Bis zu zehn Tonnen Material bewegen Arbeiter in der Produktion täglich: In der Fertigung und Montage beispielsweise von Autos müssen immer noch viele körperlich belastende Tätigkeiten von Menschen durchgeführt werden. Das macht sich bemerkbar: Schätzungen zufolge leiden 44 Millionen Arbeiter in der EU an arbeitsbedingten Muskel-Skelett-Erkrankungen. Um letztlich auch zu verhindern, dass Produktionsstandorte aus Europa ausgelagert werden, müssen die Arbeitsbedingungen verbessert und somit attraktiv gehalten werden. Dies ist das Ziel des EU-Projekts „Robo-Mate”: Seit Ende 2013 arbeiten zwölf Forschungsinstitute und Unternehmen aus sieben europäischen Ländern zusammen, um einen Helfer für Arbeiter in der Produktion zu entwickeln. Den ersten Prototypen haben sie nun am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) in Stuttgart vorgestellt.
Nur ein Zehntel der Kraft nötig
„Unser Prototyp des Exoskeletts besteht aus Modulen für die Arme, den Rumpf und die Beine”, erklärt Projektleiter Wernher van de Venn der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. Die Module für die Arme reduzieren durch Motoren die Kraft, die beim Heben eines Gegenstands auf den Arbeiter wirkt, bis auf ein Zehntel. „Ein Autositz von
15 Kilogramm fühlt sich beim Heben mit dem Exoskelett an wie 1,5 Kilogramm”, verdeutlicht Carmen Constantinescu vom Fraunhofer IAO den Effekt. Das Rumpfmodul stabilisiert vor allem Rücken und Wirbelsäule. Es hilft dadurch, den Rumpf bei Hebe- und Beugearbeiten gerade zu halten und schützt somit vor Bandscheibenvorfällen und Verdrehungen der Wirbelsäule. Darüber hinaus unterstützt das Exoskelett die Bewegungen der Beine durch zwei Module, die vom Rumpfstück aus die Innenseite der Oberschenkel stabilisieren.
Noch wirkt der Prototyp abschreckend
Bis Robo-Mate in die europäischen Produktionshallen Einzug hält, sind allerdings noch Hürden zu nehmen, betonen die Entwickler: Das System muss sich erst noch als sicher für seinen Anwender und die Umgebung erweisen. Ein weiterer Punkt ist die Frage der Akzeptanz. „Der Prototyp ist funktionsfähig, aber er wirkt immer noch abschreckend – man sieht die gesamte Technik, die Kabelführung. Das macht den Menschen vielleicht Angst”, sagt van der Venn. Daher arbeiten Designer nun einer Außenhülle, die funktional ist und gleichzeitig attraktiv wirkt. „Wir wollen keinen Superhelden machen. Wir wollen einen Helfer entwickeln, der die Produktionsarbeiter bei ihrer täglichen Arbeit unterstützt und sie gesund hält”, resümiert Leonard O’Sullivan, Experte für Ergonomie und Produktdesign an der University of Limerick in Irland.
