DELMIA数字化工厂人机工程分析.ppt

Confidential Information数字化工厂项目人机工程分析数字化工厂项目人机工程分析(Ergonomics)(Ergonomics)实施手册实施手册---Dassault Delmia System Solution for CHERY Automobile Co. LtdConfidential Information实施内容•人体模型定义•人体操作空间分析•人体操作姿态分析•人体操作强度分析Confidential Information人体模型定义•完成工位的3D布局；Confidential Information人体模型定义•双击节点上的manikin进入人体创建模块；Confidential Information人体模型定义•在人体创建(Human Builder)模块，点击打开人体测量尺寸编辑器；Confidential Information人体模型定义•使用人体尺寸编辑器可以定义诸如身高、臂长、腿长等诸 多人体尺寸参数，可以依据实际情况进行非常详细的定制 ；Confidential Information人体操作空间分析•本例中对人工操作安装仪表板总成为例，验证人体操作空 间是否满足安装要求；Confidential Information人体操作空间分析•对人体模型与工具进行关联，进而通过工具调整人体姿态 及位置；Confidential Information人体操作空间分析•双进人体模型节点，进入Human Builder设计模块；Confidential Information人体操作空间分析•使用attach/detach命令，先点击工具；•再点击需要关联的人体部位（本例中为右手）；创建右手 与定矩扳手LTV38-N55-10的关联关系；Confidential Information人体操作空间分析•双击ProcessList节点，返回Human Task Simulation模 块；Confidential Information人体操作空间分析•使用create a new offset命令，创建一个右手的驱动位置 （类似机器人仿真时的TCP），来实现通过工具驱动人体 模型达到操作位置；Confidential Information人体操作空间分析•创建一个新的catalog文件；插入一个新的Familyc类型为Standard,名称为人体姿态，用于保存已调整好的人体姿态；Confidential Information人体操作空间分析在PPR，人体任务仿真环境下；点击save manikin attribute in catalog命令来将人 体姿态保存于库中，便于后期使用时直接调用 ；Confidential Information人体操作空间分析点击需要保存姿态及位置的人体模型（本例中为W2下的manikin）,写入保存姿态的名称（如 working position）,点击save；Confidential Information人体操作空间分析•通过以上工作，将人体模型及其在操作中使用的工具调整 至正常的操作位置，同时使用空间动态的干涉及距离分析 工具来验证人体的操作空间；及为后续的人体操作姿态舒 适度分析提供数据依据；加载姿态使用load manikin attribute from a catalog命令， 在直接调用之前保存的人体姿态；Confidential Information人体操作姿态分析•人体姿态分析主要检查人体模型，在操作姿态下静态时各关节的舒适程度；在DELMIA环境下的Human Posture Analysis模块提供了两种分析方法：1.依据已有的企业（或其他）标准，手工定义人体各个关节在不同位置（角度）情况下的数据程度，并进行打分，通过软件统计出在某个操作下人体操作姿态的总分，做为操作舒适度评估的依据；2.使用软件自带的RULA标准分析模式，进行操作舒适度评估；Confidential Information人体操作姿态分析•方法一：自定义分析标准模式•双进人体模型节点，进入Human Builder设计模块；Confidential Information人体操作姿态分析•使用Open the Human Posture Analysis workbench命 令进入Human Posture Analysis模块Confidential Information人体操作姿态分析•使用edits the angular limitations and preferred angle 命令来定义各个关节的舒适活动范围；Confidential Information人体操作姿态分析•定义的活动范围可以设置不同的颜色，并赋予不同的分值 ，用于后期的舒适度评估；Confidential Information人体操作姿态分析•使用Postural Score Panel命令打开分值面板进行操作姿 态舒适度评估；Confidential Information人体操作姿态分析•方法二：使用RULA标准模式•The RULARULA (R Rapid U Upper L Limb A Assessment) system was developed at the University of Nottingham's Institute for Occupational Ergonomics (Reference: Lynn McAtamney and E. Nigel Corlett, RULA: A Survey Method for the Investigation of Work-related Upper Limb Disorders). •It was developed to investigate the exposure of individual workers to risks associated with work-related upper limb disorders.Confidential Information人体操作姿态分析•双进人体模型节点，进入Human Activity Analysis设计模块；Confidential Information人体操作姿态分析•在Ergonomic Tools工具条下的RULA Analysis命令打 开RULA分析面板，进行操作姿态分析；Confidential Information人体操作姿态分析•在RULA Analysis面板上可以进行相关分析的参数设定；在左下的Score区 域可以直接读取当前姿态的分值；Confidential Information人体操作姿态分析•RULA分值说明：–1 and 2: (Green) Indicates that the posture is acceptable if it is not maintained or repeated for long periods of time. –3 and 4: (Yellow) Indicates that further investigation is needed and changes may be required. –5 and 6: (Orange) Indicates that investigation and changes are required soon. –7: (Red) Indicates that investigation and changes are required immediately. Confidential Information人体操作姿态分析•在分析面板的细节内可 以进行某些关节（部位 ）选项的调整和选择；•其他面板选项内容可参 考帮助文档RULA Analysis；Confidential Information人体操作强度分析•劳动强度分析标准：– –NIOSH 1981NIOSH 1981 In 1981, NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) published an algebraic equation for analyzing two-handed symmetrical lifts. The lifting is based on a two-handed symmetrical lift with no upper body twisting, and the distance between hands is less than 75 cm (30 inches). This analysis requires a good coupling between the load and the hands as well as between the shoes and the floor surface. – –NIOSH 1991NIOSH 1991 The NIOSH 1991 equation also known as “the revised lifting equation“ deals with two-handed manual lifting tasks. The equation handles a certain level of asymmetry. This analysis assumes an adequate coupling between the shoes and the floor surface.– –Snook and Ciriello Snook and CirielloThe Snook and Ciriello lifting and lowering analysis tool is based on a study done by S. Snook and V. Ciriello. As with the NIOSH equations, this analysis is based on two input postures. The lifting is based on a two-handed symmetrical lift. The action (lifting or lowering) is determined by the displacement of the load in the scene.Confidential Information人体操作强度分析双进进人体模型节节点，进进入Human Activity Analysis设计设计 模块块；Confidential Information人体操作强度分析•使用Ergonomic Tools工具条内的Lift-Lower Analysis 命令进行举升劳动强度分析；Confidential Information人体操作强度分析•选用不同的分析标准分析参数会有不同；Confidential Information人体操作强度分析Confidential Information人体操作强度分析•在Posture组内依次将人体模型调整至动作启始姿态和结束姿态并进 行记录；（通常使用人体姿态库catalog来完成）Confidential Information人体操作强度分析•使用在姿态库内之前记录的人体姿态进行动作起始和结束姿态的定义 ；Confidential Information人体操作强度分析•本例中使用NIOSH 1981标准进行分析；–动作参数为每60s执行一次此动作（节拍）；–操作周期为8小时（一个班次工作时间）；•最终的分析结果显示此动作在这样的劳动强度下举升的重量不应超过 23.8公斤，而最大的举升重量不应超过71.4公斤；Confide。