para los ángulos de Flexión,
Extensión y Pronación se puede afirmar que las conclusiones del Diseño de Experimento son
confiables. A continuación se presenta el Análisis de Varianza (ANOVA) para cada uno de los
ángulos estudiados:
Tabla 4. Análisis de Varianza para el ángulo Flexión
Fuente
Variación
Suma
Cuadrados
Grados
Libertad
Cuadrados
Medios Fo F crítico Decisión
Tareas 962,0351 3 320,6784 2,1834 3,0984 No se rechaza Ho
Bloque:
Aseadoras 688,007 7 98,2867 0,6692 2,5140 No se rechaza Ho
Error 2937,3965 20 146,8698
Total 4587,4387 30
Con un nivel de confianza del 95%, se concluye que no existe evidencia suficiente para rechazar
la hipótesis nula. No existe una diferencia significativa entre el ángulo de flexión detectado por
el goniómetro para las diferentes tareas.
Tabla 5. Análisis de Varianza para el ángulo de Extensión
Fuente
Variación
Suma
Cuadrados
Grados
Libertad
Cuadrados
Medios Fo F crítico Decisión
Tareas 5793,625 3 1931,2083 14,4667 3,0725 Rechaza Ho
Bloque:
Aseadoras 2027,935 7 289,705 2,1702 2,4876 No se rechaza Ho
45
Fuente
Variación
Suma
Cuadrados
Grados
Libertad
Cuadrados
Medios Fo F crítico Decisión
Error 2803,355 21 133,4931
Total 10624,915 31
Con un nivel de confianza del 95%, existe evidencia suficiente para rechazar la hipótesis nula.
Hay una diferencia significativa entre el ángulo de Extensión detectado por el goniómetro para
las diferentes tareas.
Tabla 6. Análisis de Varianza para el ángulo de Pronación
Fuente Variación Suma
Cuadrados
Grados
Libertad
Cuadrados
Medios Fo F crítico Decisión
Tareas 427,3438 3 142,4479 1,4094 3,0725 No se rechaza Ho
Bloque:
Aseadoras 1768,7188 7 252,6741 2,5001 2,4876 Rechaza Ho
Error 2122,4063 21 101,067
Total 4318,4688 31
Con un nivel de confianza del 95%, se concluye que no existe evidencia suficiente para rechazar
la hipótesis nula. No existe una diferencia significativa entre el ángulo de Pronación detectado
por el goniómetro para las diferentes tareas.
En el caso de ángulo de Supinación, el cual no cumple con el supuesto de Independencia, se
concluye que la realización del Análisis de Varianzas no sería confiable, por lo cual, no se
consideró su resultado dentro del estudio.
Como se puede apreciar en los ANOVA realizados para cada tipo de movimiento en las
diferentes tareas, la extensión posee ángulos significativamente diferentes, lo que implica una
alta variación de éstos de una tarea a otra, en donde se puede presentar tanto tareas con
ángulos muy riesgosos o por el contrario, tareas con un bajo riesgo en cuanto a ángulos
adoptados. Con respecto a los movimientos de Flexión y Pronación, no se encontró diferencia
significativa en las medias de los percentiles 90, lo que manifiesta que la presencia de riesgo es
homogénea para las tareas con la realización de ese movimiento.
También se puede observar, que para la pronación existe una diferencia significativa entre los
niveles del bloque, lo cual es razonable dadas las características tan diversas de la muestra
seleccionada –Algunas de ellas presentaban principios de MSD o enfermedades ya
diagnosticadas (Anexo 9) y la cadencia y forma de realizar las tareas correspondían a la forma
46
propia de cada persona; es decir no hay un procedimiento definido en movimientos y modos
para la limpieza.
Teniendo en cuenta la literatura consultada (Anexo 5), los ángulos promedio que resultaron ser
riesgosos fueron Extensión, Pronación y Supinación en 3 de las 4 tareas: Escurrido de Trapero,
Limpieza de Tazas y Trapeado. Se puede apreciar de igual forma que la pronación es riesgosa
en las tareas de Trapeado y Escurrido de trapero y que ésta última es la que posee más riesgo
debido a la pronación y supinación. El anterior resultado, concuerda con la observación y los
resultados de la encuesta de auto reporte de dichas actividades, especialmente en el Escurrido
de trapero, puesto que fue notoria la incomodidad al adoptar esos ángulos “extremos”.
Tabla 7. Definición de ángulos riesgosos (Fagarasanu & Kumar, 2002)
Ángulos riesgosos Escurrido de
trapero
Limpieza de
Tazas Trapeado
Extensión >50° Riesgosa (54.6°)
Pronación > 40° Riesgosa (45.12°) Riesgosa
(39,6°)
Supinación > 57° Riesgosa (58.1°)
A pesar de que en la pronación y supinación solo se encontró una tarea en la que se excedía el
movimiento, estadísticamente, todas las tareas para este movimiento poseen riesgo (no
poseen diferencia significativa entre sí). Por otra parte, la extensión, resulta ser riesgosa
únicamente para la Limpieza de Tazas dado que se encontró mediante la prueba de Diferencia
Mínima Significativa (DMS) que la diferencia de medias es significativa para todas las
combinaciones entre Limpieza de Tazas y las otras Tareas (Anexo 10).
7.2.3.2. Diseño de experimentos para el porcentaje de utilización de los músculos
De acuerdo a los resultados arrojados mediante el software MiniTab®, los supuestos de
Normalidad, Homocedasticidad e Independencia(Anexo 10) se cumplen para el Porcentaje de
Utilización de los Músculos durante el desarrollo de las tareas de limpieza, lo cual sugiere la
obtención de conclusiones confiables del Diseño de Experimentos.
47
Gráfica 5. Supuesto de Independencia para el Porcentaje de Utilización de Músculos
1601501401301201101009080706050403020101
0,3
0,2
0,1
0,0
-0,1
-0,2
-0,3
Orden de la Observación
Re
sid
uo
s
Supuesto de Independencia -Porcentaje Utilización
En cuanto a los resultados del Diseño experimental, se puede apreciar en el siguiente ANOVA,
que, con un nivel de confianza del95%, las tareas y los movimientos resultan tener medias
significativamente diferentes; sin embargo, la interacción entre estos factores no lo es.
Fuente
Variación
Suma
Cuadrados
Grados
Libertad
Cuadrados
Medios Fo F crítico Decisión
Tareas 0,3549 3 0,1183 7,29 2,6727 Rechaza Ho
Músculo 0,1692 4 0,0423 2,61 2,4398 Rechaza Ho
Tarea-Músculo 0,1850 12 0,0154 0,95 1,8256 No se rechaza Ho
Bloque:
Aseadoras 1,2613 7 0,1802 11,11 2,0791 Rechaza Ho
Error 2,1578 133 0,0162
Total 4,1282 159
Dado que la Tarea tiene medias diferentes, se puede concluir que hay ciertas tareas más
riesgosas que otras. Analizando los resultados de la prueba de Diferencia Mínima Significativa
(DMS), se aprecia que la tarea de Escurrido de Trapero es la que mayor fuerza requiere,
concordando con los resultados de la observación directa de la actividad y con los resultados de
los ángulos más riesgosos.
48
Para la diferencia de medias de los músculos, se pudo apreciar que el más usado resulta ser el
Extensor Carpo Radial (ECR), lo cual es coherente con resultado del factor Tarea dado que se
observó que el uso del músculo pronador –representativo para la tarea de escurrido de
trapero-, generalmente involucra el uso de los otros músculos en un porcentaje de igual
relevancia que él mismo.
Gráfica 6.Efectos Principales Tareas, Factores en Porcentaje de Utilización de los músculos
TrapeadoTazasEspejosEscurrido
0,52
0,50
0,48
0,46
0,44
0,42
0,40
0,38
0,36
PRFCUFCRECUECR
TareaM
ed
iaMovimiento
Gráfica de Efectos Principales - % de Utilización Músculos
En la Gráfica 6 se puede apreciar que las principales diferencias de medias están dadas entre
las tareas Escurrido de Trapero con los otros niveles y entre Trapeado con los otros niveles,
tanto en las tareas definidas como en los movimientos de los músculos. Se evidencia de igual
forma, que las tareas Limpieza de Espejos y Limpieza de Tazas no muestran una diferencia
significativa entre ellas y tienen un porcentaje de utilización medio; mientras que la tarea con
mayor porcentaje de utilización de músculos es el Escurrido de Trapero y la de menor
porcentaje es Trapeado. Con base en esto, se puede atribuir los resultados del ANOVA a la
diferencia entre las medias de estas dos últimas tareas con las demás.
De igual forma, el efecto de Movimiento (Gráfica 6) evidencia que las principales diferencias de
medias están dadas entre los músculos Extensor Carpo Radial (ECR) con los otros niveles y
entre Pronador (PR) con los otros niveles; esto explica el resultado del ANOVA, en donde se
pudo atribuir dicha diferencia significativa a esos Músculos (Movimientos). También se aprecia
que no existe una diferencia significativa entre las medias de los músculos Extensor Carpo
Ulnar (ECR) y Flexores Carpo Radial (FCR) y Carpo Ulnar (FCU).
Por otra parte, los Efectos de Interacción confirman que la interacción entre el ECR y el
Escurrido de Trapero es la más alta, representando cerca del 60% de la utilización del músculo,
seguida por la FCR en la misma tarea. Como se comentó anteriormente, el Trapeado mostró el
menor porcentaje de utilización en dos músculos: FCR y Pronador (PR). Este último, mostró
tener la menor tasa de utilización, algo que resultan interesante, puesto que se esperaba,
49
basada en la observación de la actividad de aseo, que fuera el músculo más usado en la tarea
de Escurrido de Trapero.
Para el músculo ECR, la segunda tarea en la que más se ve involucrada es la Limpieza de Tazas,
confirmando la relación existente entre los ángulos adoptados y la fuerza ejercida por los
músculos ligados a ciertos movimientos, puesto que el ángulo de extensión en la Limpieza de
Tazas resultó ser riesgoso.
Gráfica 7. Efectos de Interacción Tarea-Movimiento para Porcentaje de Utilización de Músculos
PRFCUFCRECUECR
0,6
0,5
0,4
0,3
TrapeadoTazasEspejosEscurrido
0,6
0,5
0,4
0,3
Tarea
Movimiento
Escurrido
Espejos
Tazas
Trapeado
Tarea
ECR
ECU
FCR
FCU
PR
Movimiento
Gráficos de Interacción Tarea-Movimiento
A continuación se presenta un resumen de los porcentajes de utilización de los músculos
(Percentil 10, Media y Percentil 90) en cada una de las tareas medidas y representadas
mediante la señal o electromiograma obtenida mediante el Software Data Link.
50
Gráfica 8. Diagrama de Percentiles -Limpieza de Espejos
Figura 5. Señal registrada para el ECU durante la Limpieza de Espejos.
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
ECR ECU FCR FCU PRON RD
Análisis EMG - Limpieza Espejos Percentil 90
Media
Percentil 10
51
Gráfica 9. Diagrama de Percentiles -Escurrido de Trapero
Figura 6. Señal registrada para el ECR durante el Escurrido del Trapero.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
ECR ECU FCR FCU PRON RD
Análisis EMG - Escurrido
Percentil 90
Media
Percentil 10
52
Gráfica 10. Diagrama de Percentiles -Limpieza de Tazas
Figura 7. Señal registrada para el FCR durante la Limpieza de Tazas.
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
ECR ECU FCR FCU PRON RD
Análisis EMG - Limpieza Tazas
Percentil 90
Media
Percentil 10
53
Gráfica 11. Diagrama de Percentiles -Trapeado
Figura 8. Señal registrada para el ECU durante el Trapeado.
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
ECR ECU FCR FCU PRON RD
Análisis EMG - Trapeado
Percentil 90
Media
Percentil 10
54
Gráfica 12. Diagrama de Percentiles - Actividad Estudiada
Conclusiones generales –Observación Directa vs. Diseño Experimental
Se pudo observar la relación que hay entre la Limpieza de Tazas y los resultados del Diseño de
Experimentos para esta tarea puesto que el aseo de éstas resulta variable principalmente
porque se ve involucrada la desviación radial y ulnar que genera la variación en el uso de la
extensión (variable no controlable dentro del experimento).
En la Limpieza de Espejos se observó que algunas usaban instrumentos como escobas o tiraban
agua con un platón para evitar movimientos en manos y antebrazos; sin embargo esto no
repercute de forma significativa en la carga postural manejada por la persona; es decir, el uso
de implementos en la tarea de Limpieza de Espejos no resulta ser relevante estadísticamente.
En el Trapeado algunas usaron la mano dominante para sostener el mango por el extremo
superior y otras usaron la mano dominante para direccionar el instrumento por la parte media
de éste; lo cual puede explicar la variación obtenida de los ángulos promedio. De igual forma
pasa con el Escurrido del Trapero, donde algunas usan la mano dominante para sostener el
mango o el gancho que sujeta la mopa y con la otra mano hacer las torsiones para escurrirlo.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
ECR
ECU
FCR
FCU
PR
ON
RD
ECR
ECU
FCR
FCU
PR
ON
RD
ECR
ECU
FCR
FCU
PR
ON
RD
ECR
ECU
FCR
FCU
PR
ON
RD
Escurrido Trapeado Limpieza Espejos Limpieza Tazas
Análisis EMG - Actividad de Limpieza de Baños
Percentil 90
Media
Percentil 10
55
7.3. DISEÑO
7.3.1. Identificación de Necesidades
Las necesidades encontradas y definidas en la Matriz de Factores de Riesgo (Anexo 11) se
clasificaron en 6 categorías: Ergonomía, Funcionalidad, Mantenimiento, Seguridad y Estructura;
en donde las necesidades3 más relevantes con respecto a los instrumentos usados en la
Pontificia Universidad Javeriana, fueron la falta de un diseño adecuado a antropometría de la
población femenina colombiana (Ávila Chaurand, Prado León, & González Muñóz), puesto que
las dimensiones de los instrumentos las hacen adoptar posturas incómodas, caso específico el
trapero en cual mide 1.8 metros y el promedio de estatura de las aseadoras es 1.55 metros, lo
cual genera una elevación del hombro y del brazo por encima de la cabeza –dicha situación
conlleva a que el desarrollo hecho en ergonomía, eficacia de la herramienta u otros atributos
pierdan fuerza e incluso pueda conducir a generar otras problemáticas como por ejemplo,
dificultar aún más el transporte debido al tamaño desproporcionado de la herramienta en
comparación con la persona y maniobra/manipulación de éstos- y la falta de ergonomía en los
mismos, ambas altamente relacionadas y las cuales generan incomodidad, fatiga y desarrollo
de factores de riesgo en el sistema músculo-esquelético.
Entre otras necesidades identificadas cabe destacar que los implementos como baldes, el cual
cumple dos funciones (Transportar los implementos y Contener Agua ya sea limpia o del
escurrido del trapero) no permite la ejecución de varias tareas a la vez, lo que implica mayores
movimientos en la ejecución de las tareas relacionadas con éste.
Se pudo encontrar que la superficie de contacto del instrumento con la mano en los baldes y
cepillos de baño es reducida, en donde el grosor y el ancho eran de aproximadamente 2 cm y el
diámetro de 2 cm; esta área provocaba el cierre completo de la mano lo que genera mayor
fuerza en el agarre y es considerado un factor de riesgo para la generación MSD (Cacha, 1999).
Esto se puede relacionar con los resultados de “Porcentaje de utilización de músculos” para la
tarea de limpieza de tazas en los movimientos de flexión-extensión (Gráfica 5) el cual resultó
cercana al 48%.
7.3.2. Análisis de los Instrumentos Actuales
3 Se utiliza la definición de Necesidad tomada del libro “Diseño Concurrente” del autor Carles Riba Romeva, basado en el
Caso 3,8 – Sección Diseño para la Calidad (DFQ), Páginas 172 - 174.
56
En la Matriz de Factores de Riesgo (Anexo11), se puede ver que en general, los instrumentos
ofrecidos en el mercado no están diseñados bajos las medidas de la población colombiana
femenina debido a que la mayoría de éstos, con atributos de valor relevantes en este estudio,
son producidos por empresas extranjeras o empresas colombianas con base en diseños de
empresas extranjeras (como por ejemplo ESTRA), por lo tanto son realizados bajo la
antropometría de poblaciones como la estadounidense o la europea, con dimensiones
diferentes a la de la población Latinoamericana, adicionalmente no se comercializan en el país;
es decir, requieren ser importados lo cual implica un costo elevado de adquisición y puede
dificultar la compra por parte de una institución con la Universidad Javeriana cuyo volumen de
compra es reducido.
Por otra parte, se pudo apreciar que el desarrollo a nivel ergonómico de escobas, traperos y
limpia espejos (por parte de empresas que tienen como segmento de mercado el aseo
institucional/industrial) es elevado y se encuentran mejoras importantes y diversas en el
mercado; donde se ha innovado en aspectos como materiales, funcionalidad (como por
ejemplo mecanismos dispensadores de productos químicos incorporados a los mangos) y
ergonomía de los mangos.
Imagen 8. Instrumentos en el mercado –Trapero de Micro fibra
.
Fuente: Rubbermaid - http://gallery.rubbermaid.eu/download_center//product_literature/catalogue/catalogue_2014_es.pdf
En cuanto a baldes y carros de aseo, se ha encontrado pocas mejoras en cuanto a sistemas de
escurrido; principalmente respecto al tamaño de éstos, los cuales dificultan el transporte en los
edificios de la universidad dado que éste se realiza en su mayoría por las escaleras cargando
con todos los implementos dentro, ya que resulta más rápido para la persona transportarlos y
de esta forma poder cumplir con la cantidad de recorridos que exige la empresa. De igual
manera, no se considera el mango de los baldes como factor importante –a pesar de influir en
la reducción de esfuerzo y comodidad- por lo cual el área de contacto sigue siendo reducida o
no se ven aplicados principios básicos de ergonomía como la forma sugerida del agarre para
tener mayor área de contacto de la mano con el instrumento y el mango de carros como el de
57
la Imagen 9 no son graduables, lo que conduce a que la persona debe agacharse
continuamente para recoger el instrumento, lo que genera posiciones incómodas y ángulos
riesgosos y en los cuales persiste el problema de las medidas respecto a la población usuaria.
Imagen 9. Instrumentos en el mercado –Carros de Aseo.
Fuente: ESTRA - http://www.estra.com/
De igual forma se encuentra poco desarrollo en instrumentos para actividades más específicas
del aseo de baños como Lavado de Tazas, donde los cepillos de baño no poseen mejoras
significativas que ayuden a reducir los ángulos formados en miembros superiores o que
disminuya la repetitividad de los movimientos involucrados en la tarea, la cual es una
necesidad importante a la hora de disminuir factores que propicien el futuro desarrollo de
MSD.
Imagen 10. Instrumentos en el mercado –Cepillo de Baño.
Fuente: Brillo Institucional - http://www.brillo.com.co/cat_ver_producto.php?id_catalogo_producto=357
58
Dentro de la búsqueda de instrumentos en el mercado con diversos atributos (entre ellos la
ergonomía), cabe destacar las siguientes características:
Carritos
Mecanismo de escurrido manual
Diseño en los mangos para mejorar transporte
Desarrollo de sistema integral de transporte (carros más amplios con divisiones para
múltiples funciones: transporte, escurrir, guardar).
Escobas/Traperos
Mangos con mayor rango de alcance
Diseño de los mangos ergonómicos: Se encontraron mecanismo de graduación del
mango que involucra muy pocos movimientos para su implementación, lo cual elimina
la problemática de adecuación de los instrumentos a la población usuaria en cuanto a
longitud.
Implementación de materiales que disminuyen movimientos de la tarea (mopas
principalmente de micro fibra) puesto que el material; en comparación con las mopas
tradicionales de algodón, reduce las pasadas en la limpieza de la superficie deseada, lo
que la hace más eficaz.
En base a lo anterior y a la identificación de las tareas que generan mayores riesgos de
desarrollar MSD (Ver apartado 7.2.), se realizó una matriz comparativa para los instrumentos
usados en la Universidad Javeriana (Anexo 12) y se decidió rediseñar dos instrumentos
relacionados con dichas tareas: Cepillo de Baño y Balde, puesto que se evidenció el poco
desarrollo que han tenido estos instrumentos en comparación con sus pares en la actividad.
7.3.3. Definición de requerimientos –Despliegue de Función de Calidad (QFD)
7.3.3.1. Balde
En resumen, para el balde se identificaron las siguientes necesidades4:
Práctico-Fácil de Usar
Que posea Innovación Tecnológica
Que sea multifuncional o adaptable
Que sea económico
Durable-Resistente
4 Se utiliza la definición de Necesidad tomada del libro “Diseño Concurrente” del autor Carles Riba Romeva, basado en el
Caso 3,8 – Sección Diseño para la Calidad (DFQ), Páginas 172 - 174.
59
Adecuado para el entorno de la Universidad
Que disminuyera la fuerza empleada
Fácil de Transportar
Cómodo
Que cumpla a cabalidad las funciones básicas para el cual es diseñado; es decir,
contener
Aquellas necesidades que están resaltadas en la lista, son las que se calificaron con los puntajes
más altos teniendo en cuenta el objetivo del proyecto y los resultados del análisis de la
actividad.
Los requerimientos (cómos en la QFD) con los cuales se pretende satisfacer las necesidades
encontradas son:
Volumen
Dimensiones
Tipo de Material
Forma del Mango
Peso
Las necesidades más importantes (según la priorización realizada, ver Anexo 14) manifestadas
por las participantes se relacionaban con el transporte, sobre la cual deseaban que el diseño les
permitiera ser más ágiles en la realización de sus tareas y que no les incomodara en la
ejecución de estas; por lo cual se tuvo con máxima puntuación necesidades relacionadas a ello.
Por otra parte, a pesar de que la funcionalidad no fue manifestada por ninguna se considera
también prioritaria dado que sin éste componente no hay razón alguna para usarlo; es decir, es
un requerimiento básico del instrumento.
Respecto a los requerimientos definidos, el volumen, dimensiones y peso del instrumento
están estrechamente relacionados con las necesidades de que el instrumento sea liviano,
portable, adecuado para la antropometría colombiana femenina (Ávila Chaurand, Prado León,
& González Muñóz) y que sea fácil de transportar; de igual forma, se encontró que la forma del
mango satisface en un alto grado la necesidad de fácil manipulación del instrumento, que sea
fácil de usar y de transportar, que sea cómodo y la disminución de la fuerza empleada, dado
que estas necesidades involucran la ergonomía del instrumento.
Por otra parte, se encontró una correlación positiva ente los 5 requerimientos que resultaron
tener la mayor puntuación, lo cual implica que al desarrollo que tenga alguno de ellos,
60
repercutirá en la misma medida en los demás. Esta resulta ser una consideración importante a
la hora de analizar el funcionamiento y concepción física del instrumento.
7.3.3.2. Cepillo de Baño
Para el cepillo de baño se identificaron las siguientes necesidades:
Liviano
Portable-de Fácil Manipulación
Adecuado para la antropometría femenina colombiana (Ávila Chaurand, Prado León,
& González Muñóz)
Práctico-Fácil de Usar
Que posea innovación tecnológica
Multifuncional-Adaptable
Económico
Durable/Resistente
Adecuado para el entorno de la universidad
Que disminuya la fuerza empleada
Fácil de transportar
Que disminuya la repetitividad
Debe requerir un mantenimiento
Que sea cómodo
Que cumpla a cabalidad la tarea para la cual es diseñado (es decir, refregar-limpiar
tazas)
Aquellas necesidades que están resaltadas en la lista, son las que se calificaron con los puntajes
más altos teniendo en cuenta el objetivo del proyecto y los resultados del análisis de la
actividad.
Los requerimientos (cómos en la QFD) con los cuales se pretende satisfacer las necesidades
encontradas son:
Dimensiones
Cantidad de Movimientos para el Uso del instrumento
Posición Neutra de la muñeca
Dimensión Superficie de Contacto Mano-Instrumento
Rango de Alcance del Instrumento
61
Como se puede apreciar en la lista descrita previamente, las necesidades con mayor
puntuación están relacionadas estrechamente con la ergonomía y reducción de demanda
mecánica ya que es el aspecto que le agrega un alto valor a la propuesta dada la falta de
desarrollo en el mercado del mismo.
Respecto a los requerimientos definidos, dado el alto valor agregado que aporta la ergonomía
al instrumento, los requerimientos de Posición Neutra de la Muñeca y Cantidad de
movimientos tienen una correlación muy negativa, dado que si aumenta, por ejemplo, la
cantidad de movimientos para el uso del instrumento, la muñeca incurrirá en mayores posturas
que evitarán mantenerla en posición neutra; en cuanto a disminución de la fuerza empleada se
encuentra que los requerimientos que en un alto grado la satisfacen son Dimensiones del
instrumento, Dimensión de la superficie de contacto mano-instrumento, Rango de alcance del
instrumento y Cantidad de movimiento para el uso del instrumento.
Por otra parte, se encontró una correlación positiva para dimensiones con los demás
requerimientos seleccionados, entre dimensión superficie de contacto mano-instrumento con
rango de alcance del movimiento y posición neutra de la muñeca. Se encontró una correlación
negativa principalmente entre Cantidad de movimientos para el uso del instrumento con Rango
de Alcance del instrumento, Dimensión superficie de contacto mano-instrumento y posición
neutra de la muñeca.
7.3.4. Instrumentos finales
Para el diseño de los instrumentos finales, se realiza la Matriz Morfológica (Anexo 16), donde
partiendo de las necesidades identificadas, se evaluaron las ventajas y desventajas de
diferentes opciones (subsistemas) con el fin de identificar si cumplen los requerimientos con
los cuales se pretende satisfacer las necesidades y en caso de ser así, podrían formar parte del
diseño del instrumento asociado.
7.3.4.1. Balde
Según los resultados obtenidos a través del Análisis Estadístico, la tarea de Escurrido del
Trapero es la más riesgosa y por ende una de las que requiere intervención inmediata.
A través de las necesidades identificadas con el QFD y de la evaluación de las alternativas por
medio de la Matriz Morfológica, se implementó una propuesta que incorporó los conceptos de
62
estructura modular, junto con la necesidad de mantener un tamaño pequeño (facilitando el
transporte) para el diseño básico de un Balde Modular.
Imagen 11. Balde Modular
Fuente: Elaboración propia.
El Balde Modular está compuesto por un Balde Escurridor, un Balde Convencional y una Base
Integradora para facilitar el transporte, los baldes ingresan en la base a presión juntado la parte
trasera de cada uno de ellos (parte plana), por lo cual no requiere un mecanismo de sujeción
física. Cada uno de los componentes (ver Imagen 12) y su funcionamiento se describen a
continuación:
63
Imagen 12. Vista Explosión (componentes) del Balde Modular
Fuente: Elaboración propia.
La Matriz Morfológica del Balde muestra que para la necesidad de fácil transporte, uno de los
subsistemas evaluados (A1), el cual consiste en una base que permite incorporar dos baldes en
uno (subsistema B3 – módulos para separar el contenido), acompañado de una manija de
altura graduable (sistema telescópico) podría satisfacer la necesidad identificada. La alternativa
seleccionada permite incorporar el Balde Escurridor y el Balde Convencional en una sola pieza a
través de una Base Integradora para facilitar su transporte. Adicional a esto, permite que el
usuario gradúe la altura del mango o agarre según su propia altura, disminuyendo la flexión en
la espalda.
64
Imagen 13. Base y Manija del diseño
Fuente: Elaboración propia.
La Base Integradora se encuentra provista de llantas que permiten deslizar el Balde Modular
cuando la aseadora se transporte por los pasillos de los edificios (ver Imagen 14), para tal
efecto la base cuenta con un sistema de graduación del ángulo de inclinación de la manija (ver
Imagen 15), la cual permite fijar la manija en la posición que se requiera para su transporte
(posición vertical para ser levantada por las escaleras o con inclinación para ser rodada por los
pasillos). El mango cuenta con un agarre de Espuma de Poliuretano la cual brinda una sujeción
más cómoda y una mayor superficie de contacto entre la mano y el instrumento.
65
Imagen 14. Transporte de Balde Modular por los pasillos
Fuente: Elaboración propia.
Imagen 15. Detalle Sistema de graduación de ángulo Manija Base
Fuente: Elaboración propia.
Para disminuir el riesgo de generar MSD debido a la ejecución de esta tarea, se implementó un
sistema de escurrido a presión a través de una placa activada por medio de un pedal. El Balde
Escurridor cuenta con una placa de aluminio curvada y troquelada, un pedal y dos bisagras que
unen el pedal a la placa (ver Imagen 16). Cuando la aseadora desee escurrir el exceso de agua
de la mopa, debe colocarla entre la placa y la pared opuesta del balde, con la ayuda de su pie
debe impulsar el pedal hacia abajo y la bisagra que lo une a la placa activa el mecanismo y ésta
última presiona la mopa del trapero contra la pared opuesta del balde. La placa y el pedal
regresan a su posición inicial gracias a que cuentan con un sistema de resortes (uno a cada
66
lado) que sufren una elongación al momento en que la aseadora ejerce fuerza con su pie y que
al retirarlo regresa a su estado de equilibrio.
Imagen 16. Componentes del Balde Escurridor: a) Bisagra, b) Placa, c) Buje, d) Balde y e) Pedal.
Fuente: Elaboración propia.
Imagen 17. Montaje del Balde Escurridor
Fuente: Elaboración propia.
a) b)
c)
d)
e)
67
El mecanismo ─conocido como sello seco- amplifica la fuerza que ejerce el pie sobre el pedal y
evita los esfuerzos y ángulos riesgosos en el antebrazo y muñeca. Para cada unión se utiliza
tornillo, tuerca y arandelas de acero inoxidable al igual que y un buje de bronce fosforado,
níquel o nylon que evita la fricción facilitando el movimiento del pedal y la placa y evitando el
desgaste del plástico (ver Imagen 18). El pedal cuenta con un labrado para evitar que el pie de
la aseadora se deslice (ver Imagen 19).
Imagen 18. Detalle unión (tornillo, arandelas, tuerca y buje)
Fuente: Elaboración propia.
Imagen 19. Labrado sobre el Pedal
Fuente: Elaboración propia.
68
Para el escurrido del trapero se evaluaron dos subsistemas adicionales, el primero consistió en
una placa activada a través de una palanca manual, la cual presiona la mopa del trapero contra
una pared fija. En el mercado existen instrumentos que adoptan este sistema, sin embargo, se
pudo observar que en la mayoría de los casos el balde o contenedor tiene un tamaño
considerable lo cual dificulta el desplazamiento. El segundo subsistema evaluado consistió en
un mecanismo de rodillos activados por una palanca manual, donde se identificó que una de
sus principales desventajas es que la mopa podría enredarse al momento de pasar entre los
rodillos.
En cuanto a la comodidad del agarre, se propone implementar un recubrimiento en espuma de
poliuretano (espuma PU) tanto para la manija de la base como la manija del Balde
Convencional, la cual brinda un área acolchada y una mayor área de contacto entre la mano y
el instrumento. El mango anatómico se ajusta a la forma de la mano y los dedos pero para su
aplicación se debe realizar un estudio antropométrico de la mano en la población objetivo, en
donde se tenga en cuenta el largo y ancho de cada falange con el fin de que la forma sea la
adecuada; por ende, se descarta dicha opción.
Imagen 20. Espuma Poliuretano en las manijas
Fuente: Elaboración propia.
Con la ayuda de la propiedad Motion Manager del Software SOLID WORKS®, se realiza una
simulación o animación del movimiento ejecutado por la placa cuando se acciona el sistema de escurrido con el pedal. La animación permite ver la trayectoria de la placa y el pedal a través de un Video (formato .avi) presentado en el Anexo 19.
69
7.3.4.2. Cepillo de Baño
La Matriz Morfológica del Cepillo de baño muestra que para la necesidad de adaptabilidad y
disminución de esfuerzos y movimientos riesgosos en la muñeca, se implementó un mango de
longitud regulable –sistema telescópico- adaptándolo a la altura del usuario –específicamente a
la altura radial (altura del codo al piso) de la población femenina colombiana: 97,9 centrímetros
en promedio con una desviación estándar de 4,29 centímetros (Ávila Chaurand, Prado León, &
González Muñóz)- y evitando flexión excesiva de la espalda. Para que el cepillo permanezca con
la longitud deseada, se implementa un sistema de rosca que permite la graduación del mango
telescópico a cualquier nivel. Este mecanismo está compuesto por una hembra (rosca plástica
que se mueve sobre el tubo de menor diámetro) y un macho (parte del mango roscada para la
sujeción de la rosca que integra los dos tubos de tal forma que ninguno se desarticule).
Adicional a esto, la dimensión extra del mango permite ejecutar el movimiento con el brazo y
no con la muñeca, disminuyendo la fuerza, movimientos y los ángulos riesgosos que se
concentran sobre la misma.
Imagen 21. Propuesta para el cepillo de baño
Fuente: Elaboración propia.
70
Imagen 22. Mecanismo de ajuste tomado de instrumento en el mercado.
Fuente: Elaboración Propia Fuente: Elaboración propia.
Tomada de Cepillo Pinza KLEINE
En cuanto a la cabeza del cepillo, se definió una forma cónica que le permite alcanzar lugares
de difícil acceso y realizar una mayor limpieza y desinfección de la taza. Este subsistema fue
evaluado junto con la alternativa de disminuir el tamaño del cepillo para acceder de igual
forma a lugares de difícil acceso, pero fue rechazada debido a que se debe realizar mayor
cantidad de repeticiones para cubrir la totalidad de la misma generando mayor fatiga.
Para mayor comodidad en el agarre, se utilizó un recubrimiento de espuma de poliuretano
(espuma PU) en la parte superior del mango (punto de sujeción de la herramienta). En cuanto a
la función principal de la herramienta, se rediseñó el cepillo definiéndole una forma cónica que
le permite alcanzar lugares de difícil acceso y una mayor limpieza y desinfección de la taza. Este
subsistema fue evaluado junto con la alternativa de disminuir el tamaño del cepillo para
acceder de igual forma a lugares de difícil acceso, pero fue rechazada debido a que se debe
realizar mayor cantidad de repeticiones para cubrir la totalidad de la misma generando mayor
fatiga.
71
Imagen 23. Agarre del cepillo de baño
Fuente: Elaboración propia.
7.3.5. Comparación Instrumentos Actuales vs. Instrumentos Rediseñados
La comparación de los instrumentos rediseñados para la Universidad Javeriana, se compararon
con los actuales mediante un Diagrama de Afinidad (Anexo 17). Se resaltan en azul los atributos
de valor de los instrumentos rediseñados mediante los cuales se satisficieron las necesidades
encontradas.
El Diagrama de Afinidad para el Balde muestra que el balde actualmente utilizado en la
Pontificia Universidad Javeriana, está definido como un diseño meramente funcional; es decir,
está solamente desarrollado para el cumplimiento del propósito de contener o transportar.
En cuanto al rediseño propuesto, se evidencian tres componentes que le agregan valor y lo
diferencian significativamente del instrumento actual: la base que permite la incorporación de
módulos, el balde escurridor y los agarres de los mangos. Dichos componentes satisfacen las
necesidades de Fácil transporte, adecuado para la Antropometría femenina colombiana (Ávila
Chaurand, Prado León, & González Muñóz), disminución de fuerza empleada, comodidad e
innovación tecnológica (éste último dado el mecanismo implementado para la realización del
escurrido mediante pedal sin tener que aumentar el tamaño del instrumento) los cuales fueron
concebidos teniendo en cuenta los conceptos de principios de economía de movimientos y
ergonomía para el desarrollo de dichas características.
72
Para el cepillo de baño, el diagrama de afinidad para el instrumento actual muestra la
satisfacción de las necesidades básicas funcionales: de fácil transporte, manipulable y que
pueda limpiar.
En cuanto a la propuesta de rediseño, se muestra la modificación significativa del componente
Mango; donde las especificaciones y sub-componentes fueron desarrollados en función de
satisfacer las necesidades de Comodidad, Adecuado para la antropometría femenina
colombiana -En cuanto a Grosor-Diámetro del mango conveniente para la ejecución de la
tarea- (Cacha, 1999), de fácil manipulación, disminución de fuerza, de fácil transporte y liviano.
Mediante la adición del componente Mecanismo Graduable, el cual satisface las necesidades
de Disminución de fuerza empleada en el uso del instrumento, fácil de usar, adecuado para la
antropometría femenina colombiana (En cuanto a longitud) adaptable, liviano e innovación
tecnológica, el mango pasa a poseer los mayores atributos de valor.
7.4. ANÁLISIS FINANCIERO
7.4.1. Costo de materiales y fabricación
Se consultó con varias empresas en el Barrio Ricaurte sobre los costos de los materiales
seleccionados para la fabricación de los prototipos. Se encontró lo siguiente:
Polipropileno: Presente en los mangos de baldes, base integradora, en el mecanismo
de ajuste del Cepillo de Baño y usado para el desarrollo de los baldes y base
integradora como tal.
Aluminio: Presente en el pedal del mecanismo del balde escurridor y para la
elaboración del mango telescópico del cepillo de baño.
Poliuretano: Presente en algunas secciones de los mangos de baldes, base integradora
y cepillo de baño para mejorar la comodidad del usuario final -Agarre de cada
instrumento.
Nylon: Usado comúnmente para la elaboración de las cerdas del cepillo.
Arandela plana zincada 8 mm: Hace parte de los componentes de unión del sistema de
escurrido con el balde y el pedal.
Rueda bola 40 mm: Para facilitar el transporte en los corredores.
Tornillo Placa Avellanada punta fina 3/4 pg: Para unir las 4 ruedas a la base
integradora.
73
Buje entrepaño plano níquel: Hace parte de los componentes de unión del sistema de
escurrido con el balde y el pedal para evitar la fricción facilitando el movimiento y
evitando el desgaste del plástico.
Tornillo de doble cabeza alomada: Para realizar la unión entre el sistema de escurrido y
el balde.
Resorte 7/16 x 1-7/8 x. 0.47: Para retornar el pedal a su posición inicial.
Para conocer el consumo de material, se estimó el peso y la cantidad por cada componente del
balde modular y el cepillo de baño, teniendo en cuenta las apreciaciones de expertos de la
zona. El resultado de esta consulta se presenta a continuación:
Balde modular (2 baldes-base)
Componentes en polipropileno
Baldes: Peso aproximado: 280 gr. por cada balde.
Base: Peso aproximado de 500 gr.
Componentes en Aluminio
Mecanismo escurridor: Peso aproximado de 100 gr.
Componentes en Poliuretano
Cantidad: 2 unidades.
Componentes de ensamble
Bujes: 6 unidades.
Tornillos de placa avellanada: 16 unidades.
Arandelas: 12 unidades.
Ruedas: 4 unidades.
Resortes: 2 unidades.
Cepillo de Baño
Componentes en polipropileno
Cabeza donde se insertan las cerdas: Peso aproximado de 30 gr.
Componentes en Aluminio
Mango: Peso aproximado de 120 gr.
Componentes en Poliuretano
Cantidad: 1 unidad.
Componentes en Nylon
Peso aproximado: 120 gr.
74
Tala 8. Costos para las propuestas.
CANTIDAD COSTOS POR UNIDAD TIPO
1 $ 600.000 BALDE (MECANIZADO)
3
$3.000 ALUMINIO
3 $2.500 POLIPROPILENO
2 $3.000 POLIURETANO
12 $150 ARANDELAS
16 $100 TORNILLO PLACA AVELLANADA
2 $2.750 RESORTES
6 $150 BUJE
6 $400 TORNILLO DOBLE CABEZA ALOMADA
4 $3.950 RUEDA
$650.500 TOTAL
1 120.000 CEPILLO (PROCESO DE ELABORACIÓN)
1 $2.500 POLIPROPILENO
1 $3.000 POLIURETANO
2 $3.000 ALUMINIO
4 $50 NYLON
$131.700 TOTAL
$782.200 TOTAL GLOBAL (CEPILLO+BALDE)
Se consultó la forma de realización de dichos prototipos con empresas especializadas, y algunas
de ellas manifestaron que un método viable para la realización su es el mecanizado. Para este
proceso, el costo aproximado es de $600.000 para la elaboración del balde y de $120.000 para
la elaboración del cepillo (se debe tener en cuenta, que la cabeza del cepillo no se puede
75
realizar de esta forma, por lo cual se pensó en implementar una cabeza de un cepillo en el
mercado y adecuar las cerdas faltantes manualmente).
Dadas las limitaciones en la obtención de la información financiera de la Pontificia Universidad
Javeriana, se investigó respecto a los costos de ausentismo en universidades a nivel nacional,
donde se encontró que en el 2007 la Universidad de Antioquia realizó un estudio al respecto
definiendo costos por ausentismo y las causas del mismo (Saldarriaga & Martínez, 2007), por lo
cual se tomó el valor del costo y los días promedio de ausentismo por año y se pasó esa
cantidad a valor presente, lo cual permitió definir costos aproximados en la Universidad.
7.4.2. Flujo de caja
Se realizaron 4 escenarios de los costos de productos finales, donde se comparaba la inversión
realizada con costos del 10%, 20%, 30% y 50% respecto a los costos de elaboración de los
prototipos de cada instrumento y se comparó con el escenario actual (Sin instrumentos).
Para la realización del flujo de caja se tuvieron en cuenta los siguientes rubros:
Costos por ausentismo Costos por desarrollo instrumentos
Rubro Sin instrumentos Con instrumentos Ingresos Operacionales Año $ 425.635.989.000 Inversión $782.200 Vida útil (años) 5 Reajuste costos 6,70% Vida contable años 5 Impuesto Renta 33% Horizonte de evaluación en años 10 Impuesto Ganancia ocasional 10% 10% Reajuste inversión 20% Reajuste Ingresos 7,86%
Como se puede ver en los flujos de caja para el primer escenario, es decir, con un costo de 10% sobre el de cada prototipo, la empresa aumenta el flujo de caja con la compra de los instrumentos y en los tres períodos donde se comprarían los instrumentos con la depreciación planteada, se incurre en un aumento de las ganancias mayor al generado en la situación actual. Esto se puede ver reflejado también en el segundo escenario (costo de productos finales es el 20% del costo de cada prototipo), donde sólo se incurre en menor flujo en los períodos de recompra de los instrumentos; es decir, los períodos 5 y 10.
76
En el escenario 3 y 4 (costo de productos finales es el 30% y 50% del costo de cada prototipo, respectivamente) se nota una situación similar, con la excepción de que en los períodos de recompra se disminuye de forma notoria el flujo de caja y el valor de los productos resulta excesivamente alto, lo cual hace que estos escenario se vean poco factibles, a pesar de que en los otros períodos se nota un flujo de caja mayor en comparación con el resultante en la situación actual (Sin instrumentos).
77
Escenario 10%
Expresado en COP Miles PERIODO DE EVALUACIÓN
Sin Instrumentos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ingresos $
425.635.989 $
459.090.978 $
495.175.529 $
534.096.325 $
576.076.296 $
621.355.893 $
670.194.466 $
722.871.751 $
779.689.471 $
840.973.064
Costos ausentismo por 7 días (promedio anual)
$ (433.361)
$ (433,361)
$ (462,396)
$ (493,376)
$ (526,432)
$ (561,703)
$ (599,337)
$ (639,493)
$ (682,339)
$ (728,056)
$ (776,836)
Total costos $
(433,361) $
(462,396) $
(493,376) $
(526,432) $
(561,703) $
(599,337) $
(639,493) $
(682,339) $
(728,056) $
(776,836)
Resultado antes Impuesto
$ 433.361
$ 425.635,556
$ 459.090,515
$ 495.175,035
$ 534.095,799
$ 576.075,735
$ 621.355,294
$ 670.193,827
$ 722.871,069
$ 779.688,743
$ 840.972,287
Ahorro impuesto $
(140.459,733) $
(151.499,870) $
(163.407,762) $
(176.251,614) $
(190.104,992) $
(205.047,247) $
(221.163,963) $
(238.547,453) $
(257.297,285) $
(277.520,855)
Resultado después de impuestos
$ 285.175,822
$ 307.590,645
$ 331.767,274
$ 357.844,185
$ 385.970,742
$ 416.308,047
$ 449.029,864
$ 484.323,616
$ 522.391,458
$ 563.451,432
Flujo de caja $ -
$ 285.176
$ 307.591
$ 331.767
$ 357.844
$ 385.971
$ 416.308
$ 449.030
$ 484.324
$ 522.391
$ 563.451
78
Expresado en COP Miles PERIODO DE EVALUACIÓN
Con instrumentos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ingresos $
425.635.989 $
459.090.978 $
495.175.529 $
534.096.325 $
576.076.296 $
621.355.893 $
670.194.466 $
722.871.751 $
779.689.471 $
840.973.064
Depreciación Cepillo
$ (2,634)
$ (2,634)
$ (2,634)
$ (2,634)
$ (2,634)
$ (3,161)
$ (3,161)
$ (3,161)
$ (3,161)
$ (3,161)
Depreciación Balde
$ (13,010)
$ (13,010)
$ (13,010)
$ (13,010)
$ (13,010)
$ (15,612)
$ (15,612)
$ (15,612)
$ (15,612)
$ (15,612)
Total costos $
(15,644) $
(15,644) $
(15,644) $
(15,644) $
(15,644) $
(18,773) $
(18,773) $
(18,773) $
(18,773) $
(18,773)
Resultado antes Impuesto
$ 425.635,973
$ 459.090,962
$ 495.175,513
$ 534.096,309
$ 576.076,281
$ 621.355,874
$ 670.194,448
$ 722.871,733
$ 779.689,452
$ 840.973,045
Ahorro impuesto
$ (140.459,871)
$ (151.500,017)
$ (163.407,919)
$ (176.251,782)
$ (190.105,173)
$ (205.047,439)
$ (221.164,168)
$ (238.547,672)
$ (257.297,519)
$ (277.521,105)
Resultado después de impuestos
$ 285.176,102
$ 307.590,945
$ 331.767,594
$ 357.844,527
$ 385.971,108
$ 416.308,436
$ 449.030,280
$ 484.324,061
$ 522.391,933
$ 563.451,940
Depreciación Cepillo
$ 2,634
$ 15,644
$ 15,644
$ 15,644
$ 15,644
$ 18,773
$ 18,773
$ 18,773
$ 18,773
$ 18,773
Depreciación Balde
$ 13,010
$ 13,010
$ 13,010
$ 13,010
$ 13,010
$ 15,612
$ 15,612
$ 15,612
$ 15,612
$ 15,612
Inversión Cepillo
$ (13,170) - - - -
$ (15,804)
$ -
$ -
$ -
$ -
$ (18,965)
Inversión Balde
$ (65,050) - - - -
$ (78,060) - - - -
$ (93,672)
Flujo de caja $
(78,220) $
285.191,746 $
307.619,599 $
331.796,248 $
357.873,181 $
385.905,898 $
416.342,821 $
449.064,665 $
484.358,446 $
522.426,318 $
563.373,688
79
Escenario 20%
Expresado en COP Miles PERIODO DE EVALUACIÓN Sin
Instrumentos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ingresos $
425.635.989 $
459.090.978 $
495.175.529 $
534.096.325 $
576.076.296 $
621.355.893 $
670.194.466 $
722.871.751 $
779.689.471 $
840.973.064
Costos ausentismo por 7 días (promedio anual)
$ (433.361)
$ (433,361)
$ (462,396)
$ (493,376)
$ (526,432)
$ (561,703)
$ (599,337)
$ (639,493)
$ (682,339)
$ (728,056)
$ (776,836)
Total costos $
(433,361) $
(462,396) $
(493,376) $
(526,432) $
(561,703) $
(599,337) $
(639,493) $
(682,339) $
(728,056) $
(776,836)
Resultado antes Impuesto
$ 433.361
$ 425.635,556
$ 459.090,515
$ 495.175,035
$ 534.095,799
$ 576.075,735
$ 621.355,294
$ 670.193,827
$ 722.871,069
$ 779.688,743
$ 840.972,287
Ahorro impuesto
$ (140.459,733)
$ (151.499,870)
$ (163.407,762)
$ (176.251,614)
$ (190.104,992)
$ (205.047,247)
$ (221.163,963)
$ (238.547,453)
$ (257.297,285)
$ (277.520,855)
Resultado después de impuestos
$ 285.175,822
$ 307.590,645
$ 331.767,274
$ 357.844,185
$ 385.970,742
$ 416.308,047
$ 449.029,864
$ 484.323,616
$ 522.391,458
$ 563.451,432
Flujo de caja $ -
$ 285.175,822
$ 307.590,645
$ 331.767,274
$ 357.844,185
$ 385.970,742
$ 416.308,047
$ 449.029,864
$ 484.323,616
$ 522.391,458
$ 563.451,432
80
Expresado en COP Miles PERIODO DE EVALUACIÓN
Con instrumentos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ingresos $
425.635.989 $
459.090.978 $
495.175.529 $
534.096.325 $
576.076.296 $
621.355.893 $
670.194.466 $
722.871.751 $
779.689.471 $
840.973.064
Depreciación Cepillo
$ (5,268)
$ (5,268)
$ (5,268)
$ (5,268)
$ (5,268)
$ (6,322)
$ (6,322)
$ (6,322)
$ (6,322)
$ (6,322)
Depreciación Balde
$ (26,020)
$ (26,020)
$ (26,020)
$ (26,020)
$ (26,020)
$ (31,224)
$ (31,224)
$ (31,224)
$ (31,224)
$ (31,224)
Total costos $
(31,288) $
(31,288) $
(31,288) $
(31,288) $
(31,288) $
(37,546) $
(37,546) $
(37,546) $
(37,546) $
(37,546)
Resultado antes Impuesto
$ 425.635,958
$ 459.090,946
$ 495.175,497
$ 534.096,294
$ 576.076,265
$ 621.355,856
$ 670.194,429
$ 722.871,714
$ 779.689,434
$ 840.973,026
Ahorro impuesto
$ (140.459,866)
$ (151.500,012)
$ (163.407,914)
$ (176.251,777)
$ (190.105,167)
$ (205.047,432)
$ (221.164,162)
$ (238.547,666)
$ (257.297,513)
$ (277.521,099)
Resultado después de impuestos
$ 285.176,092
$ 307.590,934
$ 331.767,583
$ 357.844,517
$ 385.971,098
$ 416.308,423
$ 449.030,267
$ 484.324,048
$ 522.391,920
$ 563.451,927
Depreciación Cepillo
$ 5,268
$ 31,288
$ 31,288
$ 31,288
$ 31,288
$ 37,546
$ 37,546
$ 37,546
$ 37,546
$ 37,546
Depreciación Balde
$ 26,020
$ 26,020
$ 26,020
$ 26,020
$ 26,020
$ 31,224
$ 31,224
$ 31,224
$ 31,224
$ 31,224
Inversión Cepillo
$ (26,340) - - - -
$ (31,608)
$ -
$ -
$ -
$ -
$ (37,930)
Inversión Balde
$ (130,100) - - - -
$ (156,120) - - - -
$ (187,344)
Flujo de caja $
(156,440) $
285.207,380 $
307.648,242 $
331.824,891 $
357.901,825 $
385.840,678 $
416.377,193 $
449.099,037 $
484.392,818 $
522.460,690 $
563.295,423
81
Escenario 30%
Expresado en COP Miles PERIODO DE EVALUACIÓN Sin
Instrumentos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ingresos $
425.635.989 $
459.090.978 $
495.175.529 $
534.096.325 $
576.076.296 $
621.355.893 $
670.194.466 $
722.871.751 $
779.689.471 $
840.973.064
Costos ausentismo por 7 días (promedio anual)
$ (433.361)
$ (433,361)
$ (462,396)
$ (493,376)
$ (526,432)
$ (561,703)
$ (599,337)
$ (639,493)
$ (682,339)
$ (728,056)
$ (776,836)
Total costos $
(433,361) $
(462,396) $
(493,376) $
(526,432) $
(561,703) $
(599,337) $
(639,493) $
(682,339) $
(728,056) $
(776,836)
Resultado antes Impuesto
$ 433.361
$ 425.635,556
$ 459.090,515
$ 495.175,035
$ 534.095,799
$ 576.075,735
$ 621.355,294
$ 670.193,827
$ 722.871,069
$ 779.688,743
$ 840.972,287
Ahorro impuesto
$ (140.459,733)
$ (151.499,870)
$ (163.407,762)
$ (176.251,614)
$ (190.104,992)
$ (205.047,247)
$ (221.163,963)
$ (238.547,453)
$ (257.297,285)
$ (277.520,855)
Resultado después de impuestos
$ 285.175,822
$ 307.590,645
$ 331.767,274
$ 357.844,185
$ 385.970,742
$ 416.308,047
$ 449.029,864
$ 484.323,616
$ 522.391,458
$ 563.451,432
Flujo de caja $ -
$ 285.175,822
$ 307.590,645
$ 331.767,274
$ 357.844,185
$ 385.970,742
$ 416.308,047
$ 449.029,864
$ 484.323,616
$ 522.391,458
$ 563.451,432
82
Expresado en COP Miles PERIODO DE EVALUACIÓN
Con instrumentos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ingresos $
425.635.989 $
459.090.978 $
495.175.529 $
534.096.325 $
576.076.296 $
621.355.893 $
670.194.466 $
722.871.751 $
779.689.471 $
840.973.064
Depreciación Cepillo
$ (7,902)
$ (7,902)
$ (7,902)
$ (7,902)
$ (7,902)
$ (9,482)
$ (9,482)
$ (9,482)
$ (9,482)
$ (9,482)
Depreciación Balde
$ (39,030)
$ (39,030)
$ (39,030)
$ (39,030)
$ (39,030)
$ (46,836)
$ (46,836)
$ (46,836)
$ (46,836)
$ (46,836)
Total costos $
(46,932) $
(46,932) $
(46,932) $
(46,932) $
(46,932) $
(56,318) $
(56,318) $
(56,318) $
(56,318) $
(56,318)
Resultado antes Impuesto
$ 425.635,942
$ 459.090,931
$ 495.175,482
$ 534.096,278
$ 576.076,249
$ 621.355,837
$ 670.194,410
$ 722.871,695
$ 779.689,415
$ 840.973,007
Ahorro impuesto
$ (140.459,861)
$ (151.500,007)
$ (163.407,909)
$ (176.251,772)
$ (190.105,162)
$ (205.047,426)
$ (221.164,155)
$ (238.547,659)
$ (257.297,507)
$ (277.521,092)
Resultado después de impuestos
$ 285.176,081
$ 307.590,924
$ 331.767,573
$ 357.844,506
$ 385.971,087
$ 416.308,411
$ 449.030,255
$ 484.324,036
$ 522.391,908
$ 563.451,915
Depreciación Cepillo
$ 7,902
$ 46,932
$ 46,932
$ 46,932
$ 46,932
$ 56,318
$ 56,318
$ 56,318
$ 56,318
$ 56,318
Depreciación Balde
$ 39,030
$ 39,030
$ 39,030
$ 39,030
$ 39,030
$ 46,836
$ 46,836
$ 46,836
$ 46,836
$ 46,836
Inversión Cepillo
$ (39,510) - - - -
$ (47,412)
$ -
$ -
$ -
$ -
$ (56,894)
Inversión Balde $
(195,150) - - - - $
(234,180) - - - - $
(281,016)
Flujo de caja $
(234,660) $
285.223,013 $
307.676,886 $
331.853,535 $
357.930,468 $
385.775,457 $
416.411,565 $
449.133,409 $
484.427,190 $
522.495,062 $
563.217,159
83
Escenario 50%
Expresado en COP Miles PERIODO DE EVALUACIÓN Sin
Instrumentos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ingresos $
425.635.989 $
459.090.978 $
495.175.529 $
534.096.325 $
576.076.296 $
621.355.893 $
670.194.466 $
722.871.751 $
779.689.471 $
840.973.064
Costos ausentismo por 7 días (promedio anual)
$ (433.361)
$ (433,361)
$ (462,396)
$ (493,376)
$ (526,432)
$ (561,703)
$ (599,337)
$ (639,493)
$ (682,339)
$ (728,056)
$ (776,836)
Total costos $
(433,361) $
(462,396) $
(493,376) $
(526,432) $
(561,703) $
(599,337) $
(639,493) $
(682,339) $
(728,056) $
(776,836)
Resultado antes Impuesto
$ 433.361
$ 425.635,556
$ 459.090,515
$ 495.175,035
$ 534.095,799
$ 576.075,735
$ 621.355,294
$ 670.193,827
$ 722.871,069
$ 779.688,743
$ 840.972,287
Ahorro impuesto
$ (140.459,733)
$ (151.499,870)
$ (163.407,762)
$ (176.251,614)
$ (190.104,992)
$ (205.047,247)
$ (221.163,963)
$ (238.547,453)
$ (257.297,285)
$ (277.520,855)
Resultado después de impuestos
$ 285.175,822
$ 307.590,645
$ 331.767,274
$ 357.844,185
$ 385.970,742
$ 416.308,047
$ 449.029,864
$ 484.323,616
$ 522.391,458
$ 563.451,432
Flujo de caja $ -
$ 285.175,822
$ 307.590,645
$ 331.767,274
$ 357.844,185
$ 385.970,742
$ 416.308,047
$ 449.029,864
$ 484.323,616
$ 522.391,458
$ 563.451,432
84
Expresado en COP Miles PERIODO DE EVALUACIÓN
Con instrumentos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ingresos $
425.635.989 $
459.090.978 $
495.175.529 $
534.096.325 $
576.076.296 $
621.355.893 $
670.194.466 $
722.871.751 $
779.689.471 $
840.973.064
Depreciación Cepillo
$ (13,170)
$ (13,170)
$ (13,170)
$ (13,170)
$ (13,170)
$ (15,804)
$ (15,804)
$ (15,804)
$ (15,804)
$ (15,804)
Depreciación Balde
$ (65,050)
$ (65,050)
$ (65,050)
$ (65,050)
$ (65,050)
$ (78,060)
$ (78,060)
$ (78,060)
$ (78,060)
$ (78,060)
Total costos $
(78,220) $
(78,220) $
(78,220) $
(78,220) $
(78,220) $
(93,864) $
(93,864) $
(93,864) $
(93,864) $
(93,864)
Resultado antes Impuesto
$ 425.635,911
$ 459.090,900
$ 495.175,450
$ 534.096,247
$ 576.076,218
$ 621.355,799
$ 670.194,373
$ 722.871,658
$ 779.689,377
$ 840.972,970
Ahorro impuesto
$ (140.459,851)
$ (151.499,997)
$ (163.407,899)
$ (176.251,761)
$ (190.105,152)
$ (205.047,414)
$ (221.164,143)
$ (238.547,647)
$ (257.297,494)
$ (277.521,080)
Resultado después de impuestos
$ 285.176,060
$ 307.590,903
$ 331.767,552
$ 357.844,485
$ 385.971,066
$ 416.308,386
$ 449.030,230
$ 484.324,011
$ 522.391,883
$ 563.451,890
Depreciación Cepillo
$ 13,170
$ 78,220
$ 78,220
$ 78,220
$ 78,220
$ 93,864
$ 93,864
$ 93,864
$ 93,864
$ 93,864
Depreciación Balde
$ 65,050
$ 65,050
$ 65,050
$ 65,050
$ 65,050
$ 78,060
$ 78,060
$ 78,060
$ 78,060
$ 78,060
Inversión Cepillo
$ (65,850) - - - -
$ (79,020)
$ -
$ -
$ -
$ -
$ (94,824)
Inversión Balde
$ (325,250) - - - -
$ (390,300) - - - -
$ (468,360)
Flujo de caja $
(391,100) $
285.254,280 $
307.734,173 $
331.910,822 $
357.987,755 $
385.645,016 $
416.480,310 $
449.202,154 $
484.495,935 $
522.563,807 $
563.060,630
85
Cepillo Graduable Balde Modular
Precio Establecido Valor en el mercado Precio Establecido Valor en el mercado
Escenario 10% $13.170
Máximo
$ 19.900 Trapero
pinza Kleine
Escenario 10% $65.050
Máximo
$149.900 -Balde Carrito ESTRA 35 litros.
Escenario 20% $ 26.340
Escenario 20% $130.100
$99.900 -Balde carrito Rubbermaid 29 litros.
Escenario 30% $ 39.510
Mínimo
$6.000 -Cepillo de Baño Vanyplas
Escenario 30% $ 195.150
Mínimo
$17.900 -Balde escurridor con fregona Vanyplas 12 litros.
Escenario 50% $ 65.850
Escenario 50% $ 325.250
$21.900 -Balde escurridor con fregona ESTRA 12 litros.
Como se puede apreciar en la anterior tabla, en cuanto al cepillo existen dos tipos de instrumentos
en el mercado que resultan poseer características parecidas a las planteadas en las propuestas:
Cepillo de baño doméstico y un trapero de microfibra (este último se consideró debido al mango
telescópico que posee). En cuanto al balde, se consideraron también 2 tipos: Carro y fregona con
una amplia variedad de precios dependiendo de la capacidad (volumen), marca y calidad de los
materiales.
Por otra parte, se encontró que las propuestas en los escenarios de 10% y 20% respecto al costo
de cada prototipo, son cercanos a los instrumentos de costo más elevado del mercado y se puede
concluir que el desarrollo de las propuestas hasta la consecución de un producto final pueden
llegar a ser competitivas en el mercado tanto en costos como en atributos de valor
86
8. CONCLUSIONES
La combinación de herramientas cualitativas y cuantitativas en el diagnóstico de la actividad de
limpieza permite un panorama global de la situación actual de las tareas analizadas que
conduce al planteamiento de un diseño certero y adecuado a la población de estudio. Para el
caso de este proyecto, los resultados obtenidos mediante la observación directa se lograron
corroborar a través de los diseños experimentales y la encuesta de auto-reporte, demostrando
la importancia y la precisión de la misma.
El Escurrido del Trapero es, según el análisis de la actividad, la tarea más riesgosa y una de las
que requiere intervención inmediata. A pesar de que existen mecanismos en el mercado que
permiten un escurrido eficiente, el tamaño resulta ser el mayor determinante para el no uso de
un producto con esta funcionalidad, por lo cual el diseño propuesto tuvo como punto clave la
necesidad de que el aparato se pudiese transportar como se transporta un balde convencional.
La implementación de herramientas de análisis por componentes del producto facilita la
consecución de un diseño innovador y enfocado a las necesidades del usuario final, resultando
en una propuesta de producto con un alto valor agregado para el mercado local y las usuarias
finales.
La incorporación de los conceptos de estructura modular en el diseño junto con la
consideración de mantener un tamaño pequeño del balde hicieron posible el desarrollo de una
propuesta que puede ser aplicable a entornos parecidos al estudiado; esto es: Universidades y
Empresas con las mismas características en cuanto a transporte.
Se encontró que instrumentos que son usados para tareas específicas, como lo es el Cepillo de
Baño, poseen pocas mejoras en el mercado, lo cual resultó en una ventaja al momento de
plantear sus atributos de valor, en donde el más relevante fue la dimensión extra del mango
que permite ejecutar el movimiento con el brazo y no con la muñeca, disminuyendo la fuerza,
movimientos y los ángulos riesgosos que se concentran sobre la misma.
Se pudo observar en los resultados del Diseño de Experimentos que la Limpieza de Tazas
resulta altamente variable, esto se podría deber a que involucra desviación radial y ulnar,
variables no controlables dentro del experimento y que generan variación en el movimiento de
extensión y flexión.
87
Las actividades de limpieza no tienen un procedimiento de ejecución definido, por lo cual el uso
de instrumentos y métodos varía de persona a persona; resultado que se puede comprobar con
el ANOVA para el factor de bloqueo (Aseadoras).
El desarrollo de los prototipos permitirá analizar la viabilidad (en cuanto al funcionamiento) de
instrumentos con un enfoque ergonómico en comparación con los que se encuentran
actualmente en el mercado local y que se usan en la Pontificia Universidad Javeriana.
El desarrollo de las propuestas y la validación de los requerimientos y especificaciones técnicas
permitirán evaluar en futuros estudios si los atributos de valor resultan ser ventajas
competitivas para los instrumentos en comparación con sus pares en el mercado internacional.
Mediante la comparación de la situación actual y la propuesta (compra de instrumentos) en 4
diferentes escenarios se encontró viable la compra de productos basados en las propuestas
presentes en este trabajo, principalmente en los escenarios 1 y 2 dado que son los más
cercanos a los precios que se manejan en el mercado y en donde se ve a lo largo de todo el
período de evaluación un flujo de caja mayor al que se presentó en el flujo de caja de la
situación actual (Sin instrumentos).
88
9. RECOMENDACIONES
La consideración de factores psicológicos en el estudio del trabajo con el fin de buscar
mejoras para el desarrollo de la actividad o para la concepción de un diseño ya que se
ha comprobado en la literatura que estos repercuten significativamente en el riesgo de
generar MSD.
Ampliar el estudio para aseadores hombres y personas zurdas ya que en la muestra
seleccionada no se encontraron ninguna de estas características y se restringieron los
resultados del estudio a sólo la población diestra femenina.
La medición de otros miembros superiores y sus respectivos músculos para determinar
otros riesgos que no estaban en el alcance de este estudio pero que durante la fase de
observación directa se percibieron como potencialmente riesgosos: Espalda, hombro
desviaciones radial y ulnar y miembros inferiores principalmente rodilla y articulación
fémur-tibia.
Brindar información sobre pausas activas al personal mediante un folleto adecuado a la
carga de trabajo y a las condiciones específicas del entorno.
El análisis de las propuestas de los instrumentos planteados para definir con mayor
precisión las especificaciones de los productos y elaborar prototipos para evaluar su
efectividad mediante un nuevo análisis de carga postural y actividad muscular con las
herramientas utilizadas.
La implementación de un manual o procedimiento estandarizado para la realización de
la actividad de limpieza de baños que garantice la seguridad del personal y un manejo
adecuado de los implementos que se les brinda, incluyendo aquellos de seguridad
como guantes y tapabocas.
La adquisición por parte de la Universidad Javeriana de instrumentos que disminuyan
los riesgos de generar MSD presentes en el mercado y que no se tuvieron en cuenta
para generar una propuesta de diseño en este proyecto.
89
Realizar un estudio para evaluar el impacto y riesgos de los químicos utilizados en la
actividad de limpieza de baños en la salud de las aseadoras y evaluar si los
implementos de seguridad otorgados por la universidad son adecuados para la
prevención de dichos riesgos.
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92
ANEXOS
Anexo 1. Tablas Informe ARL Colpatria para Universal de Limpieza
Anexo 2. Ficha Técnica y Encuesta de Auto Reporte (Digital)
Anexo 3. Calificación de Factores de Riesgo por Edificio
Anexo 4. Descripción jornada de trabajado Diurna - Nocturna
Anexo 5. Revisión Literatura de Rangos de Movimientos
Anexo 6. Protocolo para la medición de la demanda mecánica a través de las herramientas
EMG y EGM durante la ejecución de la tarea de limpieza de baños en la Pontificia Universidad
Javeriana
Anexo 7. Consentimiento Informado
Anexo 8. Aleatorización de las tareas
Anexo 9. Base de Datos (Digital)
Anexo 10. Diseños Experimentales
Anexo 11. Matriz de factores de riesgo para los instrumentos
Anexo 12. Definición de instrumentos sujetos a rediseño en base al análisis de la actividad
Anexo 13. Revisión de Literatura para el diseño
Anexo 14. Despliegue de Función de Calidad - QFD (Digital)
Anexo 15. Planos Edificios Seleccionados (Digital)
Anexo 16. Matriz Morfológica
Anexo 17. Diagramas de Afinidad
Anexo 18. Planos Técnicos de los Diseños (Digital)
Anexo 19. Video Animación de movimiento ejecutado por placa y pedal (Digital)
93
Anexo 1. Tablas Informe ARL Colpatria para Universal de Limpieza.
Tabla 1. Jerarquización de actividades y tareas (Colpatria, 2011).
Tabla 2. Descripción de las demandas de posiciones y movimientos de la actividad de lavado de baños. (Colpatria, 2011)
Tabla 3 Descripción de las demandas de posiciones y movimientos de la sub- actividad de barrer. (Colpatria, 2011)
94
Tabla 4. Descripción de las demandas de posiciones y movimientos de la sub- actividad de trapear. (Colpatria, 2011)
Tabla 5.Levantamiento y transporte de cargas. (Colpatria, 2011)
Anexo 3. Calificación de Factores de Riesgo por Edificio
Tabla 6. Variables para la calificación de los factores de riesgo.
Edificio (N°) Número de
Aseadoras (35%) Cantidad de
baños/edificio (35%) Área (30%)
Edif. Valtierra, Ortiz (51 y 52)
5 9 baños 12m x 3,50 m 42
Edif. Arbelaez (16) 1 2 baños 4 m x 3,50 m 14
Centro de Formación Deportiva (91)
3 4 baños 4m x 4,70m 19
95
Edificio (N°) Número de
Aseadoras (35%) Cantidad de
baños/edificio (35%) Área (30%)
Facultad de Artes - Cataluña (46)
1 2 baños 3m x 5m 15
Edif. Barón (02) 4 26 baños 3m x 5m 15
Edif. Giraldo (03) 4 16 baños 4,50m x 4m 18
Edif. Ramírez (53-54) 3 6 baños 2,70m x 7,60m
20
Biblioteca General (28) 7 12 baños 3,20m x 5,50m
17
Edif. Acosta (27) 2 6 baños 4,50m x 6m 27
Edif. Carrizoza (09) 1 3 baños 4m x 3,5m 14
Talleres de diseño (15) 1 4 baños 4m x 4,5m 18
Edif. Briceño (95) 1 10 baños 4m x 5m 20
Edif. Pablo VI (41) 1 4 baños 2,7m x 4m 11
Biblioteca de Teología (94)
1 10 baños 4,50m x 5m 22
Edif. Arboleda (67) 5 32 baños 4m x 5m 20
Edif. Barrientos (31) 2 8 baños 1,50m x 4,50m
7
Taller de Arquitectura (18)
1 4 baños 2,7m x 4,50 m 12
Ático 6 6 baños 6m x 3,3m 20
Tabla 7. Matriz factores de riesgo por edificio
Edificio (N°) Número de
Aseadoras (35%) Cantidad de
baños/edificio (35%) Área (30%)
Total
Edif. Barón (02) 3 5 4 4
Biblioteca General (28) 5 4 3 4,05
Edif. Giraldo (03) 3 4 3 3,4
96
Edificio (N°) Número de Aseadoras (35%)
Cantidad de baños/edificio (35%)
Área (30%)
Total
Edif. Arboleda (67) 3 5 2 3,4
Edif. Valtierra, Ortiz (51 y 52)
3 3 1 2,4
Edif. Ramírez (53-54) 2 2 2 2
Edif. Barrientos (31) 1 3 5 2,9
Centro de Formación Deportiva (91)
2 2 3 2,3
Edif. Pablo VI (41) 1 2 5 2,55
Taller de Arquitectura (18)
1 2 4 2,25
Ático 4 2 2 2,7
Edif. Briceño (95) 1 3 2 2
Biblioteca de Teología (94)
1 3 2 2
Edif. Arbelaez (16) 1 1 4 1,9
Edif. Carrizoza (09) 1 1 4 1,9
Talleres de diseño (15) 1 2 3 1,95
Edif. Acosta (27) 1 2 1 1,35
Facultad de Artes - Cataluña (46)
1 1 4 1,9
Tabla 8. Escalas de calificación
ESCALAS DE CALIFICACIÓN
Número de Aseadoras Número de Baños por Edif. Área
Máximo 7 Máximo 32 Máximo 42
Mínimo 1 Mínimo 2 Mínimo 7
Escala Rango Escala Rango Escala Rango
5 7 5 26 a 32 5 7 a 11
4 6 4 12 a 16 4 12 a 15
3 4 a 5 3 9 a 10 3 16 a 19
2 3 2 4 a 6 2 20 a 22
1 1 a 2 1 2 a 3 1 >27
97
Anexo 4. Descripción jornada de trabajado Diurna - Nocturna.
TAREA DESCIPCIÓN TIEMPO
MATERIALES Y/O
INSTRUMENTOS
AS
EO
MA
NT
EN
IMIE
NT
O
Lavado inicial del
trapero
Lavado del trapero en la pileta
ubicada dentro del cuarto de aseo 5 min. Guantes - Trapero
Preparación de
instrumento para
el aseo
Disponer dentro del balde todos los
instrumentos y/o productos químicos
que serán utilizados en la ejecución
de sus labores. Se realiza de igual
forma cuando se pasa a limpiar a
otro baño y al finalizar por completo
su actividad.
2 min.
Balde -
Atomizadores -
Cepillo - Mopas -
Trapero
Despapelado
Remover de cada una de las canecas
el papel higiénico ya usado por los
usuarios. Se coloca en una bolsa de
basura grande.
1 min. Guantes
Limpieza de
tazas/orinales
Verter los productos químicos para la
desinfección con la ayuda del
atomizador o balde y fregar con el
cepillo.
2 min. 18
seg.
Atomizadores -
Balde Cepillo -
Guantes -
Tapabocas
Limpieza
lavamanos
Verter los productos químicos para la
desinfección con la ayuda del
atomizador y fregar con la mopa,
incluye el lavado de la misma.
4 min. Atomizadores -
Mopas - Guantes
Limpieza de
espejo
Con la ayuda de tollas de papel secas,
se limpia el espejo de un extremo a
otro
30 seg. Guantes - Toallas de
papel
Trapeado de
piso.
Se verte el hipoclorito con ayuda del
atomizador en el piso y se trapea dos
veces como mínimo
1 min. 30
seg.
Atomizadores -
Guantes - Trapero
TOTAL - 17 min. -
98
TAREA DESCIPCIÓN TIEMPO
MATERIALES Y/O
INSTRUMENTOS
AS
EO
GE
NE
RA
L
Preparación del
personal
Uso de las dotaciones como botas,
guantes y tapabocas 5 min.
Guantes - Botas -
Tapabocas
Carga de agua de
los baldes
Se llena con agua un balde en la
pileta para mezcla con jabón,
enjuague de espejos, pisos y
cubículos del baño
3 min. Balde
Limpieza de
cubículos
Limpieza de las paredes de los
cubículos con mopa y agua con jabón
4 min. 37
seg. Mopa - Balde
Limpieza paredes
Se vierte agua con jabón en las
paredes con ayuda de un platón
pequeño y se restriegan con escoba
2 min. Escoba - Platón
Lavado de pisos Se vierte agua con jabón en el piso y
se restriega con escoba. 4 min.
Escoba –
Platón/Balde
Limpieza
lavamanos y
espejos
Se realiza como en el aseo de
mantenimiento excepto los espejos,
donde se usa la escoba humedecida
con agua y jabón y se restriega el
mismo de arriba abajo.
1 min. 30
seg. Escoba
Enjuague general
Se vierte agua para eliminar el jabón
en pisos, paredes, espejos,
lavamanos y tazas. De igual forma, se
aplica hipoclorito en tazas,
lavamanos y mesón
2 min. Balde - Atomizador
Eliminación
exceso de agua
en el piso
Con una escoba se procede a escurrir
el exceso de agua por la rendija del
piso del baño.
4 min. 20
seg. Escoba
Secado final
Se elimina el exceso de agua que
haya quedado después de cierto
tiempo de secado natural con una
mopa y trapero.
3 min. Trapero - Mopa
TOTAL - 30 min. -
99
Anexo 5. Revisión Literatura de Rangos de Movimientos
Resumen Bibliografía factores que generan riesgo y Enfermedades Músculo-Esqueléticas
Año Autor Titulo Descripción General Parte analizada
Variables y/o Ángulos analizados de riesgo -De interés para este
trabajo
Rangos de Movimiento
2001
Kee, Dohyung; Karwowski, Waldemar
LUBA: an Assessment Technique for Postural Loading on the Upper Body Based on Joint Motion Discomfort and Maximum Holding Time
Técnica propuesta de evaluación de carga postural en miembros superiores (LUBA) Para posturas estáticas. El estudio se realizó sobre 20 personas de género masculino con las siguientes características: Edad: 25.2 +-2.6 años; Estatura: 72.1+-5.7 cm y Peso Corporal: 66.8+-6.8 kg. Se realizó una revisión de literatura para la clasificación de ángulos por cada miembro/articulación analizada asignando una calificación según el nivel de incomodidad y luego clasificando por categorías el nivel de riesgo.
Muñeca, codo , hombro, cuello, espalda baja
Ángulos de flexión, extensión, desviación radial y ulnar de la muñeca y Pronación y supinación del codo (Antebrazo*)
Calificación con mayor incomodidad para
Muñeca: Flexión: > a 60°
(Puntuación 5/10) Extensión: >40°
(Puntuación 7/10) Antebrazo:
Pronación: >70° (Puntuación de 7/10)
Supinación: >90° (Puntuación de 7/10)
Conclusiones y Restricciones del Estudio
Restricciones: solo se analizaron posturas sostenidas por 60 seg. Sin tener en cuenta fuerza, repetitividad y duración. 2) solo se analizó posiciones estáticas 3) se usó un grado de libertad para expresar articulación y sus respectivos movimientos por lo cual no se asemeja a la realidad donde cada movimiento incluye más grados de libertad, 4) el experimento fue realizado en un ambiente de laboratorio y o en condiciones industriales.
100
Resumen Bibliografía factores que generan riesgo y Enfermedades Músculo-Esqueléticas
Año Autor Titulo Descripción General Parte analizada
Variables y/o Ángulos analizados de riesgo -De interés para este
trabajo
Rangos de Movimiento
2010
Ferguson, Sue; Marras, William; Allread, W.Gary; Knapik, Gregory G.; Vandlen, Kimberly A.; Splittstoesser, Riley E.; Yang Gang
Musculoskeletal disorder risk as a function of vehicle rotation angles during assembly tasks
El estudio analiza la incidencia de la ubicación -en cuanto a ángulo de "acceso"- de los carros a ensamblar en la industria automotriz en la incidencia de Desórdenes Músculo-esqueléticos. El procedimiento se llevó a cabo en laboratorio -Center for Occupational Health in Automotive Manufacturing (COHAM) Laboratory-.El tamaño de la muestra fue de 12 participantes con y sin experiencia en la actividad y en donde se debía realizar las tareas de ensamble en un tiempo determinado. Las actividades se analizaron en tres ángulos de posición del vehículo (0°, 45° y 90°).
Hombros, Espalda, cuello, muñeca (desviación radial/ulnar y flexión/extensión)
Ángulos de flexión, extensión, deviación radial y ulnar en la muñeca.
Flexión o Extensión mayor a 45° Genera
Riesgo de Desórdenes en la Muñeca
Conclusiones y Restricciones del Estudio
La rotación del vehículo sí disminuye la exposición a enfermedades músculo esquelético. La posición que logró reducir en más partes corporales dicha exposición fue la posición del carro a un ángulo de 45° mayores a 45° en la muñeca se consideran pueden generar trastornos en la muñeca.
2012
Chang, Jer-Hao; Wu, Jyun-De; Liu, Chia-Yi; Hsu, Der-Jen
Prevalence of musculoskeletal Disorders and Ergonomic Assessment of Cleaners
El estudio investiga la prevalencia de incomodidades músculo-esqueléticas en 3 tareas de limpieza: Trapeado Seco y Húmedo y Barrido. La recolección de datos se realizó mediante la Encuesta Músculo-esquelética Nórdica Estandarizada en su versión China donde se usó como primera
Espalda baja, codo, rodilla, pie, cuello, hombros, muñecas de ambos brazos
Se generaron ángulos en la muñeca de 16,8 en desviación ulnar, 79,5 en flexión en la tarea de barrer para el percentil 90 del estudio; de igual forma,
Flexión o Extensión mayor a 20° Genera
Riesgo de Síndrome de Túnel del Carpo
101
Resumen Bibliografía factores que generan riesgo y Enfermedades Músculo-Esqueléticas
Año Autor Titulo Descripción General Parte analizada
Variables y/o Ángulos analizados de riesgo -De interés para este
trabajo
Rangos de Movimiento
medida una prueba piloto compuesta por XX personas y una muestra final de 180 personas que trabajan en aseo. De igual forma, se usó electromiografía (EMG) y Electrogoniometría (EGM) para la recolección de datos en una muestra de 56 personas que trabajan en aseo a nivel industrial.
en la tarea de trapeado seco, se generaron ángulos de 16,8 desviación radial, 41,3 para extensión y para trapeado húmedo resultaron ángulos de 12,9 desviación radial y 14.2 para extensión de la muñeca. Comparado esto con la literatura consultada por los autores donde ángulos de desviación ulnar mayores a 18°°/24° y desviación radial mayor a 18°/15° son riesgosos y ángulos de flexión extensión mayores a 20°
102
Resumen Bibliografía factores que generan riesgo y Enfermedades Músculo-Esqueléticas
Año Autor Titulo Descripción General Parte analizada
Variables y/o Ángulos analizados de riesgo -De interés para este
trabajo
Rangos de Movimiento
Conclusiones y Restricciones del Estudio
Restricciones: Los resultados pueden no ser tan significativos debido a que el estudio se realizó en base a una encuesta de Auto reporte en lugar de procedimientos médicos o documentación objetiva Los ángulos de flexión/extensión y desviación radial/ulnar son mayores que aquellos encontrados en estudios con peluqueros , mujeres odontólogas y trabajadores en empresas de procesamiento de pollo. Sugerencias: Diseño ergonómico de mangos de escobas y traperos para reducir los ángulos riesgosos en la muñeca. La presión por tiempo de ejecución de tareas resulta ser un factor de riesgo asociado a diferentes partes del cuerpo.
2005
Nancy A. Baker, Rakié Cham, Erin Hale Cidboy, James Cook, Mark S. Redfern
Kinematics of the fingers and hands during computer keyboard use
El estudio realiza una descripción del comportamiento de los dedos y las manos de 20 personas durante el uso del teclado del computador analizando variables como los ángulos, velocidad angular y aceleración angular de las articulaciones. También analiza el desplazamiento mano/muñeca. Para este estudio se definen dos patrones de digitación: Planta (apoyando muñeca y moviendo solo los dedos) y Flotante (dedos y muñeca se mueven como una sola unidad sin punto de apoyo). De las 20 personas analizadas, sólo una tenía mano dominante izquierda.
Dedos - Mano - Muñeca
El patrón Planta se asocia con mayores ángulos de desviación cubital y radial para llegar con los dedos a las teclas que se ubican tanto en el extremo derecho como izquierdo debido a un mayor desplazamiento mano/muñeca. Se generaron ángulos de flexión en las articulaciones de los dedos, para la mano derecha igual a 25,9° y para la izquierda igual a 20°.
Flexión en las articulaciones de los dedos motores a 26°
generan riesgo para la generación de MSD.
103
Resumen Bibliografía factores que generan riesgo y Enfermedades Músculo-Esqueléticas
Año Autor Titulo Descripción General Parte analizada
Variables y/o Ángulos analizados de riesgo -De interés para este
trabajo
Rangos de Movimiento
Conclusiones y Restricciones del Estudio
Conclusiones: Existe una diferencia significativa entre la mano izquierda y derecha donde la mano derecha tendría un patrón Flotante y la izquierda, Plantado. Los trastornos músculo esqueléticos en las extremidades superiores se asocian al uso repetitivo de las articulaciones, la digitación con patrón "Planta" aumenta la tensión de los tendones y articulaciones debido a un mayor desplazamiento mano/muñeca (ángulos mayores) generando un alto riesgo en comparación al patrón Planta.
2002
Mircea Fagarasanu, Shrawan Kumar
Carpal tunnel syndrome due to keyboarding and mouse tasks: a review
El objetivo del artículo es realizar una revisión y resumen de la información relevante acerca de los factores de riesgo para la generación del Síndrome de Túnel Carpiano (STC), haciendo énfasis en las posturas extremas al trabajar con un computador (uso del teclado y Mouse). Realiza una comparación de los riesgos generados tanto con los teclados convencionales como con los alternativos (o ergonómicos).
Dedos - Mano - Muñeca
Los factores de riesgos a nivel laboral más comunes en cuanto a la generación de STC son: fuerza aplicada, repetitividad, compresión mecánica localizada, postura incómoda, vibración, tiempo en la tarea, entre otro. Estos factores sumados al movimiento de la muñeca en dos planos (flexión-extensión y desviación radial-cubital) generan tensión o atrapamiento en el nervio mediano que pasa a través del
Extensión de la muñeca más allá de 15° es un
factor de riesgo para la generación de Síndrome
de Túnel del Carpo
104
Resumen Bibliografía factores que generan riesgo y Enfermedades Músculo-Esqueléticas
Año Autor Titulo Descripción General Parte analizada
Variables y/o Ángulos analizados de riesgo -De interés para este
trabajo
Rangos de Movimiento
túnel desde el antebrazo hasta la muñeca. La ANSI / HFS (1988) afirmó que la extensión de la muñeca más allá de 15° es un factor de riesgo para el STC y por lo tanto el ángulo de inclinación debe estar entre 0° y 15°.
Conclusiones y Restricciones del Estudio
Conclusiones: La mayoría de la literatura revisada hace hincapié en la relación existente entre la generación del STC y las tareas mecanográficas. Los teclados alternativos permiten al usuario adoptar una postura más ergonómica y por ende representan un menor riesgo, sin embargo, reduce el rendimiento dado que está diseñado para disminuir el ritmo o la velocidad con que el usuario digita. La inversión en teclados alternativos se puede ver retribuida por la disminución de costos médicos, sin mencionar los altos costos sociales. Restricciones: En casi todos los estudios que investigaron la relación entre el STC y el teclado se midieron las variables por un limitado periodo de tiempo y con una muestra pequeña comparada con la población que a diario utiliza el teclado.
105
Resumen Bibliografía factores que generan riesgo y Enfermedades Músculo-Esqueléticas
Año Autor Titulo Descripción General Parte analizada
Variables y/o Ángulos analizados de riesgo -De interés para este
trabajo
Rangos de Movimiento
1996
G.-A. Harmon, I. Balogh, K. Ohlsson, L. Rylander and S. Skerfving
Goniometer Measurement and Computer Analysis of Wrist Angles and Movements Applied to Occupational Repetitive Work
Estudio cuantitativo realizado con un Electro-goniómetro flexible biaxial para el análisis de los ángulos adoptados por la muñeca durante la realización de tareas que estadísticamente están asociadas a la generación de trastornos músculo-esqueléticos, en especial el Síndrome de Túnel Carpiano (STC). El estudio se realizó con 32 mujeres diestras quienes manifestaron no tener molestias en sus extremidades superiores. Las mujeres tienen por ocupación el procesamiento en una industria de pescado.
Muñeca - Antebrazo
Para el movimiento Pronación/Supinación, la máxima pronación fue de -31° (rango: -46° a -15°) y la máxima supinación fue de 85° (rango: 40° y 126°). Las 32 mujeres evaluadas tenían una media en flexión igual a 144° (rango: 121° - 177°) y desviación de 54° (rango: 39° - 59°)
Pronación rango de: -46° a -15°
Supinación rango de : 40° y 126°
Flexión rango de: 121° - 177°
Desviación rango de: 39° - 59°
Conclusiones y Restricciones del Estudio
Conclusiones: En los casos en que exista una ocurrencia de periodos largos de alta exposición debe considerarse un factor adicional de riesgo. Para el caso analizado, el trabajo de procesamiento en la industria de pescado es muy repetitivo y casi sin ninguna pausa. Restricciones: Debido al hecho de que el movimiento de desviación es menor que el movimiento de flexión, las medidas de flexión fueron más fiables que las de desviación, adicional al hecho de que ambos movimientos se realizan de manera simultánea y esto ocasiona una interferencia en la medición.
2009 Arun Garg a & Jay M. Kapellusch
Applications of biomechanics for prevention of workrelated musculoskeletal
El artículo resume la aplicación de los principios y modelos biomecánicos en la industria para controlar trastornos músculo-esqueléticos de la espalda baja y las extremidades superiores. Juega un papel
Zona lumbar y miembros superiores (Hombro, brazo, antebrazo,
Se demostró que el levantamiento de cargas podría generar una gran fuerza en la columna vertebral
El estudio revela que la Flexión/Abducción de
los hombros en más de 90° resultan tener una
alta carga postural.
106
Resumen Bibliografía factores que generan riesgo y Enfermedades Músculo-Esqueléticas
Año Autor Titulo Descripción General Parte analizada
Variables y/o Ángulos analizados de riesgo -De interés para este
trabajo
Rangos de Movimiento
disorders muy importante en cuanto a la identificación de las causas y riesgos potenciales para la generación de trastornos y de esta forma poder controlarlos directamente en el puesto de trabajo a través de la Electro-miografía y el método NIOSH. Se estudiaron 632 trabajadores de 39 puestos de trabajo de siete industrias diferentes para estimar el requerimiento de fuerza con prioridad en los músculos flexores en los antebrazos.
muñeca) debido a la coactivación de los músculos del tronco. El estudio arrojó que el riesgo en la mano y la muñeca para contraer trastornos en los trabajadores que realizaban trabajos de alta fuerza y repetitivos era 29 veces mayor que en los trabajos de baja fuerza y pocas repeticiones. Hay evidencia de una relación entre las posturas del hombro repetidas o sostenidos en flexión / abducción de más de 90° y la gen arción de MSD.
Flexión del tronco a más de 60° durante 5% del
tiempo de trabajo o más, Rotación del
tronco a más de 30° durante el 10% del
tiempo de trabajo o más tienen un alto riesgo de
generar MSD.
107
Resumen Bibliografía factores que generan riesgo y Enfermedades Músculo-Esqueléticas
Año Autor Titulo Descripción General Parte analizada
Variables y/o Ángulos analizados de riesgo -De interés para este
trabajo
Rangos de Movimiento
Conclusiones y Restricciones del Estudio
Conclusiones: En conclusión, la biomecánica ocupacional ha hecho enormes progresos en los últimos 30 años. Mucho de los modelos de investigación se utilizan actualmente en la industria para identificar los riesgos y controlarlos disminuyendo de esta forma las lesiones con incapacidad médica o trabajo restringido. Restricciones: Existe poca información sobre los niveles de tolerancia bajo diferentes condiciones de trabajo y de carga dinámica y estática.
108
Anexo 6. Protocolo para la medición de la demanda mecánica a través de las herramientas
EMG y EGM durante la ejecución de la tarea de limpieza de baños en la Pontificia Universidad
Javeriana.
Objetivo
Describir los parámetros de actividad muscular y carga postural (demanda mecánica),
asociados a las tareas manuales de limpieza de baños, mediante el uso de Electromiografía de
superficie (EMG) y Electrogoniometría (EGM) en los miembros superiores. En particular, se
analizan las tareas de trapeado, escurrido del trapero, limpieza de espejos y limpieza de tazas.
A partir de esta información se pretende estimar la demanda mecánica de dichas tareas en las
extremidades superiores e identificar el nivel de riesgo para las aseadoras.
Sujetos
La muestra está compuesta por 8 aseadoras de baños de la Pontificia Universidad Javeriana
seleccionadas de una población de 50. Se escogen los edificios a través de las puntuaciones
obtenidas en la Matriz de Factores de Riesgo y se seleccionan dos aseadoras para cada uno
(una de cada turno), en donde se le asigna de forma aleatoria el orden el que debe ejecutar las
tareas.
Diseño y procedimiento general
Las aseadoras son medidas mientras realizan las tareas de trapeado, escurrido del trapero,
limpieza de espejos y limpieza de tazas. Se realiza la medición durante el primer recorrido de
las aseadoras para garantizar que no presenten fatiga muscular. Cada trabajadora desarrolla las
tareas con la ayuda de los instrumentos básicos proporcionados por la Universidad. Cada tarea
es medida durante 5 minutos aproximadamente y después se toma un espacio de 5 minutos
para permitir la relajación del musculo y evitar efecto sobre la siguiente tarea. En total la
prueba tiene una duración aproximada de 30 minutos (incluye la ejecución de las 4 tareas y los
periodos de relajación). Cada trabajadora firma antes de las pruebas un consentimiento
informado en el que se detallan los procedimientos asociados a esta parte del estudio, los
derechos y deberes del participante y el acuerdo de confidencialidad por parte de los
investigadores.
109
Figura 1. Combinaciones del estudio
Para la captura de datos se realizan las siguientes etapas:
1. Presentación, explicación y firma del consentimiento.
2. Diligenciamiento de la encuesta de Auto reporte y la Ficha técnica
3. Preparación de electrodos de EMG y de EGM (Limpieza con alcohol).
4. Localización del vientre de los músculos con ayuda de palpación.
5. Localización de electrodos de EMG en cada músculo.
6. En posición de reposo, se debe calibrar el sistema de registro ajustando sus entradas de
adquisición a cero mediante el software de registro (Data Link).
7. Prueba de señal.
Nota: Es importante que no estén equipos celulares cerca al área de trabajo.
8. Registro de señal en reposo.
9. Para los registros de EMG se continua con los registros de Contracción Máxima Voluntaria
(MVC) para cada músculo (2 maniobras, cada una de 6 segundos de esfuerzo máximo con
110
descansos entre maniobras de 2 minutos aproximadamente) con maniobras estándares.
Los músculos seleccionados para realizar la toma de señales durante el desarrollo de las
tareas de limpieza son 5: Extensor carpo radial, extensor carpo ulnar, flexor carpo radial,
flexor carpo ulnar y pronador redondo.
10. Localización de electrodos de goniometría en cada segmento corporal (Muñeca y
antebrazo)
11. Ejecución de la tarea y medición de actividad muscular y carga postural. Se toma el
registro de cada tarea de forma independiente para facilitar su análisis.
12. Finalización.
Equipo
Se emplea el sistema Datalink System – Biometrics, UK, que es un sistema de adquisición de
datos programable para todo propósito, con 8 canales para entrada análoga.
Los sensores se conectan a una Unidad Sujeto que porta el trabajador, con amplificadores de
instrumentación programados mediante el Software de adquisición previo al registro de las
señales. Los datos se transfieren de la unidad sujeto a la unidad base, mediante un cable de
transferencia de datos RS422. La unidad base se conecta a la computadora por un cable USB.
Los datos se almacenan en la computadora en formato .log que puede ser exporta a un archivo
de texto ASCII (.txt).
El equipo cuenta con 5 sensores de EMG tipo SX230 (Biometrics, UK) que pre-amplifican la
señal.
Se usará 1 goniómetros tipo SG65 para las mediciones de flexión/extensión de la muñeca y 1
tipo Q110 para medir la pronación/supinación del antebrazo.
La señal se filtra con un ancho de banda de 20 a 460 Hz (SENIAM recomienda que sea de 20 a
500), ruido inferior a 5uV e impedancia de entrada superior a 10.000.000 MOhms.
Procesamiento de señal
El procesamiento para este estudio se realiza mediante una aplicación desarrollada en MatLab.
Como primera medida, las señales registradas deben ser filtradas para atenuar el ruido
inducido por la red eléctrica por medio de un filtro con una banda de rechazo comprendida
entre los 55 y 65 Hz. Posteriormente, se determinan las Contracciones Máximas Voluntarias
(MVC), tomando el valor pico de la señal. Las señales capturadas durante la ejecución de las
tareas y durante los protocolos de tareas generadoras de fatiga son suavizadas con el
procedimiento anterior. La señal suavizada de las tareas se normaliza dividiéndola por el valor
111
pico de la señal MVC previamente evaluada, con este procedimiento se calcula el porcentaje de
utilización de cada músculo. La señal estandarizada se usa para realizar el análisis de esfuerzo
muscular. Para la información obtenida a través de EGM, se realiza el análisis respectivo de
forma directa en la herramienta Excel.
Anexo 7. Consentimiento Informado
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
TRABAJO DE GRADO VALENCIA - BALLESTAS
CONSENTIMIENTO INFORMADO - PERSONAL PARA MEDICIÓN Fecha: ______//______//___________ Nombre Participante: __________________________________________________________ Documento de identidad: _______________________ Consecutivo: ________________ El presente estudio se realiza con fines académicos, la información suministrada a los investigadores es de carácter confidencial. Como participante de este estudio, debe tener en cuenta la información a continuación descrita y las indicaciones y recomendaciones de los investigadores. DERECHOS Y DEBERES DEL PARTICIPANTE: Como participante de este estudio, usted cuenta con los siguientes derechos y deberes:
1. La participación en este estudio es de carácter voluntario. No tengo que participar en el mismo si no deseo hacerlo.
2. Tengo derecho a conocer los fines del estudio, y realizar cualquier pregunta, comentario, o sugerencia a los investigadores en cualquier momento de la prueba.
3. Tengo derecho a retirarme en cualquier momento de la prueba sin necesidad de proporcionar alguna justificación.
4. Tengo derecho a conocer mis datos y retirarlos del estudio en caso que desee hacerlo. Si siento la necesidad de retirar mis datos del estudio debo manifestarlo de forma inmediata al momento de finalizar las mediciones.
5. Toda la información recopilada durante este estudio es de carácter confidencial. Nadie podrá tener acceso a mi información exceptuando a los investigadores. Mi nombre o documento de identidad no serán asociado a ningún resultado ni serán mencionado en el informe o documento.
6. Tengo derecho a ser informado de los resultados generales del estudio una vez este haya concluido. La información puede ser suministrada de forma directa por parte de los investigadores a través de un resumen ejecutivo.
112
7. Soy consciente del riesgo que supone la realización de las tareas de limpieza de baños, bajo el uso de equipos electrónicos que miden electro-miografía y electro-goniometría, así como de las posibles incomodidades o lesiones que se puedan generar.
8. Soy consciente que se colocarán sensores y goniómetros (no invasivos) en la superficie de mis brazos que permitirán adquirir señal en un computador personal mientras realizo mis tareas de limpieza de baños de forma habitual.
9. Debo seguir las indicaciones de los investigadores durante todo momento de la prueba. Para evitar el ruido en la señal, es necesario que no existan equipos celulares cerca al área de trabajo.
Esperamos que su participación en la presente investigación sea una experiencia agradable. Estamos muy agradecidos por poder contar con su colaboración. Su firma indica que usted ha leído la información anteriormente mencionada y da su consentimiento para participar. Firma del participante: _______________________________________________ C.C. del participante: ____________________________
Anexo 8. Aleatorización de las tareas.
Participante Fecha Prueba Jornada de
Trabajo No. Edificio Asignado
Orden aleatorio de tareas
N 1 25/02/2014 Diurna 2
3. Limpieza de Tazas
1. Limpieza de Espejos
4. Trapeado
2. Escurrido Trapero
N 2 24/02/2014 Nocturna 2
3. Limpieza de Tazas
4. Trapeado
2. Escurrido Trapero
1. Limpieza de Espejos
N 3 25/02/2014 Nocturna 3
1. Limpieza de Espejos
2. Escurrido Trapero
4. Trapeado
3. Limpieza de Tazas
N 4 25/02/2014 Diurna 3 4. Trapeado
1. Limpieza de Espejos
2. Escurrido Trapero
113
Participante Fecha Prueba Jornada de
Trabajo No. Edificio Asignado
Orden aleatorio de tareas
3. Limpieza de Tazas
N 5 27/02/2014 Nocturna 67
2. Escurrido Trapero
1. Limpieza de Espejos
3. Limpieza de Tazas
4. Trapeado
N 6 28/02/2014 Nocturna 28
4. Trapeado
3. Limpieza de Tazas
1. Limpieza de Espejos
2. Escurrido Trapero
N 7 04/03/2014 Diurna 28
2. Escurrido Trapero
3. Limpieza de Tazas
1. Limpieza de Espejos
4. Trapeado
N 8 05/03/2014 Diurna 67
3. Limpieza de Tazas
1. Limpieza de Espejos
4. Trapeado
2. Escurrido Trapero
Anexo 10. Diseños Experimentales
Diseño de Experimentos para ángulos detectados mediante Electrogoniometría
El modelo estadístico correspondiente a un "Diseño de Bloques Completamente Aleatorizado
(DBCA)" y que describe el comportamiento de las observaciones está dado por:
El modelo estadístico representa los diferentes factores que modifican la variable de respuesta
en caso de que se estudiase la población total (parámetros), sin embargo, para el Diseño de
Experimentos se cuenta sólo con información muestral. Una de los métodos para realizar la
estimación de los parámetros partiendo de la información muestral es a través de la Notación
de Puntos, que sirve para representar de manera abreviada las sumas y medias que se obtienen
a partir de los datos experimentales arrojados por el EGM.
114
Para probar las hipótesis de los ángulos de Flexión, Extensión, Pronación y Supinación mediante
la técnica de Análisis de Varianza (ANOVA), se debe separar la Variabilidad de los Tratamientos
(Tareas) de la Variabilidad Debida al Error y al Bloque (Aseadoras), para ello se tiene que una
medida de la variabilidad total presente en las observaciones es la Suma de Cuadrados Totales
(SCT) dada por:
∑∑
Donde el primero componente es la Suma de Cuadrados de Tratamientos , el segundo
es la Suma de Cuadrados de Bloque y el último es la Suma de Cuadrados del
Error , obtenidos a través de las siguientes ecuaciones lineales:
∑
∑
Dónde:
Es la observación del ángulo detectado por el goniómetro en el movimiento evaluado
durante la realización de la tarea i por parte de la j-ésima Aseadora.
Es la suma de todas las observaciones de los ángulos detectados por el goniómetro para
cada una de las tareas en el movimiento evaluado.
Es la suma de todas las observaciones de los ángulos detectados por el goniómetro para
cada una de las Aseadoras en el movimiento evaluado.
Es la suma de todas las observaciones del experimento.
Es la cantidad de niveles que posee el Factor de Bloqueo, para este caso conformado por 8
Aseadoras.
Es la cantidad de niveles que posee el Factor de Interés o tratamiento, en este caso,
conformado por 4 tareas (escurrido de trapero, trapeado, limpieza de tazas y limpieza de
espejos)
Es la cantidad de observaciones totales con las que cuenta el experimento, en este caso,
dada por la ecuación
115
El aspecto de la Tabla de ANOVA y los diferentes cálculos que se deben realizar para probar las
hipótesis son:
Fuente
Variación
Suma
Cuadrados
Grados
Libertad Cuadrados Medios Fo F crítico
Tareas
Bloque:
Aseadoras
Error
Total
En donde si se cumple que se toma la decisión de rechazar la hipótesis nula (Ho).
El análisis de los supuestos de Normalidad, Homocedasticidad e Independencia obtenidos a
través de la herramienta MiniTab® para cada uno de los 4 movimientos es el siguiente:
Gráfica 1. Análisis de Supuestos de Normalidad, Homogeneidad e Independencia para el movimiento de Flexión
40200-20
99
90
50
10
1
Residuos
Po
rce
nta
je
1817161514
40
20
0
Valores Ajustados
Re
sid
uo
s
3020100-10
4,8
3,6
2,4
1,2
0,0
Residuos
Fre
cu
en
cia
30282624222018161412108642
40
20
0
Orden de la Observación
Re
sid
uo
s
Supuesto de Normalidad Supuesto de Homocedasticidad
Histograma Supuesto de Independencia
Residual Plots for Ángulos Flexión
116
6050403020100-10-20
99
95
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5
1
Ángulos Flexión
Po
rce
nta
je
Media 16,01
Desv. Std 12,37
N 31
KS 0,116
Valor-p >0,150
Supuesto de Normalidad -Ángulos de Flexión
Gráfica 2. Análisis de Supuestos de Normalidad, Homogeneidad e Independencia para el movimiento de Extensión
40200-20-40
99
90
50
10
1
Residuos
Po
rce
nta
je
-30-40-50
20
0
-20
-40
Valores Ajustados
Re
sid
uo
s
20100-10-20-30-40
8
6
4
2
0
Residuos
Fre
cu
en
cia
3230282624222018161412108642
20
0
-20
-40
Orden de la Observación
Re
sid
uo
s
Supuesto de Normalidad Supuesto de Homocedasticidad
Histograma Supuesto de Independencia
Supuestos para Ángulos de Extensión
117
0-20-40-60-80
99
95
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5
1
Ángulos Extensión
Po
rce
nta
je
Media -37,81
Desv. Std 18,51
N 32
KS 0,151
Valor-p 0,065
Supuesto de Normalidad -Ángulos de Extensión
Gráfica 3. Análisis de Supuestos de Normalidad, Homogeneidad e Independencia para el movimiento de Pronación
30150-15-30
99
90
50
10
1
Residuos
Po
rce
nta
je
39,4839,3639,2439,1239,00
20
0
-20
Valores Ajustados
Re
sid
uo
s
3020100-10-20
8
6
4
2
0
Residuos
Fre
cu
en
cia
3230282624222018161412108642
20
0
-20
Orden de la Observación
Re
sid
uo
s
Supuesto de Normalidad Supuesto de Homocedasticidad
Histograma Supuesto de Independencia
Supuestos para Ángulos de Pronación
118
70605040302010
99
95
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5
1
Ángulos Pronación
Po
rce
nta
je
Media 39,28
Desv. Std 11,80
N 32
KS 0,089
Valor-p >0,150
Supuesto de Normalidad -Ángulos de Pronación
Gráfica 4. Análisis de Supuestos de Normalidad, Homogeneidad e Independencia para el movimiento de Supinación
1000-100
99
90
50
10
1
Residuos
Po
rce
nta
je
-26-27-28
50
0
-50
-100
-150
Valores Ajustados
Re
sid
uo
s
250-25-50-75-100-125-150
16
12
8
4
0
Residuos
Fre
cu
en
cia
3230282624222018161412108642
50
0
-50
-100
-150
Orden de la Observación
Re
sid
uo
s
Supuesto de Normalidad Supuesto de Homocedasticidad
Histograma Supuesto de Independencia
Supuestos para Ángulos de Supinación
119
100500-50-100-150-200
99
95
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5
1
Ángulos Supinación
Po
rce
nta
je
Media -27,06
Desv. Std 41,51
N 32
KS 0,334
Valor-p <0,010
Supuesto de Normalidad -Ángulos de Supinación
Tabla 9. Prueba de Rachas Supinación
VAR00002
Valor de pruebaa 27,06
Casos < Valor de prueba 23
Casos >= Valor de prueba 9
Casos totales 32
Número de rachas 8
Z -2,436
Sig. asintótica (bilateral) ,015
a. Media
Se puede observar que los Supuestos de Normalidad, Homocedasticidad e Independencia no se
cumplen para las observaciones del movimiento de Supinación, lo cual sugiere que la
conclusión del Diseño de Experimentos no es confiable.
120
Análisis de Varianza para el ángulo Flexión
V.R. en grados ( ° ) Bloque: Aseadoras
Tareas 1 2 3 4 5 6 7 8
Limpieza Espejos 18 22 27 21 34 21 17 16
Escurrido Trapero 43 3,6 4,5 2,6 6 1,2 5,7 1,8
Limpieza Tazas 27 18 23 14 11 8,2 9,8 52
Trapeado 1,7 25 9,6 2,4 23 19 8,1
Resultado ANOVA:
Fuente
Variación
Suma
Cuadrados
Grados
Libertad
Cuadrados
Medios Fo F crítico Decisión
Tareas 962,0351 3 320,6784 2,1834 3,0984 No se rechaza Ho
Bloque:
Aseadoras 688,007 7 98,2867 0,6692 2,5140 No se rechaza Ho
Error 2937,3965 20 146,8698
Total 4587,4387 30
Análisis de Varianza para el ángulo Extensión
V.R. en grados ( ° ) Bloque: Aseadoras
Tareas 1 2 3 4 5 6 7 8
Limpieza Espejos 70 9 6,3 6,9 5,5 9,3 17 12
Escurrido Trapero 45 42 48 39 35 36 47 23
Limpieza Tazas 61 64 54 54 62 56 39 47
Trapeado 54 45 42 26 39 44 29 43
Resultado ANOVA:
Fuente
Variación
Suma
Cuadrados
Grados
Libertad
Cuadrados
Medios Fo F crítico Decisión
Tareas 5793,625 3 1931,2083 14,4667 3,0725 Rechaza Ho
Bloque:
Aseadoras 2027,935 7 289,705 2,1702 2,4876 No se rechaza Ho
Error 2803,355 21 133,4931
Total 10624,915 31
121
Prueba de Diferencia Mínima Significativa (DMS)
Ӯ1..= 17
Ӯ2..= 39,375 Ӯ3..= 54,625 Ӯ4..= 40,25
¿Mayor a DMS?
Y1-Y2= 22,375 VERDADERO
Y1-Y3= 37,625 VERDADERO Y1-Y4= 23,25 VERDADERO Y2-Y3= 15,25 VERDADERO Y2-Y4= 0,875 FALSO Y3-Y4= 14,375 VERDADERO
T(0,025;21)= 2,08
CME= 133,4930952 (2/8)= 0,25
DMS= 12,01607805
Análisis de Varianza para el ángulo Pronación
V.R. en grados ( ° ) Bloque: Aseadoras
Tareas 1 2 3 4 5 6 7 8
Limpieza Espejos 53 29 35 33 18 53 31 37
Escurrido Trapero 45 44 55 46 49 48 33 41
Limpieza Tazas 45 41 35 42 29 43 18 37
Trapeado 27 68 47 50 27 53 23 22
122
Resultado ANOVA:
Fuente Variación Suma
Cuadrados
Grados
Libertad
Cuadrados
Medios Fo F crítico Decisión
Tareas 427,3438 3 142,4479 1,4094 3,0725 No se rechaza Ho
Bloque:
Aseadoras 1768,7188 7 252,6741 2,5001 2,4876 Rechaza Ho
Error 2122,4063 21 101,067
Total 4318,4688 31
Diseño de Experimentos para el porcentaje de utilización de los músculos detectado mediante Electromiografía.
El modelo estadístico correspondiente a un " Diseño de 2 Factores de interés y 1 Factor de
Bloqueo" y que describe el comportamiento de las observaciones está dado por:
Para representar de manera abreviada las sumas y medias que se obtienen a partir de los datos
experimentales arrojados por el EMG, se utiliza de igual manera la Notación de Puntos. Las
ecuaciones lineales que definen la Suma de Cuadrados Totales (SCT) y cada uno de sus
componentes, Suma de Cuadrados del Factor Tareas , Suma de Cuadrados del
Factor Músculo , Suma de Cuadrados de la Interacción Tarea-Músculo ,
Suma de Cuadrados de Bloque Aseadoras y Suma de Cuadrados del Error ,
son las siguientes:
∑∑∑
∑
∑
123
∑∑
∑
Dónde:
Es el valor observado del porcentaje de utilización de músculo j durante la realización de la
tarea i por parte de la k-ésima Aseadora.
Es la suma de todas las observaciones del porcentaje de utilización de los músculos para
cada una de las tareas ejecutadas por las aseadoras de baños.
Es la suma de las observaciones del porcentaje de utilización para cada uno de los músculos
durante la realización de todas las tareas por parte de las aseadoras de baños.
Es la suma de las observaciones del porcentaje de utilización para cada uno de los músculos
durante la realización de cada una de las tareas por parte de las aseadoras de baños.
Es la suma de las observaciones del porcentaje de utilización de los músculos durante la
realización de las tareas para cada una de las aseadoras de baños.
Es la suma de todas las observaciones del experimento.
Es la cantidad de niveles que posee el Factor de Bloqueo, para este caso conformado por 8
Aseadoras.
Es la cantidad de niveles que posee el Factor Tarea, en este caso, conformado por 4 tareas
evaluadas (escurrido de trapero, trapeado, limpieza de tazas y limpieza de espejos)
Es la cantidad de niveles que posee el Factor Músculos, en este caso, conformado por 5
músculos evaluados (ECR, ECU, FCR, FCU, Pronador Redondo)
Es la cantidad de observaciones totales con las que cuenta el experimento, en este caso,
dada por la ecuación
Los dos factores de interés (Tareas y Músculos), se definen como Factores Fijos, es decir, los
niveles que conforman a cada uno de ellos fueron seleccionados por los investigadores.
El aspecto de la Tabla de ANOVA y los diferentes cálculos que se deben realizar para probar las
hipótesis son:
124
Fuente
Variación
Suma
Cuadrados
Grados
Libertad Cuadrados Medios Fo F crítico
Tareas
Músculos
Tareas-
Músculos
Bloque:
Aseadoras
Error
Total
En donde si se cumple que se toma la decisión de rechazar la hipótesis nula (Ho).
El análisis de los supuestos de Normalidad, Homocedasticidad e Independencia obtenidos a
través de la herramienta MiniTab® para el porcentaje de utilización de los músculos es el
siguiente:
125
Gráfica 5. Análisis de Supuestos de Normalidad, Homocedasticidad e Independencia para el porcentaje de utilización
de los músculos
0,500,250,00-0,25-0,50
99,9
99
90
50
10
1
0,1
Residuos
Po
rce
nta
je
0,70,60,50,40,3
0,30
0,15
0,00
-0,15
-0,30
Valores Ajustados
Re
sid
uo
s0,30,20,10,0-0,1-0,2
20
15
10
5
0
Residuos
Fre
cu
en
cia
160
150
140
130
120
110
1009080706050403020101
0,30
0,15
0,00
-0,15
-0,30
Orden de la Observación
Re
sid
uo
s
Supuesto de Normalidad Supuesto de Homocedasticidad
Histograma Supuesto de Independencia
Supuestos para Porcentaje de Utilización Músculos
100,0%80,0%60,0%40,0%20,0%0,0%
99,9
99
95
90
80
7060504030
20
10
5
1
0,1
% Utilización de Músculos
Po
rce
nta
je
Media 0,4386
Desv. Std 0,1611
N 160
KS 0,040
Valor-p >0,150
Supuesto de Normalidad para Porcentaje de Utilización Músculos
La Tabla ANOVA obtenida a través de MiniTab® es la siguiente:
126
Factor A:
TAREA
Factor B:
MÚSCULO
Bloque: ASEADORAS
1 2 3 4 5 6 7 8
Limpieza
Espejos
ECR 68,4% 59,2% 47,4% 14,8% 40,1% 23,3% 46,3% 45,6%
ECU 69,3% 16,7% 40,1% 10,6% 23,6% 18,7% 73,6% 85,3%
FCR 34,7% 60,9% 41,1% 34,7% 45,0% 64,2% 60,3% 35,4%
FCU 44,2% 37,9% 36,7% 23,9% 45,9% 25,2% 63,6% 60,9%
PRONADOR RD 47,9% 18,6% 44,1% 49,9% 45,1% 49,4% 44,3% 38,0%
Escurrido
trapero
ECR 60,9% 65,9% 55,6% 48,9% 54,8% 44,7% 78,3% 77,8%
ECU 55,9% 34,2% 48,6% 34,2% 38,2% 57,2% 72,3% 54,8%
FCR 52,8% 56,4% 52,3% 27,8% 35,9% 30,0% 45,9% 75,3%
FCU 47,5% 60,2% 60,5% 58,3% 48,9% 46,5% 78,2% 52,3%
PRONADOR RD 48,5% 21,6% 43,4% 29,9% 42,2% 21,2% 66,9% 50,5%
Limpieza
Tazas
ECR 31,3% 39,8% 64,4% 19,7% 62,6% 56,1% 63,7% 35,1%
ECU 34,0% 27,9% 52,6% 15,6% 32,6% 35,6% 67,9% 74,2%
FCR 59,4% 58,1% 32,6% 25,3% 31,9% 68,4% 52,5% 48,7%
FCU 30,4% 46,7% 58,4% 20,2% 38,6% 49,1% 43,1% 49,0%
PRONADOR RD 44,3% 13,8% 48,1% 25,7% 35,1% 50,2% 56,0% 44,1%
Trapeado
ECR 35,0% 38,8% 33,8% 45,8% 49,7% 50,2% 63,2% 46,0%
ECU 28,9% 18,9% 24,4% 35,1% 36,6% 43,8% 80,2% 67,8%
FCR 39,2% 24,7% 22,3% 30,9% 21,7% 35,7% 52,5% 44,4%
FCU 30,7% 18,7% 28,6% 25,4% 37,4% 36,7% 43,1% 54,6%
PRONADOR RD 40,9% 11,0% 28,4% 36,7% 26,0% 20,8% 56,0% 39,7%
127
Fuente
Variación
Suma
Cuadrados
Grados
Libertad
Cuadrados
Medios Fo F crítico Decisión
Tareas 0,3549 3 0,1183 7,29 2,6727 Rechaza Ho
Músculo 0,1692 4 0,0423 2,61 2,4398 Rechaza Ho
Tarea-Músculo. 0,1850 12 0,0154 0,95 1,8256 No se rechaza Ho
Bloque:
Aseadoras 1,2613 7 0,1802 11,11 2,0791 Rechaza Ho
Error 2,1578 133 0,0162
Total 4,1282 159
Prueba de Diferencia Mínima Significativa (DMS)
Ӯ1..= 17,349 Ӯ2..= 20,353 Ӯ3..= 17,428 Ӯ4..= 15,043
¿Mayor a DMS?
Y1 - Y2= 3,004 VERDADERO Y1 - Y3= 0,079 FALSO Y1 - Y4= 2,306 VERDADERO Y2 - Y3= 2,925 VERDADERO
Y2 - Y4= 5,31 VERDADERO
Y3 - Y4= 2,385 VERDADERO
T(0,025;133)= 1,98
CME= 0,01622
(2/8)= 0,25
DMS= 0,125969564
128
Anexo 11. Matriz de factores de riesgo para los instrumentos
Matriz de Factores de Riesgo
Requerimientos Necesidades identificadas Soluciones actuales (En
el mercado) Ventajas Desventajas
Ergonomía
Carga física generada por el transporte de instrumento Diseño de los instrumentos no se encuentra acorde con las características fisiológicas y anatómicas de la población que lo utiliza. El instrumento debe adaptarse a la persona y no la persona al instrumento. El mango o agarre del instrumento no es ergonómico - no se ajusta a la forma de los dedos de la mano y/o materiales pueden generar incomodidades Los puntos de agarre no poseen el diámetro o largo suficiente para aumentar la superficie de contacto con la mano y facilitar su manipulación y fijación.
Instrumentos de materiales livianos Mango de traperos y escobas con diseño ergonómico. Baldes y cepillos con agarre ergonómico.
Facilita el transporte de instrumentos de un lugar a otro. El mango del trapero o escoba impide la generación de ángulos riesgosos o esfuerzos innecesarios por parte del usuario. Brinda un agarre ergonómico con una mayor superficie de contacto.
El material liviano pierde rigidez ocasionando un rápido deterioro del instrumento. El mango del trapero o escoba a pesar de disminuir los ángulos riesgosos y esfuerzos innecesarios, no se encuentra fabricado bajo las características fisiológicas y anatómicas específicas de la población que lo utiliza (población femenina de Colombia)
Estructura
Los instrumentos no cuentan con el tamaño adecuado lo cual dificulta la utilización y manipulación dentro de espacios cerrados.
Baldes pequeños. Mangos de escobas y traperos más cortos. Adecuados a las dimensiones del área de limpieza
Facilita la manipulación de los instrumentos dentro de espacios pequeños o cerrados evitando golpes con las paredes o cubículos.
Los instrumentos se encuentran en tamaño pequeño, sin embargo pierde el componente ergonómico.
Materiales No son antideslizantes los mangos de escobas y traperos
Espumas antideslizantes en los extremos de los mangos Guantes antideslizantes
Previene el deslizamiento de la herramienta Los guantes antideslizantes son una solución más generalizada; es decir, un 90% de éstos son producidos con esa característica
Herramientas con una antropometría diferente debido a que provienen de Europa; por ello, el diámetro de la espuma puede ser demasiado grande para el uso del promedio femenino Colombiano
129
Matriz de Factores de Riesgo
Requerimientos Necesidades identificadas Soluciones actuales (En
el mercado) Ventajas Desventajas
Funcionalidad
Todos los instrumentos son completamente manuales El balde es incómodo para llevar los materiales que desean transportar Los palos de trapero y churrusco tienen un ángulo muy limitado de acceso (manteniendo una posición del cuerpo neutra o cómoda) por lo cual la persona debe incurrir en movimientos y posturas innecesarias o que se pueden evitar Los trapos tiene un rango de alcance muy limitado, por lo cual solo se puede limpiar hasta la capacidad de extensión del brazo de la persona -Principalmente en la tarea de limpieza de espejos- Difíciles de transportar Los implementos no son versátiles para el desarrollo de múltiples tareas con uno solo o al mismo tiempo El escurrido es completamente manual realizado con una fuerza importante y se repite varias veces en cada lavado de baños
Traperos con mangos ergonómicos Carritos escurridores Limpia espejos tradicionales Baldes con escurridores de trapero Escurridores de trapero para instalar en baldes
Los mangos ergonómicos disponibles reducen en parte el problema de alcance del instrumento Los baldes, limpia espejos y escurridores son económicos Los carritos son útiles y eliminan gran parte de las problemáticas en cuanto a transporte de los instrumentos y escurrido de traperos
Debido a la infraestructura y requerimientos de tiempo, resulta engorroso usar el carrito. Las escobas "ergonómicas" son costosas; en parte, debido a que no se producen en la región; además por la misma razón, poseen medidas antropométricas diferentes a las de la población Colombiana femenina Ninguno de los instrumentos encontrados en el mercado son multifuncionales o permiten la ejecución de varias tareas con una sola herramienta Si se usa el escurridor de traperos, el instalarlo y desinstalarlo -que éste no está integrado al balde-, resultaría en un consumo de tiempo importante para las aseadoras Puede que el corrugado de los guantes no genere la suficiente fricción para permitir un agarre adecuado de los mangos de traperos tradicionales teniendo
130
Matriz de Factores de Riesgo
Requerimientos Necesidades identificadas Soluciones actuales (En
el mercado) Ventajas Desventajas
en cuenta que la mayoría de las actividades involucran el contacto con el Agua, la cual actúa como lubricante.
Seguridad
Los trapos usados para la limpieza de espejos generan que las aseadoras muchas veces incurran en posiciones riesgosas -Subirse sobre los muros para alcanzar las partes altas-
Limpia espejos
Permite un mayor rango de movimiento de tal forma que el entorno no afecte tanto a la persona ejerciendo la labor
Los mangos para instalar no son ergonómicos, lo cual puede generar otros ángulos riesgosos en hombros y antebrazo Puede que el tamaño si es muy grande sea difícil de manejar debido a que en la mayoría de los baños la distancia entre los espejos de lavamanos y las puertas de los cubículos son muy reducidos -aprox. 1,7m.
131
Matriz de Factores de Riesgo
Requerimientos Necesidades identificadas Soluciones actuales (En
el mercado) Ventajas Desventajas
Mantenimiento
Los trapos y mopas de los traperos requieren el uso de sustancias riesgosas como el hipoclorito disuelto en agua todos los días
Traperos de micro fibra
Gran capacidad de absorción de agua Ecológico puesto que reduce el consumo de químicos usados para la limpieza tradicional Gran duración Puede alcanzar ángulos mayores a los de un trapero tradicional lo que reduce posturas incómodas
Necesita una nueva percepción de la realización de la tarea; por lo cual puede que las personas las usen de forma equivocada, dañando prematuramente la mopa Costosa -€$ 2,90/unid Se debe lavar en lavadora; lo cual hace pensar que no está diseñado para poder realizar aseos repetitivos como los requeridos en la Universidad No es adaptable a otras estructuras; es decir, se debe comprar el mango y la mopa para que sea funcional Producto comercializado en Europa por lo cual habría que importarlo
132
Anexo 12. Definición de Instrumentos Sujetos a Rediseño en Base al Análisis de la Actividad
Implementos Usados en el
Aseo
Necesidad de mejora para
el instrumento
Justificación Información General
Balde Si
Es una herramienta indispensable para el transporte de los implementos, tarea que genera incomodidad dada la repetitividad del aseo por baño y por piso. Además, los materiales típicos con los cuales se fabrica el mango (Polímero) no son los más adecuados debido al peso (2,2 lb aprox.), dureza (plásticos duro) y altura (21,7 cm aprox.) del instrumento, puesto que el área de contacto con la mano es reducida.
Volumen: 8-10 lts Altura: Aproximadamente 21,7cm Área de contacto mango-mano: 1,5cm x 1,5cm
Escoba No
No se usa tanto como el trapero y las modificaciones más importantes serían sobre el mango, por lo cual el desarrollo de éste para escoba y trapero con la posibilidad de adaptarse a cualquiera de los dos implementos es suficiente.
Largo mango: aproximadamente 170cm Diámetro mango: aproximadamente 3cm Material: Madera
Guantes No
Existen opciones en el Mercado adecuadas. Los guantes más que un instrumento son un elemento de protección, función que se cumple a cabalidad y que no es de mayor interés para este trabajo.
Cepillo de Baño
Si
En la actividad mostró rangos significativos; además, las opciones del mercado carecen de antropometría adecuada. La limpieza de tazas resultó riesgosa en cuanto a ángulos.
Largo del mango: 45,5 cm Material Mango: Plástico Duro Material Cepillo: Polipropileno
133
Implementos Usados en el
Aseo
Necesidad de mejora para
el instrumento
Justificación Información General
Atomizador No
Utilizado para aplicar el hipoclorito sobre las superficies a limpiar. El instrumento utilizado en la universidad no es ergonómico dado que implica que se ejerza fuerza con un solo dedo de la mano (pulgar), sin embargo, en el mercado ya se encuentran disponibles opciones ergonómicas de atomizadores que poseen un gatillo más largo, generando una posición neutra en la muñeca y distribuyendo la carga sobre todos los dedos de la mano.
Largo Gatillo: 4 cm Largo botella: 15,5 cm Diámetro botella: 6 cm Material: Polipropileno
Trapero No
Se relaciona el trapero con dos actividades evaluadas: El trapeado y el escurrido del mismo. La actividad de escurrido resultó ser (según el Diseño de Experimento) la actividad más riesgosa, tanto por la medición de ángulos (con 3 movimientos riesgosos según comparación con ángulos de literatura: Extensión, Pronación y Supinación) como también por Electromiografía con un promedio de utilización de los músculos de aproximadamente un 51%. Sin embargo, para disminuir el riesgo del escurrido del trapero, la modificación se realiza sobre el balde.
Largo del mango: aproximadamente 180cm Diámetro mango: aproximadamente 4cm Material: Madera/Aluminio
134
Implementos Usados en el
Aseo
Necesidad de mejora para
el instrumento
Justificación Información General
Cepillo de Ropa
No
No se usa tanto como lo demás instrumentos, sólo se usa para remover suciedad o grasa adherida a los cubículos, paredes y lavamanos. En el mercado se encuentran disponibles cepillos con agarre ergonómico y que permiten mantener una posición neutra de la muñeca.
Largo: 14 cm Alto (incluyendo cerdas): 7,5 cm Ancho: 6,5 cm Material mango: Polipropileno Material cerdas: Nylon
Recogedor No
No se usa tanto como el trapero, sólo se usa cuando previamente se ha utilizado la escoba para barrer y no para restregar. Durante su utilización se observa la activación del Flexor Carpo Ulnar y se observa un ángulo de desviación ulnar potencialmente riesgoso (variable no controlada en el experimento).Se observa que la altura del palo no es la más adecuada para la antropometría femenina colombiana dado que genera un ángulo de flexión del brazo mayor a 45° y 90° obteniendo una puntuación de 3 sobre 4 en RULA.
Recogedor: Ancho: 25 cm Alto: 9,5 cm Profundidad: 20 cm Material: Polipropileno Mango: Largo: 90 cm Diámetro: 4 cm Material: Madera
135
Anexo 13. Revisión de Literatura para el Diseño
Resumen Bibliografía Diseños
Año Autor Título Objetivo del estudio
Análisis ergonómico de la
herramienta (o factores a reducir)
Mejoras sobre el instrumento o factores de
diseño
Impacto o mejora del diseño
2005
Jung, Myung-
Chul; Hallbeck, M. Susan
Ergonomic Redesign and
Evaluation of a Campling Tool
Handle
Rediseñar y fabricar un mango ergonómico centrado en el usuario de una barra de mordaza. Comparar el diseño actual con el diseño propuesto en el estudio
Longitud del mango actual corta Zona de contacto con la mano reducida
Forma cilíndrica del mango Inclusión de "bridas" en la punta del mango
Reducción del deslizamiento de la herramienta empleando menor fuerza Reducción de la desviación ulnar de la muñeca.
2012
Harih, Gregor; Dolsak, Bojan
Toll-Handle design based on a digital human
hand model
Desarrollar un DHHM (Design Human Hand Model) de la postura estática óptima para la fuerza de agarre. El objetivo fue evaluar si el DHHM desarrollado puede disminuir el riesgo de CTD (Cumulative Trauma Desorders) mientras se incrementa la tasa de comodidad. Por ello, se evalúa mediante un cuestionario la comodidad del usuario y además se verifica y valida en un ambiente real el método propuesto. El objetivo final es que se pueda desarrollar una futura optimización de herramientas manuales en formas y tamaños; con el fin de definir mangos optimizados para la mayoría de la población y disminuir los riesgos de ctd y mejoras la tasa de comodidad del usuario.
La forma y diámetro del mango afecta la presión que se ejerce sobre éste. Forma cilíndrica no posee una zona de contacto que permita reducir factores de riesgo de CTDs.
Longitudes de los dedos índice, corazón, anular y meñique desde el pliegue de la muñeca; longitudes de las puntas de los dedos juntos con la amplitud del agarre entre el índice y el corazón; forma del agarre basado en la forma de la mano; diferentes diámetros del mango; posición neutra de la mano; uso de tecnología prototipado rápido;
Disminución de la presión que se ejerce sobre el mango de herramientas manuales Evitar deslizamiento de la herramienta Apariencia visual
136
Resumen Bibliografía Diseños
Año Autor Título Objetivo del estudio
Análisis ergonómico de la
herramienta (o factores a reducir)
Mejoras sobre el instrumento o factores de
diseño
Impacto o mejora del diseño
2007
Motamedzade,
Majid; Choobineh, Alireza; Mououdi
Amin, Mohamma
d; Arghami, Shirazeh
Ergonomic Design of Carpet Weaving Hand
Tools
Determinar la relación entre la prevalencia de enfermedades en miembros superiores con el diseño de herramientas manuales; además analizar las herramientas usadas actualmente en la industria manufacturera de tapetes y el posible rediseño de estas herramientas basado en características antropométricas y principios ergonómicos
Herramientas más usadas en la industria; Alineación de mano y antebrazo; forma y longitud de mangos; grosor de la mano y de la muñeca;
uso de materiales antideslizantes en las propuestas; forma del mango; disminución de la presión al ampliar el área de contacto de la mano y el mango en la parte inferior de éste; mayor longitud de los mangos; postura neutra de la muñeca mediante adecuación del mango;
Mayor comodidad para los usuarios
1992 Anil Mital; Asa Kilbom
Design, selection and use of hand tools to alleviate
trauma of the upper
extremities" Part II - The scientific basis (knowledge
base) for the guide
Analizar herramientas de trabajo en madera y su relación con la generación de trastornos músculo-esqueléticos. Análisis y mejora sobre el diseño del gatillo para aquellas herramientas que se activan o sólo funcionan cuando se presiona el gatillo con uno o varios dedos.
Mal diseño de una herramienta manual de uso frecuente que conduce a un mayor esfuerzo en el agarre, desviación de la muñeca y de los dedos extremo, altas presiones locales en la mano y una postura
Las herramientas que se activan oprimiendo un gatillo y el cual toca mantener oprimido para que funcionen deben ser re diseñadas de tal forma que funcionen con un sistema de encendido y apagado (pestillo o bloqueo mecánico). Una ligera dislocación del pestillo hace que se libre el gatillo y la herramienta
Reduce la carga sobre el dedo que activa el gatillo de forma repetitiva. Permite que el trabajo se pueda concentrar más en la tarea disminuyendo riesgo de accidentalidad.
137
Resumen Bibliografía Diseños
Año Autor Título Objetivo del estudio
Análisis ergonómico de la
herramienta (o factores a reducir)
Mejoras sobre el instrumento o factores de
diseño
Impacto o mejora del diseño
inadecuada del hombro y el cuello acompañado de movimientos repetitivos.
se desactive.
2001
Gary A. Mirka, Carrie
Shivers, Christy Smith, James Taylor
Ergonomic interventions for
the furniture manufacturing
industry. Part II -Handtools
Rediseño de la herramienta de enganche de tapiz en la actividad de tapizado. Creación de 3 prototipos evaluados a través de Electro-goniometría, Electro-miografía y encuesta de auto reporte.
El diseño inicial requiere de varias repeticiones para realizar el enganche del tapiz en un punto.
El primer prototipo empleado para el enganche del tapiz utiliza un mecanismo de resorte de sujeción con una placa de 6 pulgadas, pero el estudio reveló que el tamaño de la herramienta la hizo muy engorrosa para las actividades de tapicería. El problema fue resuelto con un segundo prototipo con agarre de fuerza que permite enganchar el tapiz con menos repeticiones.
Agarre donde el usuario puede hacer fuerza sobre el punto de enganche del tapiz disminuyendo el número de repeticiones.
138
Resumen Bibliografía Diseños
Año Autor Título Objetivo del estudio
Análisis ergonómico de la
herramienta (o factores a reducir)
Mejoras sobre el instrumento o factores de
diseño
Impacto o mejora del diseño
2001 Kai Way Li
Ergonomic design and
evaluation of wire-tying hand
tools
Evaluación de 3 prototipos de alicate para atar alambre a través de la técnica de Electro-miografía.
El objetivo del diseño es eliminar la desviación cubital, flexión, extensión, pronación y supinación de la mano cuando se utiliza el alicate para atar alambre.
El modelo A es esencialmente un accesorio que puede ser girado por una manivela soportada por un mango. La longitud del mango fue 12,4 cm. Un cilindro para atar el alambre gira cuando con la mano se da vuelta a la manivela. En los modelos B y C el diámetro del cilindro se redujo y en el modelo B la longitud de la manivela se aumentó.
Los resultados de la evaluación con la herramienta Electro-miógrafo sugieren una disminución en la desviación cubital del brazo derecho y una reducción de las posturas forzadas y esfuerzo muscular de la mano y el brazo.
2003
Myung-Chul Jung,
Joel M. Haight, Andris
Freivalds
Pushing and pulling carts and
two-wheeled hand trucks
Brinda recomendaciones y consideraciones generales a la hora del diseño de un carro de carga para la manipulación de materiales por parte de un operador/obrero de acuerdo al tipo de tarea a realizar.
Analiza aspectos generales para el diseño de un carro de carga para la manipulación de materiales tales como: estructura, manija, frenos.
Fabricado de materiales ligeros. Para un carro de 4 ruedas se recomiendan las medidas: 130 cm de largo, 100 cm de alto y 140 cm de ancho. Ruedas duras, que soporte alta presión y un buen sistema de rodamiento. Altura de la manija recomendada 91-114 cm del suelo.
Reduce la carga, genera un menor estrés físico.
139
Resumen Bibliografía Diseños
Año Autor Título Objetivo del estudio
Análisis ergonómico de la
herramienta (o factores a reducir)
Mejoras sobre el instrumento o factores de
diseño
Impacto o mejora del diseño
1998
Gunnar Bjoring;
Lena Johansson; Goran M
HaKgg
Choice of handle characteristics for pistol grip power tools
Se evaluaron cuatro diferentes materiales (diferente dureza) que recubrían el mango de una herramienta eléctrica de perforación. Se evaluó el nivel de vibración y la actividad eléctrica en los músculos del antebrazo para identificar el mejor recubrimiento.
Analiza actividad muscular en el antebrazo y nivel de vibración que recibe el cuerpo por parte de la herramienta.
El caucho de espuma en el mango es el material de recubrimiento preferible.
No aumenta la actividad muscular y atenúa las vibraciones generadas por la herramienta.
140
Anexo 16. Matriz Morfológica
MATRIZ MORFOLÓGICA
Instrumento Necesidades Subsistemas Descripción Ventajas Desventajas
Balde
Transportar
A1: Manija tipo maleta
Sistema telescópico que permite graduar la manija a diferentes alturas. http://www.google.com/patents/US5664652
Permite que la persona gradúe según su altura el mango para disminuir la flexión de la espalda.
No se identifican desventajas.
A2: Manija sencilla, no graduable.
Opción similar a la que se encuentra actualmente en el mercado. Medida estándar no graduable según la estatura del usuario.
Menor costo. Requiere flexión en la espalda por parte del usuario.
A3: Manija con apoyo en hombro sin ruedas
El punto de apoyo de la manija es el hombro. Sobre éste se coloca el mango de la manija y el balde es transportado a un costado del usuario.
Permite apoyar el peso del balde sobre el hombro disminuyendo la fuerza ejercida por la mano.
Puede incomodar a la persona mientas camina.
Contener B1: Balde adaptado a forma de cadera
Para que el usuario pueda transportar el balde a un costado de su cuerpo de forma cómoda, el balde debe adaptarse a la forma de la cadera del mismo.
Permite adoptar el sistema de transporte de manija con apoyo en hombros.
La forma del balde no permitiría implementar de forma fácil un mecanismo de escurrido. Se debe realizar estudio para el cálculo de los percentiles para su construcción.
141
MATRIZ MORFOLÓGICA
Instrumento Necesidades Subsistemas Descripción Ventajas Desventajas
B2: Balde rectangular
Balde convencional en forma rectangular.
Menor costo, mejor almacenamiento.
No separa el agua sucia del agua limpia (multifuncional).
B3: Balde Modular
Balde con divisiones o módulos que permiten separar el contenido de ambos sin que estos se mezclen. Se unen a través de una base formando una sola pieza para su transporte.
Separar agua limpia del agua sucia, es decir, permite realizar varias funciones al tiempo (transporte de agua limpia y escurrido).
No se identifican desventajas.
Exprimir
C1: Placas con orificios - Palanca manual
Palanca que activa mecanismo que comprime el trapero contra una pared rígida. El mecanismo se activa de forma manual concentrando la fuerza en el brazo.
Mecanismo sencillo. Evita el movimiento y la fuerza excesiva en la torsión del trapero con las manos
Requiere de un mecanismo robusto para que la fuerza necesaria para exprimir pueda ser ejercida por la mano
C2: Sistema de rodillos - Palanca manual
Una palanca manual activa un mecanismo de rodillos. La mopa del trapero pasa a través de los dos rodillos escurriéndose. http://patentados.com/invento/una-prensa-de-rodillos-para-briquetaje.1.html
Evita el movimiento y la fuerza excesiva en la torsión del trapero con las manos.
La mopa del trapero podría enredarse con los rodillos.
142
MATRIZ MORFOLÓGICA
Instrumento Necesidades Subsistemas Descripción Ventajas Desventajas
C3: Placas con orificios - Pedal
Similar al mecanismo de Placas con orificios - Palanca manual (C1) con la diferencia en que la fuerza se ejerce con el pie sobre un pedal. El mecanismo se conoce como "sello seco"
Se emplea economía de movimientos, dado que se usa la fuerza del pie (Que es mayor a la de los miembros superiores).
Requiere ubicar de forma adecuada el centro de gravedad.
Comodidad
D1: Recubrimiento en espuma de poliuretano (espuma PU)
El mango de la manija está recubierto de espuma de poliuretano.
Brinda un área acolchada para mayor comodidad. Mayor área de contacto mano - instrumento.
No se identifican desventajas.
D2: Mayor diámetro mango
Consiste en aumentar el área de contacto mano - instrumento.
Mayor área de contacto mano - instrumento.
No se identifican desventajas.
D3: Mango anatómico
El mango tiene la forma de la mano y los dedos. http://www.hindawi.com/journals/bmri/2013/159159/
Mayor área de contacto mano - instrumento. Se ajusta a la forma de mano y dedos.
Requiere un estudio anatómico para brindar una solución adaptada a las medidas de las manos de la población objetivo, en cuanto al largo y ancho de las falanges.
143
MATRIZ MORFOLÓGICA
Instrumento Necesidades Subsistemas Descripción Ventajas Desventajas
Cepillo de Baño
Limpiar
A1: Cepillo con forma cónica
Cepillo con forma cónica (casi puntiagudo) que permite alcanzar lugares de difícil acceso.
Permite alcanzar lugares de la taza que con el cepillo convencional son difíciles de alcanzar permitiendo una mayor limpieza y desinfección de la taza.
No se identifican desventajas.
A2: Cepillo con menor tamaño al actual
Cepillo para limpieza de tazas con dimensiones menores al cepillo convencional.
El tamaño reducido permite alcanzar lugares de difícil acceso.
Al tener un menor tamaño, se deben realizar mayor cantidad de repeticiones para cubrir la totalidad de la taza generando mayor fatiga
Comodidad
B1: Recubrimiento en espuma de poliuretano (espuma PU) en la parte superior del mango
El mango está recubierto de espuma de poliuretano en la parte superior.
Brinda un área acolchada para un mejor agarre y mayor comodidad tanto para los usuarios que toman la herramienta por el borde como por el límite del mango sin llegar al borde.
No se identifican desventajas.
144
MATRIZ MORFOLÓGICA
Instrumento Necesidades Subsistemas Descripción Ventajas Desventajas
B2: Parte superior del mango con forma ovalada.
La parte superior del mango es de forma ovalada. Sin esquinas no bordes que maltraten las manos.
Aumenta el área de contacto o superficie de agarre entre la mano y el instrumento.
Sólo funciona si la persona agarra siempre el mango por el borde superior, con el trapero se identificó que algunas aseadoras realizan el agarre en la zona límite superior del mango pero sin llegar al borde.
Disminuir esfuerzos y movimientos riesgosos en la
muñeca
C1: Cepillo giratorio automatizado
El sistema cuenta con un motor que permite que el cepillo gire (rotación sobre un eje). Sólo se coloca el cepillo sobre la superficie a limpiar.
Evita en su totalidad los movimientos circulares y repetitivos de la muñeca.
Mecanismo difícil de implementar. Requiere baterías recargables, aislamiento del motor para que no se moje. Equipo sofisticado con un costo muy elevado.
C2: Mango extra largo
Margo extra largo en comparación al largo convencional para ejecutar movimiento con el brazo y no con la muñeca y sin flexionar la espalda.
Permite que la fuerza y el movimiento circular para la limpieza sean ejecutados por el brazo dominante, teniendo el otro brazo para la sujeción de la herramienta.
En caso de no ser adaptable, incomodaría el transporte debido al largo excesivo.
145
MATRIZ MORFOLÓGICA
Instrumento Necesidades Subsistemas Descripción Ventajas Desventajas
Adaptable
D1: Mango de material modelable.
El material moldeable del mango permite ajustarlo a la forma y largo según la necesidad de la superficie a limpiar.
Evita ángulos riesgosos, por ejemplo el de extensión que según las conclusiones del Diseño de Experimentos es relevante en la limpieza de tazas.
El material debe ser lo suficientemente moldeable para cambiar de forma pero lo suficientemente rígido para no cambiar durante la ejecución de la tarea.
D2: Largo del Mango adaptable a la altura del usuario
El mango utiliza un sistema telescópico para regular el largo del mismo.
Permite regular el largo del mango adaptándolo a la altura de la aseadora, evitando flexión en la espalda en caso de que este no sea lo suficientemente largo.
No se identificaron desventajas.
146
Anexo 17. Diagramas de Afinidad
Tabla 10.Instrumentos actuales
Instrumentos Pontificia Universidad Javeriana
Instrumento Necesidades que cumple Componente Características
Dia
gram
a d
e A
fin
idad
Balde
Fácil de usar Adecuado para el entorno de la Universidad Económico Resistente
Fácil de Transportar Manipulable
Mango Material Polipropileno (5 - PP)
Longitud 16 cm
Área en contacto con la mano 1,5 cm x 1,5 cm
Funcionalidad Permite el transporte de lo que
contenga Permite verter con mayor facilidad lo
contenido de un lugar a otro
Contener Contenedor Volumen 10 - 12 Lts
Material Polipropileno (5 - PP)
Peso que puede llevar Máx. 12 Kg
Longitud 27 cm
Cepillo de Baño
Adecuado para el entorno de la Universidad Resistente Económico Liviano De fácil manipulación
Fácil de Transportar Manipulable
Mango Material Polipropileno (5 - PP)
Longitud 30 cm
Diámetro 2 cm
Funcionalidad Permite remover mediante la fricción generada por las cerdas la suciedad
que se aloja tanto en la parte externa como interna de la taza.
147
Instrumentos Pontificia Universidad Javeriana
Instrumento Necesidades que cumple Componente Características
Limpiar Cepillo Material Nylon
Longitud 9 cm
Diámetro 10 cm
Tabla 11. Instrumentos Propuestos
Instrumentos Propuestos
Instrumento Necesidades que
cumple Componente Características
Dia
gram
a d
e A
fin
idad
Balde
Transportar Mangos Material Polipropileno
Longitud del mango 30,88 cm
Área-Diámetro 4 cm
Contener Liviano Multifuncionalidad
Balde Material Polipropileno
Volumen 5-6 litros
Forma Rectangular Dimensiones 30 x 39,5 x 27,8 cm
Longitud 30 cm
Fácil de Transportar Adecuado para la antropometría femenina colombiana
Base que permite la
incorporación de módulos
Material Polipropileno Base Caucho (Anti adhesivo)
Dimensiones (Largox Anchox Alto) 61 x 30 cm
Longitud máxima del mango 61 cm Longitud mínima del mango 41 cm
Material Mango Polipropileno
148
Instrumentos Propuestos
Instrumento Necesidades que
cumple Componente Características
Escurrir Innovación tecnológica Reducción de la Fuerza Empleada
Balde escurridor
Material mecanismo Aluminio
Área de la placa 23,01 x 25,17 cm
Forma de activación Pedal
Comodidad Adecuado para la antropometría colombiana
Agarre del mango
Material Espuma de Poliuretano
Forma Ovalado
Dia
gram
a d
e A
fin
idad
Cepillo de Baño
Cómodo Adecuado para la antropometría femenina colombiana Manipulable Disminución de fuerza ejercida Fácil de transportar Liviano Adecuado para el entorno de la universidad
Mango
Material Agarre Espuma de Poliuretano Material Mango Aluminio
Longitud tubo1 49 cm Longitud tubo 2 49 cm
Diámetro tubo1 2 cm Diámetro tubo 2 1,7 cm
Área de contacto con la mano 4 cm
Limpiar Cómodo Disminuir Repetitividad
Cepillo Material Nylon
Longitud 17,54 cm
Diámetro 10 cm
Forma Cónica
149
Instrumentos Propuestos
Instrumento Necesidades que
cumple Componente Características
Disminuir Fuerza ejercida Fácil de usar Adaptable Adecuado para la antropometría femenina colombiana Innovación tecnológica Liviano
Mecanismo Graduable
Material Polipropileno
Longitud Máxima 90 cm Longitud Mínima 52 cm
150
AGRADECIMIENTOS
A nuestras familias por su constante apoyo a lo largo de nuestras carreras, a los profesores Shyrle Berrío y Álvaro Hilarión por su contribución y compromiso para la realización de este proyecto, al personal de aseo de Universal de Limpieza S.A. y Ana Teresa Salamanca por su participación y apoyo y a los docentes de Ingeniería Industrial por sus enseñanzas.
En especial, gracias a Dios por permitirnos alcanzar este logro.
