Nghiên cứu yếu tố con người cho hệ thống nhà máy sản xuất với Tecnomatix Process Simulate Human

1. Tổng quan về Process Simulate Human
Process Simulate Human là ứng dụng mở rộng của Process Simulate cho phép bạn mô phỏng thực tế các nhiệm vụ của con người, đánh giá hiệu suất của con người (ví dụ: để tránh chấn thương) và tạo ra các tư thế làm việc hiệu quả. Bạn có thể sử dụng Process Simulate Human để tối ưu hóa cách bố trí các khu vực làm việc của nhà máy và xác nhận tính khả thi của việc lắp ráp thủ công.

Hình 1.1. Mô phỏng quy trình làm việc của con người

2. Tính năng chính của mô-đun “Human”

- Đưa vào môi trường ảo các số liệu chính xác "Jack" và "Jill" của con người

- Chia tỷ lệ các số liệu của con người để đại diện cho dân số từ khắp nơi trên thế giới

- Dễ dàng chỉ huy, ra lệnh cho con người thực hiện các nhiệm vụ

- Đánh giá khả năng thực hiện của con người và nguy cơ thương tích

- Khám phá các thiết kế ảo từ góc nhìn người thứ nhất bằng công nghệ thực tế ảo

3. Ứng dụng Process Simulate Human trong tình huống thực tế
Các nhóm lập kế hoạch sản xuất thường sử dụng Process Simulate Human theo cách sau:

a. Tạo con người kỹ thuật số

Trong môi trường 3D Tecnomatix, bạn có thể chọn kích thước, hình dạng và giới tính của nhân vật. Ngoài ra, mô hình con người đại diện có thể được mặc trang phục công sở điển hình hoặc quần đùi /áo phông để có cái nhìn rõ nét cho đánh giá không gian nhân trắc học.
Sau đó, bạn có thể tạo người ảo (manikin) của mình bằng cách sử dụng dữ liệu từ một trong nhiều cơ sở dữ liệu nhân trắc học có sẵn.

Hình 1.2. Tạo con người kỹ thuật số

b. Tạo hoạt động của con người

Các thao tác của con người được sử dụng để hình dung các tư thế riêng biệt hoặc để tạo ra các mô phỏng nhiệm vụ hoàn chỉnh. Bạn có thể tạo tư thế cho mô hình con người của mình bằng cách tận dụng các tùy chọn thao tác dễ sử dụng khác nhau, bao gồm khả năng dự đoán tư thế toàn bộ cơ thể và vị trí đặt chân, tự động có tính đến tác động của lực tay. Các tính năng như tự động nắm bắt, lập kế hoạch đường đi bộ và khả năng tự động leo lên cầu thang và đường dốc cho phép bạn nhanh chóng để con người của bạn tương tác với môi trường xung quanh.

Hình 1.3. Tạo các hoạt động của con người

c. Phân tích hiệu suất của con người

Mô-đun con người cung cấp một loạt các công cụ đánh giá hiệu suất của con người để đánh giá công thái học Ergonomic, bao gồm: đánh giá sức mạnh, nguy cơ chấn thương và mệt mỏi.
Nó cũng tích hợp các công cụ tiêu chuẩn công nghiệp để đánh giá công thái học, bao gồm phân tích NIOSH, OWAS, SSP, Mệt mỏi, LBA và RULA.
Cuối cùng, nó có thể tạo báo cáo công thái học để tạo điều kiện giao tiếp giữa các dịch vụ khác nhau.

Hình 1.4. Phân tích hiệu suất của con người

d. Thực tế ảo

Với mô-đun bổ sung Motion Capture, bạn có thể sử dụng các chuyển động của một con người thực để tạo hoạt ảnh cho hình đại diện kỹ thuật số trong môi trường Process Simulate của bạn. Khả năng này cho phép bạn tận mắt trải nghiệm thiết kế của mình, nhanh chóng xác định các vấn đề về yếu tố con người và tìm ra các quy trình và thiết kế thay thế, cải tiến. Motion Capture cung cấp trình điều khiển giao diện cho một loạt các thiết bị phần cứng ghi lại chuyển động, bao gồm thiết bị theo dõi toàn bộ cơ thể theo thời gian thực và găng tay dữ liệu. Bạn có thể lưu chuyển động và sử dụng lại chúng cho mục đích thiết kế hoặc xem xét.

Hình 1.5. Motion Capture trong thực tế ảo

4. Lợi ích của mô-đun “Human”

- Tìm các vấn đề về yếu tố con người trước khi xây dựng → Tránh các lỗi không thể phát hiện được

- Xác thực hướng dẫn công việc và tối ưu hóa quy trình thủ công → Tiết kiệm chi phí và thời gian
- Đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn liên quan đến con người trước khi thiết kế → Tối ưu hóa vị trí thuận tiện của thiết bị và công cụ công nhân

- Tận dụng tính linh hoạt của dữ liệu kỹ thuật số, nhanh chóng đưa ra quyết định thay thế tối ưu → Tối ưu hóa bố cục, layouts