Artigos

Um número que a maioria das instalações não mede — mas sente todos os dias.

Na Parte 1 desta série, analisamos por que o manuseio manual de carrinhos está se tornando uma questão cada vez mais importante para a segurança dos trabalhadores — impulsionado por dados sobre lesões, o envelhecimento da força de trabalho e a escassez de mão de obra, que concentra a carga de trabalho em um número menor de pessoas.

Este artigo aborda o assunto de forma mais específica: o que realmente é a força de empurrar/puxar, o que a determina e por que compreendê-la é importante para qualquer pessoa que especifique, selecione ou supervisione os equipamentos que os trabalhadores utilizam para movimentar cargas dentro de uma instalação.

O que significa “força de empurrar/puxar”

A força de empurrar/puxar é a quantidade de esforço físico necessária para iniciar e manter o movimento de um carrinho carregado. É medida em libras-força e varia de acordo com a carga, o equipamento e o ambiente operacional.

Existem dois eventos de força distintos em qualquer movimento do carrinho:

• Força de empurrão inicial — a força necessária para colocar um carrinho parado em movimento a partir do repouso. Essa força é sempre maior do que a força sustentada, pois superar o atrito estático requer mais energia do que manter o movimento. No caso de um carrinho com carga pesada sobre um piso duro, a força de empurrão inicial pode chegar a 50 a 100+ libras para um único trabalhador.
• Força de empurrão sustentada — a força necessária para manter o carrinho em movimento pelo chão. É menor do que a força inicial, mas é aplicada continuamente ao longo de toda a distância de cada trajeto.

A combinação de ambos — uma força inicial elevada repetida várias vezes por turno, com uma força sustentada entre essas repetições — é o que cria o perfil de tensão cumulativa que leva a lesões musculoesqueléticas ao longo do tempo.

Estudos associam 9% a 18% das lesões na região lombar especificamente a tarefas que envolvem empurrar e puxar. O esforço excessivo, como categoria, é responsável por 72% de todas as distensões nas costas no local de trabalho.

O que realmente determina a força de empurrar/puxar

A força de empurrar/puxar não é fixa. Ela é determinada por um conjunto de variáveis que interagem entre si — e compreender quais dessas variáveis são controláveis é o ponto de partida para reduzi-la.

O peso da carga é o fator mais óbvio. Cargas mais pesadas exigem mais força para serem movimentadas. Mas o peso da carga é frequentemente determinado pelos requisitos operacionais da tarefa, e não pelo projeto do equipamento. Normalmente, essa não é a variável mais flexível.

O que é controlável — e diretamente influenciado pelas especificações de mobilidade — é a resistência que o carrinho gera ao se mover.

O diâmetro da roda afeta a resistência ao rolamento. Rodas de diâmetro maior rolam com mais facilidade sobre irregularidades da superfície, pois encontram os obstáculos em um ângulo mais raso. Uma roda de diâmetro pequeno que precisa passar por cima de uma junção no piso ou de uma costura precisa redirecionar mais força para fazê-lo; uma roda maior passa por cima do mesmo obstáculo com mais suavidade. Sob a mesma carga, uma roda de diâmetro maior produz consistentemente menor resistência ao rolamento.

A composição da roda afeta a distribuição da carga e a absorção de energia no ponto de contato. Compostos mais macios se deformam levemente sob carga, aumentando a área de contato e reduzindo o pico de pressão de contato — o que se traduz em menor resistência ao rolamento em pisos duros. A desvantagem é que compostos muito macios podem aumentar a resistência em pisos macios ou irregulares, ao se deformarem de acordo com as variações da superfície. A escolha do composto adequado ao tipo de piso é uma decisão importante na especificação.

A geometria do mecanismo giratório e a qualidade dos rolamentos determinam a resistência gerada quando um carrinho muda de direção. Na maioria das instalações, uma parte significativa de cada trajeto envolve mudanças de direção — sair de uma área de armazenamento, passar por um cruzamento de corredores, posicionar-se em uma estação de trabalho. Cada mudança de direção exige que o mecanismo giratório gire sob carga. Uma geometria inadequada do mecanismo giratório ou rolamentos desgastados geram resistência a cada curva, o que os trabalhadores percebem como um esforço adicional, mesmo quando o carrinho está com carga leve.

A superfície do piso é uma variável com a qual a especificação deve trabalhar, e não contornar. Juntas de dilatação, ralos de piso, transições de soleiras, rampas e variações no tipo de piso criam picos de força que um rodízio adequado absorve de forma mais eficaz do que um mal adequado. A especificação deve levar em conta as condições reais do piso pelo qual o carrinho irá circular — e não condições ideais de laboratório.

A diferença na força de empurrar necessária entre um rodízio bem especificado e um mal especificado no mesmo carrinho, sob a mesma carga, pode ser substancial. Essa é uma das variáveis mais controláveis no panorama do esforço físico da instalação.

Por que essa é uma decisão de especificação, e não apenas uma decisão de manutenção

Muitas instalações lidam com as forças de empurrar/puxar de forma reativa — por meio da substituição dos rodízios após o desgaste, de programas de lubrificação e de manutenção periódica. Essas são práticas necessárias, mas tratam da degradação de uma especificação existente, e não da qualidade da própria especificação.

Um carrinho com especificações de rodízios adequadas — diâmetro das rodas, composto, geometria de rotação e capacidade de carga, todos selecionados de acordo com o ambiente operacional real — exigirá menos força de empurrar/puxar desde o primeiro uso, manterá esse desempenho por mais tempo e causará um desgaste mensuravelmente menor aos trabalhadores que o utilizam durante um turno inteiro.

A concepção de sistemas de mobilidade ergonômicos exige o cumprimento simultâneo de quatro restrições: reduzir a força necessária para empurrar/puxar, permitir o uso repetido por longos períodos ao longo de turnos completos, adaptar-se à redução da força física dos trabalhadores em uma força de trabalho em envelhecimento e manter a manobrabilidade em layouts de instalações com espaço limitado.

A especificação do distribuidor é o principal mecanismo para lidar com todas essas quatro restrições no nível do equipamento.

O que vem a seguir nesta série?

Na Parte 3, analisamos o que acontece quando as especificações do transportador, por si só, não são suficientes para manter a força de empurrar/puxar dentro de limites seguros — e como a mobilidade motorizada adaptada amplia o que é possível alcançar sem substituir a infraestrutura existente de carrinhos.