Digitale Menschmodellierung

Unsere Aufgabe am Fraunhofer-Chalmers Center ist es, die Ergebnisse der verschiedenen Teilprojekte in das Modul Intelligent Moving Manikins (IMMA) der Softwareplattform IPS zu integrieren.

Das Softwaremodul IMMA bietet schnelle und effiziente Algorithmen zur einfachen Bewertung der Ergonomie von Montageprozessen.

Die Bewegungen basieren auf einem biomechanischen Modell und werden so berechnet, dass eine Kollision mit sich selbst und den Objekten in der Umgebung vermieden wird und sie so komfortabel wie möglich sind. Dabei wird eine Komfortfunktion benutzt, die die Ergonomie der Haltung und der Bewegung des Maninkin bewertet.

© FCC

Digitales Menschmodell IPS IMMA

Bei dem biomechanischen Modell handelt es sich um ein vereinfachtes menschliches Skelett, das aus 82 Knochensegmenten besteht, die durch Gelenke miteinander verbunden sind und insgesamt 162 Freiheitsgrade besitzen. Der Benutzer weist die Manikins mit einer Anweisungssprache an, in verschiedenen Körperhaltungen zu arbeiten und mit der Umwelt zu interagieren. Basierend auf dem biomechanischen Modell werden Bewegungen automatisch berechnet, die kinematische Zwänge, Gleichgewichtssinn, Kontaktkräfte, Kollisionsvermeidung und Komfort mit einbeziehen.

Das Ergebnis ist eine Simulation, die weiter ergonomische analysiert werden kann. Mehrere Manikins mit verschiedener Anthropometrie können ohne Probleme gleichzeitig berechnet werden. Auf diese Weise lassen sich leicht Simulationen erstellen, die auch die menschliche Vielfalt berücksichtigen.