Ergonomische werkplekken dragen bij aan hogere productiviteit

Trends en ontwikkelingen op het vlak van HMI en IPC

Human-machine interfaces (HMI) en industriële pc's (IPC) zijn de schakels tussen mens en machine. Operators gebruiken deze technologieën om industriële systemen te bedienen en te monitoren. Daarbij is het belangrijk om voldoende aandacht te hebben voor ergonomie. Dit is nodig om niet alleen de fysieke belasting van operators te verminderen, maar ook om te zorgen voor de juiste efficiënte en veilige werkomstandigheden. In dit artikel wordt ingegaan op de ontwikkelingen ter verbetering van de ergonomie. Ook ergonomie in software heeft de laatste jaren een vlucht genomen.

Aandacht voor ergonomie is essentieel

Een Human Machine Interface – een gebruikersinterface in de industriële productie - is niet langer weg te denken in het industrielandschap. Het biedt operators de mogelijkheid machines te bedienen, processen te monitoren en waar nodig bij te sturen of te verbeteren. Aandacht voor ergonomie is essentieel om gezondheidsproblemen te voorkomen. Bovendien leidt het tot veiligere en aangenamere werkomstandigheden, het draagt bij aan het welzijn en de tevredenheid van de operators en het leidt tot een hogere productiviteit.

Diverse aspecten van invloed

Er zijn diverse aspecten die bijdragen aan een aangename werkplek zoals in hoogte verstelbare systemen, werktafels, bureaus en stoelen. Beeldschermen worden bij voorkeur binnen een afwijking van 30° ten opzichte van de visuele as geplaatst. Ze moeten zorgen voor helder beeld en weinig ‘flikkering’.

Ook is het aan te bevelen dat gereedschap eenvoudig met minimale lichaamsbewegingen kan worden bereikt terwijl grote spierbelastingen en lastige houdingen moeten worden vermeden. Daarnaast zijn een goede verlichting en een aangenaam en gezond binnenklimaat – met voldoende afstand tot gevaarlijke bronnen – belangrijke aandachtspunten.

In hoogte verstelbare draagarmen

Leveranciers van HMI’s en IPC’s kunnen eveneens hun bijdrage leveren aan een ergonomische werkplek. Zo is het belangrijk dat je HMI’s kunt aanpassen aan de hoogte van de operator. Er zijn tegenwoordig diverse draagarmen op de markt die in hoogte zijn te verstellen, maar ook draaibaar zijn zodat de HMI’s onder de juiste hoek kunnen worden geplaatst.

Vaak is ook de weerstand instelbaar zodat deze kan worden aangepast aan de behoeften van de gebruiker. Typische toepassingsgebieden voor de hoogteverstelsystemen zijn werktuig- of verpakkingsmachines, maar ze worden ook ingezet in de assemblage-automatisering, de autoproductie en de procesindustrie.

Alternatieven

Draagarmen zijn niet in elke situatie op de werkplek een optie. Alternatieven hiervoor zijn twee-in-éénbesturingseenheden die je aan het plafond kunt bevestigen. Deze oplossing biedt de mogelijkheid om meteen twee werkplekken te bedienen terwijl ze individueel in hoogte verstelbaar blijven. Een ander alternatief zijn staande pilaren of zogenoemde HMI-zuilen die zowel in statische als mobiele varianten zijn te verkrijgen.

Behuizingen

Naast draagarmen voor HMI’s is aandacht nodig voor behuizingen. Momenteel zijn er veel modulaire besturingsbehuizingssystemen op de markt die de inbouwelementen beschermen met beschermingsgraad IP65 of IP69. Leveranciers voorzien ze in diverse maten, terwijl in de profielen ook een greeplijst kan worden opgenomen die het gebruiksgemak van het systeem verhoogt.

Veel systemen hebben in de frontplaat ruimte voor displays, besturingen, knoppen of membraantoetsenborden. Soms kunnen de profielen aan de zijkant en de achterwand worden gebruikt voor de inbouw van extra componenten, zoals interface-elementen.

Producten op maat

Fabrikanten bieden steeds vaker modulaire systemen aan. Standaardproducten worden dankzij hun modulariteit en flexibiliteit beter afgestemd op de behoefte van de gebruikers. Toch is soms customization nodig. Hiervoor bieden diverse leveranciers oplossingen op maat, van individuele tot complexe systemen, waarbij ze naar wens bedieningsapparaten, RFID-leesmodules of wifi-antennes integreren, specifiek afgestemd op de processen en behoeften van de gebruiker.

Van Intuïtief gebruik naar productiviteit

In de huidige markt zien we dat b2b en b2c steeds meer naar elkaar toe bewegen. Dit heeft een aanzienlijke invloed op de verwachtingen van de industriële gebruiker, vooral op het gebied van ergonomie, functionaliteit, intuïtief gebruiksgemak en commerciële waarden, wat leidt tot meer productiviteit.

Naast draagarmen voor HMI’s is aandacht nodig voor behuizingen

Industriële gebruikers verwachten nu dezelfde mate van gebruiksvriendelijkheid en functionaliteit die ze gewend zijn in hun persoonlijke leven. Dit betekent dat ergonomische werkplekken niet alleen moeten voldoen aan fysieke eisen, maar ook aan de behoefte aan intuïtieve en functionele interfaces.

Een aantal trends op een rij

Er komen steeds meer geavanceerde Industrial PC (IPC) Motion Controllers op de markt. Ze combineren precisie, motion control, veiligheidsfuncties en edge computing-functionaliteiten in één apparaat. Dit leidt tot een naadloze integratie van besturing, dataverwerking en communicatie. Dit is noodzakelijk in toepassingen waar realtimebesturing, lage latentie en directe besluitvorming essentieel zijn.

Connectiviteit naar een hoger niveau

De mogelijkheden om data te delen, digital twins op te bouwen en AI in te zetten nemen toe. Met geoptimaliseerde dashboards en AI-gebaseerde analyses kunnen gebruikers razendsnel nieuwe inzichten creëren en productieprocessen verbeteren.

Open merkonafhankelijke automatiseringsplatformen

Naar verwachting zullen ook open merkonafhankelijke automatiseringsplatformen de markt veroveren. Deze platformen maken het mogelijk voor maakbedrijven om hardware van verschillende onafhankelijke merken te combineren en hun eigen software-innovaties (IT) eenvoudig én veilig te integreren en beheren in machines (OT).

RFID
Bedrijven gebruiken al jaren RFID-gebaseerde identificatiekaartsystemen. Met de toenemende behoefte aan beveiliging en groeiende vereisten voor documentatie, vragen klanten om oplossingen die controle van toegang tot machines en installaties op een gebruikersspecifieke basis mogelijk maken. Tegenwoordig zijn er oplossingen op de markt waarbij werknemersidentificatiekaarten ook kunnen worden gebruikt bij het bedienen van machines.
Met een overeenkomstige configuratie kunnen de gegevens op de transponders/kaarten worden gecodeerd en alleen worden gelezen door die apparaten die de overeenkomstige sleutel hebben. Hierdoor kunnen nauwkeurig gegradeerde toegangsconcepten worden geïmplementeerd of kunnen gebruikersspecifieke opdrachten worden opgeslagen – allemaal met één kaart.
Efficiënte en veilige toegangscontrolemethodes verhogen de productiviteit en efficiëntie door toegang tot machines en apparatuur te controleren en beheren. Ze voorkomen ongeautoriseerde toegang, waardoor potentiële bedieningsfouten en productiestilstand worden geëlimineerd.

Overige trends die het werk van de operator verlichten

Automatisering en robotisering

Dankzij draagarmen voor HMI’s, modulariteit en producten op maat verbetert de ergonomie op de werkplek. Ook automatisering en robotisering hebben de afgelopen jaren het werk van de operator aanzienlijk verlicht. Cobots of robotarmen nemen repetitieve taken over, zoals het overhandigen van onderdelen of het tillen van lasten voor werknemers.

Dit voorkomt overbelasting en compenseert fysieke beperkingen. Ook kunnen componenten buiten het grijpgebied van de werknemer worden geplaatst zonder dat dit ten koste gaat van de ergonomie. Bovendien kunnen cobots complexe assemblagestappen ondersteunen die een 'derde hand' vereisen.

Pick-to-light- en cameragebaseerde systemen

Op assemblageplekken assisteren steeds vaker pick-to-lightsystemen operators bij hun taken. De lampen maken meteen duidelijk welk onderdeel uit welke container moet worden gehaald voor de assemblage wat langdurig zoeken voorkomt.

Ook zijn er steeds meer cameragebaseerde assistentiesystemen in opmars. Deze beeldherkenningssystemen geven instructies over en hoe de volgende assemblagestappen moeten gebeuren terwijl ze ook met behulp van artificiële intelligentie controleren of de stappen op de juiste manier zijn voltooid. Werknemers hoeven daardoor niet langdurig (digitale) handleidingen bekijken en kunnen zich concentreren op het correct uitvoeren van de taken – mét de juiste ergonomische houding.

Ook de ergonomie in software heeft de laatste jaren een enorme vlucht genomen

Ergonomie in software

Naast fysieke ergonomie heeft ook ergonomie in software de laatste jaren een enorme vlucht genomen. Door digitalisering en Internet of Things zijn systemen veel complexer geworden. Daarom is het essentieel om de gebruiker te ondersteunen zodat hij snel en accuraat de juiste beslissingen kan nemen.

Fabrikanten hebben daarom de laatste jaren extra aandacht besteed aan een gebruiksvriendelijke interface en goede visualisatie van de processen en meer standaardisatie en modularisatie. Een hoge gebruiksvriendelijkheid leidt tot een grotere operationele efficiëntie. En het biedt antwoord op het tekort aan geschoold personeel in de industrie.

Verlichting
Effectieve verlichting is eveneens essentieel voor een ergonomische werkomgeving. Biedt de verlichting voldoende helderheid en is deze schitteringsvrij, dan voorkomt dit vermoeidheid aan de ogen terwijl het de werksfeer bevordert. Een aanbevolen helderheidsrichtlijn is een algehele helderheid van 10 tot 20 lumen per vierkante meter. Daarnaast stellen dimbare lampen werknemers in staat om de lichtomstandigheden aan te passen aan hun voorkeuren, waardoor vermoeidheid van de ogen afneemt. Leveranciers van industriële monitoren en panel-pc’s ontwikkelen tegenwoordig displays met variërende helderheid en brede kijkhoeken. Daarbij helpt een hoge resolutie om vermoeidheid van de ogen te voorkomen.

Met medewerking van Lenze, Phoenix Mecano, Schneider Electric en Siemens