CATIA V5 – HUMAN – řešení ergonomie práce

Tags: CATIA | Ergonomie

Typické oblasti využití CATIA V5 – HUMAN

Konstrukce

Projektování výroby

Z hlediska přípravy výroby se výhodně uplatňují veškeré funkce V5 HUMAN prostředí, tzn. ergonomické optimalizace pracovišť (bezpečnost práce) nebo technologické studie proveditelnosti (zajištění smontovatelnosti). Výborným pomocníkem jsou analýzy pro manipulaci s břemeny, analýzy statických zatížení jednotlivých tělesných partií, nalezení pohodlných poloh apod.

Servis

Ergonomie kancelářských pracovišť

I v takto specifickém oboru jde s výhodou použít tento systém pro analýzu a návrh úprav pracovního prostředí kanceláří pomocí metody RULA. Z těchto studií například vyplývá, že klasická pozice vsedě při práci s PC je podmíněně přijatelná, tedy je možné takto pracovat, ale jen po omezenou dobu (tj. 160 min). A to pouze v případě, že pracovník dodrží určité podmínky.

Moduly CATIA V5 – HUMAN

Human builder

Je to základní stavební kámen systému. Umožňuje vytvoření modelu lidského těla (muž/žena dle percentilu populace 5/50/95) jako plně pohyblivého modelu umožňujícího manipulaci s pánví, krkem, páteří, rameny, rukama (včetně prstů), nohama atd. Tento model jde ovládat pomocí dopředné a inverzní kinematiky včetně omezení rozsahu pohybů. Práci také velmi usnadní editor standardních pozic (ohnutí trupu, bederní prohnutí, polohy rukou) a knihovna specifických pozic, jako je sed, klečení, ležení, ale i např. psaní na klávesnici, posez na motocyklu apod. Model jde samozřejmě umisťovat a přesouvat v rámci virtuálního prostředí. Dále je možné využít preferované pozice a příkazy k dosažení cíle.

Human Measurement Editor

V tomto modulu lze editovat 104 antropometrických proměnných modelu a tím provádět jeho individuální nastavení. K dispozici je databáze celosvětové populace, kterou lze plně využít při návrhu a modifikaci. Užitečným nástrojem je také algoritmus pro výpočet obálky pohybů.

Human Posture Analysis

Human Activity Analysis

DELMIA V5 – HUMAN

DELMIA V5 – Human je součástí řešení pro digitální továrnu a s produkty CATIA má shodné nejen uživatelské prostředí, ale i datový model. DELMIA V5 – HUMAN obsahuje shodné moduly jako CATIA V5 HUMAN. Navíc je však k dispozici modul Human Task Simulation. Tento modul slouží k simulacím činností, procesů a jejich analýz. Umožňuje najít problematická místa pracovišť, jejichž odhalení by bylo s využitím statických modelů z CATIA V5 obtížné nebo nemožné.
Simulace je posloupnost jednotlivých pozic modelu s jejich provázáním do plynulého pohybu. Tyto jednotlivé pozice je tak možné posuzovat jednak samostatně, podobně, jako v CATIA V5 HUMAN, ale také hodnotit pomocí již zmíněné simulace (tedy dynamicky).
Dalším přínosem je plná integrace do prostředí digitální továrny a vyšetření např. interakcí člověka s robotem.

Příkladem využití může být navrhování automatické robotické svařovací linky včetně obsluhy nebo kontrolních pracovníků. Projektanti tak mohou lépe a přesněji navrhnout konfiguraci pracoviště i celé linky nebo haly. To vše se samozřejmě provádí virtuálně ve fázi návrhu provozu, čímž náklady na potřebné úpravy a změny výrazně klesají oproti stejným úpravám a změnám prováděným na skutečných pracovištích a linkách.

Při vlastní tvorbě simulace se pracuje v prostředí PPR (Product-Process-Resource), které umožňuje využívat výhodného členění na elementární činnosti (tasky) a procesy (soubory tasků). S těmito jednotkami lze operovat s využitím různých logických rozhodovacích funkcí a lze je kombinovat s procesy z jiných oblastí digitální továrny. Pro zjednodušení tvorby simulací se nabízí nástroje pro tvorbu chůze, zvedání a pokládání břemen, chůze po schodech, lezení po žebřících nebo chůze modelu člověka podél trajektorie pohybu při provádění dané činnosti (montáž na kontinuální lince). Také jsou k dispozici knihovny elementárních činností, jako je např. nasedání do auta, přechod ze stoje do lehu apod. Ze simulace je možné provést výpočty energetických výdajů pro sérii činností s využitím Gargovy rovnice, čímž lze odhadnout vytížení člověka během práce, únavu atd.

Společnost T-Systems Czech Republic, a. s., nabízí jako jediná v Česku a na Slovensku řešení pro digitální továrnu DELMIA V5. V rámci digitální továrny je možné vytvořit virtuální pracoviště, výrobní linku nebo celé provozy a na nich simulovat varianty výrobních i nevýrobních činností a procesů (robotické linky, montážní pracoviště, dopravníky, logistické toky atd.). Je zřejmé, že součástí tohoto virtuálního prostředí by měli být i virtuální pracovníci. Díky komplexnímu přístupu k dané problematice se pak návrh pracovišť a procesů posune na novou, vyšší úroveň. Obecný model lidského těla tak rozšiřuje znalosti o pracovních procesech. Slouží k detailnímu pochopení prostorových vlivů na lidské tělo a zajištění správné úrovně funkčnosti při návrhu pracovišť. Díky těmto nástrojům lze dosáhnout významných úspor v časových plánech procesů a získat cenné informace pro plánování výrobních a lidských zdrojů.