DGEST SEP

Ing. Industrial

Materia:Ergonomía

Salón: 45N Hora: 13:00-15:00 hrs.

Tema:UNIDAD 2

Número de tema:2da Investigación Hombre-Máquina

Alumno:

GUILLEN GONZALEZ NANCY

Catedrático:Jaime Guadalupe Pérez Muñoz

Fecha: 17/09/2013

Versión 0.1ÍNDICE

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INTRODUCCIÓN..................................................................................................................3

HOMBRE-MÁQUINA...........................................................................................................4

HISTÓRIA..........................................................................................................................4

DEFINICIÓN MÁQUINA..................................................................................................7

HOMBRE-MÁQUINA EN LA ERGONOMÍA....................................................................8

FUNCIÓNES ENTRE HOMBRE-MÁQUINA....................................................................9

RELACIÓN HOMBRE-MAQUINA-TRABAJO................................................................10

COMUNICACIÓN HOMBRE-MÁQUINA........................................................................11

ENTORNO FÍSICO............................................................................................................12

NATURALEZA DE LOS SISTEMAS HOMBRE-MÁQUINA........................................13

PROPUESTAS FUNDAMENTALES DEL SISTEMA HOMBRE-MÁQUINA:........15

METODOLOGÍA SISTEMA HOMBRE-MÁQUINA........................................................16

DIAGRAMAS DE REGISTRO HOMBRE-MÁQUINA...............................................16

CONCLUSIONES...............................................................................................................18

BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................................19

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INTRODUCCIÓN

La siguiente investigación es veremos los antecedentes de la interacción hombre máquina, su evolución, cuales fueron los primeros indicios de contacto hombre máquina y como con el tiempo ha ido teniendo un cierto interés y preocupación por esa relación, tendremos conocimiento en como los factores afectan al mismo, la metodología a seguir para hombre máquina, y todo lo que engloba el tema.Con la información que a continuación le daremos importancia a lo que implica el esquema hombre-máquina ya que hoy en día es un tema que es significativo en este siglo para la tecnología y el entorno que nos rodea que constantemente esta cambiando.

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HOMBRE-MÁQUINA

HISTÓRIA

HOMBRE-MÁQUINA

Las máquinas, como evoluciones formales de las herramientas, han estado con nosotros desde el inicio del desarrollo cultural. Primero como extensiones de los seres humanos, y luego como artefactos independientes de la manipulación del hombre, los artificios han acompañado al homo sapiens en su desarrollo tecnológico.

Las máquinas, como evoluciones formales de las herramientas, han estado con nosotros desde el inicio del desarrollo cultural. Primero como extensiones de los seres humanos, y luego como artefactos independientes de la manipulación del hombre, los artificios han acompañado al homo sapiens en su desarrollo tecnológico.

Leonardo Da Vinci creó artilugios mecánicos, aunque muchos no funcionales, sí inspiradores para una gran cantidad de inventores que crearon un sinfín de artilugios mecánicos como los autómatas de Jacques de Vaucanson. Pero, a pesar de que las máquinas siempre han acompañado al hombre, no se han relacionado de la misma manera a través del tiempo con él. 

El humano se relacionaba de manera simple y directa con sus herramientas: flechas, lanzas, hachas rudimentarias y cuchillos, eran los artificios comunes de esa época, así como los palos, lianas, algunas pieles y vasijas. Desde el punto de vista netamente funcional, la relación “hombre - máquina”, o en este caso “hombre – herramienta” era determinada por la experiencia, la prueba y el error, y la acumulación lenta de conocimientos para optimizar el uso de la energía.

La revolución industrial explotó  todo el potencial del capitalismo de producción y, asimismo, la cantidad de artilugios técnicos necesarios para la producción en masa de artículos de consumo masivo. Como era de esperarse, esos artilugios necesitaban una mano humana que los administrara y les diera guía en las plantas de manufactura.

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Como lo relata la historia, los seres humanos pasaron a ser repetidores de movimientos, indefinidos, insertos en la revolución industrial explotó  todo el potencial del capitalismo de producción y, asimismo, la cantidad de artilugios técnicos necesarios para la producción en masa de artículos de consumo masivo. Como era de esperarse, esos artilugios necesitaban una mano humana que los administrara y les diera guía en las plantas de manufactura. Y también, como lo relata la historia, los seres humanos pasaron a ser repetidores de movimientos, indefinidos, insertos en la cadena de montaje1

figura1.1

1 http://tecnorevolucion.blogspot.mx/2013/04/la-relacion-hombre-maquina-analisis.html, Internet, Septiembre 2013

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En el siglo XIX con el descubrimiento de la máquina de vapor, la interacción hombre-máquina estaba supeditada absolutamente a la experiencia; hoy en día no se puede basar dicha interacción solamente en el sentido común, la intuición o la experiencia.2

El surgimiento de la maquina patenta la relación hombre-máquina, que está supeditada únicamente al empirismo, por la forma de trabajo y como el individuo lo realiza.

Figura 1.2

El desarrollo de la eléctrica y de los sistemas controlados por otros dispositivos despertó un gran interés, en las décadas de los 60 y 70, por el estudio de las relaciones entre máquinas y los individuos, por ello se hizo énfasis en comprender los procesos de toma de decisiones y la gestión de las informaciones provenientes del exterior por los individuos, para comprender mejor estos fenómenos se realizaron avances en el diseño y aplicación de listas de chequeos, cuyo interés central era verifica la ejecución de procedimientos y el respeto de secuencias de activación de los dispositivos bajo el control de los individuos.3

2 http://www.fio.unicen.edu.ar/usuario/segumar/a13-3/material/ERGONOMIA.pdf, Internet, Septiembre 20133 Castillo Martínez Juan Alberto, Ergonomía Fundamentos para el desarrollo de soluciones ergonómicas. Editorial Universidad del Rosario, Edición 2010, pp. 29

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DEFINICIÓN MÁQUINA

Conjunto de partes o componentes vinculados entre sí, de los cuales al menos uno es móvil, asociados para una aplicación determinada, provisto o destinado a estar provisto de un sistema de accionamiento distinto de la fuerza humana o animal, aplicada directamente.

Conjunto como el indicado, al que solo le falten los elementos de conexión a las fuentes de energía y movimiento.

Conjunto de partes o componentes vinculados entre sí de los cuales uno es móvil, asociados con objeto de elevar cargas y cuya única fuente de energía sea la fuerza humana empleada directamente.4

Es el instrumento de sistema organizado que inscribe una circulación de información entendiendo que todo objeto que emita información que altere el comportamiento de otro objeto será concebido como máquina.5

Figura 1.2

4http: //www.crea.es/prevencion.nsf/Maquinas/_maquina.def, Internet, Septiembre 2013.5 http: //ergonomianamaeli.blogspot.mx/2011/09/relacion-hombre-maquina-trabajo.html, Internet, Septiembre 2013.

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HOMBRE-MÁQUINA EN LA ERGONOMÍA

La Ergonomía desde el punto de vista sistémico está conformada en principio por tres elementos básicos: el hombre o ser humano, el ambiente o entorno, relacionado a su vez con el ambiente construido y objeto o máquina de trabajo. Los elementos anteriormente mencionados tienen una relación directa con los niveles de productividad, satisfacción e incidencia de riesgos; factores que están determinados por el adecuado funcionamiento de cada uno y la interacción (interfaz) entre ellos.Era un enfoque técnico, orientado a definir las reglas normas y procedimientos de acción, y el marco de análisis se situaba conceptual y teórica en la relación hombre- máquina. Lo que permite identificar este tipo de análisis del trabajo es su mercado interés por el estudio de los gestos (posturas), de los movimientos básicos y elementales, así como de los umbrales físicos (ruido, iluminación, vibraciones, etc.) que un trabajador puede soportar, en cierta medida se trata establecer cuales serán los límites de exposición de un individuo a la condición de trabajo estudiada. Este tipo de análisis del trabajo se aplicó en los primeros estudios ergonómicos efectuados para explicar y comprender la ejecución de una tarea, así Chapanis, Garner y Morgan, en su libro Psicología experimental aplicada (1949), expresaban que su interés se centraba en las “las interrelaciones entre los hombres y las máquinas”; efectivamente, con su análisis trataron de establecer las características de las máquinas, con el interés de que estas se pudieran ser utilizadas por el hombre. De aquí surgió el interés por precisar los componentes de las máquinas, de tal manera que estos permitieran un uso sin riesgo de equivocación.Los resultados de los estudios desarrollados por esta corriente de la ergonomía se enfocaban en la determinación de las proporciones y las dimensiones volumétricas de las máquinas y de las características de sus controles (con énfasis en los tableros de control), también se determinan las propiedades físicas y operativas de los indicadores, de las palancas, etc. El hombre es segmentado y estudiado a partir de sus capacidades funcionales, es decir, se trata de determinar sus límites para ver, oír, leer, moverse, transportar, cargar , etc. 6

6Castillo Martínez Juan Alberto, Ergonomía Fundamentos para el desarrollo de soluciones ergonómicas. Editorial Universidad del Rosario, Edición 2010, pp. 33.

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Gráfico de modelo explicativo de la relación hombre- máquina desarrollado por Leplat y Cuny en 1977 a partir de los principios de la ergonomia de los sistemas hombre-máquina7

FUNCIÓNES ENTRE HOMBRE-MÁQUINA

Figura 1.3

7 Castillo Martínez Juan Alberto, Ergonomía Fundamentos para el desarrollo de soluciones ergonómicas. Editorial Universidad del Rosario, Edición 2010, pp. 34.

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RELACIÓN HOMBRE-MAQUINA-TRABAJO

Figura 1.4

El hombre siempre lleva a cabo un trabajo y requiere informaciones que las suministra la máquina, esta información la percibimos a través de los órganos sensoriales visón, audición, procesando hacia el sistema nervioso central del cerebro ya así decidimos para que luego nuestros músculos por medio del movimiento actúen sobre las maquinas como mecanismo de control.

El hombre actúa mediante la maquina recibe información de ella, la procesa asimilándola y la trasforma en acciones de control sobre ella, donde hombre-máquina formando un conjunto denominado sistema.

Se busca que el hombre y maquina actúen de tal forma que el sistema hombre-máquina tenga buena eficiencia conjunta, teniendo en cuenta las capacidades, unas tareas las realiza el hombre y otras la máquina.

Es muy importante que algunas características individuales del trabajador como las dimensiones antropométricas, la edad, el sexo, el entrenamiento y los factores ambientales como el ruido, la temperatura sean considerados.

El hombre conserva en su memoria cierta información y la recuerda en forma oportuna, la máquina almacena y registra más información en corto tiempo, el hombre aprende con la experiencia y actúa de acuerdo con ella, relacionándose con hechos presentando soluciones alternas a los problemas, la máquina posee una inteligencia artificial en desarrollo; que podemos observar las capacidades tanto del hombre como la máquina, por estas razones es importante su interacción mientras que el hombre razona y juzga en situaciones definidas, la máquina elabora procesos lógicos y deductivos y así existe la interacción entre los ambos.

Para evaluar el desempeño del hombre en el trabajo se observa mediante el análisis y la medida de las actividades que realiza durante su jornada de

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trabajo, pero analizando los efectos que tiene en el organismo en su cumplimiento, estudiando la carga de trabajo en los índices fisiológicos.

Las características específicas de la máquina se encuentran la duración de cada uno de sus usos, fuerza, consumo, mantenimiento, reparaciones por periodo, vibraciones, rendimiento y la productividad.

En algunos cosos los trastornos como fatiga, alteraciones en el carácter psicológico asociados con el medio ambiente laboral se atribuyen a las afectaciones de las pantallas de datos de los operarios.

La salida del sistema y su desempeño se obtiene al analizar de forma objetiva los resultados del trabajo, la cantidad de trabajo con relación con el tiempo, los intentos para aprender procedimientos, es muy importante los cambios en la forma de trabajar, la actitud frente al desempeño del trabajo y desde el punto de vista de la seguridad considerar la frecuencia de los accidentes o las lesiones.8

COMUNICACIÓN HOMBRE-MÁQUINA

El concepto de comunicación en el eslabón de la cadena de trabajo nos lleva a la comunicación de información e instrucciones de un hombre a otro hombre. Sin embargo, una vez que se han dado las instrucciones iniciales al operario, la mayoría de la información que recibe subsecuentemente no provendrá de otro ser humano, a quien tal vez, podría preguntársele algo en el caso de no haber entendido; tampoco podrá volver a tener la información escrita que podría leer varias veces, hasta asegurarse de que se entendió, sino que dependerá de instrumentos solos o compuestos que presentan información acerca del estado de un sistema. 

Como el operario puede dar respuestas apropiadas con base en la información que reciba, es evidente que este aspecto del sistema necesita recibir una atención cuidadosa, y que en el diseño del tablero debe tenerse en cuenta tanto al trabajador como al trabajo a realizar.

Los controles constituyen el último eslabón del sistema del binomio Hombre-máquina, Máquina-hombre, y con mucho son el complemento de los tableros. Ciertamente, el valor de un tablero bien diseñado, tal vez en términos de reducción en el número de errores en la lectura o en un tiempo de lectura más rápido, se

8 http://ergonomianamaeli.blogspot.mx/2011/09/relacion-hombre-maquina-trabajo.html, Internet, Septiempre 2013

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podría reducir bastante si no se consideraran muchos de los rasgos importantes del diseño del control con los que se relacionan.

Iniciemos por los tableros, los cuales no obstante que están disponibles comercialmente muchos tipos de tableros, a menudo la selección se reduce a sólo unas cuantas tareas o situaciones particulares. 9

ENTORNO FÍSICO

Dos categorías principales: Espacio físico y medios de trabajo

Diferentes aspectos del entorno ambiental

Una categoría secundaria:

Artículos personales y de seguridad:Ropa, bolso de mano, botas cascos de seguridad, gafas, guantes, tapones para oídos, etc.

9 http://www.oocities.org/mx/sima_tpm/HombreMaquina.html, Internet, Septiembre 2013.

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Figura 1.5

NATURALEZA DE LOS SISTEMAS HOMBRE-MÁQUINA

En los sistemas muy complejos identificamos sistemas dentro de sistemas que se hallan a su vez dentro de otros sistemas, Linvill sugiere llamarlos sistemas estratificados.

Un sistema exterior consiste en un conjunto de sistemas de componente interior, que a su vez puede involucrar otro sistema interior al mismo.

Los sistemas interiores suelen designarse normalmente como subsistemas o componentes (considerando como componente algo que forma parte de un sistema).

La ejecución de cualquier función operacional a su vez acarrea típicamente una comunicación de cuatro funciones básicas más que son:

Sentido (recepción de información):La información que el sistema recibe del exterior, por ejemplo la información que puede recibir un avión al entrar en el área de control de la torre de operaciones del aeropuerto, las señales del sonar que localizan un banco de peces, etc., -pero también cabe alguna información que se origine del interior del sistema, debida a una naturaleza de retroalimentación (feedback), o información almacenada en el propio sistema.El ser humano utiliza los "sentidos" como la vista, la audición y el tacto para percibir, las máquinas tiene otros tipos de dispositivos sensores de máquina, como eléctricos, fotográficos y mecánicos.El sentido de una máquina es en unos casos simplemente un sustituto de la misma función sensitiva que tiene el hombre.

Almacenaje de la información:Para los seres humanos esto es simplemente un sinónimo de memoria de lo aprendido. En una máquina esto se puede guardar en diferentes componentes físicos y generalmente en forma codificada.10

10 Sanders, Mark S., McCormick, Ernest J., Human Factors In Engineering and design, Seventh Edición, Editorial. Mc Graw-Hill, 1993.

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INPUT-OUTPUT: Características esenciales de los sistemas hombre máquina.

Podemos sustituir por Input: Entrada, y por Output: resultado o producto. El Input son los ingredientes necesarios para lograr el resultado necesario, puede contar con objetos físicos o materiales, información, energía eléctrica, calor, etc. El Output es el resultado o la consecuencia del sistema; puede ser un cambio en un producto, una comunicación transmitida o un servicio prestado.

Figura 1.5

Enlaces de comunicación: La mayoría de los sistemas suponen alguna forma de comunicación y enlace entre equipos. Algunos existen solo con ese propósito (sistemas telefónicos), otros tiene el fin de su acción en un comunicado como las computadoras, y ellos a la vez tienen alguna forma de comunicación interna inherente.Un operador envía una comunicación a una máquina a través de una palanca o un dispositivo adecuado y la máquina a la vez puede -"hablar" con el operador a través de señales visuales o auditivas.

Procedimientos: Un conjunto de procedimientos es otro de los atributos de la mayoría de los sistemas, son prácticas que se siguen durante su operación.

PROPUESTAS FUNDAMENTALES DEL SISTEMA HOMBRE-MÁQUINA:

Meister, diferencia los Sistemas Hombre-Máquina (SHM), de los no SHM y expone las siguientes propuestas:

 La relación Hombre-Máquina forma un sistema (SHM) compuesto por el hombre, la máquina y el medio ambiente del sistema.

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 El SHM es una entidad artificial dirigida (requerida) a propósito para producir outputs concretos a base de inputs también concretos. El SHM y sus subsistemas funcionan en el espacio y en el tiempo y a varios

niveles de tamaño y complejidad. En conjunto, los requisitos del SHM definen el subsistema input y los requisitos

del output. Los subsistemas del SHM actúan recíprocamente y se influyen uno al otro.El SHM es más efectivo cuando los inputs y los outputs solicitados para llevar a

cabo la condición requerida por el sistema, están adecuadamente equilibrados.El no poder cumplir los requisitos del SHM ocasionan un cambio en el SHM El cumplimiento de la condición solicitada al subsistema, supone una

comparación continua entre la condición requerida y la condición del subsistema.

METODOLOGÍA SISTEMA HOMBRE-MÁQUINA

Las metodologías de estudio de los sistemas hombre-máquina son las de la ergonomía en general:

1. Observaciones directas.2. Observaciones instantáneas.3. Encuestas.4. Estudio de tiempos y movimientos.5. Check list.6. Análisis de errores.

Como más importantes, siendo la básica creación de modelos para trabajar experimentalmente con ellos y poder con posterioridad hacer una validación de los mismos. 11

DIAGRAMAS DE REGISTRO HOMBRE-MÁQUINA

11 http://www.slideshare.net/car_bet8/sistema-hombre-maquina, Internet, Septiembre 2013, pp.9.

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Este diagrama, que es la representación gráfica de la secuencia de elementos que componen las operaciones en que intervienen hombres y máquinas, permite conocer el tiempo empleado por cada uno, es decir saber el tiempo invertido por los hombres y el utilizado por las máquinas.

Con base en este conocimiento se puede determinar la eficiencia de los hombres y de las maquinas con el fin de aprovechar ambos factores al máximo.

El diagrama se utiliza para estudiar, analizar y mejorar una sola estación de trabajo a la vez, el tiempo es indispensable para llevar a cabo el balance de las actividades del hombre y la máquina. 12

12 García Criollo Roberto, Estudio del trabajo Ingeniería de métodos y medición del trabajo, Segunda edición, Editorial MC Graw Hill, pp. 69

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Figura 1.6

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CONCLUSIONES

De acuerdo a la investigación realizada, el fin de conocer la interacción de hombre máquina, es un tema del cual es de importancia actualmente ya que hoy en día este tema está latente por la modernización, la evolución y en efecto la tecnología avanza a pasos agigantados, por lo cual se han realizado diversos estudios con base al esquema hombre-máquina para poder tener conocimiento acerca de los factores, la naturaleza que lo rodea, como realizar los estudios adecuados para el mismo, hasta como este puede ser afectado si no se hace una capacitación necesaria para su utilización, es un tema muy extenso y con muchos puntos a conocer para poder manejar este tema.

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BIBLIOGRAFÍA

Http://aulanet.umb.edu.co/aulanet_jh/virtuales/cursos/V62200_031/modulos/ergonomia_mod2/pdf/ergonomia_m2.pdf, Internet, Septiembre 2013.

Http: //ergonomianamaeli.blogspot.mx/2011/09/relacion-hombre-maquina-trabajo.html, Internet, Septiembre 2013.

Http: //www.crea.es/prevencion.nsf/Maquinas/_maquina.def, Internet, Septiembre 2013.

Sanders, Mark S., McCormick, Ernest J., Human Factors In Engineering and design. Seventh Edition, Ed. Mc Graw-Hill, 1993. 

Http: //siteergonomics.com/category/blog/, Internet, Septiembre 2013.

Http: //www.sepi.upiicsa.ipn.mx/sab/sabrnb.pdf, Internet, Septiembre 2013.

Http: //tecnorevolucion.blogspot.mx/2013/04/la-relacion-hombre-maquina-analisis.html, Internet, Septiembre 2013.

Http: //www.slideshare.net/car_bet8/sistema-hombre-maquina, Internet, Septiembre 2013.

García Criollo Roberto, Estudio del trabajo Ingeniería de métodos y medición del trabajo, Segunda edición, Editorial MC Graw Hill, pp. 69

Castillo Martínez Juan Alberto, Ergonomía Fundamentos para el desarrollo de soluciones ergonómicas. Editorial Universidad del Rosario, Edición 2010, pp. 34.

Http: //www.fio.unicen.edu.ar/usuario/segumar/a13-3/material/ERGONOMIA.pdf, Internet, Septiembre 2013

Http://www.oocities.org/mx/sima_tpm/HombreMaquina.html, Internet, Septiembre 2013.

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