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

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.

Keywords: ergonomics, timber harvesting, semi-mechanized, chainsaw

CORTE SEMI-MECANIZADO DE MADEIRA: QUAIS SÃO AS LACUNAS ERGONÓMICAS DESTES POSTOS DE TRABALHO?

RESUMO: A colheita semimecanizada de madeira é viável para empreendimentos com recursos financeiros limitados, mas apresenta riscos ocupacionais significativos para os operadores. Assim, o objetivo deste  estudo  foi  realizar  uma  análise  ergonômica  da  colheita  semi-mecanizada  de  madeira, correlacionando  variáveis  de  forma  integrada  comsuas  necessidades  de  intervenção.  Assim, foram avaliadas a carga física de trabalho, a vibração das mãos e dos braços, o conforto térmico, o  ruído  e  a  iluminância  durante  o  corte  semimecanizado  e  a  extração  manual  da  madeira. Posteriormente,  foi  estabelecido  um  sistema  de  código  de  cores  para  indicar  a  necessidade  de intervenção  ergonómica.  Os  operadores  tinham  uma  idade  média  de  30  anos  e  um  Índice  de Massa Corporal de 24,9. A fase de extração manual apresentou valores mais elevados de carga de trabalho cardiovascular (> 40%), de Frequência Cardíaca Máxima (194 bpm) e de Exposição Parcial  Média  (12,5  m.  s-1)  comparativamente  à  fase  de  corte.  O  índice  médio  de  conforto térmico registado no início do turno de trabalho foi de 18,9 °C. Os níveis de exposição ao ruído durante o corte ultrapassaram os limites regulamentares. Os níveis de iluminação durante o turno de  trabalho  foram  em  média  de  22.701  lux.  Conclui-se,  assim,  que  tanto  a  colheita  semi-mecanizada  como  a  extração  manual  requerem  uma  intervenção  ergonómica  urgente  em  pelo menos  uma  variável.  Recomenda-se  a  utilização  de  equipamentos  de  proteção  individual,  a implementação  de  pausas  controladas  e  a  substituição  de  máquinas  por  equipamentos  mais modernos.

Palavras-chave: ergonomia, colheita de madeira, semi-mecanizada, motosserra.

CORTE SEMIMECANIZADO DE LA MADERA: ¿CUÁLES SON LAS CARENCIAS ERGONÓMICAS DE ESTOS PUESTOS DE TRABAJO?

RESUMEN: La tala semimecanizada de madera es viable para empresas con recursos financieros limitados, pero presenta importantes riesgos laborales para los operarios. Por ello, el objetivo de este estudio fue  realizar  un  análisis  ergonómico  de  la  tala  semimecanizada  de  madera,  correlacionando  de forma integrada las variables con sus necesidades de intervención. Se evaluaron la carga física de trabajo, las vibraciones de manos y brazos, el confort térmico, el ruido y la iluminancia durante la tala semimecanizada y la recogida manual de madera. A continuación se estableció un sistema codificado  por  colores  para  indicar  la  necesidad  de  intervención  ergonómica.  Los  operarios tenían una edad media de 30 años y un índice de masa corporal de 24,9. La fase de extracción manual  mostró  valores  más  elevados  de  carga  de  trabajo  cardiovascular  (>  40%),  Frecuencia Cardíaca Máxima (194 lpm)  y  Exposición Parcial Media (12,5 m. s-1)  en comparación con la fase de corte. El índice medio de confort térmico registrado al inicio del turno de trabajo fue de 18,9 °C. Los niveles de exposición al ruido durante el corte superaron los límites reglamentarios. Los niveles de iluminación durante el turno de trabajo fueron de 22.701 lux de media. Por tanto, se  concluye  que  tanto  la  siega  semimecanizada  como  la  extracción  manual  requieren  una intervención ergonómica urgente en al menos una variable. Se recomienda el uso de equipos de protección individual, la realización de pausas controladas y la sustitución de las máquinas por equipos más modernos.

Palabras clave: ergonomía, tala de madera, semimecanizada, motosierra.

Authors/Autores: 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 e William Masioli.

Full article/Artigo completo: https://ojs.revistacontribuciones.com/ojs/index.php/clcs/article/view/6364

Reference/Referência: MENEZES, R. A. S.; FIEDLER, N. C.; RODRIGUES, C. K.; OLIVEIRA, F. M.; SORANSO, D. R.; RAMALHO, A. H. C.; ARAGÃO, M. A; MASIOLI, W. Semi-mechanized wood harvesting: what are the ergonomic gaps in these workstations? Contribuciones a Las Ciencias Sociales, v.17, n.4, p. 01-27, 2024.