福特使用3D打印優化流水線減少工人70%的傷害

寂靜天花板

一個多世紀之前，當亨利·福特創辦了以他的名字命名的汽車公司后，他不僅為汽車制造領域帶來了革命，也顛覆了全球制造業。他創立的快節奏、高度機械化和連續流水線概念成為了制造標準化、低成本產品的標桿，極大地提高了生產力，同時降低了對于熟練勞動力的需求。直至今天，盡管“福特主義”已經顯得不合時宜（流水線作業通常被認為是不人道的，而重復動作可能會導致嚴重的人身傷害），但是利用現代技術來優化每一個生產環節的思路仍然在該公司占據主導地位。

     據福特公司透露，自2003年以來，該公司通過人體工學研究、3D打印仿真、虛擬制造、以及其它由數據驅動的工藝變化，已經使得裝配線上的工人工傷事故降低了70%。該公司在每款新車發布前進行的超過900個虛擬裝配任務評估行動已經使得超過5萬名員工的工作更加安全。“由于其工作帶有體力勞動的心智，我們把組裝線上的員工視為“工業運動員”。”福特公司組裝人體工程學的技術負責人Allison Stephens說。“我們通過人體工程試驗，并在獲得的數據基礎上做出決策，導致了更加安全的汽車生產過程，同時為我們的員工提供了更好的保護。”
與汽車設計師專注于車輛的外觀和性能不同，福特公司的虛擬制造和人體工學專家團隊專注于設計的可行性和員工在生產線上的安全性。尤其是流水線作業對于體力要求很高，而且還要反復重復同樣的動作，這會導致肌肉損傷。而且發生故障的機器容易傷害操作人員的手或整個手臂。
/ a6 d3 C# J* _  K7 Y" w7 h; g為了減少這種傷害的可能性，以及工作人員的疲勞和夏利，福特人體工學團隊利用人和虛擬測試對象來模擬整個制造過程，以評估風險和所需要的體力勞動。而福特人體工學團隊在進行虛擬裝配任務評估時主要使用三大核心技術：3D打印、全身動作捕捉和浸入式虛擬現實。為了驗證擁有各種手掌大小的員工在操作是所需要的空間，特別是對于那些需要精確和細致的工作任務，該人體工學團隊會完整、精確地3D打印出某些流水線上的機器，來測試其中留出空間對不同的手掌是否過于狹窄。這些試驗的結果已經被證明比虛擬模擬更可靠，并有助于實現更好的生產決策。
& T0 o% s0 Q9 K% l$ g  N浸入式虛擬現實和全身捕獲技術，讓員工“直接”進入未來的虛擬工作站，同時收集有價值的數據

在進行全身動作捕捉時，會有超過53個動作捕捉標記放在員工的身體上，這樣才能看到他們在工作時其胳膊、背部、腿部和軀干如何進行交互的全部細節。同時還會收集超過50,000個數據點來揭示肌肉力量、張力和不平衡。最后，浸入式虛擬現實技術使用23個相機運動捕捉系統和頭戴式顯示器將雇員沉浸在未來的虛擬工作站中。通過這些試驗的結果來考察操作人員的安全和生產力，以及車輛設計的整體可行性。

   這些虛擬的評估往往在新車發布的兩三年之前就已經開始，以確保裝配過程的安全性通過檢驗，并在第一輛車產出甚至下線之前進行優化。到目前為止，福特已經使用虛擬制造技術改進了超過100款新車型的推出，其中包括2015年的野馬（Mustang）、F-150，和2016年的探索者（Explorer）。

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福特使用3D打印優化流水線減少工人70%的傷害

單戀一枝花

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