一個多世紀(jì)之前,,當(dāng)亨利·福特創(chuàng)辦了以他的名字命名的汽車公司后,,他不僅為汽車制造領(lǐng)域帶來了革命,,也顛覆了全球制造業(yè)。他創(chuàng)立的快節(jié)奏,、高度機械化和連續(xù)流水線概念成為了制造標(biāo)準(zhǔn)化,、低成本產(chǎn)品的標(biāo)桿,極大地提高了生產(chǎn)力,,同時降低了對于熟練勞動力的需求,。直至今天,盡管“福特主義”已經(jīng)顯得不合時宜(流水線作業(yè)通常被認為是不人道的,,而重復(fù)動作可能會導(dǎo)致嚴重的人身傷害),,但是利用現(xiàn)代技術(shù)來優(yōu)化每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的思路仍然在該公司占據(jù)主導(dǎo)地位。 據(jù)福特公司透露,,自2003年以來,,該公司通過人體工學(xué)研究、3D打印仿真,、虛擬制造,、以及其它由數(shù)據(jù)驅(qū)動的工藝變化,已經(jīng)使得裝配線上的工人工傷事故降低了70%,。該公司在每款新車發(fā)布前進行的超過900個虛擬裝配任務(wù)評估行動已經(jīng)使得超過5萬名員工的工作更加安全,。“由于其工作帶有體力勞動的心智,我們把組裝線上的員工視為“工業(yè)運動員”,�,!备L毓窘M裝人體工程學(xué)的技術(shù)負責(zé)人Allison Stephens說�,!拔覀兺ㄟ^人體工程試驗,,并在獲得的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上做出決策,導(dǎo)致了更加安全的汽車生產(chǎn)過程,,同時為我們的員工提供了更好的保護,�,!�
* q, |+ G3 x B4 t( x1 d6 a8 z與汽車設(shè)計師專注于車輛的外觀和性能不同,福特公司的虛擬制造和人體工學(xué)專家團隊專注于設(shè)計的可行性和員工在生產(chǎn)線上的安全性,。尤其是流水線作業(yè)對于體力要求很高,,而且還要反復(fù)重復(fù)同樣的動作,這會導(dǎo)致肌肉損傷,。而且發(fā)生故障的機器容易傷害操作人員的手或整個手臂,。9 U! b0 X& Q; `0 F# J7 S" T9 Z
為了減少這種傷害的可能性,以及工作人員的疲勞和夏利,,福特人體工學(xué)團隊利用人和虛擬測試對象來模擬整個制造過程,,以評估風(fēng)險和所需要的體力勞動。而福特人體工學(xué)團隊在進行虛擬裝配任務(wù)評估時主要使用三大核心技術(shù):3D打印,、全身動作捕捉和浸入式虛擬現(xiàn)實,。為了驗證擁有各種手掌大小的員工在操作是所需要的空間,特別是對于那些需要精確和細致的工作任務(wù),,該人體工學(xué)團隊會完整,、精確地3D打印出某些流水線上的機器,來測試其中留出空間對不同的手掌是否過于狹窄,。這些試驗的結(jié)果已經(jīng)被證明比虛擬模擬更可靠,,并有助于實現(xiàn)更好的生產(chǎn)決策。
9 ]# s4 B! U6 J. [9 W浸入式虛擬現(xiàn)實和全身捕獲技術(shù),,讓員工“直接”進入未來的虛擬工作站,,同時收集有價值的數(shù)據(jù) 在進行全身動作捕捉時,會有超過53個動作捕捉標(biāo)記放在員工的身體上,,這樣才能看到他們在工作時其胳膊,、背部、腿部和軀干如何進行交互的全部細節(jié),。同時還會收集超過50,000個數(shù)據(jù)點來揭示肌肉力量,、張力和不平衡。最后,,浸入式虛擬現(xiàn)實技術(shù)使用23個相機運動捕捉系統(tǒng)和頭戴式顯示器將雇員沉浸在未來的虛擬工作站中,。通過這些試驗的結(jié)果來考察操作人員的安全和生產(chǎn)力,以及車輛設(shè)計的整體可行性,。 這些虛擬的評估往往在新車發(fā)布的兩三年之前就已經(jīng)開始,,以確保裝配過程的安全性通過檢驗,并在第一輛車產(chǎn)出甚至下線之前進行優(yōu)化,。到目前為止,,福特已經(jīng)使用虛擬制造技術(shù)改進了超過100款新車型的推出,其中包括2015年的野馬(Mustang),、F-150,,和2016年的探索者(Explorer),。 |