Laboratório de Ergonomia Divisão de Desenho...

Laboratório de Ergonomia Divisão de Desenho Industrial

Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População

Brasileira

Laboratório de Ergonomia/Divisão de Desenho IndustrialInstituto Nacional de Tecnologia

Ministério da Ciência e Tecnologia

Armação de BúziosNovembro de 2005


INT - Instituto Nacional de Tecnologia

Instituto politécnico de pesquisa e desenvolvimento, fundado em 1921, vinculado ao Ministério da Ciência e Tecnologia.

Funções: - Pesquisa e Desenvolvimento- Prestação de Serviços- Educação Continuada


A Divisão de Desenho Industrial vem atuando desde 1975 na geração, repasse e difusão de tecnologias para o setor produtivo nas áreas de:

- Design de Produtos- Avaliação de Produtos- Ergonomia: Antropometria e

Biomecânica- Prototipagem rápida e

convencional


Porque uma Pesquisa Antropométrica

Medidas antropométricas são dados essenciais para o projeto ergonômico de produtos industriais.

Equipamentos , produtos e postos de trabalho projetados sem considerar as características dimensionais da população usuária podem provocar posturas críticas, ações inseguras e favorecer incidentes.

A falta de dados antropométricos da população brasileira tem levado ao projeto incorreto dos produtos com os quais ela convive cotidianamente: mobiliário doméstico e escolar, equipamentos e postos de trabalho, vestuário, meios de transporte etc.


Métodos para pesquisas antropométricas

Métodos clássicos:

Método Morant: método de medição direta, diedro com faces reticuladas (trama quadriculada de 0,5cm) apoiadas em um tablado. Leitura por meio da projeção das medidas do corpo no diedro

Fácil uso, baixo custo do equipamento

40 variáveis em 15 minutos

Não possibilita o levantamento de larguras e segmentos interarticulares do corpo


Métodos para pesquisas antropométricas

Métodos clássicos:Antropômetros: método de medição direta por meio de leitura do tamanho do segmento corporal na escala do antropômetro

Permite o levantamento de qualquer medida antropométrica linear

Sua utilização demanda grande conhecimento de anatomia e maior tempo de treinamento da equipe

45 variáveis em 15 minutos e mais preciso (mm), custo médio (US$ 5000)

Alcance dos antebraços


Pesquisas Antropométricas desenvolvidas pelo INT utilizando os métodos clássicos

- Medidas do Homem Brasileiro (1978), realizada no Rio de Janeiro, em conjunto com a COPPE/UFRJ – 1477 pessoas medidas, método Morant

- Pesquisa Antropométrica e Biomecânica dos Operários da Indústria de Transformação do Rio de Janeiro (1986) – 3100 pessoas, método Morant

- Pesquisa Antropométrica dos Digitadores do SERPRO (1988) – 202 mulheres e 203 homens, método Morant

- Pesquisa Antropométrica da População Militar – Comando Militar do Leste (1990) – 1080 homens, método Antropômetro

- Pesquisa Antropométrica das Telefonistas de Auxílio à Lista da TELERJ (1992) – 64 mulheres, método Morant

-As quatro últimas pesquisas se encontram consolidadas no ERGOKIT

- Pesquisa Antropométrica dos Trabalhadores Ocupados na Produção da EMBRAER (2001) – 231 homens e 106 mulheres, método Antropômetro


Aplicação de dados antropométricos nodesenvolvimento de projetos

Início da década de 90: aceleração do processo de projeto, utilização de ferramentas CAD nos projetos de produtos. Não bastam bancos de dados antropométricos, é necessário desenvolver manequins virtuais compatíveis com ferramentas CAD para projeto.

Com base nos dados do ERGOKIT, desenvolvimento de manequins virtuais bidimensionais representativos da população do Brasil para utilização em projetos para o sistema produtivo


Dados antropométricos são úteis para:Avaliar posturas e alcances, estabelecer espaços para movimentação do corpo, identificar elementos que impedem essa movimentação

Estudo ergonômico para banheiro de ônibus rodoviário utilizandomanequins virtuais gerados com dados antropométricos do ERGOKIT


Estudo ergonômico de poltronas para ônibus rodoviário

Estudo de Ângulos de Conforto

Estudo de Apoios Alternativospara os pés

Estudo de Deslizamentona poltrona


Estudo ergonômico de poltronas para ônibus rodoviário

Estudo de Acesso ao BagageiroEstudo de Iluminação

Estudo de Barreiras


TEL TELCPU

A

Projeto Ergonômico de Salas de ControlePlanta de Visualização do Telão com Manequins Antropométricos

Bidimensionais nos percentis 5 feminino e 95 masculino


Projeto Ergonômico de Salas de ControleCorte: Visualização do Telão com Manequins Antropométricos

Bidimensionais nos percentis 5 feminino e 95 masculino


Dados Antropométricos e

Biomecânicos

Sistemas CAD

Sistemas CAD de Modelagem Humana(Ferramentas de Auxílio no Desenvolvimento de Projeto de

Produtos / Postos de Trabalho)

VANTAGENS• Redução do tempo de projeto;• Redução dos custos do projeto com a antecipação da entrada de dados ergonômicos;• Análise 3D, facilitando e tornando mais rápida a visualização de problemas e os ajustes no projeto;• Melhoria da qualidade do produto, antes da sua entrada em produção, por meio da análise virtual de aspectos ergonômicos durante o projeto.


Sistemas CAD de Modelagem Humana

BOEMANanos 60 JACK

anos 70

RAMSISanos 90

SAMMIEanos 80


Uso de manequins antropométricos tridimensionais em projetos de produtos

Uso do software de modelagemhumana RAMSIS no projeto de veículos



Uso do software de modelagem humanaRAMSIS no projeto de cabines



Uso do software de modelagem humanaSAMMIE no projeto de veículos



Uso do software de modelagemhumana SAMMIE no projeto deincubadoras

Uso do software de modelagem humanaSAMMIE no projeto de acessos paradeficientes físicos


Novos métodos para pesquisas antropométricasAntropometria Tridimensional ou de Superfície: Scanner 3D

- Levantamento de milhares de pontos na superfície do corpo em poucos segundos. Precisão e rapidez na coleta dos dados antropométricos

- O arquivamento da imagem escaneada do corpo em 3D permite levantar uma quantidade quase infinita de variáveis antropométricas, independente da presença física do indivíduo

- Eliminação dos erros não sistemáticos de medição (diferenças nas medidas, dependendo dos medidores)

- Os dados obtidos podem ser usados para calcular áreas de superfície, formas dos segmentos corporais, contornos do corpo e outras medidas que não podem ser obtidas por meio dos métodos tradicionais em antropometria


Tecnologias para pesquisas antropométricasAntropometria Tridimensional ou de Superfície: utilização de Scanner 3D


Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira - PATPB

Objetivos:Desenvolver uma pesquisa antropométrica em 3D representativa da população brasileira

Representar em 3D a variabilidade antropométrica da população brasileira

Com base nos dados coletados, gerar manequins 3D virtuais para o projeto e a avaliação de tudo o que as pessoas vestem ou operam (roupas, mobiliário, máquinas, ferramentas, veículos, postos de trabalho etc)


Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira - PATPB Objetivos:Capacitar técnicos brasileiros no uso da tecnologia de scanner 3D

Capacitar técnicos brasileiros no uso de manequins antropométricos 3D para o desenvolvimento de novos produtos adequados à população usuária

Disseminar o uso dos manequins antropométricos 3D junto aos setores industriais e de serviços de modo a agilizar o desenvolvimento de novos produtos - inovação


Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira - PATPB

Objetivos:Fornecer dados para produtos para a exportação por meio da troca de bases de dados antropométricos 3D entre o Brasil e outros países (participação do INT como representante da América do Sul no Projeto WEAR- World Engineering Anthropometric Resource)

Gerar dados para o sistema normativo, organismos certificadores, buscando a qualidade de uso, principalmente dos produtos de certificação compulsória no país

Melhorar a qualidade e competitividade do produto nacional


O levantamento dos dados envolve três fases:1 - Levantamento dos dados demográficos (entrevista) 2 - Levantamento dos dados antropométricos utilizando equipamentos tradicionais (40 variáveis)- Colocação de roupa apropriada: short – top – touca para o cabelo- Marcação de 72 pontos anatômicos- Posicionamento do sujeito no scanner em 3 posturas determinadas3 - Escaneamento 3D a laser:


Projeto PATPB: Cyberware WB4

Preço: U$ 430.000,00 – incluindo softwares CyDirWB, Decimate e CyScan para controle e edição das imagens- Projetado para o Projeto CAESAR e indicado por seus realizadores- Maior área de escaneamento, melhor resolução- Software de tratamento estatístico dos dados


Projeto Pesquisa Antropométrica da População Brasileira – PATPB

Dados Gerais do Projeto

Custos estimados: R$ 6 milhões

Tempo de execução: 24 meses (6 meses de treinamento da equipe com equipamento, 12 meses de coleta de dados e 6 meses para o tratamento dos dados)

Amostra estimada: 6.000 brasileiros (2 sexos masculino/feminino, 3 faixas etárias entre 18 e 65 anos, 200 indivíduos por extrato, 5 regiões geográficas)

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