Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi, svolto in collaborazione con CNH Industrial, ha come obiettivo il re-design del frame della cabina del trattore di gamma media Utility attualmente in produzione con lo scopo di aumentare il campo visivo dell’operatore durante alcune condizioni di guida, in particolare durante l’utilizzo di attrezzature. Dopo uno studio del modello preesistente, incentrato sull’individuazione dei principali elementi costitutivi del frame della cabina limitanti per la visibilità, sono state proposti e realizzati alcuni nuovi designs di layout da confrontare con la soluzione corrente. Lo studio si è focalizzato sul riposizionamento dei Pillar nello specifico dei montanti posteriori e nella modifica del vetro superiore del tetto, verificando mediante analisi del campo visivo, che le modifiche apportate fossero la chiave per raggiungere l’obiettivo.
La progettazione delle nuove soluzioni è stata condotta tramite il software CAD CREO8 per poi sottoporre queste ultime a degli studi di ergonomia sul campo visivo (FoV) tramite l’approccio DHM attraverso il software Siemens JACK, effettuando delle simulazioni virtuali per alcune operazioni durante le quali è richiesto maggiore contatto visivo con le aree di lavoro e punti target dell’attrezzatura. Per validare le modifiche progettuali alla base della ricerca, sono stati eseguiti una serie di test in cui, per ciascuna modifica apportata alla geometria è stato rivalutato il campo visivo e le interferenze con la struttura del telaio. I risultati ottenuti hanno evidenziato ottime modifiche sperimentali, ponendo solide basi ai nuovi designs. Questo approccio consente un notevole risparmio in termini di tempi e costi, poiché evita la necessità di costruire prototipi o peggio ancora, di dover apportare modifiche correttive su veicoli già prodotti.
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Abstract
This thesis work, carried out in collaboration with CNH Industrial, aims to redesign the frame of the mid-range Utility tractor cabin currently in production, with the goal of increasing the operator's field of view, especially during certain driving conditions and when using equipment.
After studying the existing model, focused on identifying the main components of the cabin’s frame that limit visibility, several new layout designs were proposed and developed to be compared with the current solution. The study focused on repositioning the pillars, specifically the rear pillars, and modifying the upper roof glass, verifying through field of view analysis that the changes made were key to achieving the objective.
The design of the new solutions was conducted using CAD software CREO8, followed by ergonomics studies on the field of view (FoV) using the DHM approach through Siemens JACK software, conducting virtual simulations for certain operations that require greater visual contact with work areas and target points of the equipment.
To validate the design changes underlying the research, a series of tests were conducted in which, for each modification made to the geometry, the field of view and interferences with the frame structure were reassessed. The results obtained highlighted excellent experimental modifications, providing a solid foundation for the new designs.This approach allows for significant savings in terms of time and costs, as it avoids the need to build prototypes or, worse, to make corrective modifications to already produced vehicles.
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