Procesos productivos y comunicación hombre-máquina: diseño ergonómico de controles y dispositivos informativos

PROCESOS PRODUCTIVOS: Manuales, mecánicos, automatizados y robotizados

Artesanales o manuales

Es el trabajador quien proporciona la energía al sistema; por lo tanto, la persona tiene control directo del funcionamiento y del resultado.

Desventaja: la reparación de piezas mecánicas.

Mecánicos

La energía es aportada generalmente por fuentes externas. En alguna ocasión la energía es aportada por la máquina o por el operador.

Automatizados

• Pueden funcionar de forma independiente.
• El control es realizado por el operador.
• El control debe ser realizado por sus respectivos operadores, quienes producen un diálogo.

Comunicación H-M

Contacto físico (hombre-máquina)

Contacto físico hombre-máquina: un operador, al manipular algún dispositivo, hace activar una máquina o parte de esta, obteniendo un resultado que es informado al operador.

Diálogo H-M

La comunicación H-M se puede producir de 4 formas: H-H, M-H, H-M, M-M.

Comunicación H-H: elementos distorsionadores

• Perjuicio del receptor hacia el emisor.
• Falta de claridad en el mensaje.
• Criterios propios del receptor.
• Poco interés por el mensaje (capacidad de diálogo).
• Demasiada información.

Comunicación H-M: requisitos y consideraciones

• Control del operador en el sistema.
• El diseño de controles debe corresponder a la tarea del operador.
• La comunicación H-M debe ser en dos sentidos: el operario ordena a la máquina ejecutar un trabajo o actividad determinada; la máquina retroalimenta mediante los ajustes correspondientes (emisor - receptor).
• En ambos casos el operador debe cumplir con los requisitos específicos en razón de la función.

Conocimientos que debe tener el trabajador

• El trabajador debe saber la tarea a realizar.
• Conocer y dominar los mecanismos de control.
• Conocer las características de la máquina.

También el operador debe conocer aspectos esenciales de la máquina a operar como:

• Características de la máquina.
• Aspectos teóricos y prácticos.
• Objetivos y formas de operación.

Diseño de mecanismos de control

El diseño de mecanismos de control debe presentar:

• Tamaño del control de acuerdo a la antropometría.
• Tipo de acción ejecutada por el operador.
• Peso: considerar solo cuando la inercia causa resistencia mayor.
• Textura del mecanismo para facilitar adherencia y firmeza.

Codificación del control

La codificación del control debe considerar:

• Codificación táctil.
• Codificación de colores.
• Formas simples, memorizables y táctiles.
• Codificación por textura.

Mecanismos de control (antropometría, dimensiones del cuerpo, biomecánica, funcionamiento del cuerpo)

Manuales:

Perillas, botones, palancas, controles, interruptores.

Automáticos:

• Monitores, pantallas.
• Reacción más rápida.
• Recolección automática de datos.
• Indican errores en tiempo real y apoyan con dispositivos.

Control automático y recolección de datos

• Identificar funciones, jerarquizarlas y hacer una reparación entre H-M.
• Considerar ventajas e inconvenientes (económicos, ergonómicos, etc.).
• Considerar características generales de ambos: hombre y máquina.
• Respuesta de la máquina.
• Verificar la información que está arrojando la máquina.

Diseño de tablero: consideraciones

El diseño del tablero debe considerar:

• Trabajo por realizar.
• Características del trabajo.
• Requerimiento de la situación.
• Usos que dará la información.

Criterio para comunicación eficiente

Variables que se consideran:

• Velocidad.
• Precisión.
• Sensibilidad.

Los criterios actúan interrelacionados:

• Automatización más rápida que el hombre.
• El hombre calibra a diferencia de la máquina.
• El hombre debe tener conocimientos de la máquina.

Percepción de la información

Percepción visual

• Tableros digitales y analógicos.

Percepción auditiva

• Requiere respuesta inmediata.
• Cuando el sistema visual está sobrecargado, la percepción auditiva es relevante.
• La visión es limitada.

Información y sistemas de mando

• Dispositivos.
• Debe haber una retroalimentación.

La ergonomía debe ser una solución integral

• Mejorar la interrelación persona-máquina (P-M).
• Generar interés por la actividad.
• Controlar el entorno del puesto de trabajo.

Sistemas de mando: consideraciones

• Ambiente adecuado.
• Mecanismo de control (máquina - automático).
• Ejecución con mínima cantidad de movimientos.
• Operario capacitado con conocimientos para operar la máquina.
• Frecuencia y tiempo disponible de reacción.

Requisitos de mecanismos de mando

• El diseño debe evitar manipulación o accionamiento de forma involuntaria.
• Relación directa entre el movimiento del mando y el de la máquina.
• Los sistemas de mando deben estar en orden.
• La señalización de mecanismos de mando debe estar en relación con el sentido de movimiento ejecutado.
• Los mecanismos de mando deben ser cómodos y fáciles de manipular.

Tipos de mecanismos de mando

Volantes, palancas, pedales, botones, interruptores, teclas, conmutadores selectores rotativos.

Dispositivos de información

Para que el operador de la máquina pueda ejecutar el control de la función, requiere información proveniente de esta y la forma de aplicar la respuesta necesaria. Este diálogo se establece a través de dispositivos informativos (DI).

Definición y clasificación de dispositivos informativos (DI)

Un DI es cualquier elemento que entregue alguna información en la interfaz H-M. Los DI dependen del canal o sentido estimulado en el operador para su clasificación. En general, la mayoría de los estímulos son percibidos por la vista, luego por la audición y por último por el tacto.

Los DI se clasifican en:

• Dispositivos informativos visuales (DIV).
• Dispositivos informativos sonoros o audibles.
• Dispositivos informativos táctiles.
• Pueden ser compatibles entre ellos (combinación de canales).

Dispositivos informativos visuales (DIV)

Para la mejor visualización del operador se deben considerar:

• Compatibilidad: que estén acordes en función y ubicación.
• Mensajes largos y complejos deben evitarse o dividirse.
• Relacionarse con la situación de espacio.
• Considerar si el lugar es muy ruidoso.
• Considerar si la persona permanece en posición fija.

Los DIV más comunes son:

• Alarmas.
• Contadores.
• Diales.
• Indicadores.
• Pantallas.
• Símbolos.
• Otros.

Características de los DIV

• Su precisión debe ser la necesaria (precisión, división más pequeña de escala).
• Su exactitud debe ser la mayor posible.
• La lectura de indicadores visuales debe ser siempre de forma vertical cuando corresponda.
• El tamaño de las marcas debe estar adecuado a la distancia visual e iluminación.

Ubicación de los DIV

• Al alcance de los operadores.
• Según su importancia dentro del sistema tratado.
• Según su frecuencia de uso.
• Según la secuencia de lecturas.
• Considerando las cargas de trabajo físico.