Belastung auf ein Minimum reduzieren: Virtual Manufacturing-Technologie bei Ford verbessert Montageabläufe

DEARBORN, Michigan, USA – Rund 50.000 Produktionsmitarbeiter profitieren bei Ford weltweit von ergonomischer Forschung, hochmodernen Arbeitsplätzen und nützlichen Hilfstechnologien. Bereits im Vorfeld der Fahrzeug-Produktion erzeugen die Ergonomie-Spezialisten von Ford virtuelle Daten, um die physischen Auswirkungen im Rahmen des Fertigungsprozesses vorherzusagen.

„Aufgrund der Natur ihrer Tätigkeit sind unsere Produktionsmitarbeiter diversen Belastungen ausgesetzt, die wir auf ein Minimum reduziert haben“, sagte Allison Stephens, Technical Leader for Assembly Ergonomics, Ford Motor Company. „Zum Schutz unserer Mitarbeiter führen wir datengestützte Ergonomie-Tests durch, um Produktionsprozesse zu optimieren.“

Während sich beispielsweise Designer auf den Fahrzeug-Look konzentrieren, kümmern sich die Sachverständigen des Virtual Manufacturing auf ganz andere Bereiche – die Machbarkeit von Design und die Sicherheit der Mitarbeiter an der Produktionslinie. Schon zwei bis drei Jahre im Vorfeld einer neuen Produkteinführung simulieren die Ergonomie-Spezialisten von Ford die erforderlichen Prozesse an der Produktionsstraße mit realen und virtuellen Testpersonen. Dabei geht es um die Evaluierung von körperlicher Arbeit. Ziel ist die generelle Reduzierung von Ermüdung, Belastung und Verletzungsgefahren. Die gesammelten Daten fließen in die gesamte technische Produktionsplanung ein und ermöglichen Lösungen für optimalen Arbeitsschutz.

Virtual Manufacturing-Technologie

Mehr als 900 virtuelle Montageabläufe werden im Vorfeld der Produktion eines neuen Ford-Modells durchschnittlich simuliert und beurteilt. Die hierfür verwendete Virtual Manufacturing-Technologie stützt sich auf drei wesentliche Kernelemente:

• Motion-Capture liefert Daten über tatsächliche Bewegungsabläufe von Mitarbeitern. Durch mehr als 50 Motion-Capture-Markierungen auf den Armen, dem Rücken, den Beinen und dem Oberkörper der Testperson können rund 5.000 Daten erfasst werden, um Muskelkraft, Gelenkbelastung und Körpergleichgewicht zu bewerten. Eine ähnliche Technologie wird von Profi-Sportlern verwendet, um die Techniken der Athleten zu verbessern und Verletzungsrisiken zu vermindern.

• 3D-Druck kommt zum Einsatz, um die sprichwörtliche Handarbeit beim Montageprozess zu überprüfen. Mitarbeiter mit verschiedenen Handgrößen greifen 3D-gedruckte Modellwerkzeuge und Modellwerkstoffe. Die Tests dienen der Verbesserung von realen Produktionsbedingungen.

• Virtuelle Realität dient zur Auswertung von Bewegungsabläufen sowie für Machbarkeitsbewertungen. Bei Ford wird hierfür ein besonders umfassendes System mit insgesamt 23 Kameras und körpernahen Displays genutzt.

„Motion-Tracking-Technologie wird bereits seit mehr als 30 Jahren zur Beurteilung von Arbeitsergonomie verwendet“, sagte Gary Scheirman, Vice President for Applications Engineering, Motion Analysis Corporation. „Mit einer weiterentwickelten Technologie kann das Unternehmen Ford nun ein noch sichereres Arbeitsumfeld für seine Mitarbeiter schaffen und noch bessere Fahrzeuge für seine Kunden produzieren.“

Resultate des Einsatzes von Virtual Manufacturing-Technologie

Virtual-Manufacturing-Technologie kam zum Beispiel beim neuen Ford Mustang zum Einsatz sowie beim neuen Ford Edge. Durch Investitionen in das Programm hat Ford nicht nur eine Reduzierung der Anzahl und Intensität von Arbeitsunfällen erreicht, sondern auch eine bis zu 90-prozentige Verminderung von ergonomischen Problemen bei anspruchsvollen manuellen Arbeitsabläufen, beispielsweise bei schwer zu installierenden Fahrzeugteilen.

„Unser Ziel ist eine gesunde, sichere und produktive Arbeitsumgebung an unseren weltweiten Produktionsstätten“, sagte Michael Torolski, Ford Executive Director, Vehicle Operations Manufacturing Engineering. „Die Virtual Manufacturing-Technologie unterstützt unsere Strategie bei der Bekämpfung von Arbeitsunfällen und ermöglicht eine frühzeitige Validierung von Produktionsprozessen.“

Quelle: ots