Ergonomia w pozycjonowaniu narzędzia

Ergonomię w najprostszy sposób można określić jako dziedzinę nauki zajmującą się zapewnieniem odpowiednich warunków dla ludzi poprzez tworzenie jak najbardziej dostosowanych dla nich rozwiązań. Tworzenie takich produktów, które nie powodują trudności w użytkowaniu, a jeszcze bardziej upraszczając zagadnienie, są proste i wygodne w obsłudze. Ergonomia przejawia się np. UX i UI aplikacji mobilnch, albo np. samochodów. Ich ergonomia przejawia się w praktycznie każdej odsłonie - pięknej lini nadwozia, odpowiednim wyważeniu, wygodzie wsiadania i wysiadania, w wygodnych fortelach, przyjemnym i lekkim prowadzeniu, łatwiej dostępności funkcji dodatkowych takich jak np. klimatyzacja, czy radio, materiałów wykonania itp. Zgodnie z zasadami ergonomii powinny one być niezawodne, bezpieczne i wygodnie przewozić ludzi z punktu A do punktu B.

Ergonomia robotów przemysłowych natomiast to dziedzina zajmująca się projektowaniem i użytkowaniem robotów w taki sposób, aby zminimalizować negatywny wpływ ich pracy na zdrowie i bezpieczeństwo pracowników oraz zwiększyć ich (pracowników) efektywność oraz wygodę pracy. Koncentruje się na takich kwestiach jak, projektowanie robotów w sposób zapewniający łatwe i bezpieczne obsługiwani, zapewnienie odpowiedniego oświetlenia, przestrzeni roboczej i komfortu pracy dla operatorów robota, minimalizacja narażenia pracowników na kontakty z robotem lub jego częściami, optymalizacja procesów pracy robotów w celu zwiększenia wydajności produkcji i redukcji czasu przestojów, czy uwzględnienie indywidualnych potrzeb i umiejętności pracowników, którzy obsługują roboty.

Ergonomia robotów przemysłowych jest szczególnie istotna w kontekście rozwoju robotyki kolaboratywnej, o której więcej przeczytacie w naszym artykule „ Kolaboracja maszyn i ludzi - nowa era produkcji przemysłowej” , gdzie roboty i ludzie pracują w bezpośrednim otoczeniu, wymagając zrównoważonej współpracy. Ze względu na fakt, że operatorzy często muszą pracować na wysokości, przy dużych prędkościach i z wykorzystaniem ciężkich narzędzi, (co niesie za sobą wysokie ryzyko kontuzji i urazów w pracy z maszynami) wymaga od projektantów i użytkowników urządzeń skupienia się na zapewnieniu jak największego komfortu pracy i minimalizacji ryzyka urazów. Ergonomia to także wpływ na łatwość obsługi maszyn przez człowieka oraz ich możliwości adaptacyjne, czyli łatwość przystosowania urządzenia do nowych zadań. W sposób precyzyjny zaplanowane są nie tylko metody poruszania się maszyn i wykonywania czynności, ale także ich systemy zarządzające. To za ich pomocą pracownik wprowadza zmienne i często w zamian otrzymuje niezbędne dane, na podstawie których podejmowane są dalsze decyzje. Dzięki ergonomii robotów przemysłowych można poprawić warunki pracy ludzi, zwiększyć wydajność produkcji, a jednocześnie zapewnić bezpieczeństwo i zdrowie pracowników. W ostatnich latach nacisk na projektantów, aby maszyny były możliwie ergonomiczne spowodował rozwój wielu trendów, które ową ergonomię określają.

Głównym obserwowanym nurtem jest minimalizm. Coraz częściej projektanci starają się tworzyć maszyny o minimalistycznym, schludnym designie, który nie tylko wygląda estetycznie, ale również ułatwia obsługę i konserwację. Wpływ na minimalizm mają także aspekty ekonomiczne i ekologiczne. W błyskawicznym tempie rosną ceny energii, materiałów produkcyjnych, powierzchni magazynowych i hal produkcyjnych, wywozu śmieci, wody, oczyszczania, itp. W praktyce większość kosztów produkcji rok do roku rośnie o około 10 do 15%. Szybkie zmiany wymagają od projektantów, aby tworzone maszyny potrafiły ograniczać rosnące koszty eksploatacji i użytkowania, a rozwiązania były jak najbardziej uniwersalne, aby z łatwością móc je dostosować do nowych zadań. Mobilność i uniwersalność to cechy coraz większej liczby robotów przemysłowych. Projektowanych robotów w formie mobilnej umożliwia ich łatwe przemieszczanie się i wykonywanie zadań w różnych miejscach fabryki.

Coraz więcej maszyn jest wyposażonych w nowoczesne rozwiązania technologiczne, takie jak systemy cyfrowe, sensory czy sztuczna inteligencja. To trend związany z digitalizacją. Dzięki temu maszyny są bardziej precyzyjne, wydajne i bezpieczne. Wpływa na to także możliwość integracja z siecią, gdzie maszyny wyposażane są w systemy umożliwiające zdalną kontrolę, a także zdalne diagnozowanie ewentualnych problemów. Z digitalizacją wiąże się też prawdziwy bum na rozwój sztucznej inteligencji. Pozwala to robotom przemysłowym na lepsze dostosowanie do zmieniających się potrzeb produkcji, poprawę jakości produkowanych elementów oraz zwiększenie ich wydajności. Daje także niewielkie możliwości predykcji efektów oraz autonomicznego podejmowania prostych decyzji przez maszyny w przypadku napotkanych problemów. Dzięki temu człowiek nie musi reagować osobiście w każdej sytuacji, ponieważ w większości z nich maszyny wiedzą jak sobie poradzić. W tym czasie pracownik może zajmować się pracami do których jest niezbędny, jak na przykład ustawianie czy programowanie innej maszyny.

Na ergonomię wpływ ma także nowo powstałe pojęcie „zrównoważonego rozwoju”. Coraz więcej producentów maszyn kładzie na niego nacisk, co oznacza, że projektują urządzenia przyjazne dla środowiska oraz wspierające pracę osób niepełnosprawnych. W tym celu stosuje się np. odnawialne źródła energii, materiały z recyklingu czy systemy oczyszczania powietrza i wody. Razem z równoważonym rozwojem, wspomnieć należy o kolejnym trendzie, czyli personalizacji - z uwagi na coraz większą konkurencję na rynku producentów maszyn, coraz więcej firm oferuje personalizację urządzeń. Klienci mogą wybierać spośród różnych opcji wyposażenia, kolorów, materiałów wykonania i innych elementów, aby dopasować maszynę do swoich potrzeb i preferencji stylistycznych. To często bardzo istotny element planowania lini produkcyjnej. W dzisiejszych czasach wszyscy w swoich przekazach medialnych kładą nacisk na osiągnięcia ekologiczne i zrównoważonego rozwoju. Skoro produkowane urządzenia są eko, to ich proces produkcji oraz narzędzia, za pomocą których są wytwarzane też muszą takie być.

Systemy WTPS (bezprzewodowy system lokalnego pozycjonowania narzędzia) to doskonały przykład zmian jakie wymusiła na branży ergonomia. Przykładem jakim się posłużymy będzie firma Kreolink. Już samo środowisko w jakim umieszczane są rozwiązania Kreolink wymusza na producencie stosowanie zasad ergonomii. Po pierwsze w miejscach instalacji takich rozwiązań często można napotkać licznego rodzaju zabrudzenia, kurz, plamy od smarów i innych cieczy, rdzę, czy zabrudzone dłonie/rękawice ochronne. Należy zatem tworzyć produkt odporne na wszelkiego rodzaju pyły i zabrudzenia, które z pewnością powstaną w wyniku użytkownika. Wybrane materiały powinny być odporne na zmywanie lub stosowanie chemicznych środków czystości. W urządzeniach produkcyjnych dominują formy proste, przede wszystkim wytrzymałe i odporne na różnego rodzaju uszkodzenia mechaniczne. Powinny być także łatwiejsze w użyciu, lżejsze, lepiej leżące w dłoni itp. Ergonomia produktu WTPS musi odpowiadać jednak ogólnemu środowisku, ponieważ nie jest narzędziem ręcznym, a raczej systemowym. Analizując trendy ergonomiczne są to urządzenia doskonałe. Po pierwsze ułatwiają pracę ludzi, odciążając ich z trudnej i często niebezpiecznej pracy. Po drugie zmieniają możliwości produkcyjne istniejących już maszyn, sprawiając, że są one bardziej mobilne i uniwersalne. Po trzecie bazują na systemach komputerowych ułatwiając pracę i programowanie zadań. Ostatecznie, ale nie mniej istotnie, urządzenia te pozwalają na rezygnację z kosztownych torowisk, które oprócz swoich gabarytów pochłaniają także ogromne ilości materiałów i energii do ich produkcji.