DENNA PRESENTATION ÄR ETT UTDRAG FRÅN INLEDANDE W ORKSHOP
INOM PROJEKTET LEAN & GREEN PRODUCTION NAVIGATOR.
Forskning på Högskolan i Skövde
Kontaktpersoner:
Dan Högberg, dan.hogberg@his.se
Gunnar Bäckstrand, gunnar.backstrand@swerea.se
8 september 2011
MER INFORMATION FINNS PÅ W WW.LEANRESAN.SE
Bild 1
LEAN & GREEN PRODUCTION NAVIGATOR - STEP 2
FORSKNING PÅ HÖGSKOLAN I SKÖVDE
Dan Högberg, Docent
Gunnar Bäckstrand, PhD
Bild 2
FORSKNINGSCENTRA
Forskningscentrum för:
- Informationsteknologi
- Systembiologi
- Virtuella system
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 3
FORSKNINGSCENTRUM FÖR
VIRTUELLA SYSTEM
Forskningsgrupper:
- Logistik
- Materialmekanik
- Intelligent Automation
- User Centred Product/Workplace Design - UCPD
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 4
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.”
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 5
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
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 6
HUVUDSAKLIGA
SAMVERKANPARTNERS
AB Volvo
Loughborough University, UK
FCC – Fraunhofer-Chalmers Centre
Chalmers
Saab Automobile
Scania
Swerea IVF
Volvo Cars
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 7
FORSKNINGSPROJEKT
Pågående
- FACECAR (Vinnova/FFI), oktober 2009 - mars 2012.
- IMMA (SSF/ProViking), juli 2009 - dec 2013.
- Lean & Green Production Navigator step 2 (Vinnova/FFI), juni 2011 - dec 2013.
Avslutade
- Lean & Green Production Navigator step 1 (Vinnova/FFI), sept 2010 - jan 2011.
- MyCar (EU FP6), maj 2006 - april 2011.
- ”Digital Albert” - Visualisering av brukarkaraktäristik vid produktutveckling
inom fordons och hälsoindustrin (KK), jan - dec 2008.
- 4D Ergonomics (MERA/Vinnova), maj 2006 - juni 2009.
- VERDI (Programrådet för fordonsforskning & KK), jan 2002 - juni 2004.
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 8
MYCAR
• Informationshantering i
manuell montering
• Kognitiv ergonomi
• Mobila informationsenheter
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 9
FACECAR
• Informationshantering i manuell
montering
• Kognitiv ergonomi
• Kitting som informationsbärare
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 10
ERGONOMISIMULERING
(DHM - DIGITAL HUMAN MODELLING)
Ger möjlighet att simulera människors arbete och proaktivt
utvärdera ergonomiska förhållanden.
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 11
IMMA - INTELLIGENTLY MOVING
MANIKINS
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 12
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.
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 13
ANTROPOMETRISK VARIATION
140
130
120
110
M3
Vikt (kg)
100
90
K3
M5
80
M1
M4
70
K5
K1
60
K4
50
M2
K2
40
30
140
150
160
170
180
Kroppslängd (cm)
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
190
200
Källa: Swedish anthropometrics for
product and workplace design. L.
Hanson et al. (2008)
Bild 14
A N T R O P O M E T R I S K VA R I AT I O N
M4
M3
M2
M5
179 cm
78 kg
169 cm
48 kg
189 cm
107 kg
190 cm
74 kg
K3
M1
K1
K2
168 cm
81 kg
167 cm
65 kg
158 cm
42 kg
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
K4
K5
177 cm
88 kg
179 cm
60 kg
156 cm
69 kg
Bild 15
ERGONOMISKA
B E D Ö M N I N G S M E TO D E R
Ledvinkel över tid
35
30
25
Ledvinkel
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
Tid
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 16
APPLICERING VID
MONTERINGSSIMULERING
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 17
MER OM UCPD
www.his.se/ucpd
ca 80 st publikationer
sedan 2002
Medlem av det nationella
forskarnätverket
Virtual Ergonomics Centre,
www.vec.se
DAN HÖGBERG - ANVÄNDARCENTRERAD PRODUKTFRAMTAGNING
Bild 18
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
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
HYPOTESER
1. Användarcentrering gynnar lönsamheten
2. En effektiv utvecklingsprocess gynnar
användarcentrering vilket leder till en optimerad
arbetsplats
Bild 21
”Design not
build”
Virtual
Manufacturing
Deployment
User Centred
Design
Optimal
Workstation
Bild 22
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
• 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
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
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
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
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
User Centered
Design
http://www.liminaao.com/approach/waterfall.html
Bild 29
“Design not build
Methods
Tools
Tools
Methods
Tools
Tools
Tools
Methods
Tools
Methods
Tools
Tools
Tools
Tools
Methods
Tools
Methods
Tools
Tools
Tools
Tools
Tools
Tools
Methods
Tools
Tools
Tools
Tools
Bild 30
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
Virtual
Manufacturing
Deployment
Bild 32
INPUT TILL
GRUPPDISKUSSIONER KICKOFF
• 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
AKTIVITETSPLAN
2011
2012
Kick-off
WP1
Workshop
Mappa
arbetssätt miljö,
shop floor &
uppströms
Workshop
Workshop
WP2
Sammanställning
gröna PI
Analys o
rapportering
fallstudier
Mappa
arbetssätt
arbetsplatsutformning
uppströms
Generisk modell
integrera miljökrav
uppströms
Metodiker som stödjer
arbetsplatsutformning:
• från kontinuerligt
förbättrings perspektiv
• i aktiviteter
uppströms
Kommunikations
plan
WP3
Workshop
Metoder o
modeller som
stödjer miljöfokus
o. -prestanda på
shop floor level
Extern benchmark
env. performance
Genomförande av fallstudier
Kravställning
optimal
arbetsplatsutformning
2013
Guideline integrering
miljö i XPS
Resultatspridning
Input utbildningsmaterial Produktionslyftet och universitet
Bild 34