Metodyka budowy zintegrowanych systemów komputerowo wspomaganego projektowania maszyn ze szczególnym uwzględnieniem bezpieczeństwa pracy i ergonomii

Kierownik projektu: dr inż. Krystyna Myrcha

Streszczenie projektu:

Celem zadania badawczego było opracowanie metodyki budowy zintegrowanych systemów komputerowo wspomaganego projektowania maszyn, ze szczególnym uwzględnieniem bezpieczeństwa pracy i ergonomii
W ramach 1 punktu kontrolnego opracowano koncepcję integracji baz danych z zakresu bezpieczeństwa pracy i ergonomii z innymi bazami do wspomagania prac inżynierskich i dobrano
formaty dla potrzeb tej integracji na podstawie wyników analizy charakterystyk krajowych i zagranicznych komputerowych baz danych z obydwu tych zakresów Opracowano także
wstępną, koncepcję zintegrowanego środowiska głównie do wspomagania prac projektowych z uwzględnieniem modelowania sytuacji niebezpiecznych
W ramach 2 punktu kontrolnego:
- dokonano analizy, niezbędnych do uwzględniania w procesie projektowania maszyn, kryteriów oraz wymagań bezpieczeństwa i ergonomii
- opracowano projekt szkieletowego systemu CAD, uwzględniającego wymienione kryteria i wymagania
- zbudowano relacyjna bazę danych do rejestracji sytuacji niebezpiecznych
- wykonano oprogramowanie systemu do wspomagania analizy bezpieczeństwa pracy i ergonomii przy pracach projektowych, z uwzględnieniem modelowania sytuacji
niebezpiecznych
- zaproponowano organizację dialogu między projektantem a systemem CAD, z uwzględnieniem kryteriów i wymagań bezpieczeństwa i ergonomii
- opracowano instrukcję obsługi oprogramowania do wspomagania analizy bezpieczeństwa pracy i ergonomii przy projektowaniu obrabiarek do drewna
Opracowano projekt metodyki budowy zintegrowanych systemów CAD uwzględniających kryteria i wymagania bezpieczeństwa i ergonomii
W ramach 3. punktu kontrolnego: zweryfikowano, opracowany w 2 punkcie kontrolnym, projekt metodyki budowy zintegrowanych systemów CAD na przykładzie: pilarki tarczowej,
strugarki, frezarki do obróbki drewna, których obsługa wiąże się z wysokim poziomem ryzyka Zweryfikowano również opracowany w poprzednim punkcie kontrolnym system CAD i
opracowano metodyki budowy systemu CAD do projektowania obrabiarek do drewna.
Modyfikacji poddano modele projektowanej maszyny i modele komputerowe człowieka oraz modele sytuacji wynikających ze współdziałania człowieka z maszyna
.
Modele człowieka pracującego na obrabiarce wybrano z programu Anthropos wersja 5 Modele obrabiarki były generowane przez projektanta za pomocą aplikacji zbudowanej w ramach
tego punktu kontrolnego. Aplikację napisano w języku Visual Basic, pewne fragmenty w języku Autolisp, ponieważ Visual Basic daje efektywniejsze działanie. Ze względu na specjalizowany charakter aplikacji przyjęto, że będzie ona zawierała narzędzia umożliwiające przede wszystkim modelowanie takich obiektów, z którymi człowiek ma bezpośredni kontakt
.
Obiekty te są przygotowane w postaci sparametryzowanych danych do modelowania obrabiarek do drewna. Pozostałe obiekty, które należy do wewnętrznej struktury maszyny, mogą być modelowane za pomocy ogólnych narzędzi dostępnych w systemie AutoCAD


Rys Model człowieka i pilarki poziomej wygenerowany w systemie CAD

W ramach 4 punktu kontrolnego:
- zmodyfikowano relacyjna bazę danych do rejestracji sytuacji niebezpiecznych, dostosowując ja do bezpośredniego uzyskiwania danych ze zmienionego w 1998 r rozporządzenia Rady
Ministrów dotyczącego ustalania okoliczności i przyczyn wypadków przy pracy i sposobów ich dokumentowania
- zbudowano aplikację KREATOR MASZYN, służąca projektantowi do szybkiego analizowania struktury maszyny
- zbudowano aplikację GENERATOR MASZYN, służącą projektantowi do generowania różnorodnych modeli maszyny
- rozszerzono i uzupełniono system CAD do projektowania obrabiarek do drewna o wymienione aplikacje
- przedstawiono przykłady optymalizacji następujących maszyn do obróbki drewna: strugarki-wyrówniarki, frezarki i pilarki poziomej
- przedstawiono wizualizację wygenerowanych struktur, wykonując ruchome zdjęcia w postaci plików filmowych
Na tej podstawie zbudowano zintegrowany system CAD, realizujący komputerowo wspomagane projektowanie maszyn ze szczególnym uwzględnieniem bezpieczeństwa pracy i ergonomii. Zbudowany system został wykorzystany do budowy przykładowych modeli obrabiarek do obróbki drewna.

Jednostka: Pracownia Zagrożeń Mechanicznych

Okres realizacji: 01.01.1996 – 31.12.1999