每人都是運(yùn)動(dòng)員

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)

汽車設(shè)計(jì)師注重的是汽車外觀和用戶體驗(yàn)，而福特虛擬制造專家則著眼于另外兩個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域——設(shè)計(jì)合理性和生產(chǎn)線工人的安全

自從富士康被稱為血汗工廠之后，人們使用蘋果手機(jī)的快樂感覺都或多或少打了折扣。可見企業(yè)要制作出愉悅用戶的產(chǎn)品，光靠虐待自己或者合作伙伴員工的辦法是行不通的。最早將流水線工藝引入汽車行業(yè)的福特汽車在這方面頗有心得。早年間它就靠讓自己的工人都能買得起車來起家，如今，福特憑借最新人體工程技術(shù)、輔助搬運(yùn)裝置、重新設(shè)計(jì)的工作臺(tái)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)流程，將全美5萬(wàn)多名福特“工業(yè)運(yùn)動(dòng)員”的工傷率降低了70%。而包括福特在華合資企業(yè)長(zhǎng)安福特工廠在內(nèi)的全球福特制造廠，也從福特先進(jìn)人體工程學(xué)技術(shù)及規(guī)范監(jiān)測(cè)流程中受益，從而降低了工人的工傷率。

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過虛擬工作臺(tái)評(píng)估員工作業(yè)狀況

每款新車發(fā)布前的兩到三年，福特人體工程學(xué)專家都將借助真人和虛擬測(cè)試對(duì)象來模擬制造流程，對(duì)制造汽車所需的體力勞動(dòng)進(jìn)行評(píng)估。為了努力減少并防止工人疲勞、扭傷和其它外傷，人體工程專家將根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)，在生產(chǎn)開始之前提出相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)方案。

福特人體工程學(xué)專家將對(duì)每款新車進(jìn)行平均超過900次的虛擬裝配作業(yè)評(píng)估，重點(diǎn)包括三項(xiàng)核心技術(shù)——全身運(yùn)動(dòng)捕捉、3D打印和沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)。每項(xiàng)技術(shù)在為用戶保證車輛高品質(zhì)的同時(shí)，還提供了用于評(píng)估工人裝配流程整體安全性的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

“30多年前，人們就開始應(yīng)用運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的技巧進(jìn)行量化評(píng)估，并找出在什么情況下運(yùn)動(dòng)員會(huì)因?yàn)檫^度疲勞或組織勞損而受傷，”美國(guó)魔神運(yùn)動(dòng)分析技術(shù)公司（Motion Analysis）應(yīng)用工程副總裁Gary Scheirman說，“福特也采用了類似技術(shù)，為工人開發(fā)出最先進(jìn)、最安全的工作環(huán)境，從而為消費(fèi)者生產(chǎn)更好的汽車。”

迄今為止，福特人體工程學(xué)專家已在超過100個(gè)新車發(fā)布項(xiàng)目上應(yīng)用了虛擬制造技術(shù)——包括最新的福特Mustang、F-150、福特銳界和新福特探險(xiǎn)者。通過對(duì)該項(xiàng)目的大量投資，福特不但降低了工傷率，還解決了生產(chǎn)過程中90%的人體工程學(xué)問題——包括工人走動(dòng)過度、手臂空間和涉及高難度零件安裝的操作。

通過福特3D打印技術(shù)以及先進(jìn)的福特人體工程學(xué)監(jiān)測(cè)流程，福特在中國(guó)的合資企業(yè)長(zhǎng)安福特位于重慶及杭州的制造工廠也對(duì)車間生產(chǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)做出實(shí)時(shí)調(diào)整，以符合中國(guó)工人的操作需求，最大程度避免工傷，保護(hù)員工安全。

福特虛擬制造技術(shù)三大核心

全身運(yùn)動(dòng)捕捉提供了工人在進(jìn)行作業(yè)時(shí)的肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)。人體工程學(xué)專家借助工人手臂、背部、腿部和軀干上安裝的52個(gè)運(yùn)動(dòng)捕捉標(biāo)記，記錄了超過5000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，用于評(píng)估肌肉的強(qiáng)度和弱點(diǎn)、關(guān)節(jié)扭傷和身體失衡情況。而專業(yè)運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域也使用了類似技術(shù)，來提高運(yùn)動(dòng)員的技巧并幫助他們避免受傷;

全身運(yùn)動(dòng)捕捉提供了工人在進(jìn)行作業(yè)時(shí)的肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)

3D打印技術(shù)能幫助人體工程學(xué)專家在模擬情境下，確定工人手臂在裝配流程中的伸展空間。由于每個(gè)人的手臂大小不一，員工可借助3D打印出的模具來測(cè)試汽車裝配中的空間狹窄度——這有利于優(yōu)化生產(chǎn)方案。

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)采用了配備23個(gè)攝像頭的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)和頭戴顯示器，通過虛擬工作臺(tái)評(píng)估員工作業(yè)可行性和熟練度