福特運用人體工程學(xué)技術(shù)降低七成工傷發(fā)生率

    2015年7月24日，美國密歇根州迪爾伯恩——2003年以來，福特憑借最新人體工程技術(shù)、輔助搬運裝置、重新設(shè)計的工作臺和數(shù)據(jù)監(jiān)測流程，將全美5萬多名福特“工業(yè)運動員”的工傷率降低了70%。而包括福特在華合資企業(yè)長安福特工廠在內(nèi)的全球福特制造廠，也從福特先進(jìn)人體工程學(xué)技術(shù)及規(guī)范監(jiān)測流程中受益，從而降低了工人的工傷率。

    “我們將裝配工人稱作‘工業(yè)運動員’，是因為他們工作本身所帶有的運動性質(zhì)”，福特裝配工效學(xué)技術(shù)總監(jiān)Allison Stephens說道，“通過人體工程測試，福特基于所得到的數(shù)據(jù)制定相關(guān)決策，打造更安全的汽車制造流程，更好的保護(hù)員工免于工傷困擾。”

    汽車設(shè)計師注重的是汽車外觀和用戶體驗，而福特虛擬制造專家則著眼于另外兩個關(guān)鍵領(lǐng)域——設(shè)計合理性和生產(chǎn)線工人的安全。

    每款新車發(fā)布前的兩到三年，福特人體工程學(xué)專家都將借助真人和虛擬測試對象來模擬制造流程，對制造汽車所需的體力勞動進(jìn)行評估。為了努力減少并防止工人疲勞、扭傷和其它外傷，人體工程專家將根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)，在生產(chǎn)開始之前提出相應(yīng)的工程設(shè)計方案。

虛擬制造技術(shù)的核心

    福特人體工程學(xué)專家將對每款新車進(jìn)行平均超過900次的虛擬裝配作業(yè)評估，重點包括三項核心技術(shù)——全身運動捕捉、3D打印和沉浸式虛擬現(xiàn)實。每項技術(shù)在為用戶保證車輛高品質(zhì)的同時，還提供了用于評估工人裝配流程整體安全性的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。 

福特虛擬制造專家使用了以下技術(shù)：

·         全身運動捕捉提供了工人在進(jìn)行作業(yè)時的肢體動作數(shù)據(jù)。人體工程學(xué)專家借助工人手臂、背部、腿部和軀干上安裝的52個運動捕捉標(biāo)記，記錄了超過5000個數(shù)據(jù)點，用于評估肌肉的強度和弱點、關(guān)節(jié)扭傷和身體失衡情況。而專業(yè)運動領(lǐng)域也使用了類似技術(shù)，來提高運動員的技巧并幫助他們避免受傷；

·         3D打印技術(shù)能幫助人體工程學(xué)專家在模擬情境下，確定工人手臂在裝配流程中的伸展空間。由于每個人的手臂大小不一，員工可借助3D打印出的模具來測試汽車裝配中的空間狹窄度——這有利于優(yōu)化生產(chǎn)方案。

·         沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)采用了配備23個攝像頭的運動捕捉系統(tǒng)和頭戴顯示器，通過虛擬工作臺評估員工作業(yè)可行性和熟練度

     “30多年前，人們就開始應(yīng)用運動捕捉技術(shù)對運動員的技巧進(jìn)行量化評估，并找出在什么情況下運動員會因為過度疲勞或組織勞損而受傷，”美國魔神運動分析技術(shù)公司（Motion Analysis）應(yīng)用工程副總裁Gary Scheirman說，“福特也采用了類似技術(shù)，為工人開發(fā)出非常先進(jìn)、最安全的工作環(huán)境，從而為消費者生產(chǎn)更好的汽車。”

虛擬制造項目成果

    迄今為止，福特人體工程學(xué)專家已在超過100個新車發(fā)布項目上應(yīng)用了虛擬制造技術(shù)——包括最新的福特Mustang、F-150、福特銳界和新福特探險者。通過對該項目的大量投資，福特不但降低了工傷率，還解決了生產(chǎn)過程中90%的人體工程學(xué)問題——包括工人走動過度、手臂空間和涉及高難度零件安裝的操作。

    通過福特3D打印技術(shù)以及先進(jìn)的福特人體工程學(xué)監(jiān)測流程，福特在華合資企業(yè)長安福特位于重慶及杭州的制造工廠也對車間生產(chǎn)工作臺設(shè)計做出實時調(diào)整，以符合中國工人的操作需求，最大程度避免工傷，保護(hù)員工安全。

    “我們的目標(biāo)是為全世界的福特生產(chǎn)設(shè)施營造一個健康、安全和高效的作業(yè)環(huán)境，”福特汽車業(yè)務(wù)制造工程執(zhí)行董事Michael Torolski表示，“人體工程學(xué)和虛擬制造流程有助于我們降低工傷率，也能夠?qū)Ξa(chǎn)品技術(shù)革新進(jìn)行早期校驗。”