Technik

Exoskelett von Schmalz

Hebeunterstützung zum Anziehen

Körperunterstützende Robotik kann in der manuellen Handhabung dazu beitragen, die gesundheitlichen Belastungen des Menschen deutlich zu reduzieren. Schmalz sieht einen steigenden Bedarf für die Unterstützung der Werker beim Transport geringer Lasten. Im Rahmen eines Forschungsprojekts hat das Unternehmen ein Exoskelett entwickelt, das dem Mitarbeiter beim Heben aus tiefen Lagen buchstäblich Beine macht.

Vakuumheber aus dem Standardprogramm von Schmalz kommen in zahlreichen Branchen zum Einsatz und handhaben verschiedene Lasten. Durch ihre ergonomische Gestaltung und einfache Bedienung unterstützen sie Mitarbeiter in der Kommissionierung, im Paketversand oder bei der Maschinenbeladung. Der demografische Wandel führt unterdessen zu einem steigenden Durchschnittsalter der Menschen in den Betrieben – und die körperlichen Belastungen in der manuellen Handhabung nehmen zu. Nicht selten bewegen Mitarbeiter Lasten von mehreren Tonnen pro Tag, auch wenn ein einzelnes Packstück nur wenige Kilogramm wiegt. Innovative Ansätze wie körpergetragene Hebehilfen tragen dazu bei, gesundheitliche Belastungen weiter zu reduzieren und Muskel-Skelett-Erkrankungen langfristig vorzubeugen.

Leichtbaugerüst

Bei dieser neuen Art von Mensch-Maschine-Kooperation handelt es sich um ein Leichtbaugerüst, dessen Funktionen beispielsweise die Stabilisierung von Rumpf und Rücken ermöglicht und die Belastung empfindlicher Körperregionen wie Handgelenk, Ellenbogen oder Schulter reduziert. Schmalz verbindet dabei die Ergonomie seiner Hebegeräte mit der aktiven körperlichen Entlastung der Gelenke durch Exoskelette. Der Fokus liegt zunächst auf der Entwicklung eines Systems zur Unterstützung der ergonomischen Bewegung beim Beugen. Dabei geht es um die Förderung des Hebens mit geradem Rücken und die Unterstützung der Kniebeuge. Durch die Entlastung der Beine kann die Körperhaltung aktiv korrigiert und geführt werden.

Ziel: intuitive Steuerung

Gemeinsam mit Partnern wie der Technischen Universität München hat Schmalz im Forschungsprojekt „60+“ wissenschaftliche und technische Aspekte eines körpernahen Lastmanipulationssystems untersucht. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung eines Exoskeletts mit einer intuitiven Steuerung, bei dem der Nutzer die Unterstützungsgrade individuell einstellen kann. Die Hebehilfe soll für die Mitarbeiter mehr Mobilität und höhere Arbeitsgeschwindigkeit bei geringerer körperlicher Belastung bringen. Neben der Kinematik stellt das Projekt große Herausforderungen an die Konstruktion. Am Körper getragene Systeme müssen leicht sein sowie schnell an- und ausgezogen werden können. Darüber hinaus sollen sie dem Mitarbeiter maximale Bewegungsfreiheit ermöglichen: Die Akzeptanz des Benutzers entscheidet über den Produkterfolg. Schmalz hat seinen Prototypen zunächst für die passive Beinunterstützung entwickelt, die in Kombination mit den Vakuum-Schlauchhebern greift. Vor allem bei häufigen Nebentätigkeiten unter Hüfthöhe, wie dem Scannen von Packstücken, unterstützt das System den Träger zusätzlich. Eine Oberkörper-

anbindung sorgt für die ergonomische Haltung und Entlastung bei langem Stehen. Der Mitarbeiter entscheidet selbst, wie intensiv er die Hilfe in Anspruch nehmen will. Nächster Entwicklungsschritt ist die komplette Entlastung bei wiederkehrenden Arbeiten in tiefen Positionen, etwa bei Montageanwendungen.

Mann in der Produktion trägt ein Exoskelett zur Unterstützung
Ob Hebe- oder Montagetätigkeit – Schmalz möchte Mitarbeiter bei Tätigkeiten in tiefen Lagen mit einem Exoskelett unterstützen.
 
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