Forskning på Högskolan i Skövde

Transkript

1 D E N N A P R E S E N T A T I O N Ä R E T T U T D R A G F R Å N I N L E D A N D E W O R K S H O P I N O M P R O J E K T E T L E A N & G R E E N P R O D U C T I O N N A V I G A T O R. Forskning på Högskolan i Skövde Kontaktpersoner: Dan Högberg, dan.hogberg@his.se Gunnar Bäckstrand, gunnar.backstrand@swerea.se 8 september 2011 M E R I N F O R M A T I O N F I N N S P Å W W W. L E A N R E S A N. S E Bild 1

2 LEAN & GREEN PRODUCTION NAVIGATOR - STEP 2 FORSKNING PÅ HÖGSKOLAN I SKÖVDE Dan Högberg, Docent Gunnar Bäckstrand, PhD Bild 2

3 FORSKNINGSCENTRA Forskningscentrum för: - Informationsteknologi - Systembiologi - Virtuella system D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 3

4 FORSKNINGSCENTRUM FÖR VIRTUELLA SYSTEM Forskningsgrupper: - Logistik - Materialmekanik - Intelligent Automation - User Centred Product/Workplace Design - UCPD D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 4

5 UCPD HÖR TILL HUVUDÄMNET INTEGRERAD PRODUKTUTVECKLING Ämnet integrerad produktutveckling omfattar teknik, metoder, arbetssätt och arbetsorganisation för ökad effektivitet och lärande i produktutveckling. Forskargruppen UCPD: Forskningsgruppens verksamhetsområde är att generera kunskap kring hur man framgångsrikt kan designa och utveckla produkter och produktionsutrustning med hänsyn till människans förutsättningar och önskemål. D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 5

6 PERSONER INOM UCPD Docent Dan Högberg (forskningsledare) Gästprof. Keith Case 25% (Loughborough University, UK) Dr. Sara Persson Dr. Gunnar Bäckstrand (Swerea IVF) Dr. Viktor Hiort af Ornäs Dr. Peter Thorvald Erik Bertilsson Doktorand, start 2010 (Chalmers) Anna Brolin Doktorand, start 2010 (Loughborough University) Ida-Märta Rhen Forskarassistent D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 6

7 HUVUDSAKLIGA SAMVERKANPARTNERS AB Volvo FCC Fraunhofer-Chalmers Centre Loughborough University, UK Chalmers Saab Automobile Scania Swerea IVF Volvo Cars D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 7

8 FORSKNINGSPROJEKT Pågående - FACECAR (Vinnova/FFI), oktober mars IMMA (SSF/ProViking), juli dec Lean & Green Production Navigator step 2 (Vinnova/FFI), juni dec Avslutade - Lean & Green Production Navigator step 1 (Vinnova/FFI), sept jan MyCar (EU FP6), maj april Digital Albert - Visualisering av brukarkaraktäristik vid produktutveckling inom fordons och hälsoindustrin (KK), jan - dec D Ergonomics (MERA/Vinnova), maj juni VERDI (Programrådet för fordonsforskning & KK), jan juni D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 8

9 MYCAR Informationshantering i manuell montering Kognitiv ergonomi Mobila informations- enheter D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 9

10 FACECAR Informationshantering i manuell montering Kognitiv ergonomi Kitting som informationsbärare D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 10

11 ERGONOMISIMULERING (DHM - DIGITAL HUMAN MODELLING) Ger möjlighet att simulera människors arbete och proaktivt utvärdera ergonomiska förhållanden. DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING Bild 11

12 IMMA - INTELLIGENTLY MOVING MANIKINS D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 12

13 IMMA - FORSKNINGSFOKUS INOM UCPD Antropometri Relation mellan ledcentrum och antropometriska landmärken för att få fram en biomekanisk modell. Analys av antropometriska databaser för att kunna skala om manikiner med hjälp av korrelationsanalys. Statistisk metod för att skapa manikinfamiljer för att få en god representation av önskad målgrupp. Biomekanisk utvärdering Begränsning av rörelseomfång hos kroppens olika leder Utvärdering av rörelser för att kunna minimera belastningsskador genom att utvärdera och utveckla en tidsberoende utvärderingsmetod. D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 13

14 ANTROPOMETRISK VARIATION M3 100 Vikt (kg) K5 M5 K3 M1 M4 60 K1 K4 50 M2 40 K Kroppslängd (cm) D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Källa: Swedish anthropometrics for product and workplace design. L. Hanson et al. (2008) Bild 14

15 ANTROPOMETRISK VARIATION M5 M4 M3 M2 M1 K1 K2 K3 K4 K5 179 cm 78 kg 169 cm 48 kg 189 cm 107 kg 190 cm 74 kg 168 cm 81 kg 167 cm 65 kg 158 cm 42 kg 177 cm 88 kg 179 cm 60 kg 156 cm 69 kg D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 15

16 ERGONOMISKA BEDÖMNINGSMETODER 35 Ledvinkel över tid Ledvinkel Tid D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 16

17 APPLICERING VID MONTERINGSSIMULERING D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 17

18 MER OM UCPD ca 80 st publikationer sedan 2002 Medlem av det nationella forskarnätverket Virtual Ergonomics Centre, D A N H Ö G B E R G - A N V Ä N D A R C E N T R E R A D P R O D U K T F R A M T A G N I N G Bild 18

19 KICK-OFF 8 SEP 2011 Hur ska vi få svar på våra forskningsfrågor? Vilken typ av fallstudier/industriinput behövs? Input till gruppdiskussioner kick-off? Aktivitetsplan Bild 19

20 RQ Scope: Study optimal workstation design employing a systems perspective, where the operator s conditions and requirements for successfully performing the work tasks are central. The workstation will here be regarded as a product that is consciously designed to fulfil specific requirements. This includes consideration of issues related to physical, cognitive and organisational ergonomics, quality output, productivity, safety and environmental issues. Research Questions RQ2.1 - What criteria need to be considered to optimize a workstation? RQ2.2 - How can workstation optimization be supported in ongoing development activities? RQ2.3 - Considering the workstation as a product how can established design methodologies be used to optimize workstation design? RQ2.4 - In what way does ergonomics simulation tools, and similar design tools, support a usercentred design approach when utilised for workstation design? Bild 20

21 HYPOTESER 1. Användarcentrering gynnar lönsamheten 2. En effektiv utvecklingsprocess gynnar användarcentrering vilket leder till en optimerad arbetsplats Bild 21

22 Design not build User Centred Design Virtual Manufacturing Deployment Optimal Workstation Bild 22

23 EXEMPEL, KONSEKVENS Lyckad/Misslyckad design? Finns det några problem, gällande designen? Kan vi förutse några ergo problem? Pictures presented with the permission from: Ole Broberg Institut for Produktion og Ledelse Danmarks Tekniske Universitet Bild 23

24 Misslyckad design? Vad är problemet? Går det att undvika? Pictures presented with the permission from: Ole Broberg Institut for Produktion og Ledelse Danmarks Tekniske Universitet Bild 24

25 RQ 2.1 RQ2.1 - What criteria need to be considered to optimize a workstation? Hur ser en bra arbetsplats ut? Vilka KPI:er ligger till grund för den utvärderingen? Säkerhet, Kvalitet, Leverans, TAK (OEE), 3M (Muri, Mura, Muda), Produktivitet, utvecklingstid samt utvecklingskost, modularitet, underhållskostnad etc. Om det finns bra arbetsplatser, hur ser då en dålig ut? Bild 25

26 RQ 2.1 RQ2.1 - What criteria need to be considered to optimize a workstation? Fallstudier/Industriinput: Nulägesanalys: Hur går det till på företagen? Vad säger standarden? Hur gör man egentligen? Hitta bra/dåliga arbetsplatser baserade på föregående KPI:er (ett urval alt. företags prioriterade). Försök att följa flödet bakåt i kedjan, från projektavslut via industrialisering till trigger för start av projekt. Vilka triggers/incitament finns det för att starta framtagandet av produkten arbetsplats? Litteraturstudie: Identifiera och studera goda exempel. Bild 26

27 RQ 2.2 AND 2.3 RQ2.2 - How can workstation optimization be supported in ongoing development activities? RQ2.3 - Considering the workstation as a product how can established design methodologies be used to optimize workstation design? Vart i utvecklingsprocessen skapas grunden för KPIutfallen. Detta ligger som grund till RQ 2.3. För att kunna optimera en arbetsplats så måste vi förstå vart i processen optimering skapas eller där grunden för framtida problem läggs Bild 27

28 RQ 2.2 AND 2.3 RQ2.2 - How can workstation optimization be supported in ongoing development activities? RQ2.3 - Considering the workstation as a product how can established design methodologies be used to optimize workstation design? Grundläggande fallstudier kopplade till RQ 2.1 bedöms i nuläget även fungera som input till RQ 2.2 samt 2.3. Dvs: Nulägesanalys Försök att följa flödet bakåt i kedjan, från projektavslut via industrialisering till trigger för start av projekt. Samt studera vart i utv.processen aktiveter styrande framtida KPI:er sätts. Bild 28

29 User Centered Design Bild 29

30 Design not build Methods Methods Methods Methods Tools Tools Tools Tools Tools Tools Tools Tools Tools Tools Tools Tools Methods Methods Methods Tools Tools Tools Tools Tools Tools Tools Tools Tools Bild 30

31 RQ 2.4 RQ2.2 - In what way does ergonomics simulation tools, and similar design tools, support a user-centred design approach when utilised for workstation design? Bild 31

32 Virtual Manufacturing Deployment Bild 32

33 INPUT TILL GRUPPDISKUSSIONER KICK- OFF Mäta: hur mäter vi effektivast? KPI:er: vilka ska ligga till grund för arbetsplatsanalys? Arbetsplatskostnad: LCC. Frågeställning: hur påverkar nuvarande projektledningsmetodik och dess verktyg kostnaden under hela produktens (arbetsplatsen) livslängd? Bild 33

34 AKTIVITETSPLAN Kick-off Workshop Workshop Workshop Workshop WP1 Mappa arbetssätt miljö, shop floor & uppströms Extern benchmark env. performance Sammanställning gröna PI Metoder o modeller som stödjer miljöfokus o. -prestanda på shop floor level Generisk modell integrera miljökrav uppströms WP2 Kravställning optimal arbetsplatsutformning Mappa arbetssätt arbetsplatsutformning uppströms Genomförande av fallstudier Analys o rapportering fallstudier Metodiker som stödjer arbetsplatsutformning: från kontinuerligt förbättrings perspektiv i aktiviteter uppströms WP3 Kommunikations plan Resultatspridning Guideline integrering miljö i XPS Input utbildningsmaterial Produktionslyftet och universitet Bild 34