Datormanikiner och ergonomi i produkt- och produktionsutveckling

Rapport, 2004

Datormanikiner och ergonomi i produkt- och produktionsutveckling – Hur används manikiner i Sverige och vilken nytta kan de göra? A Sundin och H Sjöberg Allt kortare utvecklingstider är ett faktum för tillverkare av t.ex. bilar och mobiltelefoner. Ett sätt att möta denna utveckling och spara tid är att utveckla produkter och produktionssystem i en virtuell miljö, utan dyra och tidskrävande fysiska prototyper och modeller. Utvecklingen gör det även möjligt att arbeta med ergonomiska aspekter innan fysiska produkter byggs. Flera företag har börjat verifiera ergonomi virtuellt i sin utvecklingsprocess där traditionellt ergonomiarbete kan kompletteras med ergonomisimulering med hjälp av datormanikiner. Datormanikiner är en datormodell av människan avsedda för simulering och visualisering av ergonomi vid utformning av produkter och produktionssystem. Syftet med denna rapport är att ge information om vad datormanikinprogramvara är, hur den används samt dess för- och nackdelar. Rapporten riktar sig till företag och organisationer som använder eller som står i begrepp att börja använda datormanikiner. Vi hoppas att informationen ska bidra till att svara på frågor som ”Är datormanikinprogram något för oss?” och ”Hur kan jag använda programmen?”. Rapporten baseras på ett antal studier av en forskargrupp från Arbetslivsinstitutet Väst och Chalmers kallad Datormanikingruppen, samt erfarenheter från ytterligare några studier. Studierna är främst gjorda inom fordonsindustrin. Studierna visar att erfarenheterna av ergonomisimulering är positiva. Störst fördelar fås när den används tidigt i produktframtagningsprocessen, t.ex. vid beredning av monteringsarbete. Därigenom kan man tidigt testa många olika lösningar och undvika felaktigheter som senare skulle bli dyra att korrigera. Vanligast är analyser av sikt och räckvidd för att säkerställa att olika stora personer har tillräckliga förutsättningar nå och se bra för att utföra arbetet. Till viss del görs även mer avancerade analyser, exempelvis biomekaniska beräkningar av krafter och moment på leder. Att använda resultat från ergonomisimulering, t.ex. i form av bilder eller animeringar, upplevs vara ett bra sätt att visa på ergonomiska konsekvenser av olika lösningsförslag men också använda som argument för förändring. Användarna av programmen, som ofta är ingenjörer, bör ha kunskap om ergonomiska grundprinciper för att rätt nyttja programmen. Samtidigt kan ergonomer genom denna nya teknik ges nya möjligheter och en ny roll där kunskaper om simulering och produktutveckling behövs. Datormanikinprogrammen upplevs generellt som bra men som relativt dyra och ibland även som komplexa. Vid val av program är det viktigt att ställa sig ett antal frågor om vad man behöver för just sina tillämpningar. I rapporten ges råd kring vad man bör tänka igenom inför anskaffning och vad som krävs i övrigt i form av strategiska val, kompetensuppbyggnad mm. Sist, men inte minst, så är det främst det sätt programmen används i utvecklingsprocessen som avgör hur kostnadseffektiva och bra resultaten blir. Viktiga aspekter att beakta är hur t.ex. en analys beställs och genomförs, hur resultaten tolkas och stämmer med verkligheten samt hur arbetet dokumenteras och görs tillgängligt för andra i organisationen och för framtida användning. Det är alltså inte programvarorna i sig som begränsar, de är oftast tillräckligt bra. Det avgörande är istället hur de introduceras i företaget och hur procedurer och metoder kring användandet ser ut, vilket rapporten ger exempel på.