21 października 2021


Stosowanie technologii szybkiego prototypowania (Rapid Prototyping) pozwala w krótkim czasie wykonać wiele wariantów produktu i spośród nich wybrać ostateczny, który trafi do produkcji. Szczególnie istotne jest to w przypadku projektowania narzędzi ergonomicznych, które oprócz określonej użyteczności muszą posiadać odpowiednią, atrakcyjną dla odbiorcy końcowego formę.

Radosław Wichniarek, Filip Górski, Wiesław Kuczko

Wzornictwo i projektowanie ergonomiczne łączą się w proces, który jest nie tylko twórczy, ale i decyzyjny. Proces ten polega na:

  • poszukiwaniu i dobieraniu najodpowiedniejszej formy wytworu
  • ocenie pomyślanych i wyobrażonych form z pozycji sieci kryteriów (m.in. technicznych, technologicznych, ekonomicznych oraz ergonomicznych)
  • podjęciu decyzji wyboru formy najkorzystniejszej

Na każdym z tych etapów zasadne jest stosowanie technik przyrostowych, które pozwalają na ocenę poszczególnych koncepcji przez projektantów, technologów, kadrę zarządzającą oraz grupę użytkowników docelowych [1, 2]. Każda z przedstawionych grup może testować prototypy zarówno pod kątem wizualnym (atrakcyjność produktu), jak i funkcjonalnym (sprawdzenie użyteczności). Zebrane w trakcie testów uwagi mogą zostać uwzględnione w trakcie wykonywania poprawek w projekcie, po czym znów prototyp może zostać wytworzony i ponownie trafić do oceny. Schemat ergonomicznego projektowania przedstawia rysunek 1.

techniki RP

Rys. 1  Etapy opracowania nowego produktu z uwzględnieniem technik RP

Projekt narzędzia w środowisku CAD oraz wytworzenie prototypu metodami RP
Opisany w tym artykule przykład jest jednym z projektów zrealizowanych w Laboratorium Szybkiego Wytwarzania „Prolab 3D”, działającym w Katedrze Zarządzania i Inżynierii Produkcji na Wydziale Budowy Maszyn i Zarządzania Politechniki Poznańskiej, dla firmy MS Tworzywa dla Domu.
Na podstawie określonych z góry wymagań dotyczących zarówno użyteczności jak i designu nowej serii noży zaprojektowano w środowisku CAD modele uchwytów. Kształt uchwytu dużego noża przedstawiono na rysunku 2.
W celu weryfikacji ergonomii uchwyty zostały wykonany przyrostowo w warstwach. Przyrostowe techniki wytwarzania pozwalają budować fizyczne modele i prototypy na podstawie cyfrowych modeli 3D praktycznie bez żadnego dodatkowego oprzyrządowania technologicznego, a sam proces wytwarzania odbywa się w jednej operacji.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 6 (81) czerwiec 2014