Riassunto analitico
Il termine industria 4.0 descrive la quarta rivoluzione industriale, che porta ad una produzione intelligente, connessa e decentralizzata per ottenere un nuovo livello di organizzazione e regolamentazione dell'intera catena del prodotto nel suo ciclo di vita. Infatti, i progressi nell'archiviazione dei dati e le nuove capacità di elaborazione, insieme agli sviluppi tecnologici come l’intelligenza computazionale, robotica, additive manufacturing e l’interazione uomo-macchina, stanno scatenando innovazioni che cambiano la natura e il contenuto della produzione stessa.
In questa nuova era industriale e digitale, un ruolo fondamentale è ricoperto dall’ergonomia di fabbrica per l’ottimizzazione delle condizioni di lavoro; la salvaguardia della salute degli operatori è diventato un tema sempre più cruciale per la maggior parte delle aziende il cui processo di produzione si basa su attività manuali di produzione e assemblaggio. Inoltre, l’esperienza e il tempo richiesto dall’attività di valutazione ergonomica costringono le aziende a ingenti investimenti di tempo e risorse. Di conseguenza un’esigenza improrogabile per le aziende è quella di migliorare e velocizzare le analisi ergonomiche svolte sugli impianti e linee di produzione.
Da queste esigenze nasce l’obiettivo principale del presente lavoro di tesi: basandosi sulle richieste pervenute da CNH Industrial, si vuole fornire una valutazione, sia in termini qualitativi che quantitativi, di due software commerciali della Siemens Tecnomatix: Jack e Process Simulate. Entrambi i software permettono di ricreare simulazioni di processo ed effettuare analisi ergonomiche; tuttavia, il programma Jack, già in utilizzo presso l’azienda, presenta delle limitazioni riguardo alla tipologia di analisi ergonomiche possibili da effettuare e alla capacità di sviluppo automatico dei report ergonomici di interesse per l’azienda stessa. Ed è proprio sulla base di questa limitazione che si basa, quindi, la richiesta pervenuta dal reparto di ergonomia del centro di ricerca e sviluppo CNH Industrial situato nel territorio modenese.
In risposta a tale richiesta si è proceduti, in primo luogo, ad una valutazione qualitativa, andando ad individuare delle aree di confronto, che descrivono i comandi principali di interesse e di utilizzo dei due software. Sulla base di tali aree poi, si sono sviluppati degli indici qualitativi che ne descrivono i principali punti critici e di forza. In secondo luogo, si è proceduti a sviluppare mediante TSB (Task Simulation Builder) tool la simulazione di processo; tale strumento, presente su entrambe le piattaforme ma fino ad ora non utilizzato dal gruppo di ricerca aziendale, permette di ricreare virtualmente l’insieme delle attività di una linea di produzione ottenendo delle simulazioni dinamiche. Nel particolare, si è simulato come caso studio il montaggio del cofano di un trattore e si è proceduti sia ad effettuare un confronto dei risultati dei principali report ergonomici (CBL, SSP, RULA, OWAS e EAWS) ottenuti dai due programmi, sia ad effettuare una valutazione quantitativa.
I risultati ottenuti evidenziano come, rispetto al programma Jack, il software Process Simulate sia performante da ogni punto di vista, permettendo anche l’implementazione di ulteriori tecnologie di Motion Capture e Virtual Reality, già in possesso e utilizzo in azienda. Tuttavia il software analizzato, ancora in fase di sviluppo e aggiornamento da parte di Siemens, presenta alcuni bug che ne riducono la potenziale robustezza e il rigore dell’analisi ergonomica EAWS.
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