Riassunto analitico
La Tesi ha come obiettivo principale lo studio delle problematiche che affliggono l’ergonomia sia fisica che cognitiva su postazioni di lavoro (job position) presenti nello stabilimento Tenaris di Dalmine (BG).
Tenaris è una multinazionale che si occupa della produzione di tubi di alta qualità per il settore energetico, automobilistico e meccanico. Il tirocinio si è svolto presso lo stabilimento di Dalmine e presso il Dipartimento di Ingegneria Enzo Ferrari di Modena.
Lo studio ergonomico è stato realizzato seguendo i principi della manufacturing ergonomics, attraverso una tecnologia di progettazione human-centered che pone attenzione sull'interazione tra l'uomo e l'ambiente e i macchinari, ottimizzando il processo industriale prima che la linea di produzione sia attiva, e non durante. E' dunque un tipo di approccio che contribuisce alla fase progettuale.
Con riferimento al caso studio precedentemente citato, sono state analizzate 5 postazioni di lavoro relative ad alcune operazioni che fanno parte del processo produttivo dei tubi, ed in particolare:
• Controllo estremità tubi (CET), che consiste nel controllo e l’eliminazione dei difetti sulle due estremità dei tubi, tramite fluido magnetico
• Molatura interna, cioè l’eliminazione dei difetti e il miglioramento della finitura della superficie interna del tubo
• Molatura esterna, cioè l’eliminazione dei difetti e il miglioramento della finitura della superficie esterna del tubo
• Pulizia dei tubi, tramite utilizzo di lance ad aria compressa che agiscono all’interno del tubo
• Controllo dell’ovalità del tubo
Dopo aver raccolto le informazioni necessarie e dopo alcuni sopralluoghi, si è proceduto dapprima con la creazione del layout delle varie postazioni di lavoro utilizzando il software di modellazione Catia.
Successivamente, sfruttando strumenti di Digital Human Modelling (DHM) si sono realizzate le simulazioni delle varie operazioni, analizzando in particolare l’effetto, sull’ergonomia sia fisica che cognitiva dell’operatore, di alcune variabili sia dimensionali (diametro dei tubi da lavorare, altezza dei bancali sui quali sono appoggiati i tubi) sia antropometriche, riguardanti cioè le caratteristiche del manichino (percentile della popolazione scelto, nazionalità).
I risultati sono stati ottenuti utilizzando alcuni metodi per la valutazione dei rischi associati al carico posturale: la RULA (Rapid Upper Limb Analysis) che rileva l’influenza della postura e dei carichi movimentati sugli arti superiori, la Biomechanical L4-L5 compression Load Analysys, che calcola il carico sulla quarta e quinta vertebra lombare, ed infine si sono valutati alcuni parametri tramite tabelle specifiche riguardanti la visibilità e la semplicità delle azioni svolte dall’operatore.
Si è ricreata una delle task in ambiente immersivo virtuale, utilizzando la tecnologia della motion capture presente all'interno del VIPLab del DIEF. Si è proceduto infine al confronto dei risultati ottenuti con la Realtà virtuale (VR) con quelli ricavati dalla simulazione con strumenti di Digital Human Modeling (DHM).
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