技術文章

當前頁面: 首頁 >技術文章 >數字化工藝設計效率提升——人機工程應用

數字化工藝設計效率提升——人機工程應用

供稿:北京迪基透 2020/5/18 14:35:51

0 人氣:4

  • 關鍵詞: 數字化工廠 智能制造 人機工程應用
  • 摘要:Human模塊是西門子ProcessSimulation軟件中的人機工程應用工具,為用戶提供了標準的人體數模Jack,幫助工藝人員設計更加高效的工藝方案。

Human模塊是西門子ProcessSimulation軟件中的人機工程應用工具,為用戶提供了標準的人體數模Jack。在用戶創建的虛擬環境中,能告訴用戶可以看到什么,觸摸到什么,是否舒適,是否疲勞及其他重要的人體工效學信息。這些信息可以幫助工藝人員設計更加高效的工藝方案。

2、人機工程應用

目前在汽車產業中PSHuman模塊主要用于總裝工藝仿真與焊裝車間的手工焊工藝仿真。針對任務目標不同,人機工程的應用又可以分為兩大類,第一類是為了驗證助力機械手或其他工具的干涉性、可達性,工人姿態的舒適性,工人操作空間的充足性,第二類則是為了定義工人的操作規范,降低工人的培訓成本或者是為了滿足宣傳演示要求。

迪基透:人機工程應用

以某汽車廠為例,其要求總裝車間的關鍵工位與使用助力機械手的工位都要進行人機工藝仿真。例如備胎安裝工位,工人使用助力機械手從料架上抓取備胎,然后將備胎放置到車體的后備箱中,在這安裝過程中,需要驗證料架的高度,工人在取料時的彎腰角度是否在舒適范圍內,工人的視野是否被遮擋,不允許出現工人大幅度擺頭的姿態;工人在搬運備胎的過程中,操作行進空間是否充足,不能出現碰撞或繞路的現象;在放置備胎的過程中,工人視野不能被遮擋,助力機械手不能與車體發生碰撞,工人可以通過視野判定備胎放置到位。在這類應用中常會用到WorkingPostureAnalysis(工作姿態分析)工具,當工人出現易疲勞的姿態時會出現黃色警告,工人不能長時間處于這一姿態;當工人出現不適姿態時出現紅色警告,應盡量避免出現。而這家工廠在這方面也制定了更加詳細嚴格的標準,例如工人彎腰不能超過30度,扭腰不能超過15度,手臂抬起不能超過100度等。這種應用比較簡單,一般不需要輸出連續的動畫,仿真過程中只需將人體數模調整到相應的工作姿態,若存在的干涉碰撞,不舒適的工人姿態,不充分的運動空間等問題,直接以圖片方式保存,配以相關的問題描述即可提交反饋。

迪基透:人機工藝仿真

第二類應用較為復雜,需要根據工藝卡要求輸出連續的動畫。某汽車廠為方便對新員工進行培訓并配合宣傳要求,其要求工藝比較復雜的幾個工位按照工藝卡要求輸出動作1:1的動畫。在后側圍安裝工位,從車身進站開始,工人搬運后側圍板件,安裝后側圍板件,夾緊夾具等十幾道工序,仿真人員需按照工人正常安裝姿態制作動畫,例如工人搬運板件時雙手抓取的位置,放置夾具、夾緊夾具時工人手指的動作,安裝預緊螺栓時工人眼睛要求看到螺栓孔,擰緊螺栓時工人雙手握緊電動扳手的姿態等,正常情況制備一個長10分鐘的動畫需要大約60個小時,若期間發現工藝出現問題,需要調整,所需時間還要進一步延長。

3、 小結

迪基透:人機工程有助于加強工藝規范

目前隨著工廠越來越注重人機工效,人機工程的應用也會日漸普遍,但是其中仍存一定障礙。就軟件本身來說,人機模塊不同于焊裝模塊,其命令比較少,理解也比較簡單,但是工人姿態的細節調整仍十分繁瑣,例如工人抓取扳手時的姿態,雖然可以在預定義的模型中選取基準,但要做到自然貼合,仍要單獨調整腰部,胸部的彎曲角度,若要關注手部的握取動作,則手指關節還需大量調整,這些都十分耗時。另外目前人機工程的整個應用過程中,仿真人員都是以第三人稱的角度觀察整個仿真過程,仍缺乏代入感。ProcessSimulation軟件提供的VR設備接口,可以幫助用戶配置和快速啟動VR設備,可以使仿真人員可以以第一人稱的視角去觀察仿真環境,亦可以在虛擬環境中定義和修改人體運動,隨后用以驅動人體數模的運動。相信隨著VR技術的成熟,人機工程在工業中的應用會更加簡單、高效。

審核編輯(王靜)
更多內容請訪問 北京迪基透(http://home.gongkong.com/profile/?uid=S020051314190100001)

手機掃描二維碼分享本頁

工控網APP下載安裝

 

我來評價

評價:
一般
陕西11选5开奖结果