IMMA kan inte bara visa vilken belastning olika monteringsrörelser innebär utan föreslår också den bästa lösningen. (Courtesy of Volvo Cars)

Movomech International AB levererar hanteringslösningar till flera av världens största fordonstillverkare och line-builders, och ställs ofta inför utmaningen att hitta den mest smidiga och ergonomiska lösningen på komplicerade hanteringsproblem. Förutom höga krav på säkerhet och produktivitet, är även optimeringen av operatörernas arbetsmiljö och rörelsemönster i fokus.

Lean Production-systematik med ständiga förbättringar, och nya fordonsvarianter som ska integreras i tillverkningen, sätter företag inom Automotive-branschen i framkant av utvecklingen av digitala simuleringsverktyg – inte bara för att optimera materialflöden och produktivitet – utan även för att pressa utvecklingstiden för nya modeller och komponenter.

När det för 15 år sedan fanns fysiska prototyper av karosser, detaljer, transportställ även under de tidiga faserna i utvecklingsprojekten, finns idag ofta endast CAD-modeller. Det ställer höga krav på Movomech International och andra systemleverantörer att utföra virtuella simuleringar och utvärderingar av hanteringslösningar innan de existerar fysiskt.

Simuleringsprogramvaran IMMA (Fraunhofer Chalmers Research Centre)

Även viktiga ergonomiska faktorer kan numera utvärderas i ett tidigt skede i projekten. Programvaran IMMA¹  –  Intelligently Moving Mannequins  –  är ett simuleringsprogram för optimering av monteringsergonomi utvecklat av bland andra Volvo, Scania och Fraunhofer-Chalmers Centre.

Ergonomisimulering vid sätesmontering (Courtesy of Volvo Cars, Foto: Movomech)

Programmet kopplar samman de senaste rönen inom ergonomiforskning med avancerad matematisk modellering för att ge montörer en bättre arbetsmiljö. Redan idag har virtuella operatörer utfört sätes- och mittkonsolmontering med hjälp av Mechspace Pro.

Simulering av rätt ergonomisk hantering med verktyg (Courtesy of Volvo Cars)

Med hjälp av IMMA kan montörernas arbetsställningar planeras för att hitta en effektiv monteringslösning som samtidigt är skonsam. IMMA kan inte bara visa vilken belastning olika monteringsrörelser innebär utan föreslår också den bästa lösningen. Den virtuella människan, eller manikinen som den kallas, hämtar sitt rörelsemönster ur programmets databas och det går sedan att utvärdera hur kroppen reagerar på hanteringen långt innan ett produktionssätt tas i bruk.

Den biomekaniska modellen för IMMA-manikinerna är byggd som ett förenklat mänskligt skelett och består av 82 bensegment som är förbundna med leder och har totalt 162 frihetsgrader. (Courtesy of Volvo Cars)

Manikinen instrueras att arbeta i olika ställningar och interagera med arbetsmiljön. Baserat på den biomekaniska modellen beräknas automatiskt en rörelse med avseende på kinematiska begränsningar, balans, kontaktkrafter, kollisionsavvikelse och komfort. (Courtesy of NEVS)

I ett efterföljande projekt kopplas IMMA ihop med en verklig fabriksmiljö med hjälp av punktmolnsteknik, med vilken det går att scanna en verklig fabriksmiljö och sedan skapa en mycket realistisk 3D-kopia.

Mer information om IMMA-projektet hittar du här.

¹ Mjukvaran IPS (Industrial Path Solutions) implementerades för nästan 10 år sedan av FCC (Fraunhofer – Chalmers Research Centre) och används av ett 60-tal företag i världen idag. IPS är matematikbaserad mjukvara för automatisk verifiering av monterbarhet, design av flexibla komponenter, rörelseplanering och optimering av multi-robotstationer, och simulering av ytbehandlingsprocesser. Programvaran IMMA utgör ett tillägg till IPS.