Laboratório de Ergonomia
Divisão de Desenho Industrial
Pesquisa Antropométrica
Tridimensional da População
Brasileira
Laboratório de Ergonomia/Divisão de Desenho Industrial
Instituto Nacional de Tecnologia
Ministério da Ciência e Tecnologia
Armação de Búzios
Novembro de 2005
Laboratório de Ergonomia
Divisão de Desenho Industrial
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
Laboratório de Ergonomia
Divisão de Desenho Industrial
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
Laboratório de Ergonomia
Divisão de Desenho Industrial
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.
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Divisão de Desenho Industrial
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
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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
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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
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Aplicação de dados antropométricos no
desenvolvimento 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
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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 utilizando
manequins virtuais gerados com dados antropométricos do ERGOKIT
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Estudo ergonômico de poltronas para ônibus rodoviário
Estudo de Ângulos de Conforto
Estudo de Deslizamento
na poltrona
Estudo de Apoios Alternativos
para os pés
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Estudo ergonômico de poltronas para ônibus rodoviário
Estudo de Acesso ao Bagageiro
Estudo de Iluminação
Estudo de Barreiras
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Projeto Ergonômico de Salas de Controle
A
Planta de Visualização do Telão com Manequins Antropométricos
Bidimensionais nos percentis 5 feminino e 95 masculino
TEL
CP
U
TEL
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Projeto Ergonômico de Salas de Controle
Corte: Visualização do Telão com Manequins Antropométricos
Bidimensionais nos percentis 5 feminino e 95 masculino
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Sistemas CAD
Dados
Antropométricos e
Biomecânicos
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.
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Sistemas CAD de Modelagem Humana
BOEMAN
anos 60
SAMMIE
anos 80
JACK
anos 70
RAMSIS
anos 90
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Uso de manequins antropométricos
tridimensionais em projetos de produtos
Uso do software de modelagem
humana RAMSIS no projeto de veículos
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Uso de manequins antropométricos
tridimensionais em projetos de produtos
Uso do software de
modelagem humana
RAMSIS no projeto de
cabines
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Uso de manequins antropométricos
tridimensionais em projetos de produtos
Uso do software de modelagem humana
SAMMIE no projeto de veículos
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Uso de manequins antropométricos
tridimensionais em projetos de produtos
Uso do software de modelagem
humana SAMMIE no projeto de
incubadoras
Uso do software de modelagem humana
SAMMIE no projeto de acessos para
deficientes físicos
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Novos métodos para pesquisas antropométricas
Antropometria 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
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Tecnologias para pesquisas antropométricas
Antropometria Tridimensional ou de Superfície: utilização de Scanner 3D
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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)
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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
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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
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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 determinadas
3 - Escaneamento 3D a laser:
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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
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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)