Synbedömning - Bedömning av operatörens syn i skotare

Transkript

1 Synbedömning - Bedömning av operatörens syn i skotare Pak-Yue Wu Anna Ågren MF2011 Systems engineering School of Industrial Engineering and Management March 2009

2 Sammanfattning En synbedömning har gjorts för att visa hur bra operatören i en skotare ser. Denna synbedömning görs utifrån kravet att operatören ska ha god syn vid lastning och avlastning av timmer. Det fanns även krav på att ljuset bör uppnå 30 lux i operatörens arbetsområden. Det som undersöks i denna rapport är därmed hur väl den nuvarande skotaren klarar av dessa krav. Då undersökningen även gäller operatörens ljusförhållanden så undersöks hur man bör placera strålkastare för att uppfylla kravet 30 lux då det är mörkt ute. Denna rapport tar bara hänsyn till operatörens yttre synfält. Detta innebär att det inte sker någon bedömning av hur bra operatören ser inne i själva hytten. Med hjälp av bilder från CAD-filer av skotaren så har synbedömningen gjorts. Strålkastare har även placerats in i CAD-filerna för att möjliggöra synbedömning vid mörker. Synbedömningen visar att synfältet är tillräckligt god för att operatören med lätthet ska kunna se stora delar av sin arbetsyta. Sikten skyms något av själva kranen och den blir också sämre ju mer last skotaren har. Nattbelysningen är tillräcklig för att operatören ska se sin totala arbetsyta även när solen har gått ner. Strålkastarna är fördelade så att ingen yta (förutom den i skotarens närhet som kommer att belysas av skotarens inre belysning) kommer vara mörklagt. Synbedömningarna har i den här rapporten enbart gjorts grafiskt. Det bästa vore att göra riktiga tester med modeller av skotaren för att man lättare kan se hur bra operatören ser det från sin position. 1

3 Innehåll Sammanfattning... 1 Innehåll... 2 Inledning... 3 Metod... 3 Visuella fältet... 3 Synbedömning vid mörker... 5 Resultat... 7 Diskussion... 7 Slutsatser... 8 Referenser

4 Inledning En synbedömning görs för att ta reda på hur bra operatören i en skotare ser. Denna synbedömning görs utifrån kravet att operatören ska ha god syn vid lastning och avlastning av timmer. Det fanns även krav på att ljuset bör uppnå 30 lux i operatörens arbetsområden. Det som undersöks i denna rapport är därmed hur väl den nuvarande skotaren klarar av dessa krav. Då undersökningen även gäller operatörens ljusförhållanden så undersöks hur man bör placera strålkastare för att uppfylla kravet 30 lux då det är mörkt ute. Denna rapport tar bara hänsyn till operatörens yttre synfält. Detta innebär att det inte sker någon bedömning av hur bra operatören ser inne i själva hytten. Metod Det fanns krav på att skotaren bör kunna nå 8 meter vid lastning/avlastning av timmer. Denna siffra har utgåtts ifrån då synbedömningen har gjorts. De områden som operatören bör se vid lastning/avlastning är därmed minst 8 meter från kranens fästning. Operatören bör även kunna se så mycket som möjligt av det lastutrymme dit timret ska föras. Detta kan man dock inse vara rätt svårt när lastutrymmet är fyllt. För att kunna bedöma om operatören kan se dessa områden så har bilder tagits fram från CAD-filerna av skotaren. Utifrån dessa har sedan synbedömningen gjorts. För att föraren ska kunna ha 30 lux i sina arbetsområden så har beräkningar gjorts för att ta reda på hur många strålkastare som bör placeras på skotaren. Dessa har sedan lagts in i CADfilen i Solid Edge för att få en uppskattning om de täcker de områden som föraren bör se. Visuella fältet För att markera hur långt kranen bör nå vid lastning/avlastning så har en stock lagts in 8 meter från kranens fästning i Solid Edge. Operatören bör därmed kunna se minst till denna stock. En bild har sedan tagits av skotaren och stocken sett framifrån, se figur 1. Det gröna i bilden markerar de områden som operatören kan se utan att något skymmer. Som synes i figur 1 så ser operatören stocken bra och även resten av marken nära skotaren. Figur 1 Skotaren framifrån Pilen visar stocken som markerar den sträcka som operatören bör kunna se 3

5 För att bättre kunna se hur operatören ser så har även bilder tagits av skotaren uppifrån och från sidan, se figur 2 och figur 3. Även i dessa bilder så markerar stocken de 8 metrarna från kranen. I dessa två bilder så anger grönt återigen att operatören ser bra utan något som skymmer. Orange färg innebär att det syns bra då lastutrymmet är tomt men ju mer lasten fylls desto sämre ser man i detta område då timret är i vägen. Den röda färgen innebär att det är något i vägen som hindrar syn helt och hållet, i detta fall så är kranens fästning i vägen i figur 2. Som synes så är det mesta av lastningsområdet grönmarkerat i figur 2 vilket innebär att operatören har bra syn vid lastning/avlastning. I figur 3 så ser man hur mycket föraren ser när han/hon ser framåt mot lastområdet. Det mesta av synområdet är orangemarkerat vilket innebär att operatören ser hyfsat då lasten är tom men då lasten är full så ser han/hon i princip bara stockar. Detta är dock inget större problem då operatören ser det område av lastutrymmet som inte är fyllt. Därmed är synen bra i de områden som krävs vid lastning/avlastning. Figur 2 Skotaren uppifrån Figur 3 Skotaren från sidan 4

6 Synbedömning vid mörker Området som behöver belysas vid mörker kan förenklat ses som en halvsfär. Detta ger ett område på: A 2 = 2 π r (1) Som tidigare nämnts så bör man kunna se minst 8 meter vilket därmed sätts till radien i halvsfären. Arean räknas därefter ut ur ekvation 1 och blir: 2 2 A = 2 π r = 2 π 8 = 402,12 m 2 (2) Kundkravet var att arbetsområdena skulle belysas med 30 lux. Lux definieras med formeln: E = δθ δ A (3) Där δθ är antalet lumen strålkastarna ger och δ A är arean. Genom att sätta in E = 30 och δ A = 402,12 i ekvation 3 så fås δθ lumen. För att kunna belysa hela området så bör 8 strålkastare placeras jämnt runt hytten för att få en fin ljusfördelning. Dessa 8 strålkastare ska tillsammans utge lumen vilket innebär att varje strålkastare måste ge minst 1500 lumen var. Strålkastarna bör väljas i xenonljus då dessa ger ett ljust sken som liknar dagsljus. Strålkastare i Solid Edge De åtta strålkastarna skapades i Solid Edge och placerades med jämna mellanrum på toppen av hytten (se figur 4). Figur 4 Strålkastarna placerade på toppen av hytten 5

7 För att sedan kunna bedöma om dessa strålkastare belyste önskade områden så skapades spotlights i Solid Edge. Detta gjordes genom att först gå in i render setup och sedan lighting studio. Där skapades sedan 8 stycken spotlights och placerades ut med rätt riktning på varje strålkastarposition (se figur 5 och figur 6). Figur 5 Spotlights placerades ut med rätt riktning Figur 6 Åtta stycken spotlights placerades ut på varje strålkastarposition 6

8 Återigen så används stocken som är placerad 8 meter från kranfästningen för att bedöma operatörens synförhållanden. De åtta strålkastarna skapade en jämn belysning som nådde stocken och mycket längre (se figur 7). I denna bild så är det inte något ljus i hytten. Det kommer självklart vara en belysning inne i hytten men för att enklare kunna bedöma det ljus som strålkastarna skapade så syns endast dessa i bilden. Resultat Figur 7 Skotarens nattbelysning Synbedömningen visar att synfältet är tillräckligt god för att operatören med lätthet ska kunna se stora delar av sin arbetsyta. Sikten skyms något av själva kranen och den blir också sämre ju mer last skotaren har. Nattbelysningen är tillräcklig för att operatören ska se sin totala arbetsyta även när solen har gått ner. Strålkastarna är fördelade så att ingen yta (förutom den i skotarens närhet som kommer att belysas av skotarens inre belysning) kommer vara mörklagt. Diskussion Är synförhållandena tillräckligt goda för att operatören ska kunna arbeta? Om man gör en jämförelse med dagens skotare så är svaret helt klart ja. Detta fordon har minst lika bra synförhållanden som sina föregångare. Tyvärr så kommer sikten skymmas av kranen och lasten, men det är osäkert om detta problem någonsin kan lösas. Kranen måste sitta i mittpunkten för att skotarens balans inte ska rubbas och lasten kommer självklart alltid att skymma sikten på något sätt, eftersom själva idén med lastningen är att placera timret i skotaren och därmed nära hytten. 7

9 Synbedömningarna har i den här rapporten enbart gjorts grafiskt. Det bästa vore att göra riktiga tester med modeller av skotaren för att man lättare kan se hur bra operatören ser det från sin position. Slutsatser Synförhållandena för operatören i skotaren är goda Även vid mörker är synförhållandena goda Åtta strålkastare med minst 1500 lumen behövs för att belysa hela arbetsområdet med 30 lux Fälttest kan göras för att bättre bedöma hur bra operatören ser 8

10 Referenser Solid Edge, version 20, UGS, 5800 Granite Parkway, Suite 600, Plano, TX 75024, USA 9