Tecnomatix
En este nuevo vídeo, Ryan Porto, Ingeniero Senior de Ergonomía en General Motors Global Manufacturing Engineering, habla sobre "Simulación humana y la captura de movimiento en la fábrica del futuro", un tema grabado en el Siemens Realize LIVE 2019. Ryan describe los aspectos más destacados de su presentación, en la que se centró en la colaboración entre los centros de ingeniería de producto y los de ingeniería de fabricación, para rediseñar las piezas mientras el diseño del producto sigue siendo fluido.
El detalla cómo GM utiliza las soluciones de simulación humana de Tecnomatix, el software de Siemens para realizar análisis ergonómicos y evaluaciones virtuales de alcance, distancia, resistencia y visión.
Análisis de alcance
Mira el video, “Human Simulation and Motion Capture in the Future Factory” para aprender más.
Transcripción de video:
En la presentación me centro en el proceso de ergonomía de alto nivel que implementamos en GM en las primeras etapas del producto, así como en la fabricación, donde nos enfocamos en las primeras etapas del diseño del vehículo, donde queremos diseñar todas esas cuestiones ergonómicas fuera del vehículo, incluso antes de que llegue a los vehículos prototipo y mucho antes de que llegue a la planta de ensamblaje.
En la presentación, destacamos principalmente cómo estamos usando la postura estática con el uso del modelo del software Jack hoy en día y hacia dónde intentamos ir; cómo la captura de movimiento con la simulación humana nos puede ayudar en el futuro. Y comience a mirar todas las nuevas tecnologías, de cómo puede beneficiarnos y hacer simulaciones más precisas y consistentes para los operarios.
En su mayor parte, nuestros ergónomistas realizarán unas ciento cincuenta simulaciones, análisis de ergonomía incluyendo el alcance - ¿puede el maniquí Jack alcanzar la pieza? Nos fijamos en el espacio libre - ¿puede su mano obtener el agarre óptimo de una pieza? Nos fijamos en la autorización y el acceso. También vimos la línea de visión, asegurándonos de que haya visibilidad para que no fomentar posturas incómodas. Y usamos el modelo biomecánico del software Jack para evaluar la fuerza. Por lo tanto, cuando realizamos estas evaluaciones de fuerza, estamos reportando cuál es el número de fuerza del producto que la comunidad de ingeniería debe tener en cuenta al diseñar las piezas que se van a ensamblar en el automóvil.
Creo que los principales beneficios del software Jack son para los otros ingenieros que no trabajan en las plantas, que nunca han ensamblado ninguna pieza en el coche – de esta manera son capaces de obtener una imagen, así que los ingenieros de diseño una vez que un ergonomista les presente un estudio que demuestre que esta es la forma en que se ensamblaría un conector, que este es el agarre que necesita, que esta es la distancia que puede haber dentro del coche y que puede ser lo que esté obstruyendo al operador. Así que esa es la gran parte de todo esto, porque puede que no hayan estado en una línea y no sepan por lo que está pasando un operador y eso los pone en ese mundo 3D, representando al miembro del equipo en la línea - lo que están haciendo diariamente y los pone (a los ingenieros) en la posición de lo que los operadores están haciendo cada minuto, donde se vería en el coche.
Al analizar nuestras necesidades futuras en el análisis estático, serían mejorar el modelado biomecánico del ser humano, así que cada vez que partamos de cero y tengamos que hacer una simulación en la que el ergonomista no sabe cómo se construirá eso en el futuro, nosotros no construiríamos esa parte hoy en día, podría ser una electrificación de la batería,mejorando la cinemática general de Jack, y cómo interactuaría el ser humano con las nuevas piezas y las diferentes alturas de las líneas de ensamblaje.
Predicción de la fuerza de ensamble: tal vez mejorando los algoritmos o iniciando algoritmos donde podamos evaluar y medir la fuerza, lo que nos arrojaría información para predecir cuánta fuerza se necesitaría para armar una pieza en el futuro, donde podríamos ponerla en el modelo Jack y no tener que esperar a que se construya físicamente para medir la fuerza con un medidor de fuerza. Nos gustaría predecir esa fuerza y ponerla en el modelo mismo Jack o Jill para obtener una mejor representación de cómo se vería la postura y luego analizarla para la fatiga y la recuperación con esa fuerza.
El Modelado de Piezas Flexibles sería otra área de interés para nosotros, al visualizar el análisis estático, todo está paralizado, no sabemos las curvas del arnés, cómo calcularlas, mangueras, arneses, conectores. ¿Qué son las curvaturas? Y que todo esto, se crea presión en las muñecas y los codos, así que, ¿cómo podemos introducir mejor esos modelos en el entorno de Jack?
Bibliotecas de Movimiento. Tocamos el tema de los tiros estáticos y congelados en el tiempo. Queremos ir a ese proceso dinámico en el que podemos ver cómo un operador realmente se prepara o se posiciona cuando está tratando con una gran cantidad de fuerza. Puede que no sea tan representativo cuando estamos viendo una escena estática, por lo que un coche siempre está en movimiento para que se pongan en la postura o posición disponible para maximizar su fuerza en esa tarea.
El retargeting para todas las personas es algo de lo que he hablado, así que si estamos haciendo captura de movimiento en un hombre, queremos asegurarnos de que la mayor parte de una determinada población puede llegar a todas esas partes. Retargeting es un área donde si hacemos una captura de movimiento en una estatura, queremos asegurarnos de que toda la población de nuestras plantas pueda alcanzar y realizar esas conexiones o ensamblajes. Al ser capaz de retomar el modelo Jack, digamos una mujer del quincuagésimo percentil, usted sabe que el resto de la población será capaz de llegar en todo vehículo.
Por: Stephanie Aldrete desde el Blog Tecnomatix de Siemens https://blogs.sw.siemens.com