SETTEMBRE 2014
AUTOMAZIONE OGGI 375
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lazione solida fin dai primi anni 2000. Per la progettazione mec-
canica in 3D e il disegno di industrializzazione Costan utilizza
da sempre Solid Edge di Siemens PLM Software, di cui sfrutta
anche la Synchronous Technology per modificare i file prove-
nienti dall’esterno.
Ergonomia in primo piano
Dal 2006 sono insorte esigenze specifiche di studio delle pro-
blematichemuscoloscheletriche sul caricamento dei banchi per
errori di postura, infortuni indotti dalla ripetitività delle azioni e
problemi di salute in generale per gli addetti del supermercato.
Spinto dalla componente francese del Gruppo Epta, che doveva
uniformarsi a nuove direttive severe del Ministero della Sanità
francese, l’ufficio tecnico di Costan ha avviato un processo di
analisi ergonomica su tutta la gamma di banchi, esaminando
diverse casistiche, situazioni e condizioni specifiche: altezza e
larghezza delle attrezzature, modalità di caricamento, manipola-
zione dei quadri elettrici, interazioni varie. Come spiega Giorgio
De Ponti, ricercatore ingegneriamateriali di Epta, questa attività
viene svolta in collaborazione con l’Università di Bergamo, che
ha a disposizione uno strumento avanzato come Jack, il software
di simulazione umana di processo di Siemens PLM Software.
L’azienda e l’Università hanno siglato un classico contratto di ri-
cerca per affiancare l’analisi ergonomica con Jack alle prime fasi
della progettazione, quando l’architettura dei banchi è ancora
modificabile senza aggravi di costi. “Abbiamo introdotto lo stu-
dio ergonomico dei banchi prima della modellazione 3D e della
costruzione dei prototipi fisici, ragionando su sezioni di poche
righe” spiega De Ponti. Daniele Regazzoni è il professore aggre-
gato del Dipartimento di Ingegneria che si relaziona con i tecnici
di Epta, sfruttando le funzionalità sofisticate di Jack per fornire
all’azienda indicazioni precise che tengano conto dell’impatto di
ogni modifica geometrica sull’ergonomia di utilizzo dei banchi
per il caricamento, la manutenzione e il normale esercizio. Pur
essendo prodotti relativamente semplici, banchi e armadi frigo-
riferi hanno diverse tipologie di utenti (clienti, manutentori, ope-
ratori addetti al caricamento dei prodotti), pertanto l’ergonomia
deve essere indagata su più fronti. “Jack calcola tutti gli indici
necessari per gestire lamedicina del lavoro e capire i margini per
le condizioni di rischio” spiega Regazzoni. “Per prevedere ogni
eventualità, abbiamo studiato come si svolgono realmente le at-
tività nei supermercati, dove gli operatori non sono controllati
strettamente e, di conseguenza, non sempre utilizzano il frigori-
fero e le attrezzature in maniera appropriata”.
Precisione al centimetro
Uno strumento di simulazione avanzata come Jack consente
di valutare accuratamente nuove soluzioni, dall’individuazione
delle regolazioni migliori per l’altezza dei ripiani fino alla for-
nitura di indicazioni precise per un progetto o un rifacimento
più radicali. In questo modo, fin dall’inizio del ciclo di sviluppo
l’azienda ha la garanzia che il design soddisfi al meglio le condi-
zioni di ergonomia, sia per la salute degli operatori, sia per l’effi-
cacia della vendita. Si evitano così modifiche a posteriori in fase
avanzata che avrebbero costi elevati. “Con l’ergonomia non si
può improvvisare” avverte Regazzoni “senza uno strumento di
simulazione è difficile capire se si sta andando nella direzione
giusta. Jack dà indicazioni precise e affidabili in tempi rapidi.
Basta fare un semplice schizzo in Solid Edge, importarlo in Jack
e vediamo subito i risultati. Un test veloce con un singolo uma-
noide consente di capire immediatamente se le condizioni di
lavoro migliorano o peggiorano”. Per verificare i dati generati
dalla simulazione, Jack è stato integrato con Microsoft Kinect,
che consente di acquisire i movimenti del corpo umano con un
dispositivo a basso costo facilmente reperibile in commercio.
“Grazie all’integrazione con Kinect possiamo acquisire i dati per
valutare i vari fattori ergonomici direttamente da un soggetto
umano, in tempo reale” racconta Caterina Rizzi, professore ordi-
nario del Dipartimento di Ingegneria. “Partendo dai dati acquisiti
possiamo valutare gli indici ergonomici in tempi strettissimi e, al
contempo, fornire un riscontro sperimentale agli sviluppatori di
Siemens per migliorare costantemente l’integrazione fra i due
strumenti”. Distribuendo i propri frigoriferi in tutto il mondo,
Costan effettua l’analisi ergonomica su tutti i banchi utilizzando
umanoidi di sei percentili diversi, tremaschi e tre femmine, oltre
a due umanoidi per considerare utenti diversamente abili su car-
rozzella. I risultati vengono poi elaborati per ottenere unamedia
ottimizzata. “Gli obiettivi della simulazione sono diversi per ogni
categoria di utenti” spiega la professoressa “per il cliente si ana-
lizza la visibilità e la raggiungibilità del prodotto, mentre per
l’addetto al caricamento anche lo sforzo lombare, delle spalle
ecc. Stiamo inoltre analizzando altri aspetti quali l’occlusione
visuale dovuta a porte, montanti e altri elementi dei banchi fri-
goriferi. Per l’ergonomia dei nostri banchi, anche due o tre cen-
timetri possono fare la differenza. Jack permette di ricavare le
dimensioni ottimali” conferma Maurizio Orlandi. “Ad esempio,
abbiamo ridotto di molto la nostra gamma da 220 centimetri
di altezza, confortati da simulazioni che confermavano difficoltà
di accesso e raggiungibilità”. Gli ordini dei clienti hanno confer-
mato la validità della scelta, a conferma del fatto che Jack rende
oggettive alcune impressioni, con output standard come LBA
(Lower Back Analysis, che misura lo sforzo lombare fra le verte-
bre L4 e L5) e Owas (indice di bontà della postura statica) che
richiederebbero calcoli lunghi e complicati senza lo strumento
di Siemens PLM Software.
Siemens PLM -
Per l’ergonomia dei banchi realizzati da Costan, anche due
o tre centimetri possono fare la differenza. Jack, il software
di simulazione umana di processo di Siemens PLM, indica
esattamente le misure ottimali
