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f+h fördern und heben 9/2020

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f+h fördern und heben 9/2020

FORSCHUNG UND

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG KRAFTVOLL UND GESUND PER HIGHTECH 56 f+h 2020/09 www.foerdern-und-heben.de

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Die flexible Arbeitskraft des Menschen in Produktionen ist trotz diverser Automatisierungsmöglichkeiten an vielen Stellen immer noch unersetzbar und es gilt, diese bestmöglich zu bewahren. Exoskelette, also Robotersysteme, die direkt am Körper getragen werden, bieten Kraftunterstützung bei anstrengenden Tätigkeiten und entlasten den Menschen. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA beschäftigt sich seit langen mit Exoskeletten und hat mit dem „Stuttgarter Exo-Jacket 2.0“ ein System entwickelt, das primär auf Anwendungen in der Logistik zielt. 01 Der Film „Terminator“ mit Arnold Schwarzenegger als Maschinenmensch war 1984 ein unerwarteter Erfolg. Die Verbindung von Mensch und Maschine regte die Phantasie an. Die Wirklichkeit ist profaner – aber nicht weniger spannend. Experten sprechen von Exoskeletten oder Exosuits. Das sind Stützstrukturen, die man wie einen Anzug überzieht, um Schwachstellen auszugleichen, den Menschen leistungsfähiger zu machen oder ihn vor Gesundheitsschäden durch Überlastung zu bewahren. Schon vor einem halben Jahrhundert tüftelte das amerikanische Militär an einem Exoskelett, das Soldaten in die Lage versetzen sollte, stundenlang mit schwerem Gepäck zu marschieren. Inzwischen profitiert auch die Medizin von dieser Technologie. Menschen mit Lähmungen können mithilfe der äußeren Stütze wieder laufen. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA beschäftigt sich seit rund einem Jahrzehnt mit Exoskeletten. Hier steht der Gesundheitsschutz von Arbeitern in Fabriken und Werkhallen im Vordergrund. Denn viele Tätigkeiten, etwa Überkopfarbeiten, überfordern den Körper und führen auf Dauer zu Verschleiß und Schädigungen. Muskel-Skelett-Erkrankungen sind in Deutschland die Hauptursache für Arbeitsunfähigkeit. Roboter haben zwar in den vergangenen Jahren für Erleichterung gesorgt, doch diffizile Arbeiten, bei denen Fingerfertigkeit und Kreativität gefragt sind, müssen noch immer von Menschen erledigt werden. „Man hat inzwischen gemerkt, dass die Flexibilität des Menschen nicht so einfach zu ersetzen ist“, so Mark Tröster, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Gruppe Physische Assistenzsysteme und smarte Sensoren der Abteilung Biomechatronische Systeme am Fraunhofer IPA. Zudem sorge der demographische Wandel dafür, dass ältere Mitarbeiter immer unverzichtbarer werden. Um die Gesundheit bis ins Rentenalter zu erhalten, sind aktive und passive Hilfen verfügbar. PASSIVE STÜTZFUNKTION Das passive Exoskelett, das über keinen Antrieb verfügt, hat sich bereits in der Praxis bewährt und ist für manche Tätigkeiten sogar vorgeschrieben. Je nach Anforderung sind unterschiedliche Varianten verfügbar. Für Überkopfarbeiten gibt es ein Gurtsystem, das wie ein Rucksack umgeschnallt wird und den Armen eine Stütze liefert. Aufgrund des Gewichts von etwa zwei Kilogramm ist ein hoher Tra- 02 01+02 Forschungs- und Entwicklungsplattform Stuttgart Exo-Jacket in den ersten beiden Versionen für die Anwendungen Überkopf-Bohren und manuelle Handhabung von schweren Lasten im industriellen Umfeld www.foerdern-und-heben.de f+h 2020/09 57