08 reducción de la carga física de trabajo y de la

REDUCCIÓN DE LA CARGA FÍSICA DE TRABAJO Y DE LA ACCIDENTABILIDAD, EN BUQUES PESQUEROS DOPTADOS DE UN SISTEMA DE ESTABILIZACIÓN
José Ángel Fraguela Formoso
Escuela Politécnica Superior de la Universidad Da Coruña
[email protected]
Luís Carral Couce
Escuela Politécnica Superior de la Universidad Da Coruña
Iñigo Echenique Gordillo
Universidad de Santiago de Compostela.
Alfonso García Ascaso
Escuela Politécnica Superior de la Universidad Da Coruña.
Gregorio Iglesias Rodríguez
Universidad de Santiago de Compostela.
[email protected]
Gerardo González Filgueira
Escuela Politécnica Superior de la Universidad Da Coruña
RESUMEN
En los buques pesqueros en alta mar, parados o a bajas velocidades, faenando con mares de
fuerza 7 u 8, con escoras de hasta 35 º, se producen situaciones de riesgo que traen como
consecuencia, golpes contra objetos, caídas al mismo nivel, caídas por la borda, etc., pero
además se produce un incremento de la carga física a los tripulantes.
La instalación de un sistema de estabilización en el buque, puede reducir la escora del buque a unos 15 º, con lo que la seguridad y el confort de la tripulación se ven incrementados.
Con este trabajo se pretende mostrar los resultados de la evaluación de la carga física antes
y después de la instalación del sistema de estabilización, que contemple los aspectos físicos
del trabajo, el entorno laboral, la relación entre los principales factores de riesgo músculo
esquelético y las zonas del cuerpo afectadas, así como los posibles trastornos.
ABSTRACT
Many dangerous situations occur to fishing boats in high seas. It is a hard environment in
which lists reach 35º and wind strength of 7 or 8, even for a boat stopped or at low speeds.
Examples of this kind of dangerous situations are hurting by hitting against objects, falling
at the same level, falling overboard… Moreover, there is an increase of the physical load
for the crew members.
Installation of a stabilization system on the ship may reduce lists up to 15º, which increases
security and comfort of the crew.
This work tries to show the results of physical load evaluation before and after installation
of stabilization system. This evaluation should take in consideration physic issues of the
job, relationships between main risk factors, muscle and body parts affected and also possible diseases.
1. INTRODUCCIÓN
Dentro de los tres aspectos de la carga de trabajo (carga física, carga mental y carga psíquica), la carga física ocupa un lugar relevante en el mundo de la pesca.
Si bien es verdad que en la realización de cualquier tipo de trabajo se realizan esfuerzos
musculares, que dependiendo del tipo de contracciones y relajaciones sucesivas, da lugar al
esfuerzo muscular estático o esfuerzo muscular dinámico, de difícil distinción en algunos
casos, las posturas de trabajo son parte integrante de la carga física o disminución de la capacidad física de una persona después de haber realizado un trabajo físico durante un tiempo determinado.
En general, cerca de un 30% de los trabajadores están afectados por posturas. Las posturas
de trabajo, como disposiciones del cuerpo de sus segmentos o articulaciones, pueden causar cansancio e incluso dolor durante una parte importante de su jornada laboral, llegando a
producir la fatiga física., cuyas principales consecuencias son, un mayor cansancio, movimientos torpes e inseguros, disminución de la productividad y de la calidad del trabajo realizado y sensación de malestar e insatisfacción, llegando incluso a trastornos musculoesqueléticos,.
Para la prevención y el control de los riesgos derivados de las posturas de trabajo a bordo
de buques pesqueros, debemos partir de la realización de una evaluación de los riesgos
asociados a dichas posturas, estimando la probabilidad y la gravedad de las posibles lesiones o daños para la salud de los tripulantes, derivadas de una situación peligrosa para su salud, con objeto elegir las medidas de corrección más adecuadas.
Uno de los métodos a utilizar para dicha evaluación de riesgos es el de la norma EN 10054: 20005 “Comportamiento físico del ser humano. Parte 4: Evaluación de las posturas y
movimientos de trabajo en relación con las máquinas”, del Comité Europeo de Normalización.
2. EVALUACIÓN DE LAS POSTURAS DE TRABAJO
Tomando como referencia de puesto de trabajo el parque de pesca, la situación de las condiciones actuales de trabajo y las medidas con posterioridad a la colocación del sistema de
estabilización en el buque, nos permitirán comprobar la eficacia del sistema desde el punto
de vista ergonómico de las condiciones de trabajo y en particular en los aspectos relacionados con las posturas en este puesto de trabajo.
La norma EN 1005-4: 20005, permite diseñar este puesto de trabajo, determinando el número de trabajadores en esta zona, realizando un análisis de la tarea, identificando los datos
ergonómicos requeridos en relación con las posturas y movimientos y la evaluación de los
riesgos.,
Las posturas y movimientos suelen verse afectados por las demandas de la tarea, de las que
hay que destacar las demandas visuales (niveles de iluminación, obstrucciones en la línea
de visión y la dirección de la línea de visión según la postura del tronco), demandas de
control (tipo y orientación de un órgano de accionamiento) y demandas de estabilidad (necesidad de apoyo de alguna parte del cuerpo durante el manejo de un equipo).
Para evaluar los aspectos relacionados con los datos ergonómicos requeridos para cada tarea, las condiciones de postura y de movimiento, se analizan varias zonas del cuerpo. La
norma permite obtener tres resultados, aceptable, aceptable con condiciones y no aceptable
Aceptable: El riesgo para la salud es considerado bajo o insignificante para casi todos los
adultos sanos. No se requiere adoptar ninguna medida;
Aceptable con condiciones: Existe un riesgo significativo para la salud de toda la población de operadores o de parte de ella. Debe analizarse el riesgo junto con los factores de
riesgo asociados y, a continuación, tan pronto como sea posible, deben disminuirse los
riesgos, (es decir, rediseñar) o, si no es posible, deben tomarse otras medidas adecuadas
como, por ejemplo, proporcionar al operador directrices para asegurar que el uso del equipo es aceptable;
No aceptable: El riesgo para la salud no es aceptable en ningún caso para la población de
operadores. Es preceptivo llevar a cabo un rediseño para mejorar la postura de trabajo.
El procedimiento de evaluación del riesgo se basa en el modelo en forma de U de la figura
1, en el cual los riesgos para la salud se incrementan a medida que la tarea se aproxima a
cualquiera de los extremos de la curva.
Fig. 1 − Modelo de los riesgos para la salud asociados a las posturas y movimientos
El riesgo para la salud (1) para cada una de las posturas y movimientos, se valora en tres
situaciones, en función de la frecuencia del movimiento:
Postura estática (zona 2).
Postura de baja frecuencia, en la que el movimiento se repite menos de dos veces
por minuto (zona 3).
Postura de alta frecuencia, el la que el movimiento se repite más de dos veces por
minuto (zona 4).
El término frecuencia del movimiento se refiere al número de movimientos específicos de
una parte del cuerpo por minuto, pudiendo un ciclo de trabajo incluir más de un movimiento específico de una parte del cuerpo.
2.1 Evaluación de la flexión del tronco hacia delante y hacia atrás.
La flexión del tronco hacia delante y hacia atrás debe de determinarse y situarla en una de
las zonas de la figura 2.
Figura 2.- Zonas de flexión del tronco hacia delante o hacia atrás
Tabla 1 – Evaluación de la flexión del tronco hacia delante o hacia atrás
Zona
Postura estática
1
Aceptable
Movimiento
Frecuencia baja
Frecuencia alta
(menor de 2/min)
(mayor o igual de 2/min)
a
Condición recomendada
Aceptable
No aceptable
2
Aceptable con condiciones
Aceptable
3
No aceptable
Aceptable con condicionesc
No aceptable
c
No aceptable
4
b
Aceptable con condiciones
Aceptable con condiciones
El aceptable con condiciones, tiene la siguiente interpretación:
a) Aceptable si existe un apoyo para el tronco completo. Si no existe, la aceptabilidad
depende de la duración de la postura y del período de recuperación.
b) Aceptable si existe apoyo para el tronco completo.
c) No es aceptable si el equipo se utiliza durante períodos largos por una misma persona.
Una excepción aceptable puede ser para una frecuencia de movimientos baja dentro de la
zona 4, si existe apoyo para el tronco completo.
2.2 Evaluación de la flexión lateral o de torsión del tronco.
En este caso se considera la flexión lateral (hacia la izquierda o hacia la derecha) o de giro
(hacia la derecha o hacia la izquierda) de la parte superior del tronco con respecto a la parte
inferior dentro de las zonas de la figura 3.
1 Flexión lateral o torsión del tronco poco visible (aproximadamente 10° o menos)
2 Flexión lateral o torsión del tronco claramente visible (aproximadamente 10° o más)
Figura 3 – Zonas de flexión lateral y de torsión del tronco
Tabla 2- Evaluación de la flexión lateral o de la torsión del tronco
Movimiento
Frecuencia baja
Frecuencia alta
(menor de 2/min)
(mayor o igual de 2/min)
Zona
Postura estática
1
Aceptable
Condición recomendada
Aceptable
2
No aceptable
Aceptable con condicionesa
No aceptable
El aceptable con condiciones, tiene la siguiente interpretación:
a) No es aceptable si el equipo se utiliza durante períodos largos por una misma persona.
2.3 Evaluación de la postura del brazo.
La postura del brazo se sitúa en una de las zonas de la figura 4.
Figura 4 – Zonas para la postura del brazo
Tabla 3 – Evaluación de la postura del brazo
Zona
Postura estática
1
Aceptable
Movimiento
Frecuencia baja
Frecuencia alta
(menor de 2/min)
(mayor o igual de 2/min)
a
Condición recomendada
Aceptable
2
Aceptable con condiciones
Aceptable
Aceptable con condicionesc
3
No aceptable
Aceptable con condicionesb
No aceptable
4
No aceptable
Aceptable con condicionesb
No aceptable
El aceptable con condiciones, tiene la siguiente interpretación:
a) Aceptable si existe apoyo para todo el brazo. Si no es así, la aceptabilidad depende de
la duración de la postura y del período de recuperación.
b) No es aceptable si el equipo se utiliza durante períodos largos por una misma persona.
c) No aceptable si la frecuencia es ≥10/min. o si el equipo puede ser empleado durante
períodos largos por una misma persona.
2.4 Evaluación de la cabeza y el cuello.
La línea de visión hacia arriba y hacia abajo, se clasifica dentro de una de las zonas de la
figura 5, teniendo en cuenta que los ojos son capaces de percibir un área en torno a la línea
de visión de, aproximadamente, 10° hacia arriba y 10° hacia abajo.
La flexión lateral del cuello y su torsión, se clasifica dentro de una de las zonas representadas en la figura 6.
a Horizontal
Figura 5 – Zonas para la línea de visión hacia arriba o hacia abajo (dirección de la
mirada)
Tabla 4- Evaluación de la línea de visión hacia arriba o hacia abajo (dirección de la
mirada)
Zona
Postura estática
1
Aceptable
2
No aceptable
Movimiento
Frecuencia baja
Frecuencia alta
(menor de 2/min)
(mayor o igual de 2/min)
Aceptable
Condición recomendada
a
Aceptable con condiciones
No aceptable
a) No es aceptable si el equipo se utiliza durante períodos largos por una misma persona.
Figura 6- Zonas para la flexión lateral o la torsión del cuello
Para la vista frontal de la figura 6, las zonas representadas son:
1 No perceptible claramente (aproximadamente 10° o menos)
2 Claramente perceptible (aproximadamente 10° o más)
Para la vista superior de la figura 6, las líneas rectas continuas y discontinuas parten de la
nariz. La situación de la línea central dentro del arco de 45° hacia la derecha, puede emplearse como orientación para situar la rotación del cuello en la zona 1.
Tabla 5- Evaluación de la flexión lateral o la torsión del cuello
Zona
Postura estática
1
2
Aceptable
No aceptable
Movimiento
Frecuencia baja
Frecuencia alta
(menor de 2/min)
(mayor o igual de 2/min)
Aceptable
Condición recomendada
a
Aceptable con condiciones
No aceptable
a) No aceptable si el equipo puede ser empleado durante períodos largos por una misma
persona.
2.5 Evaluación de las posturas de otras partes del cuerpo.
Cuando se trate de una postura estática y frecuencias de movimientos bajas y altas, de cualquier otra parte del cuerpo, distinta a las evaluadas anteriormente, para posiciones de sentado y de pié, se utiliza la tabla 6.
Por postura estática se entiende, posturas incómodas tales como mantener convexa la parte
baja de la espalda (estando sentado), tener la rodilla extendida o elevada sin que el tronco
esté inclinado hacia atrás (estando sentado), tener la rodilla flexionada (estando de pie), los
hombros elevados, el peso corporal no distribuido por igual sobre ambos pies (estando de
pie) y posiciones de las articulaciones cerca de los límites de su rango de movimiento.
Por movimiento, se entiende flexión de la rodilla (estando de pie), elevación de hombros y
aproximación de las articulaciones a los límites de sus rangos de movimiento.
Para las articulaciones, se recomienda conseguir que los movimientos que excedan los límites de sus rangos de movimiento se produzcan con una frecuencia baja.
Figura 7- Evaluación del resto de las partes del cuerpo
En la imagen de la izquierda de la figura 7, el significado de los números es: 1 Hombro; 2
Brazo; 3 Codo; 4 Antebrazo; 5 Muñeca; a Dorso de la mano movido hacia el antebrazo; b
Palma de la mano movida hacia el antebrazo; c Pulgar movido hacia el antebrazo; d Dedo
meñique movido hacia el antebrazo
Para la imagen de la derecha el significado es: 1 Parte baja de la espalda; 2 Cadera; 3 Tobillo; 4 Rodilla
Tabla 6- Evaluación del resto de las partes del cuerpo
Postura estática
Movimiento
Frecuencia baja
(menor de 2/min)
Frecuencia alta
(mayor o igual de 2/min)
No aceptable
Aceptable
No aceptable
3. PREVENCIÓN DE RIESGOS DERIVADOS DE LAS POSTURAS DE TRABAJO
Para la prevención de riesgos por posturas incorrectas, cabe pensar en tres posibilidades:
Que las posturas incorrectas vienen provocadas por un diseño del puesto incorrecto.
Que el trabajador en un puesto bien diseñado, adopta posturas incorrectas.
Que con un buen diseño del puesto de trabajo y con una postura del trabajador correcta, las propias circunstancias del trabajo superan al trabajador.
Este último caso es el que tenemos en nuestro estudio. Es un puesto de trabajo afectado por
circunstancias externas al propio puesto de trabajo, como son los balances y cabeceos del
barco.
Suponiendo que el diseño del puesto de trabajo es correcto, incidimos sobre las condiciones de trabajo modificando los movimientos del cuerpo incidiendo sobre las escoras del
buque con el sistema de estabilización.
Tomando como referencia el buque pesquero Punta Vixía, de eslora total 36.119 m, eslora
entre perpendiculares 30 m, manga máxima 8.2 m y distintas condiciones de carga (salida
de puerto 100% de combustible, 100% carga, 10% combustible 20% de carga)
En la situación de salida de puerto, se han analizado las respuestas al balance con y sin aletas, para las siguientes velocidades de avance: Buque parado, buque arrastrando a 3 nudos
y buque a velocidad de crucero a12 nudos.
Se ha estimado, como condición más desfavorable, aquella en la que el buque está sometido a mares irregulares de través de las siguientes características: Altura significativa 8 m;
periodo modal 9.8 seg., estado de mar SS 7; condición de viento BF 8 de 34-40 nudos.
Se han tomado como significativos aquellos trenes de ola que nos produzcan escoras de alrededor de 60º, sin el sistema de estabilización desplegado, correspondiente a olas de entre
6 y 7 metros.
Los gráficos siguientes muestran la respuesta del buque en la condición de salida de puerto
a las velocidades anteriores.
Simulación para Va=0 Nudos
Al t ur a s d e O l a (m)
H = 8 m T= 9 .8 s eg Va = 0 n u d o s
8
6
4
2
0
-2 0
-4
-6
-8
50
100
150
200
250
300
Tiempo d e S imu l ac io n (s eg )
Es c o r a s (º )
H = 8 m T= 9 .8 s eg Va= 0 n u d o s
Co n al et as
80
Sin al et as
Escor as (º)
60
40
20
0
-2 0 0
50
100
150
200
250
300
-4 0
-6 0
Tiempo Simu l ac io n (s eg )
-8 0
Sin al et as
Co n al et as
Vel o c id a d An g u l a r
S al id a d e P u er t o H = 8 m Va= 0 k n
1 .2
Vel ocid ad es
Angul ar es
(r ad /seg)
0 .9
0 .6
0 .3
0
-0 .3 0
50
100
150
200
250
300
-0 .6
-0 .9
-1 .2
Tiempo d e S imu l ac io n , s eg
Se produce un amortiguamiento moderado, siendo de hasta un quince por ciento para las
escoras máximas. Los picos de velocidad angular son de 0.9 rad./seg.
Simulación para Va= 3 Nudos
Al t u r a s d e O l a (m)
H= 8 m T= 9 .8 s eg Va = 3 n ud o s
8
6
4
2
0
-2 0
-4
-6
-8
50
100
150
200
250
300
Tiempo d e S imul ac io n (s eg )
Es c o r a s ( º )
H = 8 m T= 9 . 8 s eg Va= 3 n u d o s
Co n al et as
Sin al et as
80
Escor as (º)
60
40
20
0
-2 0 0
50
100
150
-4 0
-6 0
-8 0
Tiempo d e Simu l ac io n , s eg
200
250
300
V el o c id a d A n g u l a r
Sal id a d e Pu er t o
H = 8 m Va= 3 k n
Sin al et as
Co n al et as
Vel ocid ad es
Angul ar es (r ad /seg)
0 .9
0 .6
0 .3
0
-0 .3
0
50
100
150
200
250
300
-0 .6
-0 .9
Tiempo d e S imu l ac io n , s eg
Mejora grande de la amortiguación, reduciéndose a la mitad los ángulos de balance. Las
velocidades angulares máximas son ahora de 0.65 Rad./seg.
Simulación para Va= 12 Nudos
Al t u r a s d e O l a (m)
H = 8 m T= 9 .8 s eg Va= 1 2 n u d o s
8
6
4
2
0
-2 0
-4
-6
-8
50
100
150
200
250
300
Tiempo d e S imu l a c io n (s eg)
Es co r a s
H = 8 m T= 9 .8 s eg Va= 1 2 n u d o s
80
Es cor as (º)
60
40
20
0
-2 0 0
50
100
150
200
250
300
-4 0
Co n a l et a s
S in a l et a s
-6 0
-8 0
Tiempo d e S imu l a c io n , s eg
Vel ocidades
Angul ar es (r ad/seg)
V e l o c id a d An g u l a r
S a l id a d e P uer t o Va = 1 2 k n
S in a l et a s
Co n al et a s
0 .9
0 .6
0 .3
0
-0 .3 0
50
100
150
200
250
300
-0 .6
-0 .9
Tiempo d e S imu l ac io n , s eg
Incremento notable de la amortiguación. Velocidad máxima de escora a 0.45 rad/seg.
4. CONCLUSIONES
El resultado de la simulación en esas condiciones del buque, a las velocidades de trabajo y
con los mares normales en el Gran Sol, nos da como resultado posturas de alta frecuencia,
el la que el movimiento se repite más de dos veces por minuto (zona 4 de la figura 1).
La simulación no nos aporta datos para la evaluación de la flexión del tronco hacia delante
o hacia atrás, evaluación de la postura del brazo, evaluación de la línea de visión hacia
arriba o hacia abajo (dirección de la mirada), ni para la evaluación de otras partes del cuerpo.
En cuanto a la evaluación de la flexión lateral o de la torsión del tronco, hemos visto que la
norma considera la flexión lateral (hacia la izquierda o hacia la derecha) o de giro (hacia la
derecha o hacia la izquierda) de la parte superior del tronco con respecto a la parte inferior
dentro de las zonas de la figura 3. Las condiciones de simulación nos aportan datos para
considerar que estamos en el caso de una flexión lateral o torsión del tronco claramente visible (aproximadamente 10° o más), correspondiente a la zona 2 de la figura, que corresponde a una situación “no aceptable” según la tabla 2
También nos aporta datos suficientes para ver que en la evaluación de la flexión lateral o la
torsión del cuello, estamos en la zona 2 de la figura 6 en la que el movimiento es claramente perceptible (aproximadamente 10° o más), dando lugar a una situación de frecuencia alta
de movimiento no aceptable.
Ya sabemos que estas condiciones ergonómicas no aceptables, hay que aceptarlas en la
práctica de los trabajos en buques de pesca, pero el grado de mejora de las condiciones de
trabajo justifica la instalación del sistema estabilizador integrado.
5. BIBLIOGRAFÍA
EN 547-1 − Seguridad de las máquinas. Medidas del cuerpo humano. Parte 1: Principios
para la determinación de las dimensiones requeridas para el paso de todo el cuerpo en las
máquinas.
EN 547-2 − Seguridad de las máquinas. Medidas del cuerpo humano. Parte 2: Principios
para la determinación de las dimensiones requeridas para las aberturas de acceso.
EN 547-3 − Seguridad de las máquinas. Medidas del cuerpo humano. Parte 3: Datos antropométricos.
EN 1005-1 − Seguridad de las máquinas. Comportamiento físico del ser humano. Parte 1:
Términos y definiciones.
EN 1005-2 − Seguridad de las máquinas. Comportamiento físico del ser humano. Parte 2:
Manejo de máquinas y de sus partes componentes.
EN 1005-3 − Seguridad de las máquinas. Comportamiento físico del ser humano. Parte 3:
Límites de fuerza recomendados para la utilización de máquinas.
UNE-EN 1005-4 - Seguridad de las máquinas. Comportamiento físico del ser humano. Parte 4: Evaluación de las posturas y movimientos de trabajo en relación con las máquinas
EN ISO 14738 − Seguridad de las máquinas. Requisitos antropométricos para el diseño de
puestos de trabajo asociados a máquinas. (ISO 14738:2002).
ISO 11226:2000 − Ergonomics. Evaluation of static working postures.