Os fabricantes de veículos estão apresentando equipamentos mais usáveis para aliviar tensões e tensões, dando aos trabalhadores da montagem um aspecto de ciborgue. A AMS reporta as inovações mais recentes lançadas pela Audi e BMW

Chairless Chair, AudiÀ medida que os robôs usados na fabricação automotiva se tornam mais humanos, capazes de trabalhar de forma colaborativa e inteligente, em um sentido, os agentes humanos estão se tornando mais mecânicos. Tecnologia Usável, como luvas "médicas" ou luvas de scanner, além de exoesqueletos para o corpo superior e inferior estão começando a dar aos trabalhadores da linha uma aparência distinta de ciborgue. Claro, não se trata de estética, mas de ergonomia; O alívio de tensões e tensões mais a fadiga que torna os erros mais prováveis, melhorando assim a eficiência e a qualidade da produção.

Em março deste ano, a BMW anunciou a "modernização persistente" de seus ambientes de trabalho para "reduzir ainda mais as tarefas ergonômicas desfavoráveis e extenuantes, dando aos trabalhadores a oportunidade de aplicar suas habilidades cognitivas únicas para melhor efeito". A empresa disse que esse processo envolveria o uso de robôs leves, dispositivos inteligentes e exoesqueletos para criar um sistema de produção "mais enxuto e mais adaptável".

Upper-body exoskeleton, BMW

BMW's upper-body exoskeleton is 'passive'

O OEM já usa exoesqueletos na montagem, mas aumentará o número de suportes superior de corpo de 24 para 64 em 2017. Esta é uma resposta à alta demanda na fábrica de Spartanburg, Carolina do Sul, que opera os 24 dispositivos existentes e tem uma história de "criação de valor inovadora", diz Christian Dahmen, especialista em exoesqueletos em produção da BMW. "Testamos os exoesqueletos em Spartanburg em um projeto piloto em 2016 e os prepararemos para uso em produção em série", afirma. "Seguindo a experiência consistentemente positiva em Spartanburg, o próximo passo será a implantação em nossas fábricas automotivas alemãs".

Ele descreve o suporte superior de corpo como sendo uma camiseta, disponível em diferentes tamanhos padrão, mas modificável para requisitos específicos. A BMW trabalhou com os principais fabricantes e pequenas empresas criativas para desenvolver os exoesqueletos e a Dahmen diz que o peso, o conforto e o tempo necessário para colocá-los ou removê-los são considerações importantes, ao lado das vantagens operacionais que eles oferecem. "O material não deve irritar, criar pontos de pressão ou causar transpiração excessiva e não pode ser muito pesado", explica.

Esta é uma das razões pelas quais a BMW usa "exoesqueletos" passivos superiores que dependem de molas mecânicas em vez de servomotores para suportar os braços. "Isso economiza peso e torna o exoesqueleto mais confortável de usar por períodos mais longos", afirma Dahmen. A aceitação entre o pessoal é fundamental para a implantação efetiva dos dispositivos e, portanto, a BMW tem o cuidado de consultar os seus trabalhadores desde a fase de design conceitual através de projetos-piloto até a implementação. De acordo com Dahmen, a empresa atualmente está explorando outras aplicações para seus exoesqueletos.

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As pessoas estão mais do que nunca se tornando os designers de seus próprios locais de trabalho” – Christian Dunckern, BMW


A BMW já usa um suporte de corpo inferior em suas plantas alemãs. Consistindo de talas móveis ligadas ao tronco ou às pernas que podem ser trancadas em diferentes posições, a estrutura transforma a posição prolongada em descanso e ajuda os trabalhadores a completar tarefas como a pré-montagem da cabine, onde é necessária uma pequena caminhada. No entanto, em seu anúncio de março, o OEM não especificou um aumento nos 11 exoesqueletos do inferiores atualmente em uso. "Com novos sistemas de assistência, sempre nos concentramos nos benefícios: um exoesqueleto ajudará a equipe a realizar uma tarefa de trabalho específica em uma posição mais ergonômica? Os funcionários confirmam que a redução da tensão é particularmente notável para tarefas gerais", explica Dahmen.

Chairless Chair, Audi A cadeira que não é uma cadeira hidraulicamente ajustável 

 

A cadeira que não é uma cadeira

O rival de marca premium da BMW, Audi, chama o exoesqueleto inferior de " cadeira sem cadeira". Desenvolvido em colaboração com a start-up da Suíça, compreende um quadro de plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP) amarrado na parte de trás das pernas nos quadris, joelhos e tornozelos. Os apoios CFRP contornados são articulados atrás do joelho e podem ser ajustados hidráulicamente de acordo com o tamanho do corpo e a posição sentada desejada, enquanto duas superfícies cobertas de couro suportam as nádegas e as coxas como um assento. Embora a cadeira pesa apenas 2,4 kg por si só, é capaz de transferir todo o peso corporal de uma pessoa para o chão. Uma vez que os suportes são móveis, o pessoal pode optar por alternar entre sentar e ficar de pé ao completar seu trabalho.

No final do ano passado, a Audi completou um teste de oito semanas do dispositivo envolvendo mais de 40 sujeitos de teste em Neckarsulm e Ingolstadt, na Alemanha. "O objetivo do projeto piloto era descobrir se os funcionários aceitariam a "cadeira que não é cadeira" a longo prazo e obter informações sobre os efeitos positivos que elas têm na redução da tensão", afirma Mathias Keil, chefe de desenvolvimento de métodos de engenharia industrial da Audi. Ele diz que as potenciais melhorias que emergiram do projeto focariam no "conforto de uso, peso reduzido e uma almofada de assento otimizada", e que estes já haviam sido implementados pelo fabricante do suporte.

Um outro projeto piloto está sendo realizado na usina de motores da Audi em Győr, na Hungria, que colocará diferentes demandas na cadeira em comparação com a produção de veículos. Ao mesmo tempo, o OEM está trabalhando com a Universidade de Tübingen, na Alemanha, para examinar os benefícios de saúde ocupacional do dispositivo e validar seus benefícios ergonômicos. "Depois disso, o lançamento da "cadeira que não é cadeira" como apoio ergonômico está planejado no Grupo VW, o qual estamos apoiando com nossa experiência nos projetos-piloto", diz Keil. A cadeira que não é cadeira fará sua estreia na série Audi em Ingolstadt e Neckarsulm em 2017.

Além disso, a Audi está buscando desenvolver suporte similar para a parte superior do corpo, o que Keil diz que pode envolver um exoesqueleto "ativo", e um estudo de viabilidade está em andamento no Instituto Fraunhofer, que criou o "Stuttgart Exo -Jackets". O potencial ergonômico desses dispositivos agora está sendo testado em locais de trabalho da amostra em condições laboratoriais.

Manipulando partes menores

Outra iniciativa da Audi, que será ampliada para o VW Group, é a luva "médica" que foi testada no final de 2015, utilizando 1.000 trabalhadores de montagem em Ingolstadt e Neckarsulm, Győr e Bruxelas, na Bélgica. As luvas foram desenvolvidas em parceria com a empresa de tecnologia ortopedista Spörer e a principal prioridade durante este processo foi "garantir um alto conforto de uso com máxima flexibilidade", explica Keil. Ele diz que o feedback dos funcionários do projeto piloto "diz respeito especificamente ao design do preenchimento e ao aumento do conforto de uso".

 

A montagem virtual é real

Em 2015, a Ford anunciou que conseguiu reduzir o número de feridos em sua força de trabalho de 50 mil por um impressionante 70% desde 2003, graças à nova pesquisa de ergonomia, redesign de estação de trabalho, "mudanças de processo direcionadas por dados" e o uso de equipamentos Tais como assistências de elevação. Conforme relatado pela AMS, este trabalho resultou em uma queda de 90% em problemas ergonômicos, como movimentos sobrecarregados, liberação restrita de mãos e instalações difíceis. Grande parte desse progresso foi alcançado ao mover a ergonomia de uma estratégia reativa para uma estratégia pró-ativa através do uso de modelagem virtual para construir uma imagem detalhada dos estresses e tensões susceptíveis de enfrentar pessoal na linha de produção.

Virtual assembly, Audi Audi uses virtual technology to improve real-life assembly

Da mesma forma, no final de 2015, a Audi informou que testou o controle gestual para montagem virtual visando melhorar as operações da vida real. Em um ambiente virtual automático Cave (CAVE), uma combinação de projetores e superfícies de projeção nas paredes e no chão é usada para exibir imagens 3D de componentes, controláveis através de movimentos simples detectados por uma braçadeira habilitada para Bluetooth. A banda envia dados de movimento para um computador, que também rastreia a posição do usuário através de uma câmera infravermelha no teto. A Audi agora está introduzindo objetos reais, como chaves de fenda e peças impressas em 3D, neste ambiente virtual.

"Ao usar peças reais com a distribuição e tamanho de peso correto em combinação com o mundo virtual, ganhamos uma nova dimensão de realismo que facilita nossa decisão de fazer mudanças necessárias para o benefício da ergonomia", explica Michael Günter, validador de processo digital do engenheiro em Audi. "Ser capaz de fazer isso em uma fase inicial [do desenvolvimento de produtos], porque não dependemos do veículo completo que já está sendo construído, as mudanças podem ser feitas com mais rapidez e custo eficiente. Isso afeta diretamente a ergonomia que nossos colegas experimentam na linha de montagem ". Ele diz que esses testes iniciais geraram "resultados promissores" e que a Audi planeja usar essa técnica no final de 2017.

A BMW, entretanto, integrou scanners de código de barras na parte de trás das luvas de trabalho para substituir scanners de mão na montagem, produção de componentes (inclusive para unidades elétricas) e logística. De acordo com Alexander Schmidt, especialista de produção, BMW Munique, isso não apenas elimina "muitos passos de trabalho pesados", mas permite que um trabalhador mantenha sua mão em uma posição mais natural, com as costas voltadas para cima. "O funcionário não precisa entregar a mão para escanear; Ele ou ela escolhe a peça com a outra mão, como de costume, e a mantém no scanner, mas o código de barras é, de qualquer forma, posicionado longitudinalmente no recipiente, como o scanner na luva", afirma Schmidt. O processo de digitalização é ativado pelo trabalhador pressionando um botão no dedo indicador com o polegar.

Medical gloves, Audi Audi introduziu suas luvas médicas para reduzir esforço manual

Os dispositivos foram desenvolvidos em colaboração com os fabricantes até que a luva e o scanner atendessem aos requisitos-chave da BMW, que Schmidt especifica como "conforto de uso" e "operação rápida e simples". As luvas foram introduzidas pela primeira vez nas plantas alemãs do OEM e cerca de 400 estações de trabalho até agora foram equipadas com luvas de scanner, embora Schmidt diga que o lançamento internacional ainda não está completo.

À medida que a BMW avança sua "modernização persistente" com mais equipamentos de ergonomia, dispositivos inteligentes e robótica, a empresa tem o cuidado de manter o elemento humano em primeiro lugar nos seus planos. Falando em março, Christian Dunckern, diretor do Sistema de Produção do Grupo BMW, Planejamento, Fabricação de Ferramentas e Engenharia de Planta, observou que "as pessoas que moldam ativamente nosso sistema de produção diariamente" são as melhores qualificadas para avaliar o valor agregado da tecnologia Que "expande sua criatividade e eficiência".E, apesar do olhar do ciborgue, o poder permanece com a humanidade: "As pessoas estão mais do que nunca se tornando os designers de seus próprios locais de trabalho e podem fornecer respostas às questões de uma produção automotiva cada vez mais complexa".