Užití ergonomie v Helle autotechnik Prezentace pro „Ergonomie 2012“ Září 2012
F-7761EN_C (2011-06)
Užití ergonomie v Helle autotechnik Obsah
A. Krátké představení firmy - What is Jack? - Key capabilities - Key benefits - Jack 7.0 methods, potential and features - Video B. Tecnomatix Jack in reality - Rule collocations - What bussines wants? - Example projects - ForceSolver, Static Strench Prediction, Reach zones,… C. Summary D. Discussion
2
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy - Výrobní a obchodní síť Hella
3
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy - Mapa umístění skupiny HAT
4
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy – Údaje o firmě Zaměstnanci: cca 1,590 Velikost pozemku: ca 80,000 m2 Velikost budov: 43,195 m2 Zahájení výroby: 1994
Výroba: Legend hlavní světlomety, blinkry, mlhovky, B01 – Pre-assembly hall B02 – Assembly hall zadní skupinové svítilny B03 – Offices of log. centre Maximální výrobní kapacita: 5 mil. hlavních světlometů
5
B04 – Measuring & testing centre B05 – Development B06 – New production extension B07 – Log. centre hall B08 – LPP hall B09 – Assembly hall – small B10 – Assembly hall A, B, C, D – parking lots
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy – Zákazníci a produkty (historie)
Škoda Felicia
GAZ Volga
VW Bora
Mercedez Benz MoPf Sprinter USA
VW Golf metalized 6
Škoda Felicia
Škoda Felicia
GAZ Volga
GAZ Volga
GAZ Volga
DAF
DAF/ Leyland
VW Passat GP
Vito / Viano
VW Passat
VW Golf
Škoda Felicia
VW Passat
Škoda Octavia
Škoda Octavia
Volvo
Volvo
Renault Magnum
Renault
Ford C-Max
Ford C-Max bi-xenon
Škoda Fabia VW Golf Plus Škoda Superb headlamp washer Nissan Qashqai halogen / xenon halogen / bi-xenon
Škoda Octavia
Audi A3
Daimler Chryster MoPf Sprinter
Ford Fusion
Škoda Fabia xenon / halogen
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy – Zákazníci a produkty (současnost) Audi A3
Ford Fiesta
DAF Sky Light
Ford Fusion - FL
Daimler Atego
Daimler Axor
Ford C - MAX
Ford C - MAX
turn indicator
turn Indicator
halogen
xenon
Jaguar S
HYMER
Ford Kuga
halogen
Jaguar S
Jaguar X
Jaguar XF
xenon
with/out power washer
halogen / bi-xenon
Neoplan BUS
Scania
Škoda Fabia
Škoda Octavia
turn indicator
licence plate light
3rd brake light
7
Land Rover
Jaguar XK halogen
Škoda Roomster / Fabia
xenon
Škoda Superb
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy – Zákazníci a produkty (současnost) Škoda Octavia xenon
halogen
VW Golf GP Plus
VW Polo
VW Tiguan halogen
xenon
VW Touareg
Naši zákazníci: Volkswagen, Škoda Auto, Ford, Land Rover, Scania, Audi, DAF, Neoplan, Daimler Chrysler, Hymer, Jaguar, GAZ, Chery, VAZ
8
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy – Předmontáž • Lisování: • Duroplasty (LPP, BMC) • Zařízení: Fahr Bucher, Krauss Maffei •Termoplasty • Zařízení:
Demag, Krauss Maffei
• PC skla • Zařízení:
Krauss Maffei
• Lakování • Duroplasty (LPP, BMC) • PC skla • Pokovení • Zařízení:
9
VTD Meta, Meta Rot, Stokes
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy – Montáž
Layout montážní linky
10
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy – Vývoj
11
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy – Vývoj
12
Užití ergonomie v Helle autotechnik Představení firmy – Dodavatelé pro automobilový průmysl v ČR
13
Užití ergonomie v Helle autotechnik Pozice síly – simulace Tecnomatix Jack
Výrobní společnosti čelí problému jak zohlednit lidský prvek během vývoje, výroby nebo údržby. Tecnomatix Classic Jack je software, který je schopen poskytnout zpětnou vazbu pro designéry s cílem zlepšit finální design během raných fázích konstrukčního procesu. Je možné vyzkoušet design výrobku a pracoviště pro širokou škálu lidských typů (speciální antropometrická knihovna pro různé lidské rasy). Hlavními faktory jsou zranění, uživatelský komfort, dosažitelnost, viditelnosti, energetické požadavky, únava limity a některé další. Jedinými náklady je čas, není nutné vyrábět žádný stroj. Zjevné jsou úspory času a peněz. Je možné provést změny již během návrhu. Je možné snadno implementovat bezpečnostní pravidla platná pro danou oblast.
14
Užití ergonomie v Helle autotechnik Tecnomatix Jack – klíčové schopnosti
Velká škála lidských postav, které jsou biomechanicky přesné. Sada ergonomických analytických nástrojů. Pohledová okna umožňují vžít se do role operátora. Je možné tvořit film nebo obrázky pro dokumentace a prezentace. Jedinými náklady je čas, není nutné vyrábět žádný stroj. Zjevné jsou úspory času a peněz. Je možné provést změny již během návrhu.
15
Užití ergonomie v Helle autotechnik Tecnomatix Jack – klíčové benefity
Nižší technické a výrobní náklady. Rychlá zpětná vazba pro konstruktéry pro změny bez nutnosti mít k dispozici stroj. Umožňuje aplikovat ergonomické normy Zabránit nebo minimalizovat pozdější náklady pro přepracování. Zlepšení komunikace inženýrských problémů. Vizuální znázornění pracovních postupů Dobrý vliv na bezpečnost výroby
16
Užití ergonomie v Helle autotechnik Tecnomatix Jack – metody
NIOSH
- hodnotí symetrické a nesymetrické zvedání s ohledem na frekvenci úkolu.
OWAS
- hodnotí relativní nepohodlné pracovní poloze na základě pozice a atížení ramen, zad a nohou
Rula
- vyhodnocuje riziko horních končetin. Nástroj vhodný pro držení těla, svaly a hmotnost nákladu, délky a frekvence úkolu
Static Strenght Prediction
- vyhodnocuje procento pracovníku v populaci, kteří jsou při dané poloze a síle schopni vykonávat daný pracovní úkon.
Force Solver
- s ohledem na pozici, můžeme definovat parametry, jako je například sila, za účelem odhadu maximální přijatelné meze, kterou člověk může použít. ForceSolver je ideální nástroj pro provádění what-if scénáře.
Fatique analysis
- pomáhá vyhnout se pracovní únavě. Dokáže vypočítat čas potřebný na zotavenou, na práci a porovnává s časem dostupným pro odpočinek
Lowback analysis
- užívá komplexní biomechanický model bederní oblasti a hodnotí síly v oblasti zad.
(EAWS)
- metoda umožňuje hodnotit více než jednu „akci“ během procesu.
17
Užití ergonomie v Helle autotechnik Tecnomatix Jack – možnosti a funkce Digitální člověk – měřítko, %
Scena - *.jt
Analýza lidského výkonu 18
Užití ergonomie v Helle autotechnik Tecnomatix Jack – možnosti a funkce Digitalní člověk – předdefinované polohy
Snadné měření vzdáleností Snadno nastavitelné klouby – držení těla
Okna a kónusy pro viditelnost 19
Užití ergonomie v Helle autotechnik Právní rámec
V rámci právního rámce můžeme respektovat: – zvláštní pravidla vytvořené vládou (jiná země jiná pravidla) – antropometrické vlastnosti země (ANSUR) – reálná statistika (průměrná výška, váha, …) – otázka pohlaví (rozdílné limity pro muže a ženy) – technický popis simulované situace (poloha, dosažitelnost, síla, frekvence,…)
20
Užití ergonomie v Helle autotechnik What bussines wants?
Co chce byznys: – dosáhnout maximálního výkonu – v dlouhodobém období (roky) – žádné nemoci z povolání – žádné zbytečné pohyby – materiál v optimálních vzdálenostech
21
Užití ergonomie v Helle autotechnik Example projects Clamping reflector to housing - one hand X two hands Project Ford C394 Kuga WS 65 OP 163 cm, 62 kg 5x clamping for part - 2x force 140 N - 1x force 58 N - 2x strike force 140 N
X By clamping two hands not onesided overload of the left torso and arms. The distribution of forces is equal in both hands and into the body. 22
Užití ergonomie v Helle autotechnik Pozice a síly – vliv působiště síly – operace 40 BMW F20 Zácvak kabelu do reflektoru
OP – 162cm, 49 kg Hmotnost reflektoru: 0,52 kg, síly zácvaku: 2x 110 N a 2x 150 N 23
Síly 26N, 82N, 96N jsou maximální možné síly. Výsledky analýzy Force Solver zobrazují stav při užití síly 150 N.
Užití ergonomie v Helle autotechnik Example projects Pressing of the cap Project NSF – Škoda 120 WS 50 FORCE SOLVER There is red value warning showig overloading both shoulders and both wrists. The reason for the red values is the fact that the operator's work place is higher than is comfortable working position for hands.
OP 175 cm, 58 kg
24
The reason for the red values at the wrist is: the force vector direction acting away from the operator's body, which makes unacceptable torgue to wrist.
Užití ergonomie v Helle autotechnik Example projects Pressing of the cap Project NSF – Škoda 120 WS 50 Czech standard (Government Regulation 361/2007): angle between the upper arm and the body must be lower than 60°. The position there is unacceptable 101° and the operator have to stay in it more than 30 min. per shift (450 min.) Time: the average time required for pressing of the cap is 12,3 s with a given cycle it is 123 min/shift just this operation. Recommendation: change ergonomics of work station.
OP 155 cm, 53 kg
25
Užití ergonomie v Helle autotechnik Example projects Backward bend of head during the screwing Project BMW F20 WS 120 If the OP's head in backward bend at 15° with a frequency more than 2 per minute and per shift in the position more than 30 minutes, so it is an unacceptable position. The screwing of cooler takes about 2-3 seconds, 6x per minute, it is minimally 38 min/shift. For average operator (high-163 cm) is a backward bend 18° - unacceptable . OP 175 cm, 58 kg
26
Recommendation: Change the screen location to eye level.
Užití ergonomie v Helle autotechnik Example projects Reach zones Project BMW F20 WS 110 The box with screws is placed in a holder on the right side. Operator holds a screwdriver in his right hand and during the screwing can´t take the screws by the left hand – out of reach zone.
"Purple bubble" indicates a maximum range of the left hand - Reach Zone 27
Change the position of holder to the left side, we have the screws in a reach zone.
Užití ergonomie v Helle autotechnik Analýza EAWS - pokovovací zařízení META Kvůli snaze postihnout celkovou zátěž a získat komplexní snímek všech pracovních úkonů na všech projektech během pracovní směny byla zvolena metoda European Assembly Work-sheet (EAWS). Metoda EAWS je určena k analýze rizik při tělesné zátěži a pokrývá oblasti: -
držení těla
-
akční síly
-
manipulace s břemeny
-
zatížení horních končetin
a to při opakující se činnosti v krátkých cyklech typických pro provoz na META ROT. EAWS je metoda zaměřená na operátora a umožňuje hodnocení zátěže při kombinaci více projektů.
28
Užití ergonomie v Helle autotechnik Analýza EAWS - pokovovací zařízení META - Analyzované projekty Projekty byly vybrány náhodně, jednalo se o skladbu, která byla standardně naplánována na úterý 8.11.2011 a v danou chvíli se pokovovala na zařízení META 4. Projekty: -
Projekt 1: rám krycí Ford C394 Kuga
-
Projekt 2: rám krycí Ford C394 Kuga
-
Projekt 3: nosný rám Ford B299 Fiesta
-
Projekt 4: reflektor dálka VW Golf plus
29
Užití ergonomie v Helle autotechnik Hodnocené operátorky
Hodnocené byly dvě operátorky pracující na zařízení META 4 ve 12 h (660 min.) směně.
OP 175 cm, 75 kg (cca. 40 let) 30
OP 172 cm, 73 kg (cca. 35 let)
Užití ergonomie v Helle autotechnik Výsledky
31
Užití ergonomie v Helle autotechnik Analýza EAWS - pokovovací zařízení META - Porovnání META x Stokes Výsledky EAWS – Stokes
Výsledky EAWS – META
První číslo (37,84 resp. 47,39) je vypočtená zátěž s vlivem výšky pracovní roviny. Druhé číslo (10,84 resp. 20,39) je vypočtená zátěž bez vlivu výšky pracovní roviny. 32
Užití ergonomie v Helle autotechnik Diskuze Diskuze:
33
Užití ergonomie v Helle autotechnik Konec prezentace
Děkuji za pozornost.
34
