أصيب عامل في خط تجميع بإصابة خطيرة في كتفه عندما تعطل هيكل خارجي مساعد له أثناء حركة التفاف. لم يتمكن التحقيق التقليدي من تفسير العطل الميكانيكي. لجأ فريق الهندسة إلى إعادة بناء بيوميكانيكية ثلاثية الأبعاد، ودمج بيانات مقياس التسارع من البدلة مع مسح بالليزر لمحطة العمل لإعادة إنشاء الحادث وتحديد نقطة الانحشار الدقيقة.
تدفق المحاكاة المتكاملة باستخدام OpenSim و Ansys 🛠️
بدأت العملية باستخراج سجلات مقياس التسارع من الهيكل الخارجي، والتي سجلت تسلسل التسارعات الزاوية. تم استيراد هذه البيانات إلى OpenSim، حيث تم نمذجة هيكل العامل العظمي والقوى المطبقة بواسطة البدلة. بالتوازي مع ذلك، تم إجراء مسح ثلاثي الأبعاد لبيئة العمل باستخدام كاميرا عمق. تم دمج نموذج البيئة في Ansys لمحاكاة التفاعل الميكانيكي بين الدعامة النسيجية للبدلة، التي تم نمذجتها في CLO 3D، وقضيب أمان موضوع بشكل خاطئ. كشفت المحاكاة أن عدم تطابق في مفصل كوع الهيكل الخارجي أدى إلى نقطة انحشار ضد هيكل الخط، مما أدى إلى حظر حركة الذراع في لحظة الحمل الأقصى.
دروس لإعادة تصميم محطة العمل والجهاز 📐
أظهر التحليل أن العطل لم يكن في المستشعر، بل في تصميم الدعامة الصلبة للهيكل الخارجي عند تفاعلها مع هندسة الأثاث الصناعي. أتاحت إعادة البناء في 3ds Max تصور الزاوية الحرجة البالغة 42 درجة حيث يحدث الانحشار. ونتيجة لذلك، تم إعادة تصميم دعامة كتف البدلة لتشمل نقطة توقف ميكانيكية مرنة، وتم نقل قضيب الأمان 15 سنتيمترًا إلى الخلف. وهكذا، تترسخ المحاكاة البيوميكانيكية كأداة لا غنى عنها للتحقق من سلامة أنظمة المساعدة قبل تنفيذها في المصنع.
ما التقنيات التي ستستخدمها لتمثيل الإلكترونيات المدمجة في المركبة؟