基于模型數(shù)字化制造
基于制造的人因工程
人因工程分析方案依托3DE系統(tǒng),主要針對企業(yè)開發(fā)的人機交互類產(chǎn)品,其技術(shù)通用于航空、航天、艦船、地面軌道交通和車載等領(lǐng)域。為產(chǎn)品開發(fā)人員提供理論與實踐相結(jié)合,壓縮研制周期、通過“數(shù)字樣機”取代傳統(tǒng)物理樣機,降低成本;為客戶提供體驗操控平臺,滿足評審階段專家提出疑問、新的需求建議,得到快速驗證等。通過人因工程分析的開展,建立產(chǎn)品設(shè)計及評估體系,研究虛擬仿真技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、舒適性評估和人機工效評估的應(yīng)用,實現(xiàn)虛擬仿真技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的工程應(yīng)用,突破產(chǎn)品設(shè)計關(guān)鍵技術(shù),基于虛擬仿真技術(shù),構(gòu)建虛擬展示樣機,驗證產(chǎn)品設(shè)計評估、舒適性評估、人機工效評估等技術(shù)。

將虛擬人體的三維模型放入虛擬產(chǎn)品環(huán)境中,可按照工藝操作流程進行可視性、可達性、可操作性、舒適性、安全性的仿真,同時可進行產(chǎn)品在施工檢修過程中是否能夠滿足檢修人員的操作要求。
數(shù)字人體應(yīng)用于制造幾大特點:
1)優(yōu)化人工工作流程;
2)增加操作人員的安全性;
3)降低操作人員賠償成本;
4)降低停工期和培訓(xùn)成本。
在產(chǎn)品周期的制造階段,人的仿真能解決以下問題:
1)工作單元布局——機器其他設(shè)備是否放在了優(yōu)化循環(huán)周期和避免危險的位置;
2)工作流仿真——設(shè)計的工作操作流程是否符合要求;
3)裝配可達性——所有裝配人員是否都能得到裝產(chǎn)品所需的部件和設(shè)備;
4)可達性和抓取——操作人員能否有效地使用手工工具執(zhí)行手工任務(wù);
5)安全性分析——裝配任務(wù)能否被安全執(zhí)行;
6)力量評估——裝配任務(wù)需要過度用力,能否使操作人員受到危險;
7)舉升——操作人員的舉升用力是否在NOISH力量限制內(nèi);
8)能量消耗支出——當(dāng)操作人員執(zhí)行重復(fù)的任務(wù)時,他們的能量消耗;
9)基于培訓(xùn)的仿真——如何用實時仿真和虛擬現(xiàn)實培訓(xùn)操作人員。
DELMIA集成了全部的Human Solution(人機工程解決方案),對于制造企業(yè),通過Human Solution所具有的模擬以及分析工具可以明確的了解到其產(chǎn)品與產(chǎn)品生命周期里所涉及到的生產(chǎn)、安裝、使用和維修人員之間的交互關(guān)系并進行優(yōu)化設(shè)計。
通過人機工效分析主要解決以下幾方面的問題:
人體模型的建立,最好在軟件中具有相關(guān)的人體模型庫。并能根據(jù)中國人體參數(shù),快速生成特殊人體模型。
可以方便完成視野分析。當(dāng)人體模型定義完成后,并在產(chǎn)品中的人體姿態(tài)確定后,則可以分析出人員的視野情況。如被窗框等障礙物阻擋后的視野情況等。
應(yīng)能完成常用動作,如拿取工具,裝卸某些零件等??梢苑治霾僮魅藛T的可達范圍。
當(dāng)人體形成某種體位后,能夠分析這種體位的舒適度。以便設(shè)計人員判斷產(chǎn)品的設(shè)計的合理性。舒適度的分析需要相關(guān)的知識庫的底層支持。
能夠交互式的操作,確保一般設(shè)計人員能夠使用。
價值收益
通過在制造過程中人的仿真,可以獲得以下的收益:
1)減小操作人員受到的傷害;
2)降低操作人員賠償成本;
3)依照操作人員的健康和安全性原則,降低成本;
4)更多的生產(chǎn)和工作環(huán)境的改善。