Samo-konfiguracija delovnega mesta s sodelovanjem delavca : doktorsko delo

slovenski

doktorska dela

2021

Avtomatizacija   časovno vrednotenje osnovnih montažnih operacij   Disertacije   ergonomska primernost delovnega mesta   montažni proces   pametni algoritmi   pametni montažni sistem   ročna montaža   simulacija virtualnega človeka   Strojništvo

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Industrija 4.0 uvaja pametne rešitve v celotno dobavno verigo podjetij, vključno z ročno montažo, kjer je cilj zagotoviti krajši čas delovnega cikla, povečati produktivnost in kakovost izdelkov ter proizvodnih procesov ob najmanjših stroških. Po principih te paradigme predlagamo v doktorskem delu novo metodologijo oblikovanja delovnega okolja s podporo novo razvitega pametnega sistema ročne montaže z osredotočenostjo na človeka, ki upošteva ergonomska priporočila ter zmanjšuje tveganje za nastanek kostno-mišičnih obolenj. Pametni sistem zajema pametno ročno montažno mesto z implementiranimi pametnimi pripomočki in tehnologijami za samo-konfiguracijo delovnega mesta, tj. višina delovne mize, oddaljenost in nagib zalogovnikov s sestavnimi deli, jakost in smer osvetlitev ter zasuk montažnega gnezda. Celotno ročno montažno mesto je krmiljeno s pametnim algoritmom, ki prilagodi nastavitve delovnega mesta glede na spol in antropometrične podatke posameznega delavca, zahtevnost montaže in lastnosti izdelka. Algoritem vodi delavca skozi strukturo izdelka z interaktivnimi digitalnimi navodili in laserskim kazalnikom po principu "Poka-yoke", ki prikaže delavcu za vsak korak montaže potreben sestavni del. Učinkovitost predlaganega pametnega montažnega sistema smo preverili v laboratorijskem okolju s časovnimi analizami in analizo napak, ergonomsko primernost pa v virtualnem okolju, kjer smo za vsako konfiguracijo pametnega montažnega sistema pri posameznem delavcu izvedli simulacijo procesa montaže z osredotočenostjo na seganju z roko naprej in dosegu. Rezultati predlaganega montažnega sistema podpirajo (pre)oblikovanje procesa ročne montaže s ciljem zagotoviti učinkovito in ergonomsko primerno delovno mesto za vsakega delavca ter posledično povečanjem produktivnosti in učinkovitosti proizvodnega procesa.

15.05.2023