Datormodell av människan utvecklar morgondagens fordonsindustri

2017-09-20

Svensk fordonsindustri strävar ständigt efter bättre ergonomi. Här är den svenska programvaran IMMA ett viktigt verktyg i utvecklingsprocessen.

IMMA

IMMA testkör ett fordon i virtuell miljö.

Dan Högberg, professor i integrerad produktutveck­ling vid institutionen för ingenjörsvetenskap, Hög­skolan i Skövde, snappade runt år 2010 upp ett behov inom fordonsindustrin - ett enklare, tydligare och fram­förallt snabbare verktyg för ingenjörer, vid simulering av ergonomi.

– Jag och min kollega, professor Lars Hanson, ini­tierade utvecklingen av en ny programvara – IMMA, Intel­ligently Moving Manikins. En digital biomekanisk modell av människan för simulering av monteringsergonomi skapa­des. Det var så resan började, säger Dan Högberg.

IMMA utvecklas i sam­verkan med svensk fordonsin­dustri, Scania, Volvo AB och Volvo Cars, samt forsknings­finansiärer som Vinnova, KK-stiftelsen och SSF. Hög­skolan i Skövde samarbetar tätt med forskningsinstitutet Fraunhofer-Chalmers Research Centre for Industrial Mathematics (FCC) samt med andra lärosäten, till exempel Chalmers.

– Samarbetet är ett bra exempel på hur väl det kan fungera när forskningsinstitut, akademin och indu­strin slår sina kloka huvuden ihop. Dessutom är det givande att utveckla sitt professionella nätverk och ständigt få nya infallsvinklar från både industrin och andra lärosäten, säger Dan Högberg.

Programvaran används i dag aktivt av den svenska fordonsindustrin, och är kommersiellt tillgänglig från i år. Det här är ett digitalt verktyg som tar hänsyn till människors mångfald och som påverkar utvecklingen av ergonomin inom fordonsindustrin.

– Programvaran föreslår testpersoner, vilka skapas som manikinfamiljer. Dessa virtu­ella testpersoner representerar variationen hos målgruppen, till exempel vad gäller kroppstyper. Vi har försökt göra verktyget så effektivt och användarvänligt som möjligt - vår devis är att det ska vara lätt att göra rätt. Ingenjören ska helt enkelt kunna tala om för verktyget att ”jag vill designa den här fordonsinteriören för en viss målgrupp”, säger Dan Högberg.

År 2015, fem år efter att det första projektet sjösattes, kom önskemål om att även låta manikinerna köra fordonet utöver att montera det. Det blev startskottet för nästa projekt, Virtual Driver Ergonomics.

– När vi började arbeta med komforten i ett fordon ställdes vi inför frågeställningar hur till exempel människan sitter på ett bra sätt, beroende på om man är lång eller kort. Vi studerar även hur förarens sittställning varierar, till exempel vid stadskörning, på landsväg, eller vid en skola med lekande barn, säger Dan Högberg.

När fordonsföretagen ska utvärdera fordonets inte­riör, framtagen av designfö­retag, ska de kunna använda IMMA:s objektiva utvär­deringsmetoder som stöd i beslutsprocessen. Vad som var bra eller mindre bra för sikten, nåbarhet och utrymme till exempel.

– Man kan även tänka sig andra användningsområden för manikinerna. Det går bra att till exempel använda dem i vårdsituationer, nere i motor­rum för fartyg, ja i alla tänkbara miljöer där en människa utför någon form av aktivitet. Vi letar hela tiden efter nya forsknings­utmaningar och applikations­områden, säger Dan Högberg.

Ett framtida steg i utvecklingen av IMMA skulle till exempel kunna vara att göra manikinen ännu mer intelligent.

– Det skulle innebära att vi framställer manikinerna som kognitiva och kanske även emotionella varelser med perception, tankar, åsikter och upplevelser. Vi försöker simulera något som naturen har skapat. Det är en utmanande men jätteintres­sant resa, där vi hoppas att våra forskningsfinansiärer och industrin stöttar oss, avslutar Dan Högberg. 

Dan HögbergDan Högberg, professor i integrerad produktutveck­ling vid Hög­skolan i Skövde.

User Centred Product Design

Kontakt