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Handhabung Erstes Exoskelett für die Industrie präsentiert

| Redakteur: Jan Vollmuth

Forscher haben im EU-Projekt Robo-Mate ein Exoskelett für Arbeiter in der Produktion entwickelt, das die Gewichtsbelastung auf bis ein Zehntel reduziert. Nun wurde der erste Prototyp am Fraunhofer IAO in Stuttgart vorgestellt.

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Dr. Konrad Stadler, Dozent für Regelungstechnik, Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, demonstriert die Funktionsweise des Exoskeletts. Zu sehen ist die passive Unterstützung zum Heben schwerer Lasten.
Dr. Konrad Stadler, Dozent für Regelungstechnik, Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, demonstriert die Funktionsweise des Exoskeletts. Zu sehen ist die passive Unterstützung zum Heben schwerer Lasten.
(Bild: Ludmilla Parsyak/Fraunhofer IAO)

Mühelos hebt ein Arbeiter im Werk einen Autositz aus dem alten Wagen. Mit ein, zwei Handgriffen packt er das 15 kg schwere Sitzmöbel, nimmt es aus seiner Verankerung und bringt es zu einer Station, an der schon weitere Sitze liegen. Möglich macht diese leichtfüßigen Bewegungen ein Exoskelett, eine Art Roboteranzug, der ihn bei der Arbeit aktiv unterstützt. Alles Science Fiction?

Unterstützen bei körperlich belastenden Tätigkeiten

In der Fertigung und Montage müssen immer noch viele körperlich belastende Tätigkeiten von Menschen durchgeführt werden: Sei es für Kleinserien oder Prototypen, bei denen die Montage jedes Stücks so individuell ist, dass keine Roboter dafür programmiert werden können. Oder sei es, weil sie für Roboter zu komplex sind, nicht zu standardisieren oder weil sie menschliche Flexibilität erfordern. Ein Beispiel ist die Demontage von Kraftfahrzeugen: Da jedes gebrauchte und zur Demontage angelieferte Auto anders ist, erfordert der Ausbau jedes Fahrzeugteils wie beispielsweise Sitze oder Batterien individuelle Handgriffe.

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Diese Tätigkeiten belasten die Arbeiter jedoch stark, vor allem, wenn sie acht Stunden täglich durchgeführt werden. Arbeiter in der Produktion und Demontage heben und tragen pro Tag oft mehrere Tonnen Material. Schäden an der Wirbelsäule sind quasi programmiert, Langzeitleiden sind die Folge. Das bedeutet nicht nur persönliche Leiden für die Arbeiter: für das Gesundheitssystem entstehen hohe Kosten; Arbeitgeber haben Nachteile durch krankheitsbedingte Ausfälle und Frühverrentung sowie unattraktive Arbeitsplätze.

Krankheitsbedingte Ausfälle reduzieren

Die EU hat sich als Ziel gesetzt, Produktionsstandorte in Europa zu halten – mitsamt ihren Arbeitsplätzen. Um krankheitsbedingte Ausfälle zu reduzieren und Facharbeiter langfristig leistungsfähig zu halten, müssen aber menschengerechte Produktionsbedingungen geschaffen werden. Das Robo-Mate-Exoskelett hat das Potenzial, neben Schutz und Haltungsunterstützung auch Erleichterung beim Heben schwerer Gegenstände zu bieten. Mittels Motoren und Sensoren soll es in der Lage sein, das Gewicht, das auf den Menschen wirkt, auf einen Bruchteil zu reduzieren und gleichzeitig Haltungsschäden vorzubeugen.

Exoskelette kennt man bislang vor allem aus Science-Fiction- oder Superhelden-Filmen. Zwei Einsatzgebiete gibt es bislang tatsächlich: im Militär sowie in der medizinischen Rehabilitation. Bislang gibt es kein Exoskelett, das für den Einsatz in der Produktion entwickelt wurde. Die am EU-Projekt Robo-Mate beteiligten Partner haben sich genau das zum Ziel gesetzt. Seit Ende 2013 arbeiten zwölf Forschungsinstitute und Unternehmen aus sieben europäischen Ländern zusammen, um einen Helfer für Arbeiter in der Produktion zu entwickeln.

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