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Ergonomia e Usabilidade no Desenvolvimento de Produtos Sustentáveis: Estudo de caso do Carro Elétrico da UFSC
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Diogo Chaves Domingos
1 Ergonomia e Usabilidade no Desenvolvimento de Produtos Sustentáveis: Estudo de caso do Carro Elétrico da UFSC Alessandro Vieira dos Reis Lizandra Garcia Lupi Vergara Universidade Federal de Santa Catarina, SC-Brasil. Resumo O presente artigo tem como objetivo apresentar a avaliação ergonômica do carro elétrico utilizado na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Através de uma análise das falhas presentes no produto projetado para a função de transportar cargas no campus universitário, pretende-se propor melhorias no carro utilizado atualmente. A metodologia de avaliação ergonômica consistiu em entrevistas com usuários, assim como observação direta da atividade de trabalho do motorista do carro elétrico, especificamente o carro de modelo 3, por ser detectado maior número de problemas ergonômicos. A atividade do motorista foi documentada em fotos e vídeos, incluindo a aplicação do método OWAS para avaliação postural, a fim propor medidas corretivas visando à promoção da saúde ocupacional. Os resultados da avaliação apontam para diversas falhas em termos ergonômicos, principalmente em questões de segurança e usabilidade, o que enfatiza a necessidade de melhorias nas condições de trabalho dos motoristas. Pode-se constatar ainda que o desenvolvimento de produtos sustentáveis, no presente estudo de caso um veículo não-poluente, têm muito a ganhar inserindo em seus projetos os cuidados com a Ergonomia e a Usabilidade, uma vez que a Sustentabilidade de um produto demanda o uso eficiente e seguro por parte do ser humano. Palavras-chave: Carro Elétrico; Ergonomia; Usabilidade; Sustentabilidade; Método OWAS;Postura. 1 Introdução O mundo hoje passa, com crescente urgência, pelo desafio da obtenção de fontes de energia limpas como substitutas para os combustíveis fósseis. Veículos movidos a gasolina e afins derivada do processamento do petróleo, constituem-se em um dos maiores poluentes da atmosfera, e são ainda a grande maioria das frotas em todos os países. A substituição do combustível fóssil por outros tipos de energia, contudo, não traz benefícios apenas ambientais. Uma vez que os combustíveis fósseis não são fontes renováveis, o uso de fontes alternativas revela-se também uma questão econômica. Novas indústrias nascem a partir do conceito de Sustentabilidade, e uma delas é a de produção de veículos movidos a energia elétrica. A sustentabilidade dessa indústria, contudo, não se resume a aspectos econômicos e ambientais (Ramos, 2003). Um terceiro grupo de fatores complementa esse conceito: os aspectos sociais. Os novos veículos precisam ser desenvolvidos levando-se em conta o uso humano: aspectos não apenas 1
2 culturais, mas como também ergonômicos voltados à atividade de trabalho. Os novos veículos, em muito diferentes no que tange a fonte energética, precisam ser tão eficientes no uso ou melhores que os antecessores para garantir a aceitação do consumidor e, assim, sua sustentabilidade social. Neste sentido, a Ergonomia por buscar tornar o trabalho adaptado ao trabalhador, criando assim melhores condições de segurança, conforto e eficiência para o ambiente de trabalho, assume um importante papel no processo de desenvolvimento de produtos industriais. Interdisciplinar desde sua origem, datada do final da II Guerra Mundial, a Ergonomia objetiva otimizar produtos industriais com a ajuda de olhares da engenharia, psicologia, medicina, etc, sempre o intuito de ajustar o objeto e/ou ambiente ao uso do sujeito. A análise ergonômica do trabalho tem por objetivo ajudar a desenvolver melhores produtos, quando os projetos ainda na fase conceitual, ou efetivar melhorias em produtos já desenvolvidos. São critérios ergonômicos clássicos: segurança, conforto, eficiência, facilidade de uso, manutenbilidade, etc (Iida, 2005). Parte da Ergonomia, muito em voga no trabalho com interfaces e design de comandos, é a Usabilidade. Esta, segundo Jordan (1998), propõe-se a tornar o uso do produto o mais eficiente possível, de modo que este esteja bem adaptado ao manuseio efetivo do usuário. A Usabilidade é uma medida pela qual um produto pode ser utilizado por usuários específicos para atingir objetivos específicos com eficácia, eficiência e satisfação em um contexto específico (NBR , 2002). Conforme o diagrama: Figura 1: Estrutura da Usabilidade Do diagrama acima podemos inferir que a Usabilidade relaciona-se com os objetivos do produto, mas 2
3 também com os resultados desse uso, em termos não apenas de eficácia e eficiência da tarefa, mas da satisfação do usuário. As questões levantadas pela Ergonomia e pela Usabilidade, portanto, figuram como vitais para a boa aceitação e impacto social dos produtos industriais, uma vez que leva em conta as peculiaridades fisiológicas, anatômicas e psicológicas do consumidor. A Análise Ergonômica do Trabalho presta-se a levantar demandas, problemas e, partindo daí, identificar: a) as tarefas que o usuário do produto deve realizar com ele e b) o que e como de fato o usuário lida com o produto (Santos e Fialho, 1997). 1.1 O Carro Elétrico e a Indústria Sustentável Com os primeiros exemplares datados ainda dos anos 1990, o carro elétrico é uma alternativa de crescente visibilidade ao carro movido a combustível fóssil. (Santos, 2009). Atualmente modelos de carros elétricos vêm sendo testados em países como a Alemanha, onde vem sofrendo resistência do consumidor por questões muitas vezes culturais (DW-Wolrd.DE, 2011). A Revista 4 Rodas (2011) fala de protótipos cujos testes deixam dúvidas quanto a autonomia, eficiência energética e, acima de tudo, aceitação psicológica do consumidor. Destaca ainda que os motoristas se queixam de itens inesperados, tais como a ausência do som característico do motor, presente em carros convencionais. No Brasil, o Governo Federal fez experimentos com veículos elétricos para uso dos Correios (Espaço Ecológico, 2011). Esses experimentos também destacaram as queixas quanto autonomia e, novamente, questões ergonômicas, tais como ajustes necessários nos pedais. Apesar do estado de testes protótipos pelo mundo, grandes montadoras, como a Audi (Gizmodo, 2011) a Volvo (Blogmail, 2011) e GM (Automotivebusiness, 2011) planejam o lançamento de carros elétricos no mercado brasileiro já para Histórico do Carro Elétrico da UFSC Os carros elétricos utilizados no campus da UFSC foram projetados para transporte de cargas diversas, em especial móveis e lixo oriundo de serviços de jardinagem. Fora esse objetivo imediato, consta também o pioneirismo em desenvolver e utilizar veículos movidos a energia limpa. O carro elétrico foi adquirido para substituir a tobata, um veículo equivalente utilizado pela UFSC, que usava óleo diesel como combustível e que apresentava diversas falhas ergonômicas, como o intenso ruído do motor.. O primeiro modelo de carro elétrico começou a ser utilizado na UFSC em Esse modelo funcionava a partir de energia solar obtida por meio de placas de captação. Essa tecnologia foi substituída no modelo 2 que, seguindo a tendência mundial nos projetos da área, passou a funcionar por baterias recarregáveis. 3
4 Figura 2: A tobata, veículo movido a diesel substituído pelo carro elétrico, na UFSC. O modelo 3, e atual, começou a ser utilizado em dezembro de 2010, contando com 3 unidades. Tratase do CarryAll6, desenvolvido pela empresa carioca ClubCar. Este mantém a forma de alimentação energética do 2, e conta com poucas diferenças no design comparado ao seu antecessor. Figura 3: Frente e lateral do modelo 3 do Carro Elétrico da UFSC Sendo assim, a avaliação de Ergonomia e Usabilidade presente neste artigo tem como objetivo diagnosticar riscos ergonômicos, a partir da identificação das falhas do produto, em especial de segurança e usabilidade, presentes no modelo 3 de Carro Elétrico da UFSC, assim como avaliar as posturas assumidas pelos motoristas, através da aplicação do método OWAS, propondo melhorias para a situação de trabalho analisada, assim como diretivas para o desenvolvimento de um novo modelo de carro elétrico. 2 Metodologia da Avaliação 4
5 A metodologia de Avaliação em Ergonomia e Usabilidade aplicada neste estudo de caso, utilizou o modelo 3 do Carro Elétrico da UFSC como objeto de estudo. Tendo início em abril de 2011, a avaliação ergonômica durou cerca de um mês e consistiu em observações direta e análise da atividade de trabalho de um dos motoristas do Carro Elétrico modelo 3. Também foi aplicada entrevista com o motorista, de 26 anos, que possui 2 anos de experiência dirigindo o carro elétrico analisado. Todo o material registrado no processo de levantamentos de dados, encontra-se documentado através de fotos, vídeos e planilhas de relatório. Como complemento da avaliação ergonômica, que considerou como principais critérios a segurança e a usabilidade, foi utilizado o Método OWAS para análise postural do motorista em duas situações: dirigindo e no papel de carregador de carga. O método OWAS foi criado pela OVAKO OY em conjunto com o Instituto Finlandês de Saúde Ocupacional, com o objetivo de analisar posturas de trabalho na indústria do aço. As atividades exercidas pelo trabalhador são categorizadas mediante o grau de exigência física imposta a ele. A combinação das posições de costas, braços, pernas e do uso de força recebe uma pontuação que indica níveis de ação para medidas corretivas (OWAS, 1990). As falhas encontradas como resultado do processo de avaliação ergonômica proposto neste estudo de caso, foram classificadas em: falhas de Design do Veículo, para os critérios de segurança e de usabilidade, e problemas posturais decorrentes da atividade laboral do motorista em duas situações laborais: a atividade de dirigir e a de carregamento de cargas, ao juntar folhas no chão e carregá-las até a carroceria do carro elétrico. 3 Avaliação Ergonômica do carro elétrico modelo 3 A Figura 4 a seguir destaca os problemas ergonômicos detectados como falhas de design do veículo, no caso o modelo 3 do carro elétrico da UFSC. Os resultados apresentados na sequencia foram divididos nos seguintes critérios: Falhas de Design do Veículo, classificadas em Segurança e Usabilidade. Figura 4: Carro elétrico modelo 3, com destaque para as falhas de design do veículo. 3.1 Falhas de Design do Veículo: Critérios de Segurança 5
6 A segurança é um dos principais critérios de avaliação ergonômica (Iida, 2005), e talvez o mais urgente dos mesmos. Nesta categoria, conforme demonstra a Tabela 1, foram classificadas falhas que geram risco direto de acidentes para o motorista e/ou outros trabalhadores e ainda pedestres. Tabela 1: Análise das falhas de Segurança. Falha Recomendações 1- Falta uma alça de segurança para a mão do carona. 2- Uma tarja preta opaca no topo do parabrisa impede a visão do motorista (que precisa dirigir encurvado para evitá-la). 3- Falta um retrovisor central para ajudar o motorista na direção em rés, por exemplo. 4 - Os retrovisores laterais são pequenos demais, pouco servindo para o motorista. 5 O som da ré é projetado na dianteira do carro, quando deveria ser na traseira. Os pedestres, confundidos pelo sinal vindo da dianteira, tendem a ir para a traseira do carro no momento da ré. 6 - Falta cinto de segurança prático de usar. O atual, de apenas 2 pontos, não oferece muita segurança e é ignorado. Recomenda-se um cinto de 3 pontos. 7 - O assento não é ajustável em relação a distância do painel e nem satisfatoriamente quanto a inclinação. Um assento ajustável eliminaria problemas posturais que afetam a visão do motorista. 8 - Esse modelo de pneu usado não tem garradeiras (o carro desliza na grama molhada). Grande risco de acidentes. Mudança indispensável. Grande risco de acidentes. Mudança indispensável. Recomenda-se inclusão Recomenda-se ajuste Recomenda-se ajuste Recomenda-se ajuste Recomenda-se ajuste Risco moderado de acidentes. Mudança necessária. Uma falha de segurança, contudo, requer uma menção especial. O fato do carro elétrico não emitir som contínuo enquanto está funcionando pode ser avaliado como uma grave falha de segurança. Observou-se ainda, que os pedestres não costumam identificar sua aproximação, o que aumenta o risco de colisões com os mesmos, especialmente quando o carro se aproxima vindo por trás. A solução para essa inesperada falha já foi adotada por alguns desenvolvedores: instalar sons que emulam os de um motor convencional (Revista Quatro Rodas, 2011). 3.2 Falhas de Design do Veículo: Critérios de Usabilidade 6
7 A usabilidade de um veículo diz respeito a quão fáceis de operar são seus comandos de direção, em especial de itens como pedais, volante, painel, retrovisores, etc. Neste item foram classificadas falhas que dificultam a direção do veiculo, sem contudo gerar riscos consideráveis de acidentes, conforme Tabela 2 a seguir. Tabela 2: Análise das falhas de Usabilidade. Falha Recomendações 9 A luz do pisca traseiro (tanto da esquerda quanto da direita) é a mesma do freio (um pequeno farol vermelho). 10- O giroflex (sinal luminoso girador) não apresenta qualquer utilidade., uma vez que o carro nunca é usado a noite. Seu uso poderia ser configurável, pois ele consome energia. 11- Basculante não oferece um bom ângulo de inclinação: aproximadamente 25o graus, quando 60 graus seria o adequado. Assim torna-se necessário remover carga, como grama, com as mãos. Obs.: O suporte para reboque impede uma inclinação maior, e esse suporte jamais foi usado pois não há carrinhos de reboque Falta um suporte para os pés e mãos, nas laterais e na traseira do carro, para ajudar a subir na carroceria Falta espaço apropriado para transportar instrumentos de jardinagem na carroceria Falta ganchos para ajudar a amarrar a carga com cordas Para regular a água nas baterias, (o que é feito quinzenalmente), é preciso desmontar e remover os assentos da cabine para manusear as baterias embaixo dele 16 - O pedal de segurança teve sua utilidade fortemente questionada (considerado item morto ), e demanda muita atenção e tensão muscular do motorista. 17 Falta bancos e alças de segurança para as pessoas sentarem na carroceria. É inevitável que alguns trabalhadores viagem na carroceria, por isso torna-se necessário garantir um mínimo de segurança para tal. Ajustar, de acordo com padrão de carros comuns. Torná-lo passível de ser desligado. Ajustes necessários no design do carro para inserção de um basculante eficiente se necessários. fazem Inserção do suporte, para facilitar uso inevitável da carroceria para transportar pessoal. Inserção de áreas e/ou amarras para esse transporte. Inserção torna-se indispensável para facilitar transportes de carga pesada. Novo design deve prever baterias apenas debaixo da carroceria. Rever utilidade efetiva desse pedal. Inserção desse itens, para facilitar uso inevitável da carroceria para transportar pessoal. 7
8 3.3 Problemas Posturais Decorrentes da Atividade de Trabalho do Motorista Para a avaliação dos Problemas Posturais decorrentes da atividade de trabalho do motorista do carro elétrico da UFSC, foi aplicado o método OWAS, para as atividades de dirigir e de carregamento de cargas, ao juntar as folhas para colocá-las no veículo, conforme demonstrado a seguir Postura assumida pelo motorista ao dirigir Figura 5: Postura assumida pelo motorista ao dirigir o carro elétrico. Esta postura ao dirigir explica-se pela falha ergonômica de segurança número 2 (ver Tabela 1). Caso tenha mais que 1,70m, para precisar desviar da tarje presente no parabrisa, o motorista precisa dirigir numa postura com a coluna encurvada. Em poucos meses no cargo, dores derivadas dessa má postura já foram experimentadas pelo motorista, segundo seu relato. Conforme o método OWAS, a postura é classificada como que requer necessidade de correção em um futuro próximo, como demonstrado na Figura 6, resultado de aplicação do protocolo OWAS para a tarefa de dirigir do motorista do carro elétrico da UFSC. 8
9 Figura 6: Tela de avaliação OWAS para a tarefa Dirigir. Fonte: Software Ergolândia (2011) Torna-se necessário destacar ainda que a postura ao dirigir é consideravelmente prejudicada pelo trepidar da direção: o motorista força ainda mais a coluna na contingência do carro tremer durante a direção. Fato este enfatizado na entrevista com o motorista do carro, que relatou desconforto no uso do veículo avaliado, especialmente dores na parte superior da coluna e ombros, devido principalmente a exigência da postura estática e curvada ao dirigir Postura assumida pelo motorista na atividade de carregamento de cargas Figura 7: Postura assumida pelo motorista ao pegar folhas (carga).. 9
10 A postura mostrada na Figura 7 evidencia a necessidade do uso de instrumentos por parte do motorista quando esse assume o papel de carregador de carga. Em especial, instrumentos para jardinagem se fazem necessários, uma vez que boa parte da carga transportada no veículo é oriunda dessa atividade. Em termos de avaliação postural, segundo o método OWAS essa atividade é categorizada demandando correções imediatas, dada sua gravidade, o que pode ser observado na Figura 8 pelo resultado de aplicação do protocolo OWAS para a tarefa de juntar carga (folhas) no chão. Figura 8: Tela de avaliação OWAS para a tarefa Juntar Carga do Chão. Fonte: Software Ergolândia (2011) 4 Discussão dos Resultados Através da presente avaliação ergonômica ficou evidente que a hipótese de que o Carro Elétrico teria diversas melhorias em relação ao veículo a diesel substituído estava errada. Considerando que apesar do avanço em termos ecológicos, a fonte de energia não-poluente, o modelo 3 do Carro Elétrico da UFSC apresentou diversas falhas em outros quesitos, principalmente os relacionados aos critérios de segurança e usabilidade identificados a partir da avaliação ergonômica realizada neste estudo de caso. Apesar de pontuar mais em quesitos ambientais, o produto estudado falha em representar uma indústria sustentável por aspectos sociais: o motorista, bem como o pedestres, encontram-se expostos a numerosos riscos, devido as falhas ergonômicas do modelo. A avaliação subjetiva pela qual o carro elétrico da UFSC é de um modo geral superior ao seu antecessor parece conter uma falha explicável pelo efeito Halo (Nisbett, 1977), pelo qual a avaliação de um aspecto como positivo pode interferir 10
11 na avaliação de outros aspectos do mesmo item. Em outras palavras: por julgar que o carro elétrico era superior em termos de fonte de energia, presumiu-se erroneamente que ele era superior de um modo geral, isto é, em todos os quesitos, incluindo os ergonômicos. A avaliação apurada, contudo, contrariou esse julgamento enviesado. A avaliação ergonômica empreendida ainda aponta para outras melhorias necessárias, dentre elas a de instrumentos para jardinagem pensados para uso do motorista e outros trabalhadores, evitando assim a postura classificada pelo método OWAS como que demanda correção imediata. A carroceria é a área do veículo que condensa a maior quantidade de falhas: demanda assentos visando o transporte de trabalhadores, visto que essa situação é corriqueira e inevitável nas atividades executadas; requer ganchos para facilitar o transporte de cargas com cordas; espaço apropriado para transporte de instrumentos de jardinagem; um suporte para auxiliar pessoas a subir e descer da mesma; entre outras. Sobre a cabine, por sua vez, observou-se que se fosse adequada segundo critérios antropométricos a postura do motorista não seria tão comprometida ao dirigir. Além do conforto do motorista, falhas a respeito dos retrovisores, ajustes do banco e design do parabrisa determinam problemas de segurança que acarretam risco tanto ao motorista quanto aos pedestres do campus da UFSC, conforme demonstrado pela Tabela 1 apresentada acima. 5 Conclusão Este estudo de caso demonstra a necessidade de se levar em conta, no projeto de produtos sustentáveis, critérios ergonômicos e de usabilidade, indo além das questões técnicoambientais como a fonte de energia. Mesmo que os novos produtos tenham tecnologia superior, tal qual uma fonte de energia limpa, como é o presente caso, é ainda necessário o cuidado ergonômico para com seu uso bem adaptado ao ser humano, no sentido de tornar seu uso mais eficiente e seu impacto social o mais positivo possível. Através da presente análise dos critérios ergonômicos do modelo 3 do carro elétrico da UFSC constatou-se a grande quantidade de falhas de segurança e usabilidade, que implicam inclusive em riscos à saúde e integridade do motorista e pedestres, tal como foi constatado através da aplicação do método OWAS utilizado para avaliação postural da atividade de trabalo do motorista do carro elétrico. Conclui-se que são necessárias medidas de correção do carro elétrico avaliado, ou até mesmo a concepção de um novo modelo adaptado às condições psicofisiológicas do motorista, e considerando principalmente a atividade real empreendida pelo motorista, critérios negligenciados pelo produto utilizado atualmente no campus da UFSC. Referências ALVARENGA, Idelfonso. Análise Ergonômica: Aplicação do Método OWAS em uma plataforma da Bacia de Campo. XVII Simpósio de Engenharia e Produção, São Paulo,
12 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9241/11. Rio de Janeiro AUTOMOTIVEBUSINESS CANAL YOUTUBE. GM: carro elétrico chegará ao Brasil mais rápido do que o esperado, por Giovanna Riato. Disponível em: Acesso em 10 mai BLOGMAIL. Carro elétrico Volvo em Disponível em em 10 mai DW-WORLD.DE Alemães testam viabilidade de carro elétrico no dia a dia. Disponível em: Acesso em 10 mai ESPAÇO ECOLÓGICO. Correios e CPF lançam o protótipo do carro elétrico para entrega de cartas. Disponível em: 8&Itemid=46 Acesso em 10 mai GIZMODO. Carro elétrico da Audi faz "barulho de eletrodoméstico", no Brasil em Disponível em: em 10 mai IIDA, I. Ergonomia: Projeto e Produção. 2ed. São Paulo: Edgard Blücher, JORDAN, P. W. An Introduction to Usability. Londres: Taylor & Francis, NISBETT, Richard & WILSON, Timothy D. The halo effect: Evidence for unconscious alteration of judgments. Journal of Personality and Social Psychology, Vol 35(4), Apr 1977, doi: / OWAS - MANUAL OVAKO WORKING ANALYZING SYSTEM. Helsinki: Finnish Institute of Occupational Health, RAMOS, L.P.; DOMINGOS, A.K.; KUCEK, K.T.; WILHELM, H.M. Biodiesel: um projeto de sustentabilidade econômica e sócio-ambiental para o Brasil. Biotecnologia: Ciência e Desenvolvimento, v.31, p.28-37, 2003 REVISTA QUATRO RODAS. Carro Elétrico: Impressão ao Dirigir. Disponível em : Acesso em 10 mai SANTOS, Gustavo Antônio Galvão. Carro elétrico, a revolução geopolítica e econômica do século XXI e o desenvolvimento do Brasil. Revista Oikos, Volume 8, n. 2, SANTOS, N. & FIALHO, F. A. P., Manual de Análise Ergonômica no Trabalho. Curitiba: Gênesis Editora, 2 ª Ed.,