Työntekijöiden ominaisuuksien simulointi tehdassimuloinnissa
Pankko, Annika (2022)
Pankko, Annika
2022
Teknisten tieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2022-02-27
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202202172013
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202202172013
Tiivistelmä
Tehdassimulointi on yksi teollisuuden digitaalisista työvälineistä. Tehdassimulointi perustuu tapahtumapohjaiseen simulointiin ja sen avulla voidaan ratkaista tuotannon ongelmia, suunnitella tuotantolaitoksia tai niiden osia sekä optimoida tuotannon eri osa-alueita. Usein tehdassimuloin nissa ihmisen oletetaan toimivan kuin kone. Todellisuudessa ihmisten välillä on kuitenkin eroja, eikä ihminen toimi yhtä mekaanisesti kuin kone. Tämä voi aiheuttaa eroja simuloinnin sekä reaa limaailman tulosten välille etenkin silloin, kun ihmisellä on suuri rooli simuloitavassa kokonaisuu dessa.
Tämän tutkimuksen tavoite on selvittää, miten työergonomiaa ja ihmisen kyvykkyyksiä sekä ominaisuuksia pystytään simuloimaan tehdassimulointiohjelmissa, jotka eivät ole keskittyneet ai noastaan ihmisen simulointiin vaan yleisemmällä tasolla tuotannon simulointiin. Tutkimusmene telminä käytetään kirjallisuuskatsausta sekä tapaustutkimusta. Kirjallisuuskatsauksessa selvite tään työn taustalla oleva teoria liittyen tehdassimulointiin ja työergonomiaan sekä aiempien tutki musten tuloksia. Aineistona kirjallisuuskatsauksessa on käytetty vertaisarvioituja tieteellisiä artik keleita ja tutkimuksia tehdassimuloinnista ja ihmisen ominaisuuksien esittämisestä tehdassimu loinnissa. Työergonomiaosuudessa aineistona on käytetty alan julkaisuja ja erityisesti julkaisuja liittyen työergonomiaan tuotantoympäristössä. Tapaustutkimuksessa etsitään kolmesta eri teh dassimulointiohjelmasta työergonomiaan ja ihmisen kyvykkyyksiin sekä ominaisuuksiin liittyviä simulointimahdollisuuksia.
Työ rajattiin koskemaan vain tehdassimulointia. Lisäksi työssä tutkitaan kolmea tehdassimu lointiohjelmaa, jotka eivät ole tarkoitettu ihmisen simulointia varten, vaan laajemmin tuotannon simulointiin, jossa ihminen on vain resurssi. Näistä tehdassimulointiohjelmista tutkittiin vain työ ergonomiaan sekä ihmisen ominaisuuksiin ja kyvykkyyksiin liittyviä ominaisuuksia.
Työn päätuloksena saatiin, että tehdassimulointiohjelmassa simulointimalliin pystyy ihmi selle antamaan joitakin ominaisuuksia, mutta harvemmin simuloinnista saadaan ulostulona ihmi seen liittyviä tuloksia. Työergonomian parantamiseksi ainoa tieto, joka simulointimallista saadaan tuloksena, oli tutkittavissa ohjelmissa työntekijän kävelemä matka. Työntekijöihin ja työergonomi aan liittyvien asetusten vaikutus näkyy useimmiten siinä, miltä simulointimalli näyttää eikä niin kään sen toiminnassa. Toistaiseksi tehdassimulointiohjelmissa työntekijää ei mallinneta niin tark kaan, kuin joissain tapauksissa voisi olla tarpeen. Joka tapauksessa se, kuinka yksityiskohtaisesti työntekijää on tarve mallintaa, tulee miettiä tapauskohtaisesti jokaisessa simulointiprojektissa. Tulevaisuudessa olisi hyvä kehittää tehdassimulointiohjelmiin ominaisuuksia, joiden avulla ih mistä pystyttäisiin simuloimaan monipuolisemmin ja realistisemmin osana tuotantoa.
Tämän tutkimuksen tavoite on selvittää, miten työergonomiaa ja ihmisen kyvykkyyksiä sekä ominaisuuksia pystytään simuloimaan tehdassimulointiohjelmissa, jotka eivät ole keskittyneet ai noastaan ihmisen simulointiin vaan yleisemmällä tasolla tuotannon simulointiin. Tutkimusmene telminä käytetään kirjallisuuskatsausta sekä tapaustutkimusta. Kirjallisuuskatsauksessa selvite tään työn taustalla oleva teoria liittyen tehdassimulointiin ja työergonomiaan sekä aiempien tutki musten tuloksia. Aineistona kirjallisuuskatsauksessa on käytetty vertaisarvioituja tieteellisiä artik keleita ja tutkimuksia tehdassimuloinnista ja ihmisen ominaisuuksien esittämisestä tehdassimu loinnissa. Työergonomiaosuudessa aineistona on käytetty alan julkaisuja ja erityisesti julkaisuja liittyen työergonomiaan tuotantoympäristössä. Tapaustutkimuksessa etsitään kolmesta eri teh dassimulointiohjelmasta työergonomiaan ja ihmisen kyvykkyyksiin sekä ominaisuuksiin liittyviä simulointimahdollisuuksia.
Työ rajattiin koskemaan vain tehdassimulointia. Lisäksi työssä tutkitaan kolmea tehdassimu lointiohjelmaa, jotka eivät ole tarkoitettu ihmisen simulointia varten, vaan laajemmin tuotannon simulointiin, jossa ihminen on vain resurssi. Näistä tehdassimulointiohjelmista tutkittiin vain työ ergonomiaan sekä ihmisen ominaisuuksiin ja kyvykkyyksiin liittyviä ominaisuuksia.
Työn päätuloksena saatiin, että tehdassimulointiohjelmassa simulointimalliin pystyy ihmi selle antamaan joitakin ominaisuuksia, mutta harvemmin simuloinnista saadaan ulostulona ihmi seen liittyviä tuloksia. Työergonomian parantamiseksi ainoa tieto, joka simulointimallista saadaan tuloksena, oli tutkittavissa ohjelmissa työntekijän kävelemä matka. Työntekijöihin ja työergonomi aan liittyvien asetusten vaikutus näkyy useimmiten siinä, miltä simulointimalli näyttää eikä niin kään sen toiminnassa. Toistaiseksi tehdassimulointiohjelmissa työntekijää ei mallinneta niin tark kaan, kuin joissain tapauksissa voisi olla tarpeen. Joka tapauksessa se, kuinka yksityiskohtaisesti työntekijää on tarve mallintaa, tulee miettiä tapauskohtaisesti jokaisessa simulointiprojektissa. Tulevaisuudessa olisi hyvä kehittää tehdassimulointiohjelmiin ominaisuuksia, joiden avulla ih mistä pystyttäisiin simuloimaan monipuolisemmin ja realistisemmin osana tuotantoa.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [10550]
