Zufuehrung des Verrichtungsmodells zum Simulationsmodell

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Workflow ema: Zuführung des Verrichtungsmodells zum Simulationsmodell

 Zuführung des Verrichtungsmodells zum Simulationsmodell 
* Simulation der Arbeitsaufgabe
* Plausibilisierung 
* ggf. Änderung von Verrichtungsparametern, von Hierarchien


Einfluss der Qualität der Simulationserstellung auf die Ergebnisauswertung

Ziel der Umsetzung eines geplanten Arbeitsablaufs technologischer Arbeitsverrichtungen in eine visualisierte und danach mit den ema-Tools bewertete Simulation ist es letztlich, die Effizienz und Sinnhaftigkeit der Verrichtungsreihenfolge, die Ausführbarkeit der Vorgangsschritte, die räumlich-geometrische Auslegung der Arbeitsplätze sowie die Gesundheitsrisiken durch die auftretenden Belastungen zu erkennen und zu verändern.

Durch die Zuführung der in ema-Prozesssprache beschriebenen und parametrisierten Verrichtungen zum Simulationsmodell kann zunächst die abgespielte Animation i. S. Grobcheck einer visuellen Plausibilisierungsprüfung unterzogen werden. Dieser Schritt ist insofern wichtig, da die Simulationsergebnisse von der richtigen virtuellen Umsetzung der räumlichen und bewegungstechnischen Ausführung von Arbeitshandlungen abhängen. Hierdurch kann bereits auch ohne Anwendung der Bewertungstools erkannt wird, ob Verrichtungsparameter, Handlungsorte oder Betriebsmittelabmessungen stimmig sind.

Auf welche Ergebniskomplexe hat die Simulationsqualität prinzipiellen Einfluss?

  • Ergonomie: Generell führt eine ungenaue Umsetzung der Bewegungsausführung zur Beeinflussung von Belastungsparametern. Dadurch werden der Punktwert des entsprechenden Moduls der EAWS-Bewertung und das erzielte Gesamtergebnis einer Risikobewertung verändert. Letztlich stimmt die Simulation dann nicht mit der späteren Realität überein und es werden im ungünstigsten Fall falsche Schlussfolgerungen hinsichtlich der Maßnahmebedarfe gezogen.
Werden z. B. Körperhaltungen realitätsfern nachgebildet, können unrealistische Körperzwangshaltungen auftreten, die sich in ungünstigeren Belastungen spiegeln.
Ebenso kann es passieren, dass durch ungeschickt nachgebildete Laufpfade oder sonstige Bewegungslängen eine muskuläre Belastung von dynamisch in statisch wechselt, was z. B. auch zur veränderten Einstufung der Handhabungsart bei Lastenhandhabung: z. B. Halten statt Heben, zur Erhöhung der Belastungszeit u. a. führt.
  • Prozesszeit: Eine ungenaue Modellierung kann zur Veränderung der elementaren Grundbewegungen führen, die in einer entsprechenden MTM-UAS-Zeit münden. Ebenso werden Aspekte wie Verschwendung, Effektivität, Auslastung beeinflusst.

Beeinflussbare Aspekte des Simulationsmodells i. S. Sorgfalt

Bewusst durch Vorüberlegungen beeinflusst werden die Verrichtungsauswahl und -zusammenstellung, deren Parametrisierung sowie Helferobjekte im Layout und an der Szenegeometrie.

  • Platzierung des Menschmodells an geeigneten Arbeitsstellen des Arbeitsplatzes
    • Überlegungen: wo würde der künftige Nutzer stehen/sitzen..., um an Handlungsstellen zu agieren: sind Zusatzverrichtungen wie Schritt, Körperanpassung erforderlich, um die digitale Simulation einer natürlichen Bewegungsausführung anzunähern; in welchem Abstand zur Handlungsstelle ist das Menschmodell zu platzieren
  • Laufwege zu Zielorten
    • Überlegungen: auf welchem Weg würde der Nutzer von Ort A zu Ort B gelangen; welche Hindernisse sind zu umlaufen
  • Platzierung von Objekten zum künftigen Nutzer
    • Überlegungen: in welcher Entfernung sind zunächst willkürlich festzulegende Objekte (Werkstücke, Arbeitsmittel, Material u. a.) zum künftigen Nutzer anzuordnen, in welcher räumlichen Ausrichtung werden diese platziert; sind Körperhaltungsanpassungen erforderlich oder zu vermeiden, welche Zusatzposen sind erwünscht, wo sind Werkzeuge abzulegen, sind Helferobjekte notwendig
  • Körperhaltungseinstellungen
    • Überlegungen: sind Beinbewegungen erwünscht oder besser zu sperren, in welche Entfernung zum Körper werden Objekte getragen, gehalten, würde der künftige Nutzer sich beugen oder knien, welche Bewegungsrichtungen würde der künftige Nutzer wählen
  • Greifart
    • Überlegung: welche Greifart ist typisch für die zu benutzenden Objekte, Werzeuge; in welcher räumlichen Ausrichtung zum Körper sind diese abzulegen, aufzunehmen
  • Art und Weise der Tätigkeitsausführung
    • Überlegung: wird ein- oder beidhändig hantiert, welche Körperseite ist Akteur, erfolgt eine Körperzuwendung

Nicht beeinflussbare Aspekte des Simulationsmodells

  • I. allg. ist ein Grobkonzept des Layouts bekannt. Durch den darüber vorgegebenen Platzbedarf sind Abstände zwischen Betriebsmitteln restriktiv gesetzt.
  • Die Technologie der Fertigungsverfahren schreiben die grundlegenden Prozesse zur Herstellung oder Bearbeitung von Produkten fest. Darüber ist die Art und Weise der Materialbearbeitung, aber auch die angedachte Organisation des Produktionsablaufs festgelegt.

Der Planungsentwurf dieses Produktionsablaufs wird in ema bewertet, um Veränderungs- und Optimierungsbedarf zu erkennen.

Daher wird der geplante Ablauf in ema im ersten Schritt bewusst so und nicht anders umgesetzt.

Später können aus den Bewertungsergebnissen Problemfelder detektiert werden.

Die Änderungen können betreffen:

  • Fügeoperationen
  • Eingesetzte Werkzeuge
  • Teilegewichte
  • Fügekräfte
  • Verpackung
  • Losgrößen
  • Taktung
  • Montageschritte
  • Zugangsrichtung zum Arbeitsplatz
  • Materialbereitstellung
  • Arbeitshöhen, -tiefen etc.