Exoskelett für Industriearbeiter: Motor unterstützt Arme und Beine
Europäische Wissenschaftler entwickeln ein Exoskelett, das Menschen bei schwerer Arbeit unterstützt. Vor allem die Autoindustrie ist interessiert.
Das Exoskelett unterstützt beim Heben schwerer Lasten. Das schont den Körper des Industriearbeiters.
Foto: Ludmilla Parsyak/Fraunhofer IAO
In der Europäischen Union leiden 44 Millionen Arbeiter an Erkrankungen von Muskeln und Skelett, so die Work Foundation Alliance. Nach Angaben der zur Lancaster Universität gehörenden Non-Profit-Organisation liegen die dadurch entstehenden Kosten bei jährlich 240 Milliarden Euro. Schuld daran ist die hohe körperliche Belastung etwa von Maurern, die Steine schleppen oder Monteuren, die schwere Baugruppen in Autos einfügen.
Das wird sich ändern. Wissenschaftler aus mehreren europäischen Staaten, darunter Experten des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) in Stuttgart, entwickeln ein Exoskelett, das Arbeiter beim Heben schwerer Lasten unterstützt. Ohne sich anzustrengen heben sie beispielsweise Eimer an, die mit zehn Litern Mörtel gefüllt sind – und das quasi mit dem kleinen Finger.
Hilfe beim Recycling von Autos
Das Exoskelett wird wie ein Anzug übergestreift. Motoren unterstützen jede Bewegung von Armen und Beinen. Robo-Mate heißt die von menschlichen Bewegungen gesteuerte Maschine, die jeden, der sie trägt, zum Kraftprotz macht. Ein Prototyp ist gerade der Öffentlichkeit präsentiert worden. 2016 soll der Roboteranzug serienreif sein. Vor allem Autohersteller sind daran interessiert. Zu den Nutzern werden der französische Projektpartner Indra SAS, der ausgediente Autos zerlegt und recycelt, und der rumänische Automobilzulieferer Compa gehören.
Jeden Tag die gleichen Handgriffe: Das belastet auf Dauer den Körper – 44 Millionen Arbeiter leiden an Erkrankungen von Muskeln und Skelett.
Quelle: Ludmilla Parsyak/Fraunhofer IAO
Die europäische Union fördert das Projekt mit 4,5 Millionen Euro. Die Projektleitung hat Professor Hans Wernher van de Venn, Leiter des Instituts für Mechatronische Systeme an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften.
Autositz wird zum Leichtgewicht
Robo-Mate besteht aus einem Basismodul, das die Belastung des Lendenwirbelbereichs reduziert. Je nach Art der Aufgabe, die der Arbeiter erfüllen muss, lässt es sich durch Verstärker für Arme und/oder Beine aufrüsten. Gedacht ist das Gerät für Menschen, die Montage- und Demontageaufgaben haben, die nicht von Robotern erledigt werden können. Dazu zählen die Montage von Kleinserien und die Demontage von ausgedienten Fahrzeugen.
„Ein Autositz von 15 Kilogramm fühlt sich beim Heben mit dem Exoskelett an wie 1,5 Kilogramm“, so Professor Carmen Constantinescu, die das Projekt auf Seiten des IAO leitet. Die Stuttgarter Wissenschaftler haben die Aufgabe, Arbeitsabläufe zu simulieren, um herauszufinden, wie der menschliche Körper am besten unterstützt werden kann.
Am Design des Anzuges wird noch gearbeitet. Das Aussehen soll die künftigen Träger ansprechen und Sicherheit bieten.
Quelle: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Die späteren Nutzer müssen das Hilfsmittel natürlich akzeptieren. Deshalb geht es jetzt im Endspurt darum, das Design des Anzug so zu gestalten, dass er seinen Trägern keine Angst macht. Und es geht um die Sicherheit der Träger und ihrer Umgebung. „Wir wollen keinen Superhelden machen“, sagt Leonard O’Sullivan, Experte für Ergonomie und Produktdesign an der University of Limerick in Irland, der am Projekt beteiligt ist. „Wir wollen einen Helfer entwickeln, der die Produktionsarbeiter bei ihrer täglichen Arbeit unterstützt und sie gesund hält.“
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