Industrial development of car disassembly - ergonomics and system performance

Detta är en avhandling från Department of Design Sciences, Faculty of Engineering, Lund University

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Ett nytt EU-direktiv om uttjänta fordon har nyligen antagits. Direktivet kräver att från och med 2006 skall 85% av bilens vikt återvinnas och 95% från och med år 2015. Idag återvinns cirka 80%. Bildemonteringsindustrin har valts som studieobjekt i denna avhandling. De höjda återvinningskraven förväntas leda till att bildemonteringsindustrin genomgår omfattande rationaliseringar och övergår till en modern storskalig produktion. Rationaliserade bildemonteringssystem kan vara ett alternativ till fragmentering. Det övergripande syftet med avhandlingen är att studera kopplingar mellan förväntade rationaliseringar och ergonomi, med bildemonteringsindustrin som exempel. Föreliggande arbete redovisar empiri rörande nuvarande produktionssystem och dess prestanda samt ergonomi (belastningar) och framtida utvecklingsmöjligheter. Representanter från bildemonterings- och tillverkningsindustri samt branschorganisationer beskrev de nuvarande bildemonteringssystemen som ?hantverksmässiga?, dvs. de innehåller många olika arbetsuppgifter och har långa omställningstider. De demonteringsföretag som deltog i studien rapporterade bra lönsamhet. I framtiden förväntas det icke-lönsamma arbetet per bil öka eftersom demontering av mer delar och material som idag saknar marknadsvärde krävs av den nya lagstiftningen. För att bibehålla lönsamheten i produktionen trots mer tid i icke-värde-skapande uppgifter förväntas stora rationaliseringar. För närvarande har Design for Disassembly/Recycling inte tillämpats under tillverkningsfasen, men både demonterare och tillverkare uttryckte behov för strategin, samt samarbete med varandra. Demonterare i hantverksmässiga systemet rapporterade höga belastningar i armar och ländryggen. Besvären var mest uttalade för ländryggen och 29.5% av operatörerna rapporterade besvär ?ofta? under de senaste 12 månaderna. Besvären var mer uttalade hos demonteringsoperatörer än hos en normalpopulation av män i Sverige. De psykosociala arbetsvillkoren, dvs. krav, inflytande och social stöd var lägre än motsvarande data för den danska yrkespopulationen. Tekniska mätningar gjordes av belastningar och tidsanvändning i den nuvarande hantverksmässiga svenska bildemonteringen. Demonteringsarbetet innebar höga kardiovaskulära belastningar, mycket gående och höga toppbelastningar på ländryggen. Värdeskapande uppgifter (direkt arbete) utgjorde endast 30% av den totala arbetstiden men medförde mer belastande kroppsställningar och högre rörelsehastigheter för huvud, arm, bål och handled samt mindre tid i vila jämfört med de icke-värdeskapande uppgifterna. Fysiska belastningar och tidsanvändning undersöktes också i ett ?industriellt? seriellt (linjebaserat) produktionssystem för bildemontering i Holland. Tidsanvändningen i de värdeskapande uppgifterna samt kroppsställningar var likartade i det linjebaserade systemet som i den hantverksmässiga svenska bildemonteringen. Toppbelastningarna tenderade vara mindre i det seriella systemet. Däremot medförde linjesystemet högre rörelsehastigheter för armarna än den hantverksmässiga bildemonteringen. Det seriella demonteringssystemet hade en del produktionsförluster p.g.a. faktorer som systemförluster, brister i operatörers erfarenhet och lagarbete. För att kunna bedöma konsekvenserna av den alternativa systemdesignen för den fysiska belastningen, presenterades ett nytt sätt att kombinera flödessimulering och biomekanisk simulering. Mindre variation i cykeltider resulterade i högre antal producerade bilar per vecka och högre kumulativ ländryggsbelastning för operatörerna. Å andra sidan resulterade kortare cykeltider i en högre produktivitet utan någon signifikant ändring i användningsgraden och således en oförändrad kumulativ belastning. Kombinerade flöde- och human-simuleringar kan möjliggöra att produktivitet och ergonomi integreras tidigt i systemutvecklingen. Reliabiliteten hos ett videobaserat verktyg för aktivitetsanalys bedömdes. Aktivitetsanalys var en av huvudmetoderna som användes i detta arbete och det kan användas oftare i framtida studier kring rationalisering. Generellt, var det bra överensstämmelse mellan två observatörer. Variansen mellan filmade personer var större än den mellan observatörerna i de flesta kombinationerna av parameter och aktivitetskategori. En ?övrig? varians, tolkades som inom-observatör variabilitet (test-retest), var generellt större än mellan-observatör variabilitet. Genom att inkludera representanter från bildemonterings- och tillverkningsindustri, respektive branschorganisationer och berörda myndigheter visar föreliggande avhandling hur forskningsresultat kan överföras till praktik. I samarbetet fanns också utvecklare av det seriella demonteringssystemet och praktiker representerade i en referensgrupp. Kunskapsöverföring från denna forskning till de berörda intressenterna är en grundläggande princip för proaktiv intervention.

  KLICKA HÄR FÖR ATT SE AVHANDLINGEN I FULLTEXT. (PDF-format)