Manipulación manual de cargas: método NIOSH

Definiciones previas sobre la tarea

Una vez seleccionado un puesto en particular, es conveniente establecer si la tarea asociada puede ser considerada como uno tarea simple o uno tarea múltiple. En el primer caso, se admite que el gesto de levantar la carga es más o menos uniforme, mientras que el segundo implica diferentes tipos de levantamiento de cargas.

1. Tareas simples. Se considera que una tarea es simple cuando los parámetros asociados (frecuencia de elevación, posición inicial de la carga, posición final, pesos, duración, etc) no se modifican de forma significativa a lo largo de los diferentes ciclos de la tarea. Algunos ejemplos de tareas simples son los siguientes:

• • Empaquetado de objetos en cajas.
  • Alimentación intermitente de máquinas.
  • Carga-descarga ocasional de sacos.

1. Tareas múltiples. Se considera que una tarea es múltiple cuando se dan diferencias en las variables asociadas a las distintas elevaciones (pesos diferentes, posiciones distintas, cambios en la frecuencia, etc). Como ejemplos típicos de tareas múltiples hay que citar las siguientes:

• • Tareas de almacenaje (se cogen pesos distintos o se almacenan en posiciones diferentes).
  • Carga y descarga de palets (aunque el tamaño de las cajas sea idéntico, la altura va cambiando a medida que se llena).
  • Empaquetado de artículos y ordenación en estantes (pesos, tamaños y ubicaciones diferentes).

También se define como tarea múltiple la combinación de un levantamiento con un transporte de cargas, o de un empuje con un arrastre.

Otro aspecto importante antes de analizar una tarea simple o cada una de las tareas simples que constituyen una múltiple es el grado de control de la carga durante todo el gesto de manejarla. En efecto, el objetivo del análisis de la tarea es determinar qué parte del movimiento total resulta la más problemática por el estrés que provoca, por lo que es preciso considerar coda una de las posturas del ciclo completo. Habitualmente, las posiciones más comprometidas suelen corresponder al momento en el que se inicia el levantamiento (posición inicial) y al momento en el que termina (posición final). Estas dos posiciones pueden ser bastante diferentes y presentar, por tanto, valores del Límite de Peso Recomendado distintos. Por ello, la aplicación de la fórmula adecuada implica tomar medidas correspondientes a las dos posiciones y efectuar los cálculos para ver qué modificaciones deben realizarse, en su caso.

Sin embargo, en algunas ocasiones no es preciso considerar las dos posiciones, ya que la maniobra de dejar la carga no implica esfuerzos comparables a la de levantarla. En estos casos, se dice que la tarea no requiere un control significativo de la carga y el análisis se limita al estudio de aspectos relativos a la posición inicial y a la elevación realizada.

Como regla general, se considera que la carga no precisa de control significativo cuando se trata de objetos que se sueltan o se dejan caer, o cuando en el punto de destino basta con guiar el objeto sin demasiada precisión y sin mantenerlo suspendido inmediatamente antes de soltarlo. Por el contrario, hay que considerar que la tarea exige un control significativo de la carga cuando su colocación en el punto de destino debe realizarse con cierta precisión, debe mantenerse suspendida antes de dejarla o hay que recolocarla una vez dejado, levantándola. En tales casos, deben medirse no sólo los parámetros asociados a la posición inicial, sino también los de la posición final.

Un ejemplo puede ser la recogida de cajas de una cinta y su colocación en palets. Si la cinta está bien diseñada, es posible que la situación más crítica no sea la maniobra de levantar la caja, sino la correspondiente a colocarla ordenadamente en el palet, sobre todo cuando éste está casi vacío (posición final muy baja) o lleno (elevación de brazos). Por el contrario, en una tarea de recogida de paquetes de una cinta y su colocación en un contenedor bajo, sin demasiado cuidado, la postura crítica puede ser la inicial, ya que se deja caer la carga dentro del contenedor.

TOMA DE MEDIDAS

Es conveniente filmar algunos ciclos de trabajo antes de ir a tomar medidas para analizar el tipo de tarea y definir si se trata de tarea simple o múltiple, estimar el nivel de control sobre la carga y analizar otras cuestiones que puedan ser importantes. Los datos a medir sobre el propio puesto de trabajo son los siguientes:

Distancia horizontal de la carga (H)

Es la distancia horizontal entre la proyección sobre el suelo del punto medio entre los agarres de la carga y el centro de la línea entre los tobillos (por su parte interior). En la figura siguiente aparece un esquema de la forma en que se debe tomar esta dimensión.

En tareas con control significativo de la carga, debe medirse H tanto en la posición inicial como en la final, anotando ambos valores en el correspondiente formulario. Si la tarea no requiere de control de la carga basta con apuntar el valor correspondiente a la posición inicial, aunque hay que asegurarse de que no hay control de la misma instantes antes de soltarla.

La ecuación de la NIOSH no admite distancias horizontales inferiores a 25 cm, que viene a ser la distancia efectiva a la que se puede colocar un cuerpo, debido al tamaño de la carga y a su interferencia con el cuerpo (tronco o rodillas). Si la distancia medida es menor, debe apuntarse el mínimo valor considerado, es decir, 25 cm. es considerado como el valor óptimo.

Los recomendaciones del NIOSH limitan el valor de H a 63.5 cm (25 pulgadas), ya que a partir de esta distancia horizontal es difícil mantener la carga sin perder el equilibrio. Si la tarea exige distancias mayores debe ser rediseñada.

Posición vertical de la carga (V)

Es la distancia vertical entre el punto de agarre de la carga y el suelo. Esta medida debe tomarse tanto en la posición inicial (V1) como en la final (V2), ya que ambos parámetros se utilizan en la fórmula independientemente del control de la carga.

La posición vertical mínima considerada por la fórmula es de 0 cm (coger la carga del suelo) y la máxima admitida por el NIOSH es de 178 cm, exigiéndose el rediseño si se supera este valor. La posición óptima se sitúa en los 75 cm, a la que corresponde un factor de valor 1.

Distancia de elevación de la carga (D)

Se obtiene a partir de las posiciones verticales de la carga inicial y final. No se distingue entre levantar y bajar; por ello se toma el valor absoluto de la diferencia.

D = | V1 – V2|

El valor máximo recomendado para este parámetro es de 175 cm. El óptimo es 25 cm o menos. Si la distancia de elevación es inferior a 25 cm, se apuntará este valor, ya que es el que proporciona el valor máximo (1) al factor correspondiente.

Ángulo de asimetría (A)

Se considera que hay asimetría en la elevación de la carga cuando la carga está situada fuera del plano sagital al inicio o al final de la elevación. Esto produce torsión del tronco o cargos asimétricas en la columna.

Para medir este ángulo, se traza una línea (la línea de asimetría) que pasa por el punto medio entre los tobillos y por la proyección del centro del agarre sobre el suelo. A continuación se traza la línea del plano sagital. Para ello el trabajador se coloca con la carga cogida pero sin torsión del tronco o de las piernas: la línea sagital es la que pasa por el centro entre tobillos y sigue la dirección del plano sagital. Con el transportador se mide el ángulo de asimetría.

Es importante tener en cuenta que la asimetría no se refiere a la torsión del tronco o a la posición de los pies, sino a la localización de la carga con relación al plano sagital. Por tanto, las referencias a considerar son los puntos de proyección de la carga sobre el suelo y el plano sagital.

La asimetría debe medirse en la posición inicial (A1) y en la final (A2), si la tarea exige control de la carga.

Este es el parámetro más difícil de medir en condiciones de trabajo normales. En ocasiones es incluso imposible determinarlo en el propio puesto. En estos casos hay que conformarse con una estimación aproximada. Para hacerse una idea del error que se comete, una desviación de unos 15° supone un error del factor asociado de 0.05.

El ángulo de asimetría puede valer entre 0° y 135°. Lo ideal es diseñar las tareas evitando al máximo las cargas asimétricas. Una asimetría de 90º reduce en un 30% el Límite de Peso Recomendado.

Facilidad del agarre de la carga

La fórmula NIOSH incluye un coeficiente relacionado con la facilidad de agarre de la carga. Para ello hay que clasificar esta facilidad en tres niveles:

• Agarre bueno.
• Agarre regular.
• Agarre malo.

En la tabla siguiente figuran los criterios a seguir para efectuar esta clasificación. Puesto que el agarre puede cambiar durante la maniobra de elevación, hay que anotar la valoración tanto paro la posición inicial como para la final (siempre que la tarea exija control de la carga).

DEFINICIONES

Un asa con diseño óptimo es aquélla con forma cilíndrica, de longitud mayor de 11.5 cm y diámetro entre 2 y 4 cm, con una holgura para meter la mano de 5 cm y con una superficie sin relieves acusados y no deslizante.

Un asidero perforado de diseño óptimo presenta las siguientes características: forma semioval, longitud mayor de 11.5 cm, anchura de más de 4 cm, holgura superior a 5 cm. Superficie suave y espesor del contenedor en la zona de agarre superior a 0.6 cm.

Una caja o recipiente de diseño óptimo debe presentar las siguientes características: longitud del frontal inferior a 40 cm, altura inferior a 30 cm y superficie suave y no deslizante.

El operario debe poder sujetar una caja con los dedos debajo de la caja, de forma que la flexión de la palma de la mano sea de 90º.

Una caja tiene un diseño subóptimo si sus dimensiones no se ajustan a lo establecido en el punto anterior, o si su superficie es rugosa o deslizante, su centro de gravedad es asimétrico, el contenido inestable o su manejo implica el uso de guantes.

Una pieza suelta fácilmente asible es aquélla que puede ser agarrada cómodamente por el operario, abarcándola bien con la mano, sin provocar desviaciones de la muñeca ni precisar una fuerza de agarre excesiva.

frecuencia de elevación de la carga

La frecuencia de elevación es el número de elevaciones por minuto, medido sobre un periodo de tiempo de al menos 15 minutos. Si la frecuencia cambia a lo largo del día, debería realizarse un muestreo en una ¡ornada para obtener una muestra representativa de ciclos que permita obtener el número de levantamientos por minuto. No se admiten frecuencias superiores a 15 elevaciones por minuto.

En tareas simples, la determinación de la frecuencia de elevación se realiza observando al trabajador durante un período de 15 minutos y contando el número de veces que se coge una carga y se levanta. La frecuencia viene dada por el cociente entre dicho número y el tiempo de observación.

Si la tarea es múltiple, se observa también durante 15 minutos y se cuentan los ciclos asociados a cada subtarea por separado. La frecuencia de cada subtarea es el número de ciclos dividido por los 15 minutos de observación.

Por ejemplo, si un operario está guardando cajas en una estantería, podemos considerar que se trata de una tarea múltiple, ya que la altura a laque se colocan las cajas depende del estante. Supongamos que la estantería tiene 4 estantes y que durante 15 minutos se ha realizado el siguiente trabajo: 4 cajas en el primer estante, 4 cajas en el segundo, 3 cajas en el tercero y 1 en el cuarto. Asignando una tarea a cada estante, las frecuencias serían las siguiente

Otro problema que se presenta con frecuencia es que el trabajador no levante cargas durante los 15 minutos seguidos. Esto sucede cuando se alternan periodos de carga repetitivos pero cortos en duración con periodos de trabajo ligero, también cortos. En tales casos se pondera la frecuencia medida durante la fase de elevaciones de carga con la proporción del ciclo completo dedicado a esta tarea.

Por ejemplo, si un trabajador alterna ciclos de elevación de carga, de 8 minutos de duración y a una frecuencia de 10 elevaciones por minuto, con una tarea ligera de control que dura 7 minutos, entonces la frecuencia se calcularía como:

 Frecuencia=((10 levantamientos /minuto)·(8 minutos))/(8+7)minutos=5.33 levantamientos/minuto

Esta regla sólo es aplicable si el ciclo de elevación de cargas dura menos de 15 minutos, en caso contrario se toma lo frecuencia de dicho ciclo. En el caso anterior, si la tarea consistiese en elevación de cargas durante 20 minutos a una frecuencia de 8 elev/min, alternada con tareas de control durante otros 10 minutos, entonces la frecuencia a considerar será la del ciclo de levantamientos, o sea 8 elev/min.

duración de la tarea de levantamiento de cargas

Existen tres categorías de duración de la tarea de manejo de cargas, en función de la duración de los ciclos de levantamiento y de los periodos de reposo:

Corta duración (menos de una hora).

• Duración moderada (de una a dos horas).
• Larga duración (de dos a ocho horas).

La fórmula no considera la posibilidad de tareas de más de 8 horas de duración.

Para clasificar una tarea en uno de estos tres grupos es preciso definir dos conceptos:

–          Periodo de trabajo continuo : es el periodo de trabajo ininterrumpido.

–          Periodo de recuperación : se refiere al tiempo transcurrido entre dos periodos de trabajo en el que se descansa o se realizan tareas ligeras (trabajo de sobremesa, control de operaciones, tareas de montaje ligeras, etc)

En base a la duración del periodo de trabajo y del de recuperación se definen las tres posibilidades:

1. Corta duración . Aplicable a trabajos en los que el periodo de trabajo es inferior a una hora y va seguido de un periodo de recuperación de duración igual o superior a 1.2 veces la del periodo de trabajo. En el caso en que el período de trabajo sea inferior a una hora pero el de recuperación no cumpla el límite anterior, deben sumarse las duraciones de los periodos de trabajo consecutivos, que se considerarán como un único periodo a efectos de la duración. Por ejemplo, un trabajo intermitente con levantamiento continuado de cargas en periodos de 45 minutos, seguido de descansos (o tareas ligeras) de una hora, puede ser considerado de corta duración, ya que se cumplen las dos condiciones (periodo de trabajo = 45 min < 1 hora; periodo de recuperación= 60 min> 1.2 x 45 = 54 minutos). Sin embargo, si la tarea implica dos periodos de trabajo de 50 minutos separados entre sí por 10 minutos de descanso, no se cumple la duración mínima del periodo de recuperación (sería necesaria 1 hora de recuperación). En este caso debe considerarse como un único periodo de trabajo con una duración total de 50+50 minutos, que ya no cumple lo duración máxima para un trabajo de corta duración y debe ser considerado como de duración moderada.
2. Duración moderada . En este caso, la duración del periodo de trabajo debe ser superior a una hora e inferior a dos, e ir seguido de un periodo de recuperación de al menos 0.3 veces la del periodo de trabajo. Por ejemplo, en tareas con 1.5 horas de duración, es necesario un periodo de recuperación entre sesiones de al menos 27 minutos (90 x 0.3 = 27) para que el trabajo se considere de duración moderada. Del mismo modo que en el caso anterior, si no se cumple la condición de tiempo mínimo de recuperación, deben sumarse los periodos consecutivos de trabajo en un único periodo. Por ejemplo, dos periodos de trabajo de 90 minutos, separados entre sí por 15 minutos de descanso, equivalen a un periodo de trabajo continuado de 180 minutos, que no puede ser considerado como de duración moderada, sino larga.
3. Larga duración . Son las tareas con periodos de trabajo de más de dos horas de duración y un máximo de 8 horas.

peso de la carga

Aunque en la fórmula no aparece el peso de la carga manejada, es preciso determinar éste para poder efectuar comparaciones con el Límite de Peso Recomendado y calcular el índice del levantamiento. Para calcular este peso puede utilizarse una balanza o un dinamómetro.

APLICACIÓN DE LA FÓRMULA

Una vez definidos los conceptos previos y establecidos los parámetros que caracterizan las tareas de levantamiento de cargas, puede aplicarse la fórmula, anteriormente expuesta:

Límite de Peso Recomendado = LC·HM·VM·DM·AM·FM·CM

Donde los factores se calculan de la siguiente forma:

• LC  El límite de carga se fija en 23 kg.
• HM  El factor de distancia horizontal se calcula como: 

HM = 25/H

Donde H es la distancia horizontal de la carga en cm. Los valores permisibles están comprendidos entre 25 cm y 63.5 cm. Si H es inferior a 25 cm, se supondrá que HM vale 1. Sí H es superior a 63.5 cm, debe rediseñarse la tarea hasta que resulte inferior.

• VM  El factor de posición vertical de la carga se calcula como:

VM = 1 -0.003 |V-75|

Donde V es la posición vertical de la carga en cm. V está limitado entre 0 cm y 178 cm. No se consideran admisibles tareas que implique elevar una carga por encima del valor máximo.

• DM El factor de desplazamiento de la carga se calcula como: 

DM=0.82+4,5/D

Donde D es la distancia de elevación de la carga en cm. Si D es menor que 25 cm, DM vale 1. El valor máximo permitido para D es 175 cm.

• AM  El factor de asimetría se calcula como:

AM =1-0.0032·A

Donde A es el ángulo de asimetría en grados. Se admiten valores entre 0 y 135º

• FM El factor de frecuencia se calcula a partir de la frecuencia de elevaciones de la carga (en elev/min), de la posición vertical de la carga (V) y de la duración del periodo de trabajo. Para obtener el factor de frecuencia se utilizan los valores de la tabla siguiente.

 Cuando la carga está por debajo de 75 cm de altura, el factor de frecuencia disminuye hasta cero a frecuencias inferiores que si la carga se encuentra por encima de 75 cm. Es decir, se toleran frecuencias mayores sólo cuando se trabaja por encima de lo zona óptima, pero no si hay que agacharse. Además, en la tabla se puede observar que las tareas de larga duración no admiten frecuencias mayores de 10 elevaciones por minuto. La frecuencia máxima tolerada es de 15 elevaciones por minuto, siempre que se trabaje por encima de los 75 cm de altura y el periodo de trabajo sea inferior a 1 hora.

• CM  Factor de agarre. El factor asociado a la facilidad de agarre se obtiene a partir de los datos de la tabla siguiente, en función de la facilidad de agarre (buena, regular o mala) y de la altura vertical a la que se maneja la carga.

Una vez calculados los factores pueden aplicarse los valores correspondientes en la fórmula, obteniéndose el valor del Límite de Peso Recomendado, que representa el peso máximo recomendable para la tarea definida. Comparando el peso realmente levantado con el máximo recomendado se está en condiciones de evaluar la tarea y de tomar las acciones oportunas si éste es superior.

INTERPRETACIÓN DEL RESULTADO

Hay que señalar que debe aplicarse la fórmula a la posición inicial de la carga y también a la final, siempre que en el destino se exija control sobre la misma. Se calcularán los Límites de Peso Recomendado en ambos casos considerando el más desfavorable.

Un coeficiente que sirve para evaluar el riesgo asociado a la tarea es el ya citado Indice de Levantamiento, que es el cociente entre el peso levantado y el Límite de Peso Recomendado, Habitualmente se toma este índice como un evaluador de la severidad de la tarea, asumiéndose que el riesgo de lesión crece a medida que aumenta el Indice de Levantamiento. No obstante, no se conoce la relación existente entre el Indice de Levantamiento y el riesgo, por lo que es difícil establecer zonas de riesgo a partir de este único parámetro. En principio, valores del Indice de Levantamiento por encima de la unidad pueden suponer riesgo para algunos trabajadores, mientras que valores inferiores a 1 se asocian a tareas seguras.

No obstante, algunos expertos del comité que ha desarrollado el método, consideran que esta limitación del Índice de Levantamiento a un valor 1 es demasiado severa y que muchos trabajadores no tienen riesgo para valores del índice superiores.En base a estos razonamientos, estos expertos (NIOSH, 1994) consideran tres zonas de riesgo, de forma parecida a lo establecido en las recomendaciones del NIOSH de 1981:

1. Riesgo limitado (índice de Levantamiento <1). La mayoría de trabajadores no debe tener problemas al ejecutar tareas de este tipo.
2. Incremento moderado del riesgo (1 < Indice de Levantamiento < 3). Algunos trabajadores tienen riesgo de lesión o dolencias si realizan estas tareas, aunque trabajadores seleccionados y entrenados pueden no tenerlos. En principio, las tareas de este tipo deben rediseñarse o asignarse a operarios seleccionados y efectuar un control de las mismas.
3. Incremento acusado del riesgo (Indice de Levantamiento >3). Es una tarea inaceptable desde el punto de vista ergonómico. Debe ser modificada.

Este criterio de considerar como riesgo moderado tareas con valores del  Índice de Levantamiento entre 1 y 3, y permitir la asignación de estas tareas a trabajadores seleccionados o entrenados, puede ser excesivamente permisivo, sobre todo cuando el Peso Límite Recomendado para la tarea sea elevado. En estos casos, parece más adecuado seguir las recomendaciones respecto al peso máximo en condiciones ideales de levantamiento indicadas en la Gula Técnica del INSHT (1998).