Análise da confiabilidade e eficiência de exoesqueletos em linha de produção na manufatura

Autores

  • José Ronaldo Veronesi Junior IEDUV
  • Helmar Aquino Learn Corporation

DOI:

https://doi.org/10.33233/fb.v21i1.3939

Resumo

Introdução: Cada vez mais procuram-se por alternativas capazes de minimizar os efeitos provenientes de trabalhos repetitivos e esforços exagerados dentro das indústrias em nosso paí­s. Logo, soluções robóticas ganham ênfase na indústria, como uma tecnologia alternativa inovadora capaz de operar com a inteligência e a adaptação de um humano, juntamente com a força e a tecnologia de um robô. Objetivos: O presente estudo objetivou estudar a confiabilidade e eficiência de dois modelos de exoesqueleto para a linha de produção de manufatura. Métodos: O presente estudo ergonômico ocorreu em uma empresa de manufatura, onde foi definido no total 9 atividades para avaliar o uso de dois modelos de exoesqueleto. Um exoesqueleto robótico para ombros, da marca Comau, modelo Mate Rel. 1.0 que foi testado nas 6 atividades e outro exoesqueleto elástico para coluna lombar da marca Morita Rakunie que foi testado em 3 atividades. Para analisar a eficiência dos exoesqueletos, foram utilizados eletromiografia de superfí­cie para medir o comportamento neuro muscular dos segmentos envolvidos, monitor cardí­aco, dinamômetro e questionários de usabilidade. Todas atividades estudadas os métodos foram aplicados nos mesmos trabalhadores com e sem o exoqueleto. Resultados: O exoesqueleto robótico para ombro apresentou-se eficiente com significância estatí­stica pelo teste t de Student em duas das 6 atividades, apresentou uma frequência cardí­aca média menor (91 bpm) com o exoesqueleto do que sem o exoesqueleto (110 bpm). O exoesqueleto elástico para lombar apresentou-se confiável com significância estatí­stica pelo teste t de Student em uma das 3 atividades, com o exoesqueleto ocorreu um aumento de 17% da força lombar. Ambos os equipamentos e mostraram-se ter usabilidade mas necessita de treinamento para utilização. Conclusão: Considerando o princí­pio da ergonomia, onde temos sempre que adaptar o ambiente ao homem, propiciando o máximo de conforto, segurança e desempenho eficiente, os exoesqueletos são aparatos externos corporais que podem auxiliar na diminuição do esforço muscular como forma de atenuação de riscos biomecânicos em algumas atividades, desde que se faça um estudo detalhado para validar as atividades a serem aplicadas. Considerando os resultados encontrados no presente estudo ergonômico sobre a eficiência de aparatos preventivos, como exoesqueleto elástico e biônico, podemos concluir que para real eficiência do sistema preventivo, levando assim um efeito controle dos riscos ergonômicos da tarefa, se faz necessário que se aplique o protocolo de aplicabilidade do exoesqueleto descrito neste estudo.

Palavras-chave: exoesqueleto, ergonomia, eletromiografia, DORT, manufatura.

Biografia do Autor

José Ronaldo Veronesi Junior, IEDUV

Fisioterapeuta do Trabalho, Ergonomista, Perito Judicial, Doutor em Ciências Biomédicas e CEO do IEDUV

Helmar Aquino, Learn Corporation

Fisioterapeuta do Trabalho, Ergonomista da Learn Corporation

Referências

Boita HB et al. Implantação de exoesqueleto em indústrias frigoríficas. Anais da Engenharia Mecânica 2018;3(2):58-73. https://uceff.edu.br/anais/index.php/engmec/article/view/211

Rempel DM, Star D, Barr A, Janowitz I. Overhead drilling: comparing three bases for aligning a drilling jig to vertical. J Safety Res 2010;41(3):247-51. https://doi.org/10.1016/j.jsr.2010.01.003

Rempel DM, Star D, Barr A, Blanco MM, Janowitz I. Field Evaluation of a modified intervention for overhead drilling. J Occup Environ Hyg 2010;7(4):194-202. https://doi.org/10.1080/15459620903558491

Rashedi E, Kim S, Nussbaum MA, Agnew MJ. Ergonomic evaluation of a wearable assistive device for overhead work. Ergonomics 2014;57(12):1864-74. https://doi.org/10.1080/00140139.2014.952682

Garcés DSC. Exoesqueleto robótico para aumentar a capacidade física do membro superior humano. [Dissertação]. Rio de Janeiro: Universidade Federal do Rio de Janeiro, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, COPPE; 2013.

https://www.linkedin.com/pulse/indústria-50-o-exoesqueleto-muito-além-das-fronteiras-júnio/

Hill D, Holloway CS, Morgado Ramirez DZ, Smitham P, Pappas Y. What are user perspectives of exoskeleton technology? A literature review. Int J Technol Assess Health Care 2017;33(2):160-7. https://doi.org/10.1017/s0266462317000460

Spada S et al. Passive upper limb exoskeletons: an experimental campaign with workers. Proceedings of the 20th Congress of the International Ergonomics Association (IEA); 2018.

Amandels S et al. Introduction and testing of a passive exoskeleton in a industrial working environment. Proceedings of the 20th Congress of the International Ergonomics Association (IEA); 2018.

Park D, Ortiz J, Caldwell DG. Novel mechanism of upper limb exoskeleton for weight support. Wearable Robotics: Challenges and Trends. Springer; 2019.

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Publicado

2020-02-14