OPTIMIZING MANUAL WORK THROUGH SMART TRACKING SYSTEMS: A MULTIOBJECTIVE DESIGN FRAMEWORK

This master's thesis addresses the optimization of a manual assembly line at Vimar S.p.A., focusing on two main objectives: improving ergonomic conditions and redesigning workstation layout to reduce unnecessary operator movements. The study begins with a contextual overview of the production system, including its operational logic and line configuration. Special attention is given to workstations characterized by repetitive tasks and excessive walking, which may impact both efficiency and worker well-being. A detailed flow chart is developed to map the sequence of operations and assess workload distribution across stations.The core of the thesis features an ergonomic assessment using the Rapid Entire Body Assessment (REBA) method, enriched with 3D motion data captured by a Motion Analysis System (MAS). These data are processed using Python code to calculate ergonomic indices, disaggregated by body segments. Based on the results, several design scenarios are proposed to enhance both ergonomics and layout efficiency. A comparative analysis evaluates the current versus redesigned configurations in terms of operational performance and ergonomic impact, acknowledging also the practical constraints of implementation. The thesis is structured into five chapters: introduction, literature review, methodological model, application to the Vimar case, and conclusions.

La presente tesi magistrale affronta l’ottimizzazione di una linea di assemblaggio manuale presso Vimar S.p.A., con un duplice obiettivo: migliorare le condizioni ergonomiche e ridisegnare il layout delle postazioni per ridurre gli spostamenti inutili dell’operatrice. Lo studio si apre con un’analisi contestuale del sistema produttivo, descrivendo la logica operativa e la configurazione della linea. Particolare attenzione è rivolta alle postazioni caratterizzate da attività ripetitive e camminate eccessive, che possono influire sia sull’efficienza che sul benessere dell’operatore. Viene sviluppato un diagramma di flusso dettagliato per rappresentare la sequenza operativa e valutare la distribuzione del carico di lavoro tra le diverse postazioni. Il nucleo centrale della tesi consiste in una valutazione ergonomica basata sul metodo REBA (Rapid Entire Body Assessment), integrata da dati tridimensionali acquisiti tramite un sistema di analisi del movimento (MAS). I dati, elaborati tramite codice Python, consentono di calcolare indici ergonomici distinti per segmenti corporei. Sulla base dei risultati ottenuti, vengono proposte diverse soluzioni progettuali finalizzate a migliorare l’ergonomia e l’efficienza del layout. Un’analisi comparativa mette a confronto la situazione attuale con quella modificata, considerando sia gli aspetti prestazionali sia i benefici ergonomici, tenendo conto dei vincoli pratici. La tesi è articolata in cinque capitoli: introduzione, rassegna della letteratura, modello metodologico, applicazione al caso Vimar e conclusioni.