2.3 DISEO Y SELECCIN DE HERRAMIENTAS

ALICATES Y OTRAS HERRAMIENTAS

Los alicates se definen como tenacillas de acero que se emplean para sujetar y apretar partes pequeas y para hacer ajustes. Estas herramientas no son sustitutas de las llaves y no debern utilizarse para apretar tornillos o tuercas. Los tipos ms usuales son.

Pinzas para mecnico. Alicates de corte lateral o pinzas de electricista. Pinzas de punta de aguja. Alicates de tijera o de corte.

Las pinzas de mecnico se emplean para sujetar o girar barras y tubos. Tambin se utilizan para trabajos ligeros que requieran algn doblado o torsin.

Los alicates de corte lateral se usan para cortar alambre y sujetarlo cuando se hacen trabajos de electricidad.

Las pinzas de punta de aguja son tiles para alcanzar lugares de difcil acceso y para apretar o sujetar piezas pequeas.

Los alicates de tijera se utilizan para cortar alambre y pequeas piezas de metal blando. De estos cuatro tipos de alicates el nico que no tiene una forma de sujetar las piezas en una forma cmoda son las pinzas de mecnico, las cuales sera conveniente protegerlas con un material de hule o plstico para evitar que les lastimen las manos a los usuarios.USO CORRECTO DE LOS ALICATES.

Seleccione el tipo y tamao correcto para el trabajo, no usar alicates cuando se pueda hacer el trabajo con una llave fija. Al aplicar presin sobre los mangos de los alicates mantenga los dedos fuera de las mordazas de la herramienta. Nunca fuerce las pinzas de punta puesto que se pueden separar los extremos de las mordazas. Nunca trate de cortar metal endurecido con las pinzas de corte. Tenga cuidado de no causar heridas en las manos o nudillos. Al utilizar las pinzas de electricista en un alambre, asegurarse de que no este conectado, adems, use guantes de hule y sobre un piso aislante y seco.

Generalmente cuando se disea una herramienta solamente se toma en cuenta el uso que se le va a dar y basndose en esto se seleccionan los materiales y los procesos para su fabricacin. Pero nunca se toma en cuenta en el diseo de las herramientas que en el momento en que sean usadas, proporcionen al operario una cierta comodidad que le faciliten realizar sus actividades. Es aqu donde entra la Ergonoma ya que es menester de los ergnomos determinar en base al tipo de tarea a desarrollar por el trabajador, que herramienta es la ms adecuada y que adems de proporcionarle comodidad tambin le proporcione seguridad. Por otro lado, segn uno de los postulados de la Ergonoma toda herramienta debe ser adaptada al trabajador, a sus condiciones fsicas, fisiolgicas, antropomtricas y biomecnicas. Existe una gran variedad de herramientas en el mbito laboral, pero en lo concerniente a sta unidad slo se citarn algunas de ellas e indicando en cada caso la forma de utilizacin.

El tornillo de banco (prensa sujetadora de mecnico) se utiliza para sujetar muchos tipos de piezas de trabajo propsitos de trazado. El martillo mecnico se utiliza para golpear, martillar con la pea, perfilar y conformar metales.

El destornillador se fabrica en muchos tamaos, longitudes y estilos. Son utilizados para Los mayores tienen una espiga cuadrada para que se pueda una llave y as obtener un mayor brazo de palanca. Las hojas se hacen para cabezas ranuradas o con ranuras en forma de cruz. Llaves fijas de extremo abierto se fabrican para ajustar a las cabezas de los pernos roscados y tuercas estndar. La llave sencilla de extremo abierto, tiene una abertura en un extremo. Una llave fija doble tiene una abertura en cada extremo para dos tamaos de pernos o tuercas. Las llaves de estras tienen extremos cerrados y son populares debido a que hay menos peligro de que la llave resbale. Hay varias clases de llaves de cubo o de caja. La ms sencilla es la de forma en T o L acodada. se les puede emplear en lugares difciles de alcanzar. La mayora de las llaves de cubo vienen en juegos o conjuntos, con cada pieza hecha en forma hexagonal o estriada de doce puntas.

De todas las herramientas citadas con anterioridad, se puede decir que tienen una relacin directa con la antropometra de la mano y por consiguiente, los resultados que se obtengan sern satisfactorios en la medida que stas se adapten al operador, ms fcil y cmodamente realizar el trabajador su labor.

PRINCIPIOS GENERALES P/ DISEAR O COMPRAR HERRAMIENTAS

Salvedad hecha de herramientas manuales hiper especiales (lser, instrumental de microciruga, armas sofisticadas, etc.), la mayora de herramientas manuales que se utilizan en la industria acostumbran a tener un precio que de ninguna manera se puede caracterizar de prohibitivo, lo cual conlleva muchas veces a una adquisicin poco meditada y que se apoya ms en ideas preconcebidas y lastradas por la experiencia, que en un proceso reflexivo y analtico. Adems, la paradoja aparece debido a que el bajo precio de algunas herramientas manuales (tijeras, martillos, remachadoras, etc.), que podramos pensar como una caracterstica muy positiva, arrastra con un grave problema: la decisin de compra se realiza sin un pliego de especificaciones funcionales, lo que puede provocar errores de bulto en la eleccin y adquisicin de stas. A la hora de disear o comprar herramientas manuales se debe exigir un anlisis inicial de ergonoma; de esta manera la repercusin para las manos y brazos de los operarios ser beneficiosa y se mostrar, por ejemplo, en una reduccin de presiones a ejercer, mangos ms anatmicos y adaptados al tipo de tarea, menos hiperextensiones, flexiones y desviacin cubital de mueca, reduccin del nmero de operaciones y movimientos, etc. A veces, un anlisis ergonmico fino de la tarea puede llevar a la necesidad de utilizar herramientas especiales: la inversin a hacer en estas herramientas es, generalmente, pequea, y se obtienen beneficios rpidamente. El diseo de herramientas especiales puede consistir en cambiar ngulos de empuaduras, ngulos de incidencia, motorizarlas, combinar funciones y usos en una misma herramienta, dotarlas de doble botonera para poder ser utilizadas con ambas manos..., lo que permite ahorrar tiempo en la ejecucin de una tarea, la reduccin esfuerzos y de movimientos y, por consiguiente, la mejora de las condiciones de trabajo e incremento de la calidad, y la productividad. Una mejora ergonmica evidente se obtiene, por ejemplo, con el uso de un destornillador elctrico en lugar de uno manual. Ahora bien, el uso de una herramienta nueva puede comportar la aparicin de nuevos problemas (vibraciones, un mayor peso, ser ms frgil, requerir calibracin, incrementar el riesgo de accidente, etc.). Por todo ello, para el diseo o la compra de herramientas manuales debemos considerar premisas de partida tales como:

1. Potenciar el uso de ambas manos, lo cual ayuda a mitigar los problemas de las personas zurdas y del cansancio cuando la mano dominante est fatigada. Aunque no debemos olvidar que para ms del 90% de los usuarios la mano dominante es la derecha.

2. Disear las herramientas para ser utilizadas por el grupo muscular adecuado (debemos, por ejemplo, recordar que los msculos del antebrazo transmiten ms potencia que los de los dedos y se cansan menos). Asimismo, en el tringulo precisin, fuerza y repeticin se encuentran los problemas de casi todas las enfermedades profesionales correlacionadas con las tareas manuales; de ah, que siempre que podamos procuraremos, por ejemplo, para reducir la precisin que laherramienta impone, que se pueda usar con todos los dedos de la mano, que los gatillos se puedan accionar con cuatro dedos mejor que con uno; para ejercer menos fuerza, utilizar los msculos que cierran la mano antes que los que la abren ya que los primeros son ms fuertes; y, por ltimo, dotar de sistemas motorizados a las herramientas que bajen la cadencia de uso de los msculos implicados.

3. Que el propio diseo de la herramienta contenga los grados que debemos girar la mueca, ya que de esta forma la fuerza del antebrazo discurrir paralela a la normal y evitaremos giros que mantenidos provoquen lesiones (por ejemplo, las empuaduras de mquinas herramientas tales como taladradoras, remachadoras... tendrn un ngulo aproximado de 78).

4. Analizar correctamente la forma de uso, ya que recomendaciones tales como la anterior quedan completamente invalidadas si el uso de las mquinas cambia el plano de ataque y pasa de estar perpendicular a requerir cualquier otra posicin.

5. Generar guas para reducir la precisin del operario y para ayudar a discurrir el avance; suministrar polipastos que reduzcan la fuerza, para evitar que el operario tenga que cargar con el peso de la herramienta durante la jornada de trabajo, o durante todo el tiempo que dure la operacin.

6. Suministrar elementos de impulso motorizados para que la fatiga afecte lo menos posible a los msculos.

7. Por ltimo, recordar que las herramientas requieren de un correcto mantenimiento en cada una de sus partes: el abandono de alguna de ellas puede invalidar todo el diseo. As una taladradora cuyas brocas no tuvieran los ngulos bien definidos, o una sierra cuyos dientes no estuvieran bien afilados, podran ser dos casos paradigmticos de errores usuales que invalidaran un diseo correcto en su origen.

Sujecin de la herramienta

Para evitar sobrepresiones en las manos debemos recordar que las dos variables que entran en juego, aparte del tiempo de uso, son fuerza y superficie. Como la primera prcticamente viene fijada por la necesidad de asir la herramienta, la nica variable a manipular es la superficie de contacto; si sta es suficientemente amplia reducir la comprensin y distribuir las presiones por una rea de piel mayor, lo que minimizar los problemas; Por lo tanto, se debe extremar el cuidado en el diseo y uso de la empuadura de las herramientas para evitar la compresin intensa sobre las reas sensitivas de la mano que puedan llevar a la inflamacin de las vainas tendinosas, a comprometer la irrigacin sangunea (vasos sanguneos) y a compresiones excesivas de los nervios crticos. Si la sobrecarga compresiva es suficientemente elevada, y el tiempo de exposicin a ella alto, habr inflamacin de los tendones (tendinitis), mala vasculacin muscular (fatiga) y parestesias, neuropraxis (calambres, hormigueos,...), que conllevarn falta de destreza y sensibilidad, fatiga muscular y disminucin muscular (fuerza), y disminuirn drsticamente las capacidades funcionales del individuo.

FIGURA 2.3 Distribucin de presiones en la superficie de la mano.

Por otra parte, no debemos olvidar que existen trabajos que comportan el uso de guantes, ya sea durante toda la operacin, durante una parte, o en unas estaciones del ao; en todos los casos, se deben analizar los mangos y los propios guantes, ya que un diseo equivocado puede llevar a que el operario acte sin ellos, lo que incrementar la probabilidad de accidente o incidente, o incluso que un guante que no se adapta correctamente a la mano puede acabar produciendo una lesin.

FIGURA 2.4 Valores lmites de fuerzas.

El mango de las herramientas

Para el correcto dimensionamiento de los mangos de las herramientas debemos, necesariamente, saber los datos antropomtricos de las manos. Esto requiere de un conocimiento de longitudes de las falanges de los dedos, as como, de caractersticas tales como el tipo de piel, las callosidades, el sudor de la mano, las deformaciones... Diferentes autores han sugerido medidas para mangos de fuerza que suelen ir de un dimetro de 40 mm a 65 mm, con recomendacin de reducir el 20% si se han de utilizar con guantes. De todas formas, una vez ms hemos de insistir en la bondad de la adaptabilidad a las medidas concretas del operario, y al tipo de tarea que debe realizar; no es lo mismo la operacin de desbastar una pieza con una lima, que hacer un ajuste fino de matricero con un limatn, o ajustar un tornillo de mtrica 1, ya que la utilizacin de un tipo u otro de mango variar radicalmente el tiempo y la calidad de la operacin; las diferencias en las medidas de los mangos tienen un rango en funcin del tipo de tarea tan amplio que no vale la pena sugerir nmeros. Depender de la mano, del tipo de sta, de la precisin, rapidez, cadencia, adaptabilidad, pericia del operario, etc.

FIGURA 2.5 Tabla de medidas antropomtricas de las manos

En definitiva, se trata de conocer y utilizar las herramientas para aquello que se han diseado, pues no tienen los mismos patrones conceptuales aquellas que se han concebido para disminuir esfuerzos del operario, que otras cuyo objetivo sea aumentar la precisin del esfuerzo, aunque formalmente se puedan confundir. Adems, cada clase de mango tendr asociada una longitud idnea, un tipo de material a utilizar, segn nos interese incrementar o decrementar el rozamiento, lo que vendr regulado por el tipo de agarre: de contacto, de coger o de abarcar.La composicin de los mangos vendr definida por las caractersticas bsicas a conseguir: por ejemplo, los materiales compresibles amortiguan la vibracin e impiden que el mango resbale, sobre todo si tiene un coeficiente de friccin elevado. Adems podemos tener como premisa evitar la conduccin del calor o de la electricidad... En funcin de estas caractersticas definiremos el tipo de material para la construccin del mango. Como vemos la textura es un parmetro importante ya que tiene que impedir que los mangos resbalen, reducir vibraciones, servir de dielctrico, generar una barrera trmica, proporcionar informacin para identificar la herramienta (color, forma, logotipo...), servir de dispositivo informativo (destronillador busca polos), etc. En la actualidad existen materiales con tratamientos especiales que permiten en una primera etapa fijar la huella de la mano del operario al mango, para despus ser sometidos a un tratamiento que posibilita el ajustar el mango a la mano. ste es un diseo a medida ptimo.

FIGURA 2.6 Tipos de mangos y formas de asir.

La forma es otro parmetro a considerar. La seccin perpendicular es fundamental en los casos en los que se tiene que ejercer una torsin sobre la herramienta, mientras que la seccin transversal es usual para evitar el movimiento adelante-atrs del instrumento. No se recomiendan las marcas para los dedos, pues no se adaptan a una gran parte de la poblacin y generan ms problemas que soluciones.Slo son recomendables para herramientas personales hechas a medida. La mejor solucin al problema originado por las diferencias de las manos de los operarios estriba en variar el dimetro del mango gradualmente hacindolo troncocnico. De esta manera el operario puede asir en diferentes dimetros.Por ltimo, una clasificacin muy recurrida es la de mangos de precisin y de fuerza. Los mangos de precisin tales como los de cuchillos, bisturis, lpices... se sujetan de pellizco entre el pulgar y el primer o segundo dedo, y se apoya en el dedo pequeo o en el costado de la mano, con el mango en el interior de la mano. En muchos casos la mano descansa sobre la superficie y sirve para guiar, transmitir presin... Hay que tener en cuenta que en muchas situaciones este tipo de mangos tienden a clavarse en la mano, sobre todo cuando necesitamos precisin y fuerza. Para evitar este problema debemos alargar la longitud y redondearla al mximo. La precisin aumenta si se puede colocar el ndice a lo largo del mismo (cuchillo, lpiz...). Otro tipo de sujecin en los mangos de precisin es de pellizco entre el pulgar y el primer dedo, el segundo soporte se hace en el lado del segundo dedo, sobresaliendo el mango de la superficie de la mano.Los mangos de fuerza se sujetan con cuatro dedos a un lado y el pulgar rodendolos por el otro lado.Existen diferentes categoras de este tipo, como son los mangos de pistola donde la fuerza para realizar la tarea se lleva a cabo a lo largo del antebrazo como en la sierra, o se opone a la fuerza como en el taladro. La forma de los mangos de asir de mazos y martillos depender de la funcin que se deba desarrollar y de la relacin fuerza/precisin necesaria para la tarea.

FIGURA 2.7 Formas de agarre y formas de empuadura.