Seminario: Soluzioni e tecnologie per la movimentazione delle merci in sicurezza Lucca, 29.6.2007 Tecnologie avanzate al servizio della formazione dei carrellisti: il simulatore di guida dei carrelli elevatori PERCRO Alessia PERA LUCENSE Mauro FENILI Carlo Alberto AVIZZANO 1
Nel 2004 il Laboratorio PERCRO Scuola Superiore Sant Anna di Pisa e LUCENSE hanno realizzato, primi al mondo, un Simulatore di tipo motion based per l addestramento alla guida dei carrelli elevatori 2
Il prototipo èstato finanziato dal bando PRAI-Regione Toscana (progetto INDICA) e successivamente sviluppato con ulteriori finanziamenti della Camera di Commercio e dell Associazione Industriali di Lucca 3
Il Simulatore di carrello elevatore Nato su istanza del distretto cartario lucchese per fornire: - una soluzione innovativa per la formazione del personale - una risposta al problema sicurezza 4
Obiettivi del simulatore Addestramento del personale q Il simulatore consente la creazione di percorsi didattici dimensionati per la tipologia di impiego del carrellista. q Il simulatore consente all'istruttore di intervenire interattivamente sul processo di apprendimento e di avere ampie possibilità di guida/comunicazione/istruzioni (anche in remoto) Semplicità impiantistica q Per la realizzazione del simulatore è stata adottata una architettura hardware modulare e scalabile 5
Componenti Hardware (1) La tecnologia della retroproiezione (sistema di proiettori e specchi), integrata sulla piattaforma di movimento, permette un ampia superficie proiettata in entrambe le direzioni di marcia mantenendo le dimensioni generali contenute Graphics system per la visualizzazione 3D immersiva del VE + Audio System per il feedback 3D sonoro Una Piattaforma di Stewart permette la movimentazione della cabina secondo sei gradi di liberta per il feedback inerziale Una vera cabina di carrello e installata sul simulatore con i comandi primari della guida (sterzo, pedaliera, leve) 6
Componenti Hardware (2) Pedaliera Gruppo leve Sterzo Sedile ergonomico Fungo di emergenza 7
Marcatura CE del sistema Isolamento dell area di simulazione con barriere anti intrusione dotate di switch nel loop di alimentazione di basso livello Sensori per il rilevamentodella posizione dell allievo all interno della cabina nel loop di alimentazione di basso livello Funghi di emergenza in cabina ed in consolle 2 telecamere che monitorizzano la situazione all interno del cockpit Procedura robusta per le fasi di inizio/fine simulazione 8
Caratteristiche del sistema Sicurezza q q Il simulatore consente di replicare condizioni di guida pericolose senza esporre ad alcun rischio l'incolumità degli allievi e/o la sicurezza strutturale del simulatore stesso Diversi meccanismi di controllo hardware e software permettono di interrompere la simulazione al verificarsi di qualsiasi condizione critica. Elevato livello di realismo q q q q q Feedback vestibolare (motion-based simulator) Visualizzazione immersiva Vera cabina di carrello Accelerazioni e stimolibasatisullamodellazionefisica dell'ambiente Intercambiabilità degli organi di sollevamento e presa (pinze, forche, pale) 9
Interfaccia Tutor (controllo locale e remoto) Pulsanti per la selezione delle telecamere interne ed esterne al simulatore Immagine dalle telecamere poste nei pressi e sul simulatore Immagini dall ambiente di simulazione Pulsanti per la regia delle telecamere virtuali poste nell abitacolo Pulsanti per la regia delle telecamere virtuali poste esternamente all abitacolo Pulsanti per la registrazione\riproduzione della prova Pulsante per la registrazione dei dati dell allievo (connesso ad un database) 10
Scenario 1: movimentazione materia prima Elementi simulati: Dinamica del movimento del carrello (comprensiva degli oggetti trasportati) Dinamica dei leveraggi (basata su modellazione fisica delle forze di presa) Dossi e percorsi non in piano Presenza di ostacoli che possano interferire con le volumetrie del carrello e/o degli oggetti trasportati Presenza di zone inibite allo stazionamento 11
Scenario 2: alimentazione macchina continua Elementi aggiuntivi simulati: Dinamica della interazione tra il nastro mobile e gli organi di presa Dinamica della interazione tra il nastro mobile e gli oggetti trasportati Visione e acustica degli oggetti mobili 12
Scenari 3 e 4 : movimentazione prodotto finito e pallets Elementi aggiuntivi simulati: Analisi operazioni di carico scarico Pile di oggetti ed interferenze 13
Agenti animati Sviluppi tecnici futuri Analisi semi/automatica dell esito della prova al simulatore Effetti grafici aggiuntivi (ombre, effetti di illuminazione) compatibili con le risorse di calcolo disponibili Visualizzazione stereoscopica e headtracking 14
L attività formativa con il Simulatore Conforme al Protocollo sui contenuti minimi della formazione e dell addestramento dei carrellisti dell AUSL 2 e 12 (e le Parti Sociali) del luglio 2004 Realizzata da Formetica (ex CisitaLucca) e Lucense 2006-82 partecipanti dal Corso Base per neocarrellisti: 16 partecipanti, 10 ore (5 ore di aula, 3 di simulatore, 2 di pratica) fornire i fondamenti per l utilizzo in sicurezza del carrello elevatore Corso Formatori: 6 partecipanti, 10 ore (4 ore di aula, 4 di simulatore+esercitazioni, 2 di pratica) fornire metodi e tecniche per l addestramento in azienda dei neocarrellisti 15
L attività formativa con il Simulatore che consente di affrontare in modo innovativo la formazione-addestramento del personale è maggiormente efficace: durante la simulazione vengono ribaditi i concetti teorici (statica e dinamica, approccio al carico, ecc.) illustrati in aula riduce i tempi della formazione: i concetti teorici vengono applicati immediatamente alle operazioni di lavoro simulate aumenta le possibilità di raggiungere gli obiettivi didattici: la simulazione permette di riprodurre anche situazioni limite senza pericolo L esperienza pratica rafforza il messaggio verbale 16
LUCENSE PERCRO Il Simulatore èinstallato presso la sede di LUCENSE, via del Marginone, 159 LUCCA Siamo a Vs. disposizione per approfondimenti tecnici Scuola Superiore Sant Anna Tel. 050 883287 Prof. Massimo BERGAMASCO bergamasco@sssup.it per eventuali visite, incontri e prove pratiche LUCENSE Tel. 0583 493616 Dr.ssa Chiara PEZZINI chiara.pezzini@lucense.it 17
PERCRO LUCENSE Grazie per l attenzione Alessia PERA Mauro FENILI Carlo Alberto AVIZZANO 18