Semi-mechanized wood harvesting: what are the ergonomic gaps in these workstations?

Authors

  • Rayane Aparecida Silva Menezes
  • Nilton César Fiedler
  • Carla Krulikowski Rodrigues
  • Felipe Martins de Oliveira
  • Denise Ransolin Soranso
  • Antônio Henrique Cordeiro Ramalho
  • Mariana de Aquino Aragão
  • William Masioli

DOI:

https://doi.org/10.55905/revconv.17n.4-144

Keywords:

ergonomics, timber harvesting, semi-mechanized, chainsaw

Abstract

Semi-mechanized wood harvesting is feasible for ventures with limited financial resources; however, it entails significant occupational risks for operators. Therefore, the objective of this study was to conduct an ergonomic analysis of semi-mechanized wood harvesting, correlating variables in an integrated manner with their intervention requirements. Hence, physical workload, hand and arm vibration, thermal comfort, noise, and illuminance were assessed during semi-mechanized cutting and manual wood extraction. Subsequently, a color-coded system was established to indicate the need for ergonomic intervention. Operators had an average age of 30 years and a Body Mass Index of 24.9. The manual extraction phase exhibited higher values for cardiovascular workload (> 40%), Maximum Heart Rate (194 bpm), and Average Partial Exposure (12.5 m. s-1) compared to the cutting phase. The average thermal comfort index recorded at the start of the work shift was 18.9 °C. Noise exposure levels during cutting surpassed regulated limits. Illuminance levels throughout the work shift averaged 22,701 lux. Consequently, it is concluded that both semi-mechanized harvesting and manual extraction require urgent ergonomic intervention in at least one variable. The use of personal protective equipment, implementation of controlled breaks, and replacement of machinery with more modern equipment are recommended.

References

ALVARES, C. A. et al. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, n. 6, p. 711–728, 2014.

APUD, ELIAS. Guide-lines on ergonomic study in forestry: prepared for research workers in developing countries. [s.l.] International Labour Office, 1989.

BARBOSA, R. P. et al. Análise da postura na colheita florestal semimecanizada em áreas íngremes. Árvore, v. 38, n. 4, p. 733–738, 2014.

BRASIL. Portaria no 3214, de Junho de 1978. . 8 jun. 1978, p. 1–2.

CAMARGO, D. A. et al. An evaluation of machine operator exposure to occupational noise during harvesting and extraction operations in Brazilian eucalyptus plantations. International Journal of Forest Engineering, v. 34, n. 1, p. 35–41, 2 jan. 2023.

CEZAR, C. C. D.; ROBERT, R. C. G.; VARGAS, M. B. Avaliação técnica de cabeçotes individual e múltiplo no processamento de madeira. Adv. For. Sci, v. 5, n. 1, p. 253–258, 2018.

COUTO, H. DE A. Ergonomia aplicada ao trabalho em 18 lições. 1. ed. Belo Horizonte, MG: Ergo, 2002. v. 1

CZÚNI, L.; VARGA, P. Z. Time Domain Audio Features for Chainsaw Noise Detection Using WSNs. IEEE Sensor Jornal, v. 17, n. 9, p. 2917–2924, 2017.

DE JESUS, A. T. et al. Exposure of operators to chainsaw vibration in forest harvesting. Forest, v. 50, n. 3, p. 1653–1659, 2020.

DE OLIVEIRA, F. M. et al. Indicator for urgency assessment in ergonomic intervention of wood harvesting machines. Revista Arvore, v. 44, p. 1–10, 2020.

DEPOI, J. et al. Hand-arm vibration in different operating conditions with a chainsaw. Floresta, v. 52, n. 1, p. 74–82, 2022.

DERECZYNSKI, C. P. et al. Climatology of Espírito Santo and the northern campos basin, offshore southeast Brazil. Anuário do Instituto de Geociências, v. 42, n. 1, p. 386–401, 2019.

FIEDLER, N. C. et al. Avaliação das condições do ambiente de trabalho em atividades de poda de árvores. Cerne, v. 13, n. 1, p. 19–24, 2007.

FIEDLER, N. C. et al. Economic and operational analysis of mechanized forest implementation. Revista Arvore, v. 44, p. 1–9, 2020.

FUNDACENTRO. NHO 01 - Avaliação da Exposição Ocupacional ao Ruído. . 2001, p. 1–41.

FUNDACENTRO. NHO 10: Avaliação da exposição ocupacional a vibrações em mãos e braços. Avaliação da exposição ocupacional a vibrações em mãos e braços. São Paulo, SP. estabelecer critérios e procedimentos para avaliação da exposição ocupacional a vibrações em mãos e braços que implique risco à saúde do trabalhador, entre os quais a ocorrência da síndrome da vibração em mãos e braços (SVMB), , 2013.

FUNDACENTRO. NHO 06: Avaliação da exposição ocupacional ao calor. . 2017, p. 1–50.

FUNDACENTRO. NHO 11 - Avaliação dos níveis de iluminamento em ambientes internos de trabalho. . 2018, p. 1–66.

HECK JUNIOR, S.; DE OLIVEIRA, L. P. Avaliação da segurança e saúde no trabalho de operadores de motosserra na região dos Campos Gerais no estado do Paraná-Brasil. Revista ESPACIOS |, v. 36, n. 8, p. 1–9, 2015.

IBÁ. Relatório Anual 2022. São Paulo, SP: [s.n.].

IFTIME, M. D.; DUMITRASCU, A. E.; CIOBANU, V. D. Chainsaw operators’ exposure to occupational risk factors and incidence of professional diseases specific to the forestry field. International Journal of Occupational Safety and Ergonomics, v. 28, n. 1, p. 8–19, 2022.

IIDA, I.; GUIMARÃES, L. B. DE M. Ergonomia - Projeto e produção. 3. ed. São Paulo, SP: Blücher, 2016. v. 1

LÓPEZ, E. R. et al. Comparison of perceived weight as ideal against ideal body weight formulas and body mass index of 22 kg/m2 in young adult women. RESPYN Revista Salud Pública y Nutrición, v. 17, n. 1, p. 7–15, 2 maio 2018.

LUNDGREN, K.; KUKLANE, K.; VENUGOPAL, V. Occupational heat stress and associated productivity loss estimation using the PHS model (ISO 7933): A case study from workplaces in Chennai, India. Global Health Action, v. 7, n. 1, 2014.

MACHADO, C. C. Colheita Florestal. 3. ed. Viçosa: 2014, 2014.

MASIOLI, W. et al. Exposição de trabalhadores a ruído e vibração em atividades de colheita florestal semimecanizada. Pesquisa Florestal Brasileira, v. 40, 30 dez. 2020.

MENDES, L. T. et al. Análise da Vibração Mão-Braço na Colheita Florestal Semimecanizada. Agropecuária Científica do Semiárido - ACSA, v. 15, n. 1, p. 35, 13 jun. 2019.

MOREIRA, J. M. M. Á. P.; DE OLIVEIRA, E. B. Importância do setor florestal brasileiro com ênfase nas plantações florestais comerciais. Em: DE OLIVEIRA, Y. M. M. DE; DE OLIVEIRA, E. B. DE (Eds.). Plantações florestais: geração de benefícios com baixo impacto ambiental. 1. ed. Brasília, DF: Embrapa, 2017. v. 1p. 11–20.

MURPHY, G. E. Determining sample size for harvesting cost estimation. New Zealand Jornal of Forestry Science, v. 35, n. 3, p. 166–169, 2005.

NASCIMENTO, K. A. O.; CATAI, R. E. Dimensionamento e classificação de riscos da colheita florestal em relevo declivoso. BIOFIX Scientific Journal, v. 2, p. 28, 22 Nov. 2017.

SCHETTINO, S. et al. Precarização do trabalho: Riscos ergonômicos aos operadores de máquinas adaptadas para colheita florestal. Revista Arvore, v. 41, n. 1, 2017.

SCHETTINO, S. et al. Avaliação ergonômica da colheita florestal em área com madeira danificada pelo vento. Agropecuária Científica no Semiárido - ACSA, v. 14, n. 1, p. 70–78, 2018.

SCHETTINO, S. et al. Forest harvesting in rural properties: Risks and worsening to the worker’s health under the ergonomics approach. International Journal of Industrial Ergonomics, v. 82, 1 mar. 2021.

SKOGFORSK. Ergonomic guidelines for forest machines. 1. ed. Stockholm: Swedish University of Agricultural Sciences, 1999. v. 1

SMITH, T. T. G.; GALLAGHER, S. Impact of loading and work rest intervals on muscle micro-trauma. International Journal of Industrial Ergonomics, v. 66, p. 161–168, 1 Jul. 2018.

SORANSO, D. R. et al. Risk analysis in a tropical forest wood exploration and processing system in Mato Grosso state, Brazil. Jornal of Experimental Agriculture International, p. 1–10, 3 out. 2019.

TEKNIKAO. NK300. Disponível em: <https://www.teknikao.com.br/medidor-nk300>. Acesso em: 7 mar. 2024.

TUSTIN, A. W. et al. Morbidity and Mortality Weekly Report Evaluation of Occupational Exposure Limits for Heat Stress in Outdoor Workers-United States, 2011-2016. [s.l: s.n.]. Disponível em: <https://www.cdc.gov/mmwr/cme/conted_info.html#weekly.>. Acesso em: 7 mar. 2024.

WITTE, J. et al. Acute physiological and functional effects of repetitive shocks on the hand–arm system: a pilot study on healthy subjects. International Journal of Occupational Safety and Ergonomics, v. 29, n. 3, p. 1057–1066, 2023.

Downloads

Published

2024-04-17

How to Cite

Menezes, R. A. S., Fiedler, N. C., Rodrigues, C. K., Oliveira, F. M. de, Soranso, D. R., Ramalho, A. H. C., Aragão, M. de A., & Masioli, W. (2024). Semi-mechanized wood harvesting: what are the ergonomic gaps in these workstations?. CONTRIBUCIONES A LAS CIENCIAS SOCIALES, 17(4), e6364. https://doi.org/10.55905/revconv.17n.4-144

Issue

Section

Articles