浅析人性化理念在纺织设备外观设计中的应用 ——经验分享

作者:意途工业设计
时间:2021.09.09 / 21:08:00
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  设备外观造型设计是设计师结合对设备人性化和市场化的理解,对设备材质、形状、配色等方面进行的综合性创造活动。其中市场化是考虑企业品牌形象及市场策略后对通过等因素从外到内的设计,而设备外观的人性化设计是为围绕使用者的生理、心理、行为习惯,对设备的功能运作和操作、对设备的使用环境展开研究,通过设计手段的合理引导,达到“人、机、环境”的和谐统一。



剑杆织机的人、机、环境


 根据中国纺织机械协会的粗略统计,剑杆织机使用者中女工占该行业使用者总人数的80%以上,年龄区间在多为20~55岁居多,她们生理特点主要为力气小、身高偏矮,对颜色敏感,不宜操作过大过重的机构和物件。同时设备自身运行高速、震动剧烈,噪音大,容易产生毛絮和灰尘,同时设备需要操作、维修的部位众多,具有一定的安全隐患,另外该类设备会经常在厂房内紧密布局上百台,造成过道狭窄,光线昏暗,容易使使用者压抑。


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上图-纺织设备现场使用环境


通过对上述特点进行推导,很容易得出的剑杆织机设计应当具备整体稳定、操作部件体块小重量轻、操作方便,减震降噪、形体紧凑、色彩明快等特点。人性化的外观造型设计,即应通过对材质、形状、颜色等方面的综合设计来体现上述特点。


人性化在剑杆织机外观造型设计上的应用体现


1、材质上的应用


部件

选用材料

材料特性

在人性化方面的意义

主体墙板

铸件

强度高、抗震抗压

起到整个设备的受力和稳定性作用,给人以更多的安全感

前护板

铝合金型材

重量轻、强度高

满足其在4.6米条件下的安全防护和操作便利性要求

拨盘罩

玻璃钢

质轻而硬、强度高、

可设计性好、成型快

在满足安全防护的前提下,更便于操作人员的安装和维护。

前踏板

花纹铁板

耐磨、防滑

防止操作人员站在上面操作时滑倒

按钮盒

ABS+玻璃纤维

刚性高、抗冲性能高、

可塑性好

方便人员操作和防止意外碰撞












根据对剑杆织机人、机、环境的分析结合上述多种材质的综合利用,局部解决了剑杆织机震动强烈、局部罩壳过大过重的问题,给人以最大安全防护的同时,又可以满足操作维护的便利性需要。


2、设备形态上的应用

形态是设备的肉体,设备所有外露件的形状均是设备形态的体现,包括外露的机架、罩壳、门、把手、管线、面板、屏幕、按钮等,所以设备的形态设计应当以设备的内在功能结构、企业品牌形象、使用者体验为基础,结合形状、位置、尺寸、比例等美学要素进行合理设计和展现。良好的形态可以更好的将设备的内在进行立体化展现,增强设备的艺术感染力和设备的市场品牌识别性,获得更广泛的市场认同来提升设备竞争力和附加值。

同时由于设备形态与使用者的接触更为频繁,会对使用者的使用体验带来更为直接和深刻的影响,所以安全性、操作便利性等人性化因素对外观形态起到了决定性的影响,美学上的形态设计亦应依附于此,并在此基础上进行融合性的创意表现,最终才能得到令人满意的设计结果。


安全性对剑杆织机形态设计的影响

我们根据功能和操作要求,将其划分为以墙板、横梁等固定部件为主的主体机架和以齿轮传动、机轮、牵引辊等为主的运动部分;

因墙板等为主的固定部分主要起到受力支撑的作用,在日常操作中很难被使用者碰到,所以采用裸露式设计,但在形态上拐角处全部采用圆弧或圆角的处理方式,防止在运输和装配过程中对人的伤害;

齿轮传动、机轮、牵引辊等位置因为高速运转,存在挤夹、擦碰、卷绕等形式的伤害可能性,所以这些部分全部以罩壳的形式进行防护。

为防止工人操作过程中误碰按钮带来伤害,所以将按钮盒的按钮位置设计为下沉式与按钮齐平,并将每个功能设计为两个按钮同时按下方能操作。

通过安全因素的评估,确定了剑杆织机在大形态上应为半包裹式设计形式,同时也约束和定义出了外罩的位置、尺寸和形状


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上图 -意途公司造型设计方案


操作便利性剑杆织机形态设计的影响

通过对剑杆织机日常操作的分析,结合对中国90个点女性站姿、弯腰、蹲姿的人机尺寸规范(图3 中国90个点女性站姿、弯腰、蹲姿的人机尺寸规范),在以下部分进行了操作便利性的优化:

(1)将踏板高度设计为距地200mm,前护罩最高点高度设计为距离踏板900mm,同时将护罩的前端面设计为55度斜边,可以给人更好的亲和力,并减少工人趴在外罩上勾线操作时的前后距离,便于操作。

(2)将常用的按钮盒在前护罩斜面上左中右各放置一个,便于工人不同位置近距离操作。

(3)前护罩后侧通过型材的凹凸形态设计出宽度40mm深度20mm的凹槽,增加型材强度的同时可以作为工人日常放置线、夹、剪刀等工具的置物槽,方便取用。

(4)独立操作台的面板设计为可以上下可调式,方便不同的工人根据其舒适度进行高度调节。



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上图 -中国90个点女性站姿、弯腰、蹲姿的人机尺寸规范



3、色彩搭配上的应用


舒适性需求对剑杆织机配色的影响

色彩是设备的灵魂,是给人最直观的视觉感受之一,色彩除了传达设备“气质”和提升设备市场识别性之外,也会给使用者带来心理和精神上的影响,从而间接影响设备的操作体验和使用效率。人性化的色彩设计会通过辅助功能区域的划分引导使用者更快的了解设备和上手操作,会通过营造亲和力、放松、警觉、耐脏的感受等方式影响使用者的安全感和舒适感。所以,合理的色彩搭配也是人性化设计的重要体现。良好的色彩运用,应遵循整体协调性的原则,综合考虑品牌形象、行业特性、功能要求、材质工艺、尺寸、位置比例、使用环境、操作人员特性、色彩心里学等多种因素。


色彩解决方案存在不良因素

对使用者造成的影响色彩解决方案
环境狭窄沉闷、光线不佳在此环境中长期劳作容易造成操作人员心理压抑和烦躁,影响加工安全和效率以代表科技、安全、整洁、清爽的天蓝色和白色搭配为主
零部件众多、颜色杂乱缺乏重点,影响使用者的视觉感受通过蓝白两色大块面色彩的碰撞增加外部特征,将人的视觉焦点从设备原来复杂的机械细节中引导出来,给人以简洁大气的视觉印象


通过上述色彩的搭配方式营造一种简洁、清爽、冷静的视觉感受,较好的减缓工人长期操作的视觉疲劳,提升工作效率,给使用者带来更舒适的心理体验。


功能性及安全性需求剑杆织机配色的影响

剑杆织机根据其结构布局,可以分为墙板左右两侧机械传动区域和两个墙板中间的加工区域,其中加工区域为工人日常操作接触最为频繁的位置,通过将中间加工区域的前护板和墙板、小横梁设计为天蓝色,墙板左右两侧罩壳设计为白色,以此形成明显的左中右布局,增强加工区域的视觉功能引导性;将三个按钮盒设计为白灰色,将不同颜色的按钮进行包容和衬托,同时与蓝色底色形成色彩反差,增强人的视觉识别性,便于操作;将底部工人经常踩踏的踏脚板设计为深灰色,满足日常耐脏性需求。

同时将安全光幕壳体的颜色设计为具有警示和危险含义的黄色,警示使用者该区域的安全防护性要求,同时在小横梁上设计黄黑色的警示标签,起到提醒使用者注意安全防护的作用。


4、总结

通过外观造型设计中人性化理念的引用,对剑杆织机的材质、形状、配色进行合理设计,很好的解决了剑杆织机“人、机、环境”三者之间的平衡,满足了使用者安全性、舒适性、便利性的需求,获得了客户和市场的高度认可。可以说人性化设计理念是影响剑杆织机外观造型最重要的因素,同时这也是所有机械设备外观造型的决定性因素之一。

人性化设计的合理运用,不仅能够帮助企业提升设备的操作体验和亲和力,使设备更安全、方便、舒适,同时也是提升设备综合竞争力的重要因素。设计师只有在充分尊重使用者的前提下结合自己的美学理念,从形态、色彩、材质、设计语义等多种角度为使用者考虑,才能创作出符合市场需要的方案,赋予设备更强的市场竞争力。


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