DA SILVA, Gilvan Vasconcelos. Ergonomia em produtos de defesa

ESCOLA SUPERIOR DE GUERRA

DEPARTAMENTO DE ESTUDOS CAEPE 2015

MONOGRAFIA (CAEPE)

ERGONOMIA EM PRODUTOS DE DEFESA:

uma visão político-estratégica e operacional

Cel Av

GILVAN VASCONCELOS DA SILVA

GILVAN VASCONCELOS DA SILVA

ERGONOMIA EM PRODUTOS DE DEFESA:

uma visão político-estratégica e operacional

Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia apresentada ao Departamento de Estudos da Escola Superior de Guerra como requisito à obtenção do diploma do Curso de Altos Estudos de Política e Estratégia.

Orientador: Cel R1 EB Paulo Roberto Vilela Antunes

Rio de Janeiro 2015

© 2015 ESG

Este trabalho, nos termos da legislação que resguarda os direitos autorais, é considerado propriedade da ESCOLA SUPERIOR DE GUERRA (ESG). É permitida a transcrição parcial de textos do trabalho, ou mencioná-los, para comentários e citações, desde que sem propósitos comerciais e que seja feita a referência bibliográfica completa. Os conceitos expressos neste trabalho são de responsabilidade do autor e não expressam qualquer orientação da ESG. __________________________________

Biblioteca General Cordeiro de Farias

Silva, Gilvan Vasconcelos da

Ergonomia em podutos de defesa: uma visão político-estratégica e operacional. / Cel. Av. Gilvan Vasconcelos da Silva - Rio de Janeiro: ESG, 2015.

73 f.: il.

Orientador: Cel R1 EB Paulo Roberto Vilela Antunes.

Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia apresentada ao

Departamento de Estudos da Escola Superior de Guerra como

requisito à obtenção do diploma do Curso de Altos Estudos de

Política e Estratégia (CAEPE), 2015.

1. Ergonomia, 2. Produtos de Defesa, 3. Indústria de Defesa, 4.

Antropometria, 5. Base Industrial de Defesa I. Título.

RESUMO

Esta Monografia aborda a aplicação da ergonomia como fator de diferenciação

dos produtos de defesa brasileiros e aumento de sua competitividade no

mercado internacional, em consonância com o preconizado nas Política e

Estratégia Nacionalde de Defesa (PND e END). O objetivo deste estudo é

analisar a inclusão ou a valorização dos princípios ergonômicos no

desenvolvimento de produtos de defesa brasileiros como forma de agregar

valor aos mesmos, beneficiando a indústria brasileira de defesa para a

competição no mercado externo. De maneira a verificar a aplicação de

princípios ergonômicos nos produtos de defesa brasileiros, o autor escolheu

três produtos de alto valor agregado, um de cada Força, para realizar as

devidas avaliações: a aeronave KC-390, a viatura Guarani e a corveta Barroso.

Para tal, a metodologia definiu avaliar os Requistos Técnicos, de maneira a se

identificar a preocupação das Forças Armadas brasileiras em estabelecer

requisitos ergonômicos em seus produtos e, posteriormente, realizar uma

avaliação ergonômica, considerando os princípios de Interação Homem-

Máquina. As análises revelaram que apesar da constatação de princípios

ergonômicos nos Requisitos Técnicos avaliados, que os mesmos ainda são

incipientes e sem o detalhamento adequado. Todos os produtos estudados

apresentaram deficiências ergonômicas que podem prejudicar o desempenho

humano (operadores) e, consequentemente, do sistema como um todo. A

conclusão do estudo é que nem as empresas desenvolvedoras dos produtos

avaliados e nem as Forças Armadas identificaram a ergonomia como fator de

diferenciação do produto no mercado interno ou externo ou como fator

essencial à melhoria do desempenho operacional humano ou do sistema e da

efetividade da missão.

Palavras chave: Ergonomia. Produtos de Defesa. Indústria de Defesa.

Antropometria. Base Industrial de Defesa.

ABSTRACT

This Monograph deals with the ergonomics application as factor of the Brazilian

defense products differentiation and international market competitiveness

improvement, in accordance with the National Defense Politics and Strategy

(PND and END). The aim of this study is to analyze the inclusion and

valorization of ergonomics principles for the Brazilian defense products

development as a way to aggregate value, in order to facilitate the Brazilian

defense industry in external market competition. In order to verify the

ergonomics principles application in the Brazilian defense products, the author

chose three products with high aggregate value belonging to each Force for

assessment: KC-390 aircraft, Guarani vehicle and Barroso corvette. For this

purpose, the methodology set to evaluate the Technical Requirements, for the

sake of identify the Brazilian Armed Forces concerning in establish ergonomic

requirements for their defense products and, subsequently carry out an

ergonomic assessment regarding the Human-Machine Interaction (HMI)

principles. The results of analyzes brought to light that despite the finding of

ergonomic principles in the Technical Requirements evaluated, they are still

quite raw and without adequate detail. All studied products show ergonomics

issues that can harm the human (operators) performance and hence the whole

system as well. The study conclusion is that neither the developing companies

nor the Armed Forces realized ergonomics as a product differentiation factor in

domestic or foreign market, as well as a key factor of human/system operational

improvement and mission effectiveness.

Key-words: Ergonomics. Defense Products. Defense Industry. Anthropometry.

Industrial Defense Base.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

FIGURA 1 Diagrama de ângulos corporais........................................... 10

FOTO 1 Mock-up e equipe de avaliação do KC-390......................... 20

FOTO 2 Alcance da alavanca do trem de pouso............................... 20

FOTO 3 Atuação simultânea do side stick e manetes (decolagem). 20

FOTO 4 Alcance do pedal do leme freio............................................ 20

FOTO 5 Alcance do botão “FOGO..................................................... 20

FOTO 6 Posto do Aditional Crew Member......................................... 20

FOTO 7 Espaço para acomodação dos pés (posto do atirador)........ 22

FOTO 8 Acomodação dos pés (posto do atirador)............................ 22

FOTO 9 Posto do Atirador.................................................................. 22

FOTO 10 Posto do Motorista............................................................... 22

FOTO 11 Posto do Comandante.......................................................... 22

FOTO 12 Compartimento da Tropa..................................................... 22

FOTO 13 Posto do Timoneiro.............................................................. 25

FOTO 14 Posto do Sota-timoneiro....................................................... 25

FOTO 15 Posto do Operador fonia...................................................... 25

FOTO 16 Posto do Oficial de serviço................................................... 25

FOTO 17 Cadeira do Passadiço.......................................................... 25

FOTO 18 Corveta Barroso................................................................... 25

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Ângulos corporais requeridos (em graus) para a operação de caminhões, vans e carros e as tolerâncias correspondentes..... 10

Tabela 2 Valores a serem acrescidos às dimensões corporais (mm)....... 11

Tabela 3 Distâncias que faltaram para o alcance e/ou acionamento dos comandos e controles do KC-390............................................... 19

Tabela 4 Medidas realizadas nos postos de trabalho da viatura Guarani. 22

Tabela 5 Medidas realizadas nos postos de trabalho da corveta Guarani 24

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO……………………………………………………....... 1

2 REVISÃO DA LITERATURA………………………………….......... 4

2.1 ERGONOMIA E DESIGN…………………………………................ 4

2.2 CONSIDERAÇÕES SOBRE GÊNEROS…………………............. 5

2.3 NOVAS TENDÊNCIAS EM EQUIPAMENTOS DE DEFESA…..... 7

2.4 ERGONOMIA E VALOR AGREGADO…………………………...... 13

3 METODOLOGIA………………………………………………........... 15

3.1 PROCEDIMENTOS…………………………………………….......... 15

3.1.1 Verificação de requisitos técnicos…………………................... 15

3.1.2 Avaliação ergonômica…………………………………….............. 15

4 RESULTADOS……………………………………………………...... 18

4.1 VERIFICAÇÃO DE REQUISITOS ……………………………......... 18

4.2 AVALIAÇÃO ERGONÔMICA ………………………………............ 18

4.2.1 Aeronave KC-390………………………………………................... 18

4.2.2 Viatura Guarani………………………………………………........... 21

4.2.3 Corveta Barroso…………………………………………………….. 23

4.3 ANÁLISE DOS DADOS……………………………………………… 25

4.3.1 Aeronave KC-390………………………………………................... 25

4.3.2 Viatura Guarani………………………………………………........... 26

4.3.3 Corveta Barroso…………………………………………………….. 30

5 DISCUSSÃO…………………………………………………….......... 35

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS……………………………………….... 43

6.1 CONCLUSÃO................................................................................ 43

6.2 RECOMENDAÇÕES..................................................................... 44

REFERÊNCIAS……………………………………………............... 49

APÊNDICE A - EXTRATO DE REQUISITOS TÉCNICOS........... 55

APÊNDICE B - CHECK LIST DE AVALIAÇÃO DE CABINE....... 62

APÊNDICE C - QUESTIONÁRIO DE AVALIAÇÃO DE CABINE

DE VOO......................................................................................... 64

ANEXO A - PLANILHA DAS MEDIDAS ANTROPOMÉTRICAS

PARA A CRÍTICA DE CABINE DO KC-390................................. 67

1 INTRODUÇÃO

A Política Nacional de Defesa (PND) e a Estratégia Nacional de Defesa

(END), bem como o Livro Branco de Defesa (LBD) trazem em seus textos a

necessidade da reestruturação e da capacitação da indústria de material de

defesa para assegurar que o atendimento das necessidades da Forças

Armadas brasileiras com tecnologias sob o domínio nacional, bem como da

necessidade de incentivo que permita a indústria nacional de defesa a competir

em mercados externos (BRASIL, 2012a; BRASIL, 2012b; BRASIL, 2012c).

Considerando a tendência dos países mais desenvolvidos, verifica-se

que a inserção dos princípios de ergonomia, antropometria e de biomecânica

pode promover os dois aspectos supramencionados e identificados pelas PND

e END para a melhoria dos produtos e da competitividade da indústria nacional

de material de defesa.

Dul (2003) comenta que com a inserção de princípios ergonômicos é

possível produzir produtos de interação amigável com os usuários (user-

friendly products), permitindo que a empresa disponibilize benefícios a seus

clientes, que excedam os do concorrente.

Nesse cenário, verifica-se por meio de documentação do Ministério da

Defesa do Reino Unido a inserção do termo "People-Related Requirements", o

qual se pode traduzir como “Requisitos Relacionados a Pessoas”. O termo foi

introduzido de maneira a evitar uma possível falta de entendimento do que é

abrangido pela ergonomia. A documentação em pauta considera que a

ergonomia engloba todos os aspectos do envolvimento humano nos sistemas

técnico-sociais e é fundamental para o sucesso do uso dos materiais de defesa

(UNITED KINGDON, 2008).

Cabe esclarecer que ergonomia (termo deriva do grego ergon – trabalho

e nomos – regras, leis ou normas) é a ciência que estuda as interações entre

os seres humanos e outros elementos ou sistemas, sendo aplicada no

desenvolvimento (design) de equipamentos e postos de trabalho, com o

objetivo de melhorar a produtividade e de otimizar o bem-estar humano

(reduzindo fadiga e desconforto), promovendo a maximização do desempenho

global do sistema Homem-Máquina (PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006).

2

A antropometria, como princípio básico da ergonomia, tem sido usada

por muitos anos de maneira a prover informações sobre as dimensões

humanas, em pesquisas e no desenvolvimento de equipamentos militares

(UNITED STATES AIR FORCE, 1998).

A palavra antropometria deriva do grego anthropos (humano) e metron

(medida), sendo um ramo das ciências humanas que estuda as dimensões

físicas das pessoas, por meio de procedimentos sistemáticos de medidas de

tamanho, peso e proporções do corpo humano (HALLBECK et al., 1998).

Essas medidas têm aplicação direta na concepção de produtos ergonômicos,

uma vez que permitem garantir o conforto, o ajuste, a acomodação e a

adequada interação com produtos/equipamentos e postos de trabalho, sendo,

dessa forma, cosiderada uma subdisciplina da ergonomia. (PHEASANT;

HASLEGRAVE, 2006)

O conhecimento das dimensões humanas, suas proporções e

comportamentos são essenciais no estabelecimento dos desenhos e

manequins de uniformes, equipamentos pessoais e de proteção de utilização

militar. A importância da antropometria vai muito além dos uniformes, em

virtude de ser o dado básico no desenvolvimento e na construção de

aeronaves, veículos, tanques, submarinos e uma diversidade de armas e

sistemas militares (UNITED STATES OF AMERICA, 1991- grifo nosso).

A confirmação do crescimento da importância dispensada aos dados

antropométricos e aos princípios ergonômicos retrata-se no texto da MIL-STD

1472F Human Engineering, de 23 de agosto de 1999, que ao se referir sobre a

acomodação em sistemas militares, em seu item 5.6.2.1 (pág. 105), define que

o percentual total de homens e mulheres excluídos devido ao design

(geometria e dimensões) de qualquer sistema militar deverá ser inferior a 5%,

considerando todos os fatores físicos como peso, altura, tamanho, alcance,

força e resistência física (UNITED STATES OF AMERICA, 1999).

Contudo, o devido valor dado a ergonomia e antropometria só ganhou

importância para a Força Aérea Brasileira (FAB) no final da década de 90,

quando a Embraer alertou a Academia da Força Aérea (AFA), por meio da Ata

de Reunião n° 005-SAT/97, das limitações antropométricas para a operação

segura da aeronave T-27 Tucano, o que resultou numa grande restrição

imposta aos pilotos que operavam a aeronave naquele momento e também aos

3

futuros candidatos à cadetes aviadores, agravando-se, ainda mais, após a

aceitação de mulheres no Curso de Formação de Oficiais Aviadores (CFOAv).

Óbice esse que permanece até os dias de hoje (SILVA, 2013).

Cabe destacar que quando da seleção de aeronaves de treinamento

para a Força Aérea Americana (USAF), na década de 80, a aeronave T-27

Tucano foi desclassificada em virtude de sua reduzida capacidade de

acomodação antropométrica (ZEHNER, 2010 – contato pessoal). O mesmo

ocorreu em 2013 quando a aeronave A-29 Super Tucano foi selecionada pela

USAF, a qual teve que realizar algumas modificações no ajuste vertical da

cadeira de ejeção para atingir o envelope de acomodação antropométrica

adequado aos usuários.

Do exposto, percebe-se que a preocupação com o elemento humano no

desenvolvimento de sistemas militares aparece como um diferencial da

indústria de defesa e um fator de valorização do produto.

O presente estudo tem como objetivo analisar a inclusão ou a

valorização (caso já exista) dos princípios ergonômicos no desenvolvimento de

produtos de defesa brasileiros como forma de agregar valor aos mesmos,

beneficiando a indústria brasileira de defesa para a competição no mercado

externo. Esta análise visa identificar a interação homem-máquina e apontar

oportunidades de diferenciação de produtos de defesa, sob a ótica da

ergonomia, de maneira a dar subsídios à indústria brasileira de defesa no

aumento de sua competitividade de mercado.

Para tal, buscar-se-á informações a respeito do tema, de maneira a

verificar a importância dada ao assunto por parte de países desenvolvidos

(e.g. EUA, Inglaterra, Austrália, Canadá), considerando a aplicação dos

princípios ergonômicos no desenvolvimento de sistemas de defesa, onde serão

utilizados, principalmente, os estudos de Zehner.

No que se refere à abrangência, o presente estudo se limitará a analisar

a inclusão dos princípios ergonômicos como forma de diferenciação de

produtos de defesa brasileiros, especificamente no que se refere aos postos de

trabalho de pilotagem de aviões, carros de combate e de navios, a partir da

realidade de outros países e da avaliação ergonômica de produtos nacionais.

4

2 REVISÃO DA LITERATURA

2.1 ERGONOMIA E DESIGN

A literatura atual tem mostrado que um dos fatores mais importantes a

ser considerado no processo de design é a interação homem-máquina

(DAINOFF, 2004). Os postos de trabalho operacionais (cabine de um veículo, a

cabine de voo de uma aeronave, passadiço, outros) devem ser projetados de

maneira a assegurar que uma ampla faixa de usuários possa se posicionar de

forma a obter o adequado campo de visão interno e externo, o alcance de

todos os comandos e controles, bem como manter uma distância segura das

demais estruturas da cabine (BLANCHONETTE, 2013; CHAFFIN, 2001).

O posicicionamento ótimo dos controles, displays e sistemas de

segurança dependem do perfeito e detalhado entendimento de como e onde

motoristas, pilotos, navegadores e operadores das mais variadas dimensões

corporais irão sentar e operar com segurança e eficiência o equipamento,

veículo ou sistema (PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006).

Assim, um posto de trabalho com um adequado dimensionamento e

disposição de displays, comandos e acionadores além de contribuirem para

uma melhor desempenho do sistema homem-máquina, também diminui o risco

de lesões musculoesqueléticas (CHAFFIN, 1987).

Uma etapa crítica, mas algumas vezes esquecida no processo de design

ergonômico é a definição da população alvo ou dos pretensos usuários do

equipamento/produto/sistema (DAINOFF, 2004).

O processo de design ergonômico requer o adequado conhecimento das

dimensões corporais relevantes para as funções e operação do equipamento,

bem como para “quem” ele deve se adequar/ajustar. Contudo, essas

dimensões corporais só são úteis se forem retiradas de uma amostra

representativa da população, traduzindo a variação de tamanhos e proporções

corporais dos usuários (DAINOFF, 2004).

O instrumento mais importante para qualquer tipo de design é o banco

de dados antropométricos a ser utilizado pelo projetista, que deve ser

específico da população de usuários (PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006).

Os principais fatores a serem considerados quando da definição da

população de usuários, com o objetivo de selecionar o banco de dados

5

antropométricos adequado a ser utilizado no design de determinado posto de

trabalho, são: gênero, nacionalidade ou etnia, idade e ocupação ou classe

social (KENNEDY, 1982; PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006). Dessa forma, os

projetistas de postos de trabalho (cabines de voo ou de veículos, passadiços,

outros) devem levar em consideração as diferenças étnicas das tripulações de

usuários quando no desenvolvimento de determinado sistema (LOVESEY,

2006) e/ou os países compradores deverão conhecer as limitações impostas

pelo projeto do equipamento/sistema para que não ocorram problemas de

acomodação ou compatibilidade entre a população de usuários e o

equipamento/sistema adquirido.

Caso não haja dados adequados da população de usuários, será

necessário a realização da coleta de dados antropométricos de uma amostra

representativa da população de usuários (PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006).

Alguns projetistas têm utilizado equivocadamente determinado banco de

dados antropométricos sem considerar a idade, gênero, etnia ou ocupação dos

sujeitos avaliados no banco de dados (HSIAO, 2013). Outros erros cometidos

são o “uso da pessoa média ou padrão” e o uso de “dados individuais”

(PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006; HSIAO, 2013).

Como já afirmava Daniels em 1952 e confirmado por Behara e Das

(2012) e Robinette e McConville (1981), não existe “pessoa média ou padrão”,

haja vista que ninguém apresenta todas as dimensões corporais médias (i.e.

não existe correlação perfeita entre as dimensões corporais) e raras são as

pessoas que apresentam algumas de suas medidas corporais correspondentes

às respectivas médias.

2.2 CONSIDERAÇÕES SOBRE GÊNEROS

Com o ingresso de mulheres na aviação militar, incluindo a aviação de

combate, está havendo uma necessidade no aprofundamento de estudos sobre

as diferenças antropométricas existentes entre os gêneros e suas implicações

no design de aeronaves e equipamentos de emergência/sobrevivência

(ROTHWELL, 1990; ROBINETTE, 1995; FULLENKAMP, 2008).

De maneira geral, as mulheres são menores e mais leves que os

homens (EDWARDS, 1996). Contudo, é importante destacar que mesmo entre

homens e mulheres de mesma estatura existem diferenças de

6

proporcionalidade como: menor comprimento dos braços (alcance funcional),

menor altura sentado (dificuldade em atingir o ponto ideal de visualização),

menor largura dos ombros, menor altura dos ombros na posição sentada, maior

circunferência da coxa (principalmente na posição sentada) e maior largura do

quadril na posição sentada (FULLENKAMP, 2008).

Diferenças significativas entre os gêneros estão presentes na morfologia

humana. É importante entender que existem uma quantidade de aplicações

práticas que justificam acomodar essas diferenças corporais, para as quais o

entendimento dos aspectos do dismorfismo sexual é fundamental. Uma das

mais óbvias aplicações é na produção de uniformes e equipamentos de

proteção individual, sendo também fundamental para o design de postos de

trabalho. As técnicas de ergonomia tem sido constantemente utilizadas no

desenvolvimento de postos de trabalho seguros e mais produtivos (MEYER,

1996).

É razoável assumir que as considerações sobre os gêneros no

desenvolvimento de sistemas militares podem aumentar o nível de segurança e

o desempenho operacional. Como exemplo, pode-se colocar o

desenvolvimento de uma cadeira operacional, onde o conhecimento de que as

mulheres possuem quadris mais largos e que os homens possuem o tronco

mais longo vai permitir que se projete um assento mais largo com um encosto

mais alto, de forma a acomodar adequadamente ambos os gêneros

(FULLENKAMP, 2008).

Essa preocupação se estende a todos os sistemas militares. Todd et al.

(1997) estimam que 88% das soldados femininas não são capazes de se

acomodarem adequadamente aos caminhões do Exército Americano (U.S.

Army), enquanto que 66% não conseguem alcançar as válvulas de fluxo de

combustível dos caminhões de transporte de combustível de 5 toneladas. Uma

elevada taxa de mulheres que não conseguem se acomodar adequadamente

nas cabines de voo dos aviões também foi reportada (DAINOFF, 2004;

ZEHNER, 1993).

As mulheres que atuam em ocupações predominantemente masculinas,

como o militarismo, são normalmente minoria. Apesar disso, é importante que

os projetistas comecem a considerar a antropometria feminina quando no

desenvolvimento de qualquer equipamento e sistema. De maneira a

7

aperfeiçoar os resultados, a segurança e a adaptabilidade, a utilização de

dados antropométricos femininos também são críticos quando elaboração das

especificações técnicas e do desenvolvimento de sistemas de defesa (TODD et

al., 1997).

Além das diferenças antropométricas, há que se considerar as

diferenças da capacidade de força e da fisiologia humana entre os gêneros

(WEBER, 1997). A preocupação com a diferença de força deve-se

principalmente a utilização dos acionamentos de emergência, que, em última

análise, são de atuação manual e, normalmente, demandam grande

quantidade de força (ex. baixamento do trem em emergência e/o do flap em

emergência ou a abertura de uma saída de emergência). Lembrando que

quando as atuais aeronaves foram desenvolvidas, os projetistas consideraram

a aplicação de força a ser exercida por pilotos homens, que são mais fortes

que as mulheres (McDANIEL, 1995).

Em relação às diferenças fisiológicas, pode-se citar a possibilidade de

gravidez, o ciclo menstrual e o sistema urinário feminino.

2.3 NOVAS TENDÊNCIAS EM EQUIPAMENTOS DE DEFESA

O conceito anterior sobre o uso da ergonomia considerava que uma das

principais utilizações das medidas antropométricas em aviação era apresentar

as limitações de uso em função das dimensões da nacele e do sistema de

ejeção, ou seja, limitar os usuários em virtude de suas dimensões corporais

incompatíveis com a aeronave (SHARMA et al., 2007).

Contudo, no paradigma atual, os objetivos dos novos processos de

design de cockpit visam à acomodação do maior percentual possível da

população de usuários, ou seja, na atualidade, a principal função das medidas

antropométricas, em aviação, é: servir de base ao desenvolvimento de uma

aeronave (ROGER-ADAMS et al., 1998; ZEHNER, 2001; LOVESEY, 2006;

WILSON, 1996).

Esse novo paradigma minimizaria a necessidade da aplicação de

critérios antropométricos/ergonômicos para a seleção de pilotos, uma vez que

a aeronave é projetada para atender uma ampla faixa da população de

usuários (ZEHNER, 2001). Os principais exemplos da utilização desse novo

paradigma podem ser vistos no desenvolvimento da atual aeronave de

8

treinamento da USAF e da NAVY, o T-6 Texan II; nas aeronaves de caça

multifunção, como o EF-2000 “Eurofighter” (quarta geração) e mais atualmente;

os caças multifunção, de quinta geração, como o F-22 Raptor e o Joint Strike

Fighter (JSF), F-35 Lightning II, esse último já considera as diferenças de

medidas da população da OTAN, visando à interoperabilidade entre os países

(ZEHNER, 2001, UNITED STATES AIR FORCE 1998).

Um exemplo que marca a nova tendência em relação aos requisitos

antropométricos/ergonômicos ocorreu com o projeto do F-22, em 1993, que, no

momento em que o Congresso Americano autorizou que as mulheres

pudessem voar aeronaves de combate (ano do primeiro voo do protótipo), os

projetistas receberam a determinação de incluir as medidas antropométricas

femininas no projeto da nacele, o que ocasionou uma considerável modificação

no projeto e elevação do custo (UNITED STATES AIR FORCE, 1998).

Segundo Lovesey (2006), o ideal seria que a nacele/cabine fosse

desenhada em torno da sua tripulação. O que implica em se considerar as

características do campo visual, de alcance e movimentos, de força, de espaço

adequado para o ingresso e egresso, assim como a necessidade de longos

períodos na posição sentada. Para tal, o autor considera a utilização de 24

medidas antropométricas necessárias (críticas) ao projeto de design de uma

nacele de avião.

Confirmando essa nova tendência de projetos de sistemas militares,

bem como a sua abrangência, é interessante citar um exemplo de como isso se

aplica no processo de desenvolvimento ou de aquisição de equipamentos

militares e como pode influenciar na definição dos requistos. O Ministério da

Defesa da Austrália, quando no desenvolvimento ou aquisição de um novo

sistema (submarino, helicóptero, aeronave ou veículos de transporte de tropa),

leva em consideração uma gama variada de fatores para determinar a melhor

opção. Um dos fatores considerado como determinante nesse processo diz

respeito a acomodação antropométrica, como um dos aspectos de interação

homem-máquina. Assim, o requisito operacional de maior importância é que o

sistema/veículo possa acomodar uma ampla proporção de homens e mulheres

das Forças Armadas australianas (BLANCHONETTE, 2013).

Similar ao que ocorre na Austrália, segundo Oudenhuijzen et al. (2008),

o Ministério da Defesa da Holanda quando do desenvolvimento de veículos de

9

combate, define as dimensões ergonômicas para a população de ocupantes

(operadores e passageiros) por meio do método analítico definido por Zehner

(1996). Esse método foi originalmente utilizado para definir os tamanhos

antropométricos para o programa de treinamento de pilotos da USAF (Joint

Primary Aircraft Training System – JPATS) e, posteriormente utilizado no

projeto da aeronave F-35 (Joint Strike Fighter – JSF). Zehner (1996) define

modelos antropométricos utilizando um processo estatístico chamando Análise

do Componente Principal (Principal Component Analysis – PCA), o qual reduz

o número de variáveis antropométricas com o intuito de de definir os limites

antropométricos de acomodação de uma população para um dado sistema

(OUDENHUIJZEN et al., 2008).

De maneira a permitir a operação segura e eficiente de um sistema, é

importante definir ângulos que permitam aos motoristas/pilotos e passageiros

assumirem posturas que proporcionem um mínimo de campo de visão (interno

e externo) e conforto. A norma holandesa NEN 5518:2000 (NETHERLANDS,

2000), define esses ângulos para serem utilizados nos projetos de caminhões,

vans e carros, conforme mostrado na Tabela 1 e na Figura 1 (OUDENHUIJZEN

et al., 2008; NETHERLANDS, 2000).

10

Tabela 1 - Ângulos corporais requeridos (em graus) para a operação de caminhões, vans e

carros e as tolerâncias correspondentes.

Caminhões Vans Carros

Ângulo Definição Ângulo Tolerância Ângulo Tolerância Ângulo Tolerância

A1 Tronco-vertical 15 +/- 10 17,5 +/- 10 20 +/- 10

A2 Tronco-coxa 100 +/- 10 100 +/- 10 100 +/- 10

A3 Coxa-panturrilha 115 +/- 10 130 +/- 10 145 +/- 10

A4 Panturrilha-pé 95 +/- 5 95 +/- 5 95 +/- 5

A5 Tronco-braço 30 +/- 15 30 +/- 15 30 +/- 15

A6 Braço-antebraço 120 +/- 40 120 +/- 40 120 +/- 40

A7 Antebraço-mão 180 +/- 10 180 +/- 10 180 +/- 10

Fonte: Oudenhuijzen et al., 2008.

Figura 1 - diagrama de ângulos corporais

Fonte: Oudenhuijzen et al., 2008.

Dentro dessa ótica, observa-se também no Reino Unido a definição de

padrões específicos para o desenvolvimento de veículos de combate,

considerando a antropometria dos usários também como ponto de início desse

tipo de projeto (UNITED KINGDON, 2000).

Quando se tratando de um sistema militar, deve-se considerar que os

tripulantes estarão trajando fardamento e equipamentos compatíveis com suas

atividades operacionais e que serão capazes de operar o sistema com

segurança quando equipados. Dessa forma, de maneira a se realizar a correta

acomodação dos tripulantes deve-se considerar os seguintes fatores:

A1 A2

A3 A4

A6 A7

A5

11

antropometria (corpo nu);

postura de operação (sentada, em pé, outras);

acréscimos às dimensões corporais de acordo com o tamanho e a

forma do fardamento, equipamentos operacionais e/ou de proteção

individual.

A Tabela 2, elaborada por Daanen et al. (1995) mostra a lista de

vestuário e de equipamentos e os acrécimos que se deve fazer às diversas

dimensões corporais envolvidas.

Tabela 2 - Valores a serem acrescidos às dimensões corporais (mm)

Vestuários e

Equipamentos

Alc.

func.

Circ.

tórax

Glút.-

joe

Alt.

Joe.

Alt.

sent.

Alt.

olhos

Alt.

ombro

Estat.

Uniforme de companha 4 10 6 4 4 4 4 0

Bota 0 0 0 35 0 0 0 35

Suspensório 4 25 0 0 8 4 8 0

Colete 20 80 20 0 0 0 8 0

Capacete 0 0 0 0 50 0 0 50

Fone de ouvido 0 0 0 0 25 0 0 25

Fonte: Daanen et al., 1995. Alc. Func.= Alcance Funcional; Circ. Tórax = Circunferência do Tórax; Glút.-joe = Distância Glúteo-Joelho; Alt. Joe. = Altura do Joelho, sentado; Alt. sent. = Altura Sentado; Alt. Olhos = Altira dos Olhos, sentado; Alt. Ombro = Altura do Ombro, sentado; Estat. = Estatura

Além disso, existe uma distância mínima requerida de 40 mm e espaço

livre entre as superfícies estruturais da cabine de um veículo ou aeronave e as

partes do corpo (e.g. cabeça, joelhos, ombros, cotovelos) para a devida

segurança e conforto dos operadores, segundo a Norma MIL-STD 1333B

(UNITED STATES OF AMERICA, 1987).

Dentro desse novo paradigma também encontram-se recomendações

sobre o uso de dados antropométricos no desenvolvimento de postos de

trabalho com características multidimensionais.

Nesse cenário, a Normal 1472 G ressalta que se deve ter bastante

cautela quando duas ou mais dimensões corporais são usadas

simultaneamente como critério de design. A literatura tem alertado que valores

de percentis não podem ser adicionados para definir diferentes dimensões. Por

exemplo, é incorreto assumir que a combinação de valores de percentis 5%

irão descrever as dimensões de uma pessoa no percentil 5%. Na prática, os

12

valores de percentis 5% a 95% de algumas dimensões corporais terão que ser

excedidas, de maneira a acomodar o mesmo intervalo de uma outra dimensão

(UNITED STATES OF AMERICA, 2012).

Dessa forma, a Norma MIL-STD 1472G recomenda que a utilização de

valores de percentis é inadequada para designs de postos de trabalho que

necessitem de duas ou mais dimensões corporais simultaneamente como

parâmetros de projeto. Ao invés disso, ela orienta que dados e técnicas

multivariadas devem ser usadas (UNITED STATES OF AMERICA, 2012).

Ainda é comum o uso de técnica univariada por meio de percentis como

5%, 50% e 95% como critérios de design. Contudo, esta representação

estatística funciona bem quando utilizada para problemas unidimensionais (e.g.

para determinar a altura apropriada de uma porta) e, portanto, não se presta

para a solução de questões multidimensionais (ROBINETTE; McCONVILLE,

1981).

Para a solução de questões multidimensionais , Bittner (2000) and

Dainoff et al. (2004) propuseram técnicas estatísticas específicas, as quais

compreendem o método de casos limítrofes (boundary cases approach). Esse

método baseia-se na seleção estatísitica de indivíduos sobre a borda de uma

elipse que apresentam uma combinação de medidas antropométricas

consideradas críticas para determinado espaço ou posto de trabalho. A escolha

da estratégia correta é de extrema importância na aquisição das

representações adequadas à avaliação e seleção dos casos (ROBINETTE;

McCONVILLE, 1981; ZEHNER, 2001).

Nos Estados Unidos, além da área de defesa, alguns fabricantes de

caminhões já iniciaram há algum tempo a transição do método tradicional de

percentis para o método de casos limítrofes para realizar o desenho/projeto da

cabine (GUAN et al., 2012).

Da mesma forma, na concepção de equipamentos de proteção,

parâmetros multidimensionais também têm sido utilizados porque várias

dimensões corporais são importantes para as funções do produto. Sabe-se que

quanto maior o número de dimensões envolvidas, mais complexo torna-se o

processo de design (GUAN et al., 2012; HSIAO, 2013).

O método tradicional de percentil 5% a 95% tem sido bastante criticado

pela diminuição da faixa real de acomodação, quando duas ou mais dimensões

13

corporais estão envolvidas no processo de design, em virtude da sua

incapacidade de gerar modelos antropometricamente fiéis (ROBINETTE;

McCONVILLE, 1981; ZEHNER et al., 1993; HUDSON; ZEHNER, 1998;

KENNEDY; ZEHNER, 1995).

Vários pesquisadores sugerem que o método de casos limítrofes oferece

uma melhor solução no desenho de postos de trabalho por causa da sua

capacidade de mitigar os dois maiores problemas do método de percentis: não

adição e multiplas dimensões (BITTNER, 2000; BLANCHONETTE, 2013;

DAINOFF, 2004; GORDON, 2002; ROEBUCK, 1995; SILVA, 2015; ZEHNER et

al., 1993).

Dessa forma, Guan et al. (2012) recomendam que os projetistas devem

ser alertados e orientados a utilizar o método de casos limítrofes com modelos

corporais multivariados e mais realísticos, em substituição ao método de

percentis, quando se tratar de design multidimensional.

2.4 ERGONOMIA E VALOR AGREGADO

Durante a concepção de um produto, vários fatores devem ser

considerados e o valor ergonômico de um produto, certamente, é um dos

objetivos que devem ser perseguidos (KALJUN; DOLSAK, 2012).

Conceber melhorias no bem-estar humano pode ser considerado um

objetivo social da ergonomia e um fator de diferenciação de um produto frente

aos seus consumidores. Dessa forma, além do benefício social, a ergonomia

também apresenta um objetivo econômico para uma empresa (DUL, 2003).

O crescimento da conscientização da importância da ergonomia por

consumidores e trabalhadores pode representar o sucesso das organizações, o

que implica no valor estratégico da utilização de princípios ergonômicos no

desenvolvimento de produtos (DUL, 2003).

Dul (2003) comenta que durante a criação de um produto a empresa

pode decidir por implantar uma estratégia ergonômica, a qual implicaria em

vantagem competitiva, conseguida por meio do desenvolvimento de produtos

de fácil utilização/manuseio ou de aumento do conforto do usuário.

A integração do conhecimento sobre “fatores humanos” (Ergonomia,

Biomecânica e Antropometria) dentro do sistema de processamento de

engenharia tem sido destacada como uma questão de grande importância

14

devido ao seu potencial impacto sobre os custos do processo de design, a

qualidade do produto e sua segurança (NIBBELKE, 2006).

Essa nova concepção teve aplicação direta no processo de design de

naceles de aeronaves, levando muitas empresas (a exemplo da AIRBUS) a

incluírem especialistas em ergonomia em suas equipes e a montarem equipes

multidisciplinares em “fatores humanos” (NIBBELKE, 2006).

15

3 METODOLOGIA

3.1 PROCEDIMENTOS

De maneira a verificar a aplicação de princípios ergonômicos nos

produtos de defesa brasileiros, foram escolhidos três produtos de alto valor

agregado e desenvolvidos pela indústria nacional, um de cada Força, para

realizar as devidas avaliações: a aeronave KC-390, a viatura Guarani e a

corveta Barroso.

Para tal, inicialmente procedeu-se a avaliação dos requistos técnicos, de

maneira a se identificar a preocupação das Forças Armadas brasileiras em

estabelecer requisitos ergonômicos em seus produtos e, posteriormente,

realizou-se uma avaliação ergonômica, considerando os princípios de Interação

Homem-Máquina (IHM).

Para facilitar a compreensão das análises e evitar confusões entre

palavras homônimas perfeitas, utilizou-se a palavra “assento” apenas com a

conotação de “superfície ou parte de uma cadeira, banco ou poltrona utilizada

para sentar”. Dessa forma, não se utilizará a palavra “assento” como sinônimo

de cadeira ou poltrona .

3.1.1 Verificação de Requisitos Técnicos

De posse dos Requisitos Técnicos dos respectivos produtos de defesa,

por meio de leitura crítica, buscou-se identificar aqueles requisitos voltados

para a concepção ergonômica, de maneira a averiguar o nível de exigência

ergonômico exercido por cada Força, bem como o detalhamento desses

requisitos.

3.1.2 Avaliação ergonômica

Uma das técnicas mais utilizadas por especialistas em fatores humanos

(ergonomia) nas avaliações de um sistema e da interação do elemento humano

(operador) com esse sistema é a chamada análise de tarefas (Task Analysis),

em que operadores com reconhecida experiência realizam procedimentos

comuns e de emergência. Esta técnica pode ser aplicada em todas as fases de

desenvolvimento de um projeto. A avaliação (em qualquer momento) auxilia no

entendimento e/ou compreensão da distribuição da carga de trabalho e do

16

desempenho dos operadores, o que pode permitir propostas de modificações

no projeto. A técnica de Task Analysis pode também auxiliar os projetistas na

decisão de colocação, adequação e distribuição de displays e controles tanto

para os operadores como para os mantenedores.

Para tal, foi utilizado um check-list (APÊNDICE B) com base em Zehner

(2002) para a avaliação das caracterísiticas de visão, alcance e dimensões do

espaço útil, a partir das quais foram avaliados outros parâmetros como: folga

de segurança, tarefas básicas/movimentação, ajustes, ingresso/egresso,

conforto postural, entre outros. Cabe destacar que o aludido check-list foi

elaborado para a avaliação da aeronave KC-390 e adaptado para a avaliação

do Guarani e da Barroso.

Contudo, considerando que o tempo destinado a realização do estudo

foi um limitante do mesmo, a aplicação integral da técnica Task Analysis só foi

possível na avaliação da aeronave KC-390, detalhada mais a diante.

No caso da aeronave KC-390, devido a presença de uma equipe de

avaliação com tamanhos corporais variados pode-se avaliar a distância que

faltava ou excedia aos avaliadores para alcançar/operar determinado controle

ou equipamento, conforme prevê o método de Zehner (2002).

Para a avaliação ergonômica da viatura Guarani e da corveta Barroso,

considerando a falta de uma equipe de usuários com experiência na operação

dos respectivos equipamentos e com tamanhos corporais que representassem

a variabilidade dos usuários de cada Força, foi utilizada a literatura como

suporte, no que diz respeito a postura adequada de operação (ângulos

corporais) e aos valores a serem acrescidos às dimensões corporais de acordo

com o tamanho e o tipo do fardamento, equipamentos operacionais e/ou de

proteção individual. Neste caso, a avaliação foi realizada apenas com um

sujeito (o autor), por meio da aferição de medidas de distâncias entre pontos

fixos dos respectivos postos de trabalho avaliados (e.g. distância do encosto ao

timão).

Assim, com a utilização de uma fita métrica metálica, foram realizadas

medidas das dimensões e espaço útil para a operação do respectivo posto de

trabalho. Tomando-se como base as medidas antropométricas do autor

(ANEXO A), foram realizadas as medidas de alcance e avaliação do campo de

visão. Dessa forma, foi possível estimar a faixa de acomodação

17

antropométrica, bem como as distâncias que faltavam ou excediam ao alcance

dos operadores, tomando-se como referência a antropometria constante do

banco de dados da Força Aérea Brasileira 2014 (SILVA, 2015), sendo este o

único banco de dados antropométricos, em larga escala, das Forças Armadas

brasileiras.

Esta avaliação teve por objetivo a verificação in loco das caracterísiticas

ergonômicas de cada produto, a análise de cumprimento dos requisitos

ergonômicos, bem como a melhoria e/ou aperfeiçoamento desses requisitos

por parte da ofertante. Este último demonstraria, por parte da ofertante, o

reconhecimento da aplicação dos princípios ergonômicos como forma de

diferenciação de seu produto e como forma de agregar valor comercial.

Especificamente para a aeronave KC-390, o check-list utilizado foi

desenvolvido pelo autor (APÊNDICE B), com o fito de dar uma sequência

lógica e compatível com a operação normal da aeronave, como também

considerando algumas emergências que pudessem ter os seus procedimentos

influenciados pela antropometria dos usuários. Assim, foram utilizados os

critérios de geometria e dimensões de cabines de voo, bem como as “zonas de

alcance” constantes da MIL-STD 1333B Aircrew Station Geometry for Military

Aircraft (UNITED STATES OF AMERICA, 1987). Complementarmente, utilizou-

se, também, como base, os requisitos funcionais adotados para a aeronave C-

130J, de acordo com Body Size Accommodation in USAF Aircraft (ZEHNER,

2002).

Ainda sobre a avaliação do KC-390, é importante destacar que a mesma

foi realizada durante o processo de crítica de cabine, no período de 2012 a

2014 (SILVA, 2012a; SILVA, 2012b; SILVA, 2013a; SILVA, 2013b), como

evento contratual e especificado em requisito técnico, o qual contou com a

participação de um grupo de pilotos, operacionais em C-130 e de pilotos e

engenheiros de teste, de ambos os gêneros e com dimensões corporais

bastante variada (ver ANEXO A). Como a aeronave ainda estava em processo

de desenvolvimento, a análise em comento foi realiza com a utilização de um

mock-up, construído em madeira, utilizando-se um questionário de avaliação

(APÊNDICE C). Da mesma forma que o check-list, este questionário também

foi adaptado para a avaliação dos demais produtos envolvidos neste estudo.

Para atender ao previsto no requisito 3.2.2.1 dos Requisitos Técnicos,

18

Logísiticos e Industriais (RTLI) da aeronave KC-390, o grupo de avaliadores foi

composto sete membros, sendo um piloto e um engenheiro de prova do

Instituto de Pesquisa e Ensaios em Voo (IPEV) e cinco militares da Quinta

Força Aérea (FAE 5), sendo três do efetivo da própria FAE (um Aviador, um

Flight Engineer e um Load Master – todos com bastante experiência na

aeronave C-130) e dois pilotos do 1º/1º GT (um masculino e um feminino),

todos listados a segiur.

Visando obter uma abrangência e variabilidade antropométrica, bem

como a verificação da acomodação antropométrica prevista em contrato,

solicitou-se a FAE 5 que enviasse, pelo menos, uma aviadora com a estatura

próxima do limite antropométrico inferior (percentil 5% feminino – 153 cm) e um

aviador de grande estatura, próximo ao limite superior (percentil 99% masculino

– 192 cm), o que foi atendido, dentro das limitações atuais de estatura em que

se apresentam os pilotos da FAB, em virtude dos limites ora exigidos para o

ingresso na Academia da Força Aérea.

É importante evidenciar que a preocupação principal das avaliações de

requisitos e de ergonomia, por parte deste autor, foi analisar se os respectivos

operadores poderiam operar os sistemas estudados de maneira efetiva e

segura.

19

4 RESULTADOS 4.1 VERIFICAÇÃO DE REQUISITOS

Após uma leitura crítica dos documentos que descrevem os requisitos

técnicos de cada produto avaliado, foram selecionados aqueles que eram

relacionados à ergonomia.

Dessa forma, foi analisado o Pedido de Oferta nº 010/CTA-SDPP-

2008/Requisitos Técnicos, Logísticos e Industriais (RTLI) do Projeto KC-X

(Aeronave KC-390), os Requisitos Técnicos Básicos (RTB) n° 01/06 Viatura

Blindada de Transporte de pessoal – Média, de Rodas (VBTP-MR), de 13 de

fevereiro de 2013 (Viatura Guarani) e considerando que não foi possível a

obtenção dos Requisitos Técnicos da Corveta Barroso, utilizou-se os requisitos

dos Navio Patrulha Oceânica de 1800 Toneladas, Navio Escolta e Navio de

Apoio Logístico, constantes dos Anexos de A a O, da Carta n° 491/2013, do

Departamento de Engenharia Naval (DEN), complementados pelo ANEXO 3-M

das Normas da Autoridade Marítima (NORMAM 02), especificamente em

relação aos Requistos de Habitabilidade definidos pela Marinha do Brasil,

referidos na alínea “a” do requisito 2.7.1 (BRASIL, 2008; BRASIL, 2013;

BRASIL, 2006).

Os requisitos encontrados em cada documento supramencionado e

relacionados à aplicação dos princípios ergonômicos foram reunidos no

APÊNDICE A.

4.2 AVALIAÇÃO ERGONÔMICA

4.2.1 Aeronave KC-390

A cadeira dos pilotos não oferece as condições de conforto ideais para

os tipos de missão que a aeronave realizará, principalmente, no que diz

respeito à inclinação do encosto (apenas 20°) e à amplitude dos ajustes

existentes.

Foi observado um problema de acessibilidade e de dificuldade de

operação dos ajustes da cadeira, principalmente, aqueles localizados do lado

esquerdo da cadeira do 1P e lado direito do 2P.

O alcance das manetes, a princípio, é restrito aos pilotos com o alcance

funcional acima de 80 cm, que corresponde aos percentis 50% masculino e

95% feminino, dos bancos de dados colocados como referência, nos requisitos

20

técnicos (ver Foto 3). Da mesma forma, observou-se que os comandos mais

críticos para a operação, quanto a acessibilidade, foram a alavanca do trem de

pouso e a ignição em voo (ver Foto 2).

As luzes de fogo e, consequentemente, o acionamento do sistema anti-

fogo, encontram-se atrás da linha dos ombros dos pilotos, prejudicando a sua

visualização e o seu acionamento, principalmente, o interruptor do motor 1 para

o co-piloto e o interruptor do motor 2 para o piloto, o que pode comprometer a

segurança da operação da aeronave (ver Foto 5).

Existem vários comandos e controles com o seu alcance muito acima do

percentil 5% feminino, dificultanto o seu acesso e/ou atuação por homens e

mulheres de menores proporções corporais (Fotos 2 a 5).

A aeronave não cumpria o requisito de acomodação da cabine de

pilotagem de 1,53 m – 1,92 m (previsto no RTLI) e nem de 1,63 m – 1,92 m

(sugerido pela EMBRAER).

Em relação ao posto do Aditional Crew Member (ACM), terceira posição

localizada na cabine, verificou-se que o display não está alinhado com o centro

da cadeira e que também não há espaço destinado à acomodação dos pés do

operador (ver Foto 6).

A tabela 3 apresenta alguns valores coletados de distâncias que faltaram

aos avaliadores para o correto alcance e operação dos comando e controles

considerados mais críticos pelos avaliadores.

Tabela 3 - Distâncias que faltaram para o alcance e/ou acionamento dos comandos e controles do KC-390.

Sujeitos

Comandos e Controles

TO/GA MAX Alavanca do

trem Ignição em voo

Cel Gilvan (1P) 2 cm 3,5 cm 9 cm NA

TCel Santos (1P) NA 0 cm NA 6,2 cm

TCel Cezar (2P) NA NA NA 13,5 cm

Ten Joyce(1P/2P) 6 cm/16 cm 8 cm/18 cm 17 cm/22 cm 15 cm/19 cm

Fonte: Silva, 2012b. 1P = piloto em comando (cadeira da esquerda); 2P = copiloto; TO/GA = manete de potência na posição Take Off e Go

21

Around; NA = Não Aplicável.

Fonte: O autor (2012)

Foto 3 – Atuação simultânea do side stick

e manetes (decolagem) Foto 4 – Alcance do pedal do leme freio

Foto 5 – Alcance do botão “FOGO”

Foto 6 – Posto do Aditional

Crew Member

Foto 1 - Mock-up e equipe de avaliação

do KC-390 Foto 2 - Alcance da alavanca do trem

de pouso


Fonte: O autor (2012) Fonte: O autor (2012)


22

4.2.2 Viatura Guarani

Na viatura Guarani, de maneira a possibilitar a avaliação de alcance,

visão e acomodação e conforme descrito no item 3.1.2, foram realizadas as

medidas de algumas dimensões físicas dos seguintes postos de trabalho:

compartimento de tropa; motorista, atirador e comandante (Tabela 4).

Tabela 4 – Medidas realizadas nos postos de trabalho da viatura Guarani. setor Medida Valor (cm)

Compartimento de tropa Distância do assento ao teto 5 cadeiras 103

2 cadeiras 108

Atirador

Distância do assento ao teto: cm 95

Distância do encosto ao joy-stick (disparo) 62

Altura do assento ao solo (fixo) 33

Espaço disponível para os joelhos Direito 86

Esquerdo 76

Pé direito deslocado para o centro 15

Assento:

profundidade 40

largura 45

Altura do encosto 65

Suporte de cabeça 35

Diâmetro da escotilha 54

Distância do encosto ao display 107

Mororista

Distância do assento ao teto Ajustado em baixo 91

Ajustado em cima 65

Distância encosto-comandos 73

Distância do encosto à marcha 74

Espaço para as pernas no DEP 110

Distância do encosto ao freio no DEP 94

Display lateral 43

Fonte: o Autor DEP = Design Eye Position

Observações:

a) não foi possível ajustar o assento, de maneira que se pudesse ver,

simultaneamente, o display frontal e as escotilhas de visão externa;

b) o acesso ao posto do comandante por dentro da viatura é praticamente

impossível para uma pessoa acima de 180 cm de estatura;

c) o ângulo entre o assento e o encosto de todas as cadeiras é fixo e de

aproximadamente 90º; e

d) nenhuma das cadeiras possui apoio de braço, os quais são de suma

importância para o alívio de cargas sobre os ombros e as colunas

lombar e cervical.

23

Foto 7 – Espaço para acomodação dos

pés (posto do atirador)

Foto 8 – Acomodação dos pés (posto

do atirador)

Foto 10 – Posto do Motorista Foto 9 – Posto do Atirador

Foto 11 – Posto do Comandante Foto 12 – Compartimento da Tropa



Fonte: Revista Defesa e Tecnologia (2015) Fonte: O autor (2015)

24

4.2.3 Corveta Barroso

Na avaliação ergonômica, conforme descrito no item 3.1.2, foram

avaliados 4 postos de trabalho no passadiço: Timoneiro, Sota-timoneiro,

Operador Fonia e Oficial de Serviço.

Os três primeiros postos eram para a operação sentada e o último para

a operação na posição em pé.

Tabela 5 – Medidas realizadas nos postos de trabalho da corveta Barroso. Setor Medida Valor (cm)

Consoles

Bancada

Altura da parte superior 74,5

Altura da parte inferior 66,5

Profundidade 32

Alcance

Distância encosto-timão Cadeira à frente 54

Cadeira atrás 70

Distância encosto-painel/display Cadeira à frente 90

Cadeira atrás 104

Distância encosto-joystick Cadeira à frente 62

Cadeira atrás 76

Distância encosto-console (joelho) Cadeira à frente 73

Cadeira atrás 85

Assento Dimensões

Profundidade 42

Largura 48

Altura encosto 52

Distância entre braços 48

Largura do apoio de braço 7

Distância do assento ao piso (Todo em baixo) 44

Console Radar

Altura do teclado 74,5

Altura do display porção inferior 80

porção superior 120

Fonte: o Autor

Observações:

a) os ajustes da cadeira são de difícil compreenção e operação (formato e

localização);

b) não foi possível ajustar o asento todo em cima;

c) bancadas sem espaço para a acomodação dos pés;

d) Timoneiro e Sota-timoneiro com operação assimétrica em dois painéis

(cadeira centralizada com o painel da direita);

e) altura do teto do passadiço: 190 cm; e

f) cadeira com ajustes vertical, horizontal, lateral e inclinação do assento;

inclinação do encosto.

25

Foto 13 – Posto do Timoneiro Foto 14 – Posto do Sota-timoneiro

Foto 15 – Posto do Operador

fonia

Foto 16 – Posto do Oficial de

serviço

Foto 17 – Cadeira do Passadiço

Foto 18 – Corveta Barroso





26

4.3 ANÁLISE DOS DADOS

Nesta seção o autor analisa os resultados obtidos, realizando

comentários e interpretações de possíveis impactos decorrentes, com base nos

princípios ergonômicos.

4.3.1 Aeronave KC-390

4.3.1.1 Requisitos técnicos

a) não apresentou requistos sobre caracterísitcas, dimensões e ajustes das

cadeiras;

b) não apresentou requisitos sobre os postos de trabalho do Aditional Crew

Member (ACM), Load Master (LM) e dos Observadores e suas cadeiras;

c) a definição da faixa de acomodação utilizou o método de percentis, ao

invés do método de casos limítrofes.

4.3.1.2 Avaliação ergonômica

A presente avaliação foi baseada nas anotações das medidas

antropométricas estáticas e dinâmicas, nas análises dos questionários e nas

sugestões e críticas dos pilotos, de acordo com os estudos de Silva (2012a,

2012b, 2013a, 2013b).

O alcance à alavanca do trem de pouso foi dificultado para os

operadores abaixo de 170 cm de estatura, bem como alguns botões também

localizados no painel frontal da aeronave (ver Foto 2).

Houve alguma dificuldade para o egresso e o ingresso às cadeiras,

considerando a altura da parte superior da cabine, principalmente para

operadores acima de 180 cm de estatura e colocação dos pés, considerando o

painel central, para operadores com estatura abaixo de 165 cm.

A localização dos dos botões Fogo na porção superior do overhead

panel (parte mais distante do painel principal) impede a sua operação

(visualização e acionamento) por parte dos pilotos de menor alcance funcional

(e.g. percentil 5% feminino). O mesmo acontece com a posição da ignição em

voo (ver Foto 5).

A atuação simultânea do steering e das das manetes de potência

(situação que ocorre durante o taxi e início da corrida de decolagem) obriga

operadores com envergadura abaixo de 165 cm a assumirem posturas

27

desconfortáveis e incompatíveis com a operação segura da aeronave (ver Foto 3).

O botão go around, localizado nas manetes de potência, em virtude de

sua posição, levam os pilotos a assumirem postura com sobrecarga articular

dos punhos e mãos.

Os principais pontos de atenção das cadeiras foram a falta de conforto

do apoio de braço, em função de seus tamanho/comprimento e largura

bastante limitados; a ausência de um ajuste de altura do apoio de braço; a

inadequabilidade dos comandos de ajuste”, principalmente, “Lombar”, “Apoio

de braço” (só existe na cadeira da esquerda) e “Assento”; e o baixo conforto

oferecido (densidade da espuma e revestimento).

A amplitude angular de deflexão dos pedais de freio está muito grande,

levando os operadores a realizar grande flexão plantar (“pé de bailarina”) para

a sua atuação. O steering apresenta problema similar, haja vista que para girar

toda a roda do nariz há de se realizar um movimento muito amplo de desvio do

punho, com grande sobrecarga sobre essa articulação.

4.3.2 Viatura Guarani


a) falta refinamento e detalhamento aos requisitos relacionados à

ergonomia;

b) as referências às Normas MIL são vagas e não permitem nem ao

desenvolvedor compreender o requisito e nem ao contratante verificar o

cumprimento do mesmo;

c) a letra d, do item 17.6.4, da NR 17 “Ergonomia” (BRASIL, 2007), a qual

define uma pausa de 10 minutos para cada 50 minutos, nas atividades

de entrada de dados, não se aplica à atividade militar, mas tão somente

aos trabalhadores CLT;

d) o uso equivocado do termo “ergométrico” em lugar de “ergonômico” e a

menção ao termo “homens padrão” na letra “a”, do Requisito Absoluto 9,

demonstram falta de conhecimento sobre o tema;

e) não foi informado a faixa de acomodação desejada (tamanhos e

proporções corporais) e nem qualquer menção ao banco de dados

antropométricos a ser utilizado; e

28

f) não aparece qualquer requisito comentando sobre a operação por

mulheres, haja vista que o EB pretende admitir mulheres na AMAN já a

partir de 2018 (inicialmente no Quadro de Material Bélico e no Serviço

de Intendência, mas a tendência no futuro é de aceitá-las também nas

Armas).


Para a análise de acomodação (alcance, movimentação, folga de

segurança) será considerado o operador trajando uniforme de campanha, bota,

suspensório, colete e capacete, bem como a folga de segurança (espaço entre

os segmentos corporais dos operadores e as estruturas da viatura) de 4 cm

(ver Foto 12).

Compartimento da tropa

Nesse compartimento foi considerado apenas o espaço necessário ao

tripulante para o deslocamento sentado (Foto 12). Assim, considerando o

acréscimo de 4 mm do uniforme de campanha, 8 mm do suspensório, 50 mm

do capacete e 40 mm da folga de segurança, cuja a soma aproximada é de 100

mm ou 10 cm, bem como a distância do ponto mais baixo do ajuste do assento

ao teto, verificou-se qual seria a altura sentada compatível com a acomodação

adequada do operador.

No compartimento da tropa, dos sete lugares disponíveis, existem dois

lugares em que a distância do assento ao teto é de 103 cm e cinco lugares em

que a distância é de 108 cm. Dessa forma, subtraindo-se as distâncias do

assento ao teto dos 10 cm relativos aos equipamentos e folga se segurança

encontram-se as alturas sentados necessárias a correta acomodação de 93 cm

e de 98 cm. Esses valores permitem a acomodação dos seguintes percentis

femininos 95% e acima de 99%, respectivamente; e os percentis masculinos

60% e 97%.

Em outras palavras, os lugares com a distância do assento ao teto de

103 cm excluem, aproximadamente, 5% da população feminina e 40% da

população masculina e os lugares com 108 cm de altura não excluem a

população feminina, mas excluem, teoricamente, 3% da população masculina.

29

É importante destacar que todos as cadeiras do compartimento da

tripulação não possuem qualquer tipo de ajuste.

Atirador

A distância útil de 85 cm de acomodação do assento ao teto (o banco é

fixo, sem qualquer tipo de ajuste) exclui 99% da população masculina e 75% da

população feminina, considerando as mesmas premissas de equipamentos e

folga de segurança. Esses percentuais de exclusão são considerados

inaceitáveis do ponto de vista operacional e de desenvolvimento de projetos.

A distância de 62 cm do encosto ao comando de operação do

armamento, decrescidos dos quase 3 cm provenientes do uso dos

equipamentos operacionais, proporciona uma acomodação acima de 99% de

ambas as populações masculina e feminina para o alcance funcional. Contudo,

considerando que a cadeira do atirador não possui qualquer tipo de ajuste e que

o ângulo entre o braço e o antebraço (A6), ergonomicamente adequados à

operação é de 120°, estima-se que os operadores com alcance funcional maior

ou igual a 83 cm (percentil 90% masculino) vão operarar em condições

posturais inadequadas, podendo comprometer o desempenho da missão e a

segurança de seus tripulantes ou limitar em 10% o tamanho corporal dos

atiradores.

Apesar de o espaço disponível para os joelhos (76 cm para o joelho

direito e 86 cm para o joelho esquerdo) acomodar mais de 99% de ambas as

populações, não há espaço suficiente para acomodar as pernas e pés de

pessoas a partir do percentil 70% masculino e 97% feminino (que

correspondem ao valor de 110 cm de perna funcional) mantendo a angulação

adequada de coxa-panturrilha (A3 = aproximadamente 130°), ou seja, exclui

30% da população masculina e 3% da feminina (Foto 7).

Uma estrutura de fixação do chassi localizada no local supostamente

destinado à acomodação do pé direito, com aproximadamente 12 cm de

espessura, faz com que o pé direito seja obrigatoriamente deslocado 15 cm

para o centro (ver Foto 8).

A cadeira do atirador apresenta alguns valores ligeiramente abaixo do

mínimo recomendável pela MIL-STD 1472F/G para profundidade e largura do

assento, podendo apresentar algum problema para acomodar operadores

femininos acima do percentil 95% (45 cm) da largura do quadril sentado.

30

O display está localizado muito distante dos olhos do operador

(aproximadamente 82 cm, já considerando 25 cm a distância entre o encosto e

os olhos), o que pode prejudicar a visão do atirador, principalmente, em virtude

do tamanho reduzido do display (Foto 9).

Motorista

O diâmetro da escotilha de 54 cm, além de estar abaixo do mínimo de

76 cm recomendado pela MIL-STD 1472F/G, pode apresentar dificuldades para

o ingresso/egresso de mulheres a partir do percentil 95% da circunferência de

quadril e homens a partir do percentil 90% da distância bideltóide,

principalmente quando devidamente equipados (Foto 10).

A distância do assento ao teto m 91 cm, com o ajuste vertical todo em

baixo, exclui acima de 99% da população masculina, em posição ergonômica,

considerando o uso de equipamentos operacionais já mencionados e a folga de

segurança, haja vista que o percentil 1% da altura sentado é 84,3 cm e

aproximadamente 95% da população feminina, considerando o percentil 5% da

altura sentado de 81,3 cm.

As distâncias da cadeira aos comandos (73 cm) e à marcha (74 cm)

excluem aproximadamente de 50% da população feminina e 5% da população

masculina, os quais apresentam alcance funcional de 71cm, considerando que

o uso do colete irá aproximar o operador dos comandos em 2 cm.

O espaço para as pernas pode dificultar um pouco a operação para os

homens acima do percentil 85% de perna funcional (112 cm), que estima-se

corresponderem a estatura de 182 cm e para as mulheres abaixo do percentil

10% de perna funcional (95,3 cm), que estima-se corresponder a estatura de

157 cm.

O display lateral encontra-se, aparentemente, em posição além de 45° e

a uma distância de 43 cm dos olhos do motorista, o que pode dificultar a leitura

das informações apresentadas (ver Foto 10).

Comandante

Não foram realizadas medidas de alcances, localização e dimensões

nesse posto de trabalho. Contudo, verificou-se o display posicionado à

esquerda e abaixo da linha de visão do comandante (Foto 11), cadeira sem

qualquer tipo de ajuste e comandos e controles com dificuldade de alcance.

31

Também foi observado uma caixa de comandos, possivelmente de

seleção e ajustes dos equipamentos de comunicação, frequências e canais,

localizada na direção do ombro esquerdo e muito próximo ao mesmo, o que

impedia a sua operação com a mão esquerda e dificultava tanto a sua

visualização quanto a operação com a mão direita. Para o acesso e operação

da caixa em comento foi necessário o afastamento do encosto e realização de

uma grande torção do tronco, de maneira a possibilitar o alcance da caixa com

a mão direita (ver Foto 11).

A única medida tomada nesse posto foi a da escotilha, a qual possui o

mesmo diâmetro da utilizada para o motorista e, portanto, com as mesmas

análises já descritas.

As condições de acesso ao interior da viatura a partir da posição do

comandante e vice-versa são ruins, o que torna praticamente impossível essa

ação, pois demanda grande flexibilidade por parte do operador para realizar a

devida movimentação. Acredita-se que para um homem equipado a dificuldade

seja ainda maior.

4.3.3 Corveta Barroso


a) a redação de requisitos em idiomas diferentes da língua nativa pode

acarretar problemas de tradução, com o risco da interpretação recaindo

sobre quem elaborou os requisitos;

b) não foi observada qualquer referência às Normas MIL americanas ou de

outros países desenvolvidos, ISO ou ABNT, relativas à ergonomia;

c) não foi informado a faixa de acomodação desejada (tamanhos e

proporções corporais) e nem qualquer menção ao banco de dados

antropométricos a ser utilizado;

d) falta refinamento e detalhamento aos requisitos relacionados à

ergonomia; e

e) não aparece qualquer requisito comentando sobre a operação por

mulheres, haja vista que a MB possui mulheres na Escola Naval

(inicialmente no Quadro de Intendência, mas a tendência no futuro é de

aceitá-las também na Armada, principalmente, considerando que no

32

Brasil já existem mulheres comandantes de navios mercantes).


No caso desta avaliação específica, não se considerou a utilização de

equipamentos de campanha (uniforme, suspensório, colete e capacete), haja

vista não serem usados pelos operadores presentes ao passadiço. Assim, foi

considerado apenas o uso de sapato e fone de ouvido, bem como a folga de

serurança de 4 cm, anteriormente descrita.

É importante destacar que as cadeiras avaliadas são fixas ao piso do

passadiço, contudo possuem ajustes horizontal (o assento move-se para frente

e para trás), vertical (para o ajuste de altura), inclinação do encosto (o qual

ocorre por movimento de báscula e ocasionando uma diminuição do assento),

inclinação do assento (tilt) e profundidade do assento (o encosto move-se para

frente e para trás).

Apesar de todos esses ajustes, os seus mecanismos e manuseio são de

difícil compreensão e operação, o que inviabiliza o ajuste correto da cadeira

pelo operador (Foto 17). Em virtude disso, a altura mínima do assento

conseguida foi de 44 cm do piso do passadiço, a qual não se tem certeza se é

realmente a mínima ou se o assento ainda poderia ter descido mais. Mesmo

com a ajuda de um timoneiro experiente que estava no local, não se obteve

suceso na operação do ajuste de altura do assento. Da mesma forma, também

não pode afirmar se a altura máxima atingida era a máxima real.

Nesse cenário, caso a altura de 44 cm seja a mínima, ela encontra-se

em desacordo com a Norma MIL-STD 1472 F/G, a qual preconiza a altura

mínima de 38 cm. De qualquer maneira, ficou evidenciado que os ajustes da

cadeira em apreço não são amigáveis ao operador e, portanto, não antendendo

os princípios básicos da ergonomia.

Quanto aos demais parâmentros de profundidade e largura do assento,

altura do encosto, largura dos apoios de braço e distância entre eles, estão

todos dentro nas normas e capazes de acomodar acima de 99% da população

de ambos os gêneros.

Aparentemente, o timão encontra-se em posição adequada e os ajustes

de cadeira (horizontal, vertical, inclinação do encosto e do assento) facilitam o

posicionamento de todos os postos sentados presentes ao passadiço

(timoneiro, sota-timoneiro e operador fonia). Já a distância dos displays frontais

33

que varia de 65 cm a 79 cm dos olhos do operador, considerando o ajuste

horizontal da cadeira e a distância aproximada de 25 cm do encosto aos olhos

do operadores, é considerada excessiva em relação ao preconizado pela MIL-

STD 1472 F/G e MIL-HDBK 759 C (UNITED STATES OF AMERICA, 1995,

1999, 2012). Essas Normas definem a distância preferencial de 63,5 cm e a

mínima de 40 cm (ver Fotos 13 a 15).

Todos os postos de trabalho sentados operam dois consoles, lado a

lado, sendo apenas um frontal aos operadores. Os consoles laterais além de

possuirem diversos controles em posição assimétrica e a uma distância de

alcance elevada, também possuem displays. Essa situação assimétrica tanto

de operação dos controles e equipamentos quanto da visualização dos

displays, obrigam aos operadores a adotarem posturas nocivas à saúde, por

meio de torção da coluna cervical (pescoço) e lombar, como também inclinação

lateral do tronco (ver Fotos 13 a 15).

No caso do operador oonia, essas torções e inclinações do tronco se

dão para ambos os lados, uma vez que a sua posição é central e o console

possui equipamentos, controles e displays em ambas as laterais (ver Foto 15).

Analisando o timoneiro, verifica-se que o display a sua esquerda está a

uma distância acima de 100 cm e num ângulo não inferior a 45° da sua linha de

visão, o que pode causar erros de paralaxia e comprometer a segurança da

missão. Ainda nesse console à esquerda do timoneiro, verificou-se que o

mesmo apresenta controles de difícil acesso, sendo o pior cenário a operação

do teclado numérico (ver Foto 13).

A posição do joy-stick à direita do timão e a uma distância de 62 cm do

encosto da cadeira pode limitar em 5% ou dificultar a participação de mulheres

nessa função, considerando um alcance funcional de 64 cm no percentil 5%

feminino. Da mesma forma, a distância máxima de 79 cm permitida pelo ajuste

horizontal da cadeira indica a possibilidade de homens com o alcance funcional

acima de 85 cm (percentil 95%) não conseguirem manter o ângulo de 130°

entre o antebraço e o braço, ergonomicamente recomendado (Foto 13).

Os consoles apresentam dimensões de altura e espaço para os joelhos,

permitindo uma acomodação acima do percentil 99% para ambos os gêneros,

contudo, a inexistência de espaço para a acomodação dos pés na parte inferior

do console impede a adoção de uma postura ergonômica e confortável para os

34

operadores timoneiro e sota-timoneiro (Fotos 13 e 14). Assim, estima-se que os

operadores com as medidas de perna funcional a partir de 106 cm (percentil

50%) são obrigados a posicionarem o asento numa posição mais afastada e/ou

mais elevada que o necessário para eles, na tentetiva de acomodar melhor os

pés. Porém, esse posicionamento pode interferir no alcance funcional dos

braços, bem como na manutenção dos ângulos posturais recomendados,

principalemente, A2, A3 e A6.

O console radar, que é operado pelo Oficial de serviço na posição em

pé, está em desacordo com os princípios da ergonomia, considerando a altura

do teclado (74,5 cm – a mesma da posição sentada) e a altura do display, com

a borda inferior a 80 cm e a borda superior a 120 cm do piso (Foto 16).

Nesse escopo, a Norma 1472 F/G define como ideal as seguinjtes

alturas para consoles operados na posição em pé: para o teclado, mouse e/ou

trackball, de 102 a 107 cm, e para o display, de 140 cm (borda inferior) a 165

cm (borda superior) – se operado por ambos os gêneros, e de 140 cm a 175

cm – operado apenas por homens. Portanto, vefica-se uma grande

discrepância entre o encontrado e o ideal.

Um outro fator observado foi a altura (pé direito) do passadiço de 190

cm. Esta altura encontra suporte na Norma MIL-STD 1472 F/G, uma vez que a

mesma considera 185,5 cm como a altura mínima aplicável, contudo define

como idel a altura de 203 cm. Assim, considerando o uso de sapato e de fone

de ouvido, os quais acrescem 5 cm à estatura (Tabela 2), e também a folga de

segurança de 4 cm, verifica-se que o pé direito do passadiço permite que um

operador com a estatura máxima de 181 cm possa circular em segurança. Isso

significa uma exclusão de aproximadamente 20% da população masculina.

35

5 DISCUSSÃO

A literatura tem demonstrado que a ergonomia pode ter um valor

estratégico para as empresas, quando decidem por implementarem estratégias

de diferenciação de seus produtos, tornando-os de utilização mais amigável ou

fácil operação e/ou manuseio, a partir da incorporação de princípios

ergonômicos. Além da apresentação estética proporcionada pela adoção de

princípios ergonômicos que proporciona uma aparência de confiabilidade e de

qualidade do produto.

Paralelamente, percebe-se uma clara valorização da ergonomia pelas

Forças Armadas dos países mais desenvolvidos como fator de aumento do

desempenho operacional e de maior inclusão da população de usuários

(homens e mulheres). Essa valorização, vista pelo lado das industrias de

defesa, também pode se traduzir na necessidade de agradar o cliente com a

incorporação de princípios ergonômicos nos produtos de defesa, baseando-se

em normas militares internacionais de países, principalmente, como EUA,

Inglaterra e Holanda, como também numa oportunidade competitiva de

diferenciação do seu produto.

Nesse contexto, verifica-se o surgimento (elaboração/publicação) de

normas internacionais específicas para a utilização de princípios ergonômicos

(MIL–STD–1333B “Air Crew Station Geometry for Military Aircraft”, DoD –

HDBK – 743A “Anthropometry of US Military Personnel”, MIL–STD–1472G

“Human Engineering”, MIL-HDBK-759C “Human Engineering Design

Guidelines”, Defense Standard 00-25 Part 3 “Human Factors for Designers of

Equipment”, Defense Standard 00-25 Part 14 “Military Land Vehicle Design”,

NEN 5518:2000 “Ergonomic Requirements for the Design and Evaluation of

Trucks, and Vans”, etc) e a adoção de requisitos relacionados aos fatores

humanos quando do desenvolvimento de sistemas militares de maneira a

permitir que uma ampla faixa da população possa operar esses sistemas com

segurança e eficiência, bem como diminuir a carga de trabalho (estresse físico

e mental) e a ocorrência de lesões músculo-esqueléticas.

Correntemente, pecebe-se essa tendência nos projetos das aeronaves

americanas F-22 e F-35, sendo esta última já com a capacidade de acomodar

uma ampla faixa da população da OTAN, bem como no desenvolvimento de

36

carros de combate pelos Ministérios da Defesa da Austrália e da Honlanda,

onde o elemento humano é o centro do processo de design.

Em adição, a recente entrada de mulheres na fileiras de combate das

Forças Armadas tem despertado a necessidade de se incorporar requisitos

ergonômicos e antropométricos dessa população, de maneira não só de

permitir a igualdade de oportunidades, mas também de permitir que uma ampla

faixa dessa população também possa trajar e operar os mais diversos

uniformes e equipamentos de defesa.

Ainda, como característica dessa nova tendência no design de

equipamento de defesa, verifica-se a adoção do método de casos limítrofes

para a definição de critérios antropométricos de design para espaços que

envolvam duas ou mais dimensões corporais simultaneamente, conforme

orienta a Norma MIL-STD 1472 F e os estudos de Guan et al. (2012).

De maneira geral, os produtos avaliados apresentaram uma quantidade

pequena de requisitos ergonômicos, sendo a FAB a única a apresentar

requisitos voltados para a população feminina. Ou seja, no futuro as demais

Forças podem enfrentar problemas de seleção e de operação relacionados à

polulação feminina, a exemplo dos problemas atuais enfrentados pela FAB em

relação à aeronave T-27 Tucano, utilizada na instrução aérea na Academia da

Força Aérea, conforme descrito nos estudos de Silva (2013b). Verifica-se que

não se trata de um futuro distante, haja vista que a Escola Naval já possui

mulheres como Guardas-Marinha e o Exército está planejando admitir o público

feminino na AMAN, a partir de 2018.

Apesar de as Forças apresentarem requisitos técnicos de caráter

ergonômico, percebe-se que os mesmos são superficiais e sem as

especificações necessárias. Assim, essa falta de detalhamento permite que as

empresas desenvolvedoras não cumpram adequadamente os requisitos

estabelecidoso, o que pode ocasionar degradação da missão operacional.

Outro fator que aparentemente colabora para as discrepâncias

encontradas é a falta de um requisito específico que obrigue a empresa a

submeter o seu produto à crítica de postos de trabalho durante o seu

desenvolvimento, principalmente nas fases que antecedem a Revisão

Preliminar de Desenho (Preliminary Design Review – PDR), a semelhança do

que foi realizado no KC-390, conforme requisito 3.2.2.1: “O layout da cabine

37

DEVE ser submetido a uma crítica de cabine feita pelo COMAER (FAE

5/GEEV)”.

A falta de pessoas especializadas em ergonomia também prejudica a

qualidade dessas verificações junto às empresas e, consequentemente, da

adequabilidade ergonômica dos produtos. Essa baixa percepção do valor da

aplicação de princípios ergonômicos pode diminuir a competitividade do

produto, principalmente, se a intenção for de competir no mercado externo,

conforme intenção demonstrada nas PND, END e LBD.

Nesse sentido, por meio da avaliação ergonômica realizada, inferiu-se

que as empresas nacionais envolvidas no desenvolvimento dos produtos

estudados não identificam a ergonomia como fator de diferenciação de seus

produtos, bem como da sua necessidade para um melhor desempenho de seu

produto a partir de uma melhor interação homem-máquina, com exceção da

indústria aeronáutica, na maioria das vezes. Provavelmente, por estar bastante

inserida no contexto internacional e sua consequente competitividade.

Essa inferência baseia-se na percepção e na verificação de que as

empresas não aperfeiçoaram os incipientes requistos estabelecidos pela

Forças, no que diz respeito aos fatores humanos. Mas tão somente no

cumprimento mínimo desses requistos e, por vezes, deixando a desejar nesse

cumprimento.

Um exemplo disso é verificado nesse trecho de um requisito da viatura

Guarani “...deve-se considerar como tripulação de homens padrão de acordo

com a Norma MIL-HDBK 759C...” (grifo nosso). Primeiro, porque não existe

“homem padrão”, conforme afirmam alguns pesquisadores como Daniels

(1952), Behara e Das (2012) e Robinette e McConville (1981). Segundo,

porque a aludida Norma além de não definir qualquer tipo de padrão humano

ainda possui diversos bancos de dados antropométricos, que não foram

especificados no requisito. Ou seja, não há como se definir as caracterísiticas

corporais desejadas para a tripulação. Assim, como percebido nas análises, o

Guarani apresenta diversos não conformes em relação a adequada

acomodação de sua tripulação.

Da mesma forma, no requisito da Marinha “...easy access to all

frequently used commands and controls…”, referente ao GPS, não traz

qualquer detalhamento de alcance, população alvo, banco de dados, faixa de

38

percentil de referência ou casos limítrofes a serem adotados, necessários ao

refinamento do requisito e ao seu correto cumprimento por parte da empresa.

Nos requisitos apresentados pela Marinha do Brasil, apesar de se ter

identificado a presença de requisitos de caráter ergonômico, não se identificou

qualquer relação ou referência às normas internacionais (e.g. MIL-STD, ISO)

ou nacionais (e.g. NBR), conforme descrito pelas demais Forças, o que

prejudica a correta verificação do cumprimento dos requisitos pelas empresas

contratadas.

A exceção da FAB (ver requisito 3.2.4.2.1 do RTLI do KC-390), não se

verificou a correta definição da faixa de acomodação desejada, com a definição

dos percentis de corte mínimos e máximos requeridos e dos bancos de dados

antropométricos de referência em nenhum dos outros dois produtos avaliados.

Nesse momento identificou-se uma maior valorização com a qualidade e

implantação de requisitos ergonômicos, uma vez que a empresa, mesmo sem

ser solicitada, considerou os limites antropométricos que só foram

especificados para os pilotos para os demais postos de trabalho (e.g. ACM,

LM, Observadores SAR e REVO). Tal atitude demonstra compromisso com a

qualidade do produto por meio da padronização de limites antropométricos e

preocupação com os reflexos do mercado externo.

Apesasr de a FAB ter detalhado a faixa de acomodação desejada e os

bancos de dados de referência, notou-se que foi utilizado o método de

percentis para a definição dos parâmetros de design, estando em desacordo

com a MIL-STD 1472 F/G, haja vista que a aludida norma orienta uso do

método de casos limítrofes para solucionar questões multidimensionais.

Nos requisitos técnicos elaborados pela MB não se encontrou qualquer

menção à população de usuários, nível de acomodação antropométrica

desejada ou necessária à operação de seus navios. Também não se identificou

na documentação pesquisada qualquer menção aos requisitos específicos para

o design (geometria e dimensões) do passadiço. O requisito 2.7.1 “Crew

Accommodations and Facilities”, diz que accommodations and facilities shall

meet the habitability standards of the Brazilian Navy, sem qualque menção de

quais seriam esses standards ou em que documentação poderiam ser

encontrados.

39

Após pesquisa, encontrou-se nas Normas da Autoridade Marítima

(NORMAM 02), ANEXO 3-M, os Requistos de Habitabilidade definidos pela

Marinha do Brasil e referidos na alínea “a” do requisito 2.7.1. Contudo, também

não se encontrou referências antropométricas e/ou a tamnahos corporais, mas

apenas em relação às dimensões do pé-direito (de, no mínimo, 1,90 m), dos

camarotes (dimensões mínimas de 1,9 m x 1,5 m) e das camas (no mínimo, 1,9

m de comprimento e 0,68 m de largura).

Um ponto de atenção na viatura Guarani são os bancos dos tripulantes,

principalmente, aqueles destinados ao motorista, ao comandante do carro e ao

atirador, os quais não possuem os ajustes necessários que os permitam adotar

o posicionamento correto em relação aos controles, aos comandos e ao campo

visual, próprios de suas funções, conforme preconizado no requisito absoluto

número 9, alínea “a”, bem como posturas e ângulos recomendados.

A acomodação de pés e pernas também ficou bastante comprometido

em todas as posições, com destaque para o motorista e, principalmente, para o

atirador (ver Foto 9). O fato de a cadeira não possuir ajustes e estar fixado a

viatura a uma altura de 33 cm do piso, obriga o operador a manter um ângulo

inadequado entre o tronco e a coxa (A2) menor que 90° preconizado pela

Norma holandesa NEN 5518:2000 (utilizada nos estudos de Oudenhuijzen et

al., 2008), o que prejudica o retorno venoso de aproximadamente 98% das

mulheres e acima de 99% dos homens, além de impedir que a acomodação

para as pernas seja ampliada. Também não há espaço específico para a

acomodação dos pés, conforme recomendação das Normas MIL-STD1472G e

MIL-HDBK 759C.

O deslocamento de 15 cm para a esquerda que a estrutura de fixação

do chassi acarreta leva a uma postura assimétrica e inadequada, podendo

causar lesões de quadril e coluna, bem como a um desconforto durante

posturas prolongadas. Sabe-se que a dor e o desconforto levam a uma

diminuição da atenção e do desempenho do operador, comprometendo a

missão (ver Foto 9).

Na aeronave KC-390, o desalinhamento do display em relação à cadeira

e a falta de espaço destinado à acomodação dos pés do operador também obrigam

o ACM a assumir postura assimétrica (ver Foto 6) . Essa postura pode levar a

lesões da coluna cervical e lombar, em virtude da torção de coluna necessária

40

a correta visualização das informações. A falta de espaço para os pés também

leva o operador a adotar uma postura inadequada, impedindo o mesmo de

manter os ângulos recomendados entre as articulações da perna.

Nesse mesmo cenário, a localização da caixa de comandos,

possivelmente de seleção e ajustes dos equipamentos de comunicação,

frequências e canais, localizada na direção do ombro esquerdo do comandante

do Guarani (linha das 9 horas) e muito próximo ao mesmo, obriga-o a

desencostar da cadeira e a realizar de uma grande torção do tronco, de

maneira a possibilitar a visualização do equipamento, e o seu alcance com a

mão direita.

A ausência de apoios de braço nas cadeiras que equipam a viatura

Guarani, os quais são de suma importância para o alívio de cargas dos ombros

e da coluna lombar e cervical, compromete as posturas dos tripulantes,

principalemnte, os postos do motorista, atirador e do comandante, os quais

realizam tarefas que exigem maior precisão e que podem comprometer o

desempenho da missão.

Como todas cadeiras do compartimento da tripulação não possuem

qualquer tipo de ajuste e, considerando uma aplicação real ou de exercício, na

qual todos estarão equipados (ver Foto 12), os tripulantes não terão como

adotar posturas ergonomicamente adequadas, e, provavelmente, manterão

ângulos entre a coxa e o tronco inferiores a 90 graus, em função dos

equipamentos.

A definição da jornada de 8 horas, por períodos de 50 min com

intervalos de 10 min em requisito absoluto é inadequada à operação militar, a

qual não permite que tal procedimento seja cumprido sem comprometer as

missões para as quais a viatura foi desenvolvida, principalmente, em situações

de conflito. Esse tipo de exigência aplica-se apenas ao público civil, de maneira

a prevenir o desenvolvimento de lesões mioarticulares no ambiente de

trabalho, não fazendo qualquer sentido de ser aplicada em operações militares.

As escotilhas de acesso pelo teto da viatura com o diâmetro de 56 cm

está em desacordo com o item 5.11.2.5.2 (Minimum circular hatch dimensions),

o qual não deve ser inferior a 76 cm. Comparando com as escotilhas da

aeronave KC-390 (a aeronave possui três – sendo uma na cabine e duas no

compartimento de carga), as quais são retangulares e medem 71,0 cm x 51,5

41

cm, com uma margem de segurança cima do recomendado na Norma 1472G,

que é de 69,0 cm x 41,0 cm.

A distância do encosto aos comandos e à alavanca da marcha da

viatura Guarani, a princípio, será um impacto razoável para operadores

femininos, o que implica tanto numa dimiuição da população de usuários como

na distinção entre os gênero, ocasionando desigualdade de oportunidade às

mulheres.

Após as devidas análises, verificou-se que os cadeiras para o motorista,

para o comandante do carro e para o atirador NÃO permitem o

posicionamento correto em relação aos controles, aos comandos e ao campo

visual, próprios de suas funções.

A avaliação da corveta Barroso elucidou que para uma melhor

visualização dos displays, nas posições sentada, o passeio do assento no

sentido horizontal deveria permitir uma maior aproximação dos displays, de

maneira a se enquadrar na distância recomendada de 63 cm. Ademais, as

cadeiras também deveriam possuir ajustes de passeio lateral, de forma a

operarem os displays localizados nos consoles laterais de maneira frontal ou,

ao menos, diminuir a angulação de leitura, diminuindo as consequências do

erro de paralaxia, bem como o risco de lesões da coluna cervical e lombar e de

lesões musculo-esqueléticas de tronco e membros superiores.

O console do radar (Oficial de serviço – Foto 16), para ser operado na

posição em pé, não cumpre com o preconizado com a Norma 1472 F/G, em

seus itens 5.10.3.1.2 e 5.10.3.1.4, já que o teclado encontra-se a uma altura 30

cm abaixo do recomendado, obrigando o operador a adotar uma postura

bastante inclinada à frente (diremtamente proporcional a estatura), o que

acarreta uma elevada carga à coluna lombar, podendo levar a graves lesões

com o passar dos anos. Da mesma forma, o display encontra-se, em média, 50

cm abaixo da altura prevista, o que leva o operador a pocicionar-se em postura

inadequada, com elevada carga tanto para a coluna lombar quanto para a

cervical. Além de prejudicar a leitura de dados próximos ao bordo inferior do

display.

A localização dos displays na viatura Guarani também apresentou

pontos a serem reavaliados pelos responsáveis pelo seu desenvolvimento.

Dentre esses pode se destacar o display lateral do motorista encontra-se,

42

aparentemente, em posição além de 45° recomendados e a uma distância de

43 cm de seus olhos, o que pode dificultar a leitura das informações

apresentadas; o display do atirador a quase 20 cm acima da distância de 63 cm

recomendada pelas Normas MIL-STD1472G e MIL-HDBK 759C e a posição do

display do comandante à esquerda e abaixo da sua linha visão. Tudo isso

torna-se ainda pior em função da completa falta de ajustes das respectivas

cadeiras, sendo que a cadira do motorista possui apenas o ajuste vertical.

A altura do teto do passadiço da corveta Barroso foi considerado como

ponto de atenção, pois considerando o percentil 99% masculino da estatura de

191 cm mais os 9 cm do uso de equipamentos e da folga de segurança,

verifica-se que o pé direito do passadiço deveria ser superior a 200 cm e não

de 190 cm.

Verificou-se que a utilização de avaliação ergonômica como um

excelente meio de análise dos parâmetros de alcance, visualização,

movimentação, folgas de segurança e de acomodação da tripulação.

Considera-se como ideal o método utilizado na avaliação do KC-390,

com o emprego mock-up e de pessoas de ambos os gêneros e com dimensões

corporais diversas (ver Foto 7), realizando tarefas constantes de um check-list

tanto para a operação normal como para situações de emergências.

Infelizmente, não foi possível para o autor realizar esse tipo de avaliação

na viatura Guarani e na corveta Barroso, onde foi utlizado apenas um sujeito e

sem a devida aplicação de um check-list de operação normal e de emergência

(se é que existem). Sendo essa uma limitação do método ter realizado apenas

os movimentos mais óbvios de alcance de comandos, controles, visualização

de displays e ajustes de posição, baseado na literatura disponível.

43

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS

6.1 CONCLUSÃO

A constatação de requisitos de caráter ergonômico nos Requisitos

Técnicos avaliados demonstra que existe alguma preocupação com a utilização

da ergonomia quando do desenvolvimento e/ou aquisição de produtos de

defesa por parte das Forças Armadas. Contudo, os requisitos ergonômicos

encontrados são ainda insipientes e pouco detalhados, dando a impressão que

foram elaborados por pessoas sem as devidas qualificações e/ou

conhecimento específico sobre o tema, o que demonstra uma baixa valorização

da aplicação da ergonomia.

Da mesma forma, a ausência de requisitos que obriguem as empresas a

submeterem os seus produtos à avaliação ergonômica dos contratantes, com

equipes técnicas específicas, é um indício de que as Forças acreditam que as

empresas tenham esse conhecimento e que desenvolveriam sistemas de

acordo as Normas Militares de países desenvolvidos e/ou do Brasil e com

histórico na fabricação de produtos de defesa. Fato que não foi verificado nas

análises realizadas, com exceção da indústria aeronáutica, em alguns aspectos

dos produtos estudados.

Em suma, nem as empresas desenvolvedoras dos produtos avaliados e

nem as Forças Armadas identificaram a ergonomia como fator de diferenciação

do produto no mercado interno ou externo ou como fator essencial à melhoria

do desempenho operacional humano/sistema e efetividade da missão.

Apesar dos avanços, os procedimentos de utilização das informações

antropométricas oriundas de banco de dados para o design de produtos

permanecem em desenvolvimento. Pois, apesar de o método de casos

limítrofes por meio da análise de componentes principais representar um passo

significante na qualificação de formas e tamanhos antropométricos para

espaços multidimensionais, a sua utilização é ainda bastante discreta

internacionalmente e, possivelmente, desconhecida pelas empresas de defesa

brasileiras.

Dentre os aspectos considerados no desenvolvimento de um projeto a

ergonomia assume um importante e complexo papel no processo de design.

Considerando a complexidade do conhecimento ergonômico faz-se necessário

44

um aprofundamento nesse tema como uma visão mais voltada para a

valorização, competitividade e diferenciação do produto de defesa brasileiro.

Ergonomicamente, os produtos de defesa brasileiros nem são

competitivos no mercado externo e nem atendem ao mercado interno,

consideranto, principalmente, as caracterísitcas de acomodação

antropométrica da população brasileira, espaços, alcances e ajustes.

6.2 RECOMENDAÇÕES

Gerais (a serem implementadas pelo MD)

a) é importante que o EB e a MB busquem a criação de um banco de

dados antropométricos de suas respectivas populações, nos moldes

(mesma metodologia) em que foi realizado pela da FAB, com o fito de

eliminar problemas de acomodação, alcance e ajustes em futuros

projetos de desenvolvimento e/ou aquisição, como também melhorar o

desempenho e a segurança das equipagens de combate;

b) os envelopes de acomodação devem incluir dados antropométricos de

homens e mulheres;

c) o percentual total de homens e mulheres excluídos devido ao design

(geometria e dimensões) de qualquer sistema militar deverá ser inferior

a 5%, considerando todos os fatores físicos como peso, altura, tamanho,

alcance, força e resistência físicas;

d) as FA devem capacitar pessoal responsável pelo requisitos técnicos nos

cursos oferecidos pelo Project Performance International (PPI), de

maneira a padronizar a forma de redigir requisitos técnico-operacionais

de acordo com as normas internacionais (o que também facilitará o

desenvolvimento/aquisição conjunta);

e) as FA devem investir em capital humano na aquisição de cohecimentos

específicos em ergonomia;

f) as FA devem adotar sistematicamente o procedimento de “crítica de

cabine”, utilizando uma equipe formada por pessoas com conhecimento

técnico (engenheiros, ergonomistas, pilotos de teste) e operacional, bem

como testar pessoas com uma gama variada de tamanhos e proporções

corporais na realização de tarefas específicas (operação normal e de

emergência);

45

g) as empresas integrantes da Base Industrial de Defesa devem ser

orientadas para a importância da aplicação de princípios ergonômicos

no desenvolvimento de seus produtos e, consequentemente,

aumentando a competitividade do mesmo no mercado internacional; e

h) empresas e FA devem ser orientadas a proceder a definião do envelope

antropométrico (the anthropometric design criteria) utilizando o método

de casos limítrofes a partir de cálculos estatísticos da análise de

componente principal (boundary cases and PCA approach), quando

tratando de espaços multidimensionais, conforme orienta a Norma MIL-

STD 1472G.

KC-390

Baseado nos resultados encontrados(medidas antropométricas estáticas

e dinâmicas), nas análises dos questionários e nas sugestões e críticas dos

pilotos, foi possível inferir em algumas orientações e sugestões a serem

estudadas pelo fabricante:

a) aumentar o comprimento da alavanca do trem de pouso;

b) aumentar o curso de ajuste longitudinal da cadeira dos pilotos,

permitindo que cheguem mais próximo do painel principal;

c) estreitar a parte posterior dos 30 a 40 cm finais do painel central e/ou

deslocar a cadeira lateralmente, para facilitar o egresso e o ingresso às

cadeiras;

d) modificar a posição dos botões Fogo para a base do overhead panel

(parte mais próxima do painel principal), de maneira a facilitar a sua

visualização e acionamento, bem como evitar os movimentos amplos e

projudiciais à articulação dos ombros;

e) modificar a posição da ignição em voo, para um local de melhor acesso

por parte dos pilotos de menor alcance funcional (ex. percentil 5%

feminino);

f) melhorar a localização das manetes de potência;

g) modificar da localização do botão go around, para uma posição mais

ergonômica;

46

h) trocar a cadeira por outra mais larga, mais confortável, com maior

amplitude de inclinação do encosto (≥ 30°), com controles de ajuste mais

fáceis de operar (preferencialmente de acionamento elétrico);

i) ainda em relação às cadeiras, sugere-se a inclusão de ajustes de altura

para os descansos de braço;

j) agrupar as luzes de lançamento com o comando de acionamento dos

Defletores;

k) diminuir a amplitude angular de deflexão dos pedais de freio;

l) diminuir movimento angular do steering, de maneira a melhorar a sua

operação e de diminuir a probabilidade de lesão da articulação do

punho;

m) modificar da localização da trava do inercial, para uma posição mais

ergonômica e que permita o seu acionamento de forma fácil e rápida;

n) estudar a inversão do posicionamento, no painel central e no overhead

panel, de alguns controles de uso mais frequente com outros de uso

menos frequente, colocando-os mais próximos dos pilotos, de maneira a

minimizar os esforços articulares para o acionamento de controles

localizados atrás ou acima da linha dos ombros; e

o) estudar a possibilidade de deslocamento do side stick e do steering um

pouco mais para o centro da cabine, de maneira a diminuir a distância

desse controles para as manetes de potência.

Obs. Todas as sugestões foram acatadas pela empresa desenvolvedora, com

exceção das letras c), f), g) e h), por inviabilidade técnica e/ou financeira. As

cadeiras apesar de não terem sido trocadas, sofreram diversas melhorias

realizadas pelo fabricante, a partir das sugestões enviadas.

Viatura Guarani

Considerando que ainda é um produto em desenvolvimento,

atualmente 128 veículos, inicialmente adquiridos, estão em experimentação

doutrinária, cabe aqui algumas recomendações de avaliações, bem como de

fabricação e/ou de modificação (aperfeiçoamento) do produto, antes da

produção seriada de sua segunda versão, prevista para 2017.

47

a) deve ser realizada uma crítica de cabine com militares completamente

equipados e com uma gama variada de tamanhos e proporções

corporais, de ambos os gêneros. Esta crítica deve englobar a realização

de tarefas relativas aos procedimentos operacionais normais e de

emergência, por todos os tripulantes a bordo;

b) procurar seguir as Normas MIL-STD 1472 G e MIL-HDBK 759 C com

maior rigor e visando a comprovação dos requisitos por parte da

empresa;

c) as cadeiras do motorista, do atirador e do comandante devem possuir

apoio de braço;

d) as cadeiras do motorista, do atirador e do comandante devem possuir,

prioritariamente, os seguintes ajustes: horizontal, vertical, inclinação do

encosto, altura do apoio de braço e apoio lombar;

e) os pedais do motorista devem possuir ajuste de altura;

f) os assentos do compartimento de tropa devem deslizar para a frente, de

maneira a permitir que o ângulo entre a coxa e o tronco possa ser

ajustado em ângulos superiores a 90 graus;

g) os equipamentos e displays devem ser dispostos (layout – localização,

distância,visualização e acesso) de acordo com o preconizado com as

Normas MIL-STD 1472 G e MIL-HDBK 759 C;

h) o CTEX deve atuar em conjunto com o IPCFEx, no sentido de analisar

as variáveis biomecânicas, ergonômicas e antropométricas dos produtos

em desenvolvimento no EB, bem como auxiliar na elaboração e

validação de requisitos;

i) deve haver uma maior conscientização tanto da área operacional como

da área técnica (reponsável pela elaboração e posterior refinamento dos

requisitos técnicos), no sentido de entender a relevância da correta

utilização da ergonomia/antropometria no desenvolvimento de carros de

combate, vide exemplos das FA da Austrália, da Holanda e do Reino

Unido; e

j) o(s) requisito(s) que faz(em) menção a duracão das atividades de 50

minutos com intervalos de 10 minutos deve(m) ser retirado(s) do RTB,

haja vista não se aplicar aos militares.

48

Corveta Barroso

Considerando que os requisitos utilizados na análise não foram

específicos da Corveta em lide e que este produto já está em operação, as

sugestões aqui apresentadas destinam-se ao desenvolvimento e/ou aquisição

de novos projetos da MB.

a) adotar as Normas MIL-STD 1472 G e MIL-HDBK 759 C quando na

elaboração de requisitos ergonômicos;

b) solicitar a adequação dos mecanismos de ajustes das cadeiras de

tripulantes, tornando-os mais amigáveis e eficientes;

c) incluir o ajuste de passeio lateral das cadeiras nos postos que operam

mais de um console (consoles laterais), de maneira a minimizar a

atuação em postura assimétrica;

d) projetar consoles com o espaço para a acomodação dos pés, de acordo

com as Normas supracitadas;

e) considerar a ampliação do pé direito do passadiço para 203 cm,

conforme Norma MIL-STD 1472 G; e

f) o Departamento de Engenharia Naval (DEN) da MB deve atuar em

conjunto com o Laboratório de Pesquisa e Ciência do Exercício,

localizado no CEFAN, no sentido de analisar as variáveis biomecânicas,

ergonômicas e antropométricas dos produtos em desenvolvimento, de

maneira a auxiliar na elaboração de requisitos.

49

REFERÊNCIAS

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55

APÊNDICE A – Extrato de Requisitos Técnicos

KC-390

Extrato do Pedido de Oferta nº 010/CTA-SDPP-2008/Requisitos

Técnicos, Logísticos e Industriais (RTLI) do Projeto KC-X

Foram encontrados os seguintes requisitos relacionados à ergonomia:

3.2.1.1: “Os itens de ‘Crítica de Cabine’, ‘Ruído Interno’, ‘Controle

Ambiental’, ‘Disposição da Tripulação’, Érgonomia’, ‘Campo de Visão’, ‘Acesso

e Escape’, ‘Painéis e Consoles’, ‘Letreiros e Iluminação’, descritos a seguir,

quando aplicável, DEVEM atender às normas e recomendações definidas no

RBHA ou normas equivalentes, desde que reconhecidas pelo COMAER.

3.2.2.1: “O layout da cabine DEVE ser submetido a uma crítica de cabine

feita pelo COMAER (FAE 5/GEEV)”.

3.2.2.2 “A crítica de cabine DEVE abranger a ergonomia, a disposição

da tripulação, a visibilidade e a qualidade óptica, o acesso e saídas de

emergência, os assentos, os painéis, a disposição dos comandos, a

climatização, a iluminação, os letreiros, as simbologias e as ‘páginas’ dos

displays e monitores. Também DEVE ser analisada a acessibilidade aos

comandos e controles dos equipamentos”.

3.2.4.1.1 “A cabine de pilotagem DEVE acomodar confortavelmente, no

mínimo, três tripulantes.”

3.2.4.1.2 “A cabine de pilotagem DEVE possuir um posto paara

tripulante controlador de sistemas (Fonia Navegador/Engenheiro de Voo), com

acesso aos equipamentos de comunicação, de navegação, de REVO e de

autodefesa.”

3.2.4.2 “Ergonomia da Cabine de Pilotagem”

3.2.4.2.1 “A cabine de pilotagem da Aeronave DEVE permitir a

acomodação normal do piloto e co-piloto entre os percentis 5% feminino

(estatura 1,53m) e 99% masculino (estatura 1,92m), como definido nas normas

MIL-STD 1333A, DOD-HDBK-743A (USAF Flying Person – 1967), MIL-HDBK-

759 (Air Force Pilots Female – 5th Percentile) e AFSC DH 2-2.

3.2.4.3.1 “O campo de visão externo do piloto e co-piloto DEVE

satisfazer à norma MIL-STD-850B.”

3.2.4.4.5 “A aeronave DEVE possuir uma saída de emergência

localizada na parte superior da cabine de pilotagem, de modo a permitir a

56

evacuação da tripulação no caso de amerrissabem, conforme norma MIL-STD-

872.”

3.2.4.5.2 “As unidade de apresentação (comando e controle presentes

nos painéis e consoles) DEVEM ser ergonomicamente acessíveis aos

tripulantes que delas necessitem.”

Ainda fizeram parte dos requisitos voltados para a ergonomia do produto

os seguintes aspectos: “Controle Ambiental” (Pressurização, Nível de Ruído,

Ventilação, Refrigeração, Fornecimento de Oxigênio) “Acesso”, “Iluminação”,

os quais não foram objetos de avaliação

Viatura Guarani

Extrato dos Requisitos Técnicos Básicos (RTB) n° 01/06 Viatura

Blindada de Transporte de pessoal – Média, de Rodas (VBTP-MR), de 13 de

fevereiro de 2013.


Seção 3, Considerações Gerais, letra d. Aspectos relativos à

ergonomia:

“A viatura deve proporcionar à tripulação segurança e conforto àdequados

quando do seu emprego operacional. A viatura deve incorporar parâmetros de

projeto em conformidade com os padrões internacionais consagrados relativos

ao ruído, à vibração, à acessibilidade, ao manuseio de comandos e à

visibilidade.”

Requisitos Absolutos:

05) Compartimento da tripulação

a) permitir a acomodação no seu interior de uma guarnição de 10 (dez)

homens equipados, incluindo o comandante, o atirador e o motorista e

atender às Normas MIL-STD 1472F e MIL-HDBK 759C.

06) Acessos e saídas

a) as escotilhas e as portas devem apresentar dimensões compatíveis com

as Normas MIL-STD 1472F e MIL-HDBK 759C, requerendo até 220N

para serem totalmente abertas, conforme Norma MIL-STD 1472F.

09) Assentos

Dispor de:

57

a) assentos para o motorista, para o comandante do carro e para o

atirador, que tenham ajustes necessários ao posicionamento correto

em relação aos controles, aos comandos e ao campo visual, próprios de

suas funções: o dimensionamento, o posicionamento e os esforços

necessários aos ajustes dos assentos devem estar em total

conformidade com os parâmetros ergométricos das Normas MIL-STD

1472F e MIL-HDBK 759C, considerando-se que a guarnição da viatura

deve manter condições para realizar suas tarefas ao longo de uma

jornada de 8 horas, por períodos de 50 min com intervalos de 10 min,

em estradas de terra; deve-se considerar como tripulação de homens

padrão de acordo com a Norma MIL-HDBK 759C, equipados com cinto

NA, cantil, coldre, suspensório e capacete.

14) Ergonomia

Os aspectos ergonômicos da viatura relativos a:

a) pedais, manivelas, controles e comandos;

b) botoneiras;

c) mostradores, painéis e escalas;

d) nível de iluminação;

e) iluminação e visibilidade dos mostradores;

f) nível de radiação dos displays;

g) nível de renovação do ar no compartimento da tripulação;

h) acessibilidade;

i) vibração;

j) etiquetas decalques e placas com avisos de segurança e instruções

operacionais.

Devem estar em conformidade com o estabelecido nas Normas MIL-STD

1472F e MIL-HDBK 759C; nos aspectos em que o fator tempo atua diretamente

sobre a aptidão da tripulação, deve ser considerada uma jornada operacional

de 8 horas, por períodos de 50 min com intervalos de 10 min, em estradas de

terra.

15) Campo de visão

58

a) blocos de visão e seteira nas laterais e na retaguarda para possibilitar a

execução do tiro, em conformidade com o prescrito na Norma MIL B

11352.

23) Instrumentos de controle

c) a posição dos instrumentos deve estar adequada ao uso durante a

operação da viatura e estar de acordo com a Norma MIL-HDBK 759C.


os seguintes aspectos: “Nível de Ruído”, “Ventilação e Exaustão”, “Ar

Condicionado”, os quais não foram objetos de avaliação.

Corveta Barroso

Extrato dos Requisitos Técnicos da Corveta Barroso, utilizou-se os

requisitos dos Navio Patrulha Oceânica de 1800 Toneladas, Navio Escolta e

Navio de Apoio Logístico, constantes dos Anexos de A a O, da Carta n°

491/2013, do Departamento de Engenharia Naval (DEN), os quais são mais

recentes e semelhantes à Corveta Barroso, no que diz respeito à ergonomia.

Importante destacar que os requisitos são redigidos na língua inglesa e,

portanto, foram mantidas em sua forma original.


2.1.5 Crew

a) The ship shall be outfitted for a crew of 56 members, as shown below:

- 1 Commanding Officer

- 1 Executive Officer (XO)

- 5 Officers

- 12 Petty Officers

- 37 Junior Ratings

b) The ship shall have additional accommodations for 22 people, as

shown below:

- 3 Pilots (Officers)

- 1 Physician (Officer)

- 2 Inspectors (Officers)

59

- 16 (Others)

2.7.1 Crew Accommodations and Facilities

a) The following accommodations and facilities, which shall meet the

habitability standards of the Brazilian Navy, shall be provided:

Description Facilities

Captain Stateroom Individual stateroom with private bathroom

Executive Officer Stateroom Individual stateroom with private bathroom

Officers Staterooms Double berth stateroom, with sink, without private bathroom

PO Accommodation Four berth stateroom, without sink, without private bathroom

SN Accommodation Quarters with double and triple berths, without sink and without bathroom

Bathrooms One for the Captain, one for Officers, one for PO and two for SN

Officers Mess Room Mess room

PO and SN Mess Room Mess room and living space for the enlisted personnel

Kitchen With capability to prepare all meals for the crew

b) Beyond the 56 military personnel on board, the NPa-1800 shall have

room for, at least, 12 extra people, as specified bellow:

c) - Officers and compared civilians: 03 pilots (DAE), 01 physician and 02

inspectors (policemen or IBAMA or SEAP officials); and

d) - PO and compared civilians: 05 enlisted personnel (DAE) and 01 PO

CAT;

e) The ship shall have one stateroom for the Captain, one for the Executive

Officer (with an extra bed, to be used when necessary), 2-people

staterooms, for the officers and compared civilians, and quarters for the

enlisted personnel (PO and SN) and compared personnel. There will also

be a 3-people stateroom for the pilots, and quarters for PO/SN of DAE. It

is advisable that these compartments are located close to the flight deck,

to speed up the preparation of the aircraft;

f) It is desirable the NPa-1800 to have living space for about 10 extra

people, in addition to the above mentioned ones, because it may be

necessary to transport more people, besides people from arrested boats

and rescued castaways. The living spaces for these people shall be

similar to the ones specifies for the SN; and

60

g) It is also desirable that the ship has the capability to partially segregate

the living spaces to accommodate feminine military personnel (at least

one officer and one PO), preferentially with private bathrooms.

Combat System Requirements (The purpose of this document is to

establish the basic technical specifications of the combat and navigation

systems to be installed onboard the future Escort Vessels (EV), Ocean Patrol

Vessels (OPV) and Logistic Support Vessel (LSV), to provide guidelines to the

proposals of the international shipyards.)

Navigation System – GPS

Technical Requirements

f) Construction Requirements – The GPS Navigator shall comply with the

following construction requirements:

i. easy access to all frequently used commands and controls;

ii. display with anti-glare background lighting controlled by a dimmer;

iii. at least, a 6” LCD display shall be supplied; and

iv. bulkhead mounted.

Os Requistos de Habitabilidade definidos pela Marinha do Brasil,

referidos na alínea “a” do requisito 2.7.1 foram encontrados na Norma da

Autoridade Marítima (NORMAM 02), Anexo 3-M. Aqueles relacionados à

acomodação estão descritos abaixo:

2 - ESPAÇOS DESTINADOS AO TRANSPORTE DE PASSAGEIROS

b) Pé - Direito

Todos os espaços destinados ao transporte e/ou permanência de passageiros

deverão apresentar um pé-direito (vão entre o piso e o teto) de, no mínimo,

1,90m.

A critério da DPC, altura inferiores poderão ser aceitas para embarcações

existentes, construídas antes de 04/05/1997.

6 – CAMAROTES

b) Dimensões

61

1) Os camarotes para 2 passageiros ou tripulantes deverão possuir

dimensões mínimas de 1,9 m x 1,5 m, contendo um beliche duplo;

6) As camas deverão ter, no mínimo, 1,9 m de comprimento e 0,68 m de

largura;


os seguintes aspectos: “Nível de Ruído”, “Sistema de Ventilação e Ar

Condicionado”, “Sistema de Refrigeração” e “Conforto Ambiental (isolamento

acústico e termal)”, os quais não foram objetos de avaliação.

62

APÊNDICE B - Check List de Avaliação de Cabine (Aeronave KC-390)

*medir distâncias que faltam e/ou sobram para alcançar determinado comando

ou controle

Zone 1 – controles usados na decolagem, pouso, NBA, sistema d’armas, e

evacuação da aeronave (ex. side stick, manetes, flap, inercial lock, pedais,

etc.).

Zone 2 – controles de emergência, que não sejam os de evacuação.

DEP – Design Eye Point/Position (definido como o local onde os olhos dos

pilotos terão a visão ideal interna – instrumentos e controles primários – e

externa – principalmente nos pousos, decolagens e voos de formatura).

Ações a serem realizadas:

1. Ajustar o assento no DEP

2. Ajustar o braço do assento para alcançar o side stick com conforto;

3. Verificar posicionamento no DEP

4. Ajustar os pedais

5. Verificar visão interna

6. Verificar visão externa

7. Requisitos funcionais (inertial locked, ombros sem sair do encosto e

mantendo o DEP):

a. atuar o des/travamento do inercial (inertial lock);

b. usar toda a amplitude dos pedais com acionamento máximo e

simultâneo do freio correspondente (estouro do pneu na dep);

c. mover o side stick em toda a sua amplitude;

d. mover as manetes em toda a sua amplitude; e

e. atuar a alavanca do trem (2P).

8. Requisitos funcionais (inertial locked, com o alongamento máximo do

ombro, mantendo as costas no encosto e mantendo o DEP):

a. acionar o botão de extingir fogo (2P);

b. atuar a alavanca do flap (2P);

c. atuar o free fall (2P);

d. alcançar as máscaras de oxigênio;

e. acionar a ignição em voo;

f. atuar, simultaneamente, o steering wheel e as manetes – posição

de taxi (1P)

g. atuar, simultaneamente, o side stick e as manetes – posição de

decolagem (1P); e

h. atuar o controle de despressurização de emergência (2P).

9. Acionamentos diversos

a. atuar todos os botões do side stick;

b. atuar todos os botões das manetes;

c. atuar os controles over head;

d. atuar os controles do PA e FD;

63

e. atuar o speed brake;

f. atuar o selector de O2 para os tripulantes;

g. atuar no CCP (mouse) e MKT (teclado); e

h. atuar o steering em toda a sua amplitude angular.

64

APÊNDICE C - Questionário de Avaliação de Cabine de Voo

Nome: Data: / /

Posto/Graduação: Sexo: M ( )

F ( )

Altura: Peso: Luva nº:

Olho diretor: D ( ) E ( ) Mão dominante: D ( ) E ( ) Ambidestro ( )

Favor preencher este questionário preenchendo as lacunas com o

número/valor correspondente a sua resposta/conceito (tabela de avaliação), para cada

item. Seus comentários são muito importantes para uma completa avaliação. Dessa

forma, peço-lhe que disponha um pouco do seu tempo para nos dar subsídios para um

melhor julgamento. Caso algum item não tenha sido realizado favor preencher com NA

(Não Aplicável).

Tabela de avaliação

Conceito Valor

Extremamente Difícil ou Extremamente Ruim 1

Muito Difícil ou Muito Ruim 2

Difícil ou Inadequado 3

Fácil ou Adequado 4

Muito Fácil ou Muito Bom 5

Extremamente Fácil ou Extremamente Bom 6

Não Aplicável NA

ERGONOMIA

Avaliar:

- a porta de entrada da anv quanto à facilidade de ingresso e egresso sem o

capacete de NVG ( )

- a porta de entrada da anv quanto à facilidade de ingresso e egresso com o

capacete de NVG ( )

- quanto ao acionamento regular ou prolongado (mais de 30 segundos) de algum

controle acima da linha dos ombros ( ) .

Cite:________________________________________________________

- quanto à capacidade de levar a manete toda à frente, sem sair do DEP e sem

desencostar do encosto do assento ( )

- quanto à capacidade de levar a manete toda à atrás (reverse), sem desconforto ( )

65

- quanto à facilidade de ajuste dos pedais para posição ideal de alcance dos pés ( )

- quanto à distância/alcance dos pedais e aplicação simultânea dos freios para uma

atuação segura e efetiva (ex. estouro do pneu no pouso ou decolagem) ( )

- quanto à localização de controles atrás da linha dos ombros ( ).

Cite:_______________________

- quanto à utilização simultânea do side stick e das manetes de potência ( )

- quanto à utilização simultânea do steering e das manetes de potência ( )

- o side stick quanto à acomodação da mão e acionamento dos seus botões ( )

- o side stick quanto ao conforto para a sua utilização contínua (ex. NBA) ( )

- o side stick quanto a sua amplitude de movimento ( )

- o assento quanto ao conforto ( )

- o assento quanto à ajustabilidade, de maneira a prover um alcance ótimo de mãos

e pés aos comandos e controles relevantes ( )

- o assento quanto à facilidade de acionar os ajustes ( )

- o assento quanto ao ajuste do braço esquerdo (1P) e alcance confortável do side

stick ( )

- quanto à acessibilidade às saídas de emergência desde os postos de operação ( )

- quanto à acessibilidade às saídas de emergência com o uso de paraquedas ( )

- quanto às dimensões dos locais destinados à guarda de mapas e manuais ( )

- quanto à acessibilidade dos locais destinados à guarda de mapas e manuais ( )

- quanto a alguma parte da estrutura interna e/ou ponta/”canto vivo” que possa

oferecer perigo para o ingresso, egresso e/ou movimentação no interior da cabine

de voo ( )

- quanto à adequabilidade da localização do porta-copos ( )

- quanto ao conforto na utilização do CCP (“mouse”) ( )

- quanto ao conforto na utilização do steering e sua amplitude angular ( )

-

- Comentários:

_______________________________________________________________

- _______________________________________________________________

VISIBILIDADE

Avaliar:

- quanto à abrangência da visão externa ( )

- quanto à abrangência da visão interna ( )

- quanto à qualidade dos sinais de atenção nos painéis ( )

- os displays quanto aos reflexos ( )

- os displays quanto à facilidade de leitura ( )

- os displays quanto ao tamanho da fonte ( )

- Comentários:

_______________________________________________________________

- _______________________________________________________________

DISPOSIÇÃO E ACESSIBILIDADE DOS COMANDOS

Avaliar:

66

- quanto à localização/acessibilidade da trava do inercial (inertial lock – shoulder

harness) ( )

- quanto à localização/acessibilidade da máscara de oxigênio ( )

- quanto ao acesso e facilidade na utilização do MKT (teclado) ( )

- quanto à localização/acessibilidade (acesso fácil e rápido) dos seguintes comandos:

botão de fogo ( ); alavanca do trem ( ); alavanca do speed brake ( ); flap ( ); go

around ( ), selector de O2 para a tripulação ( ); free fall ( ); botão

despressurização emerg. ( ); AP ( ); FD ( ); e VS ( )

- quanto à localização/acessibilidade de todos os comandos importantes, utilizando o

paraquedas ( )

- a localização dos comandos de maneira a evitar o seu acionamento inadvertido ( )

- a localização dos comandos de maneira a evitar movimentos amplos e/ou que

demandem uma posição/postura inadequada para o seu acionamento ( ). Cite:

______________________________

- a utilização de guardas de maneira a evitar o seu acionamento inadvertido ( )

- a localização dos controles pela sua proximidade com o display ou equipamento a

ser acionado ( )

- a identificação dos controles de maneira a evitar ambiguidade de entendimento ( )

- os controles quanto à direção do acionamento e sua relação com a direção da ação

esperada ( )

- os controles quanto ao feedback tátil que ele transmite ( )

- os controles quanto a sua facilidade de operação com luvas ( )

- os controles quanto à area livre ao seu redor e a facilidade de acionamento ( )

- quando à força aplicada para acionar determinado comando ( )

- se o acionamento de algum controle dificulta a visualização de algum display ( )

Cite: ____________

- a disposição dos controles quando ao agrupamento por função ( )

- quanto à capacidade de o tamanho e/ou a forma dos controles permitirem o seu

acionamento sem a necessidade de contato visual ( )

- quanto ao tamanho e/ou a forma dos controles, de maneira a permitir o seu

acionamento sem interferir no acionamento de outro(s) ( ). Cite:

________________________________________________________________

- Há algum controle que é de acionamento manual e que deveria/poderia ser

automatizado ou vice-versa? Qual? Descreva.

________________________________________________________________

-

- Comentários:

_______________________________________________________________

- _______________________________________________________________

ANEXO A - Planilha das medidas antropométricas para a crítica de cabine do KC-390

Nº Dimensões (cm)

Sujeitos

USAF Women

(1968)

USAF Female

Pilot (1968)

USAF Flying

Personnel (1967)

Cel Gilvan1

TCel Cezar2

TCel Santos3

Maj Araújo3

Cap R. Moreira4

Ten Joyce4 Percentil

5% Fema

Percentil

5% Femb

Percentil 99%

Masc

1 Altura sentado 92,5 (40%) 89,2 (10%) 88,9 (8%) 94,8 (70%) 94,3 (65%) 84,9 (40%) 80,4 86,6 100,6

2 Altura dos olhos, sentado 83,7 (80%) 78,5 (20%) 78,5 (20%) 83,2 (77%) 83,0 (75%) 73,4 (45%) 68,7 73,5 88,3

3 Altura dos ombros, sentado 58,7 (20%) 58,6 (20%) 56,9 (8%) 62,2 (60%) 60,1 (45%) 56,6 (NIL) (NIL) (NIL) 67,7

4 Altura dos joelhos, sentado 57,0 (70%) 54,1 (25%) 54,3 (27%) 57,8 (80%) 59,2 (92%) 50,9 (NIL) (NIL) (NIL) 61,9

5 Distância nádegas-joelho 61,4 (70%) 59,4 (45%) 61,9 (74%) 64,7 (94%) 69,0 (>>99%) 58,1 (60%) 53,2 55,7 67,3

6 Alcance funcional 79,4 (45%) 77,2 (20%) 79,8 (48%) 82,6 (80%) 88,7 (97%) 72,6 (30%) 67,7 71,1 90,3

7 Comprimento da mão 19,3 (60%) 19,2 (55%) 19,1 (50%) 19,7(75%) 21,2 (>99%) 17,9 (30%) 16,9 17,6 21,1

8 Largura da mão 8,3 (8%) 8,6 (25%) 8,5 (20) 9,0 (55%) 8,2 (5%) 7,8 (75%) 7,1 7,1 9,9

9 Comprim. da palma da mão 11,6 (NIL) 11,1 (NIL) 11,4 (NIL) 11,6 (NIL) 11,3 (NIL) 9,7 (NIL) (NIL) (NIL) (NIL)

10 Espessura da palma da mão 3,0 (90%) 3,4 (>99%) 3,1 (95%) 3,4 (>99%) 3,3 (99%) 2,7 (40%) 2,5 (NIL) 3,3

11 *Estatura 183 (80%) 174 (30%) 177 (50%) 185 (88%) 188 (96%) 164 (55%) 152,4 163,3 191,8

12 *Peso (Kg) 80 (60%) 76 (45%) 81 (62%) 100 (98%) 103 (99%) 55 (45%) 46,4 51,0 103,3

Notas: a) 1 - EMAER; 2 - FAE 5; 3 - IPEV; 4 - 1/1 GT

b) *valores declarados pelos sujeitos

c) entre parêntesis encontram-se os valores de percentis masculinos retirados da US Flying Personnel (1967) e o feminino da USAF Women (1968)

d) NIL – medida não constante do banco de dados consultado, conforme nota “c”

e) a - 5% do USAF Women (1968); b – 5% do Air Force Female Pilot (1968)

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DA SILVA, Gilvan Vasconcelos. Ergonomia em produtos de defesa

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