Exoskelett

Exoskelett: Die intelligente Lösung zur Minimierung von Arbeitsbelastungen in der Logistik?

Der menschliche Körper ist ständigen Belastungen ausgesetzt, die je nach Dauer und Intensität die Ursache für Verschleißerscheinungen darstellen. Gerade in der Logistik gibt es viele Branchen, in denen körperlicher Einsatz trotz aller Hilfsmittel den Standard darstellt. Gelenkschmerzen sind nicht nur für die betroffene Person ein Problem, sondern minimieren selbstverständlich die Effizienz im Betrieb. Mithilfe eines sog. Exoskeletts soll es möglich sein, Arbeitserleichterungen genau dort zu ermöglichen, wo ständiges Tragen, Heben und Bücken auf Dauer zu nachhaltigen Schäden führt.

Definition Exoskelett: Das äußere Stützskelett für körperlich arbeitende Menschen

Der Begriff  "Exoskelett" als solcher leitet sich vom Altgriechischen ab, exo bedeutet dabei „außen“ und skeletós „ausgetrockneter Körper“. Nicht ohne Grund ist deshalb bei Exoskelett auch stets von einem Außenskelett die Rede. Auch wenn es natürliche Formen eines Exoskeletts in der Natur gibt, beispielsweise die Gehäuse bei Schnecken oder Muscheln, so liegt der Fokus klar auf künstlichen Alltagshilfen.

Ein Beispiel: Sog. Orthesen, also Schienen zum Zweck der Stabilisierung oder Entlastung bestimmter Körperteile, sind ein wichtiges Instrument zur Therapie und Regeneration in der Medizin. Weiterentwickelte, mit speziellen Schwerpunkten versehene Orthesen entsprechen dann am ehesten einem Exoskelett.

Wenn es um industriell eingesetzte Exoskelette geht, wird in der Fachwelt zumeist von Ergoskeletten gesprochen. Sie verfügen über einen Antrieb und sollen gezielt dort zum Einsatz kommen, wo schwere körperliche Arbeit die Regel darstellt. Mehr dazu im nächsten Absatz.

Das Exoskelett als Stütze für Lagermitarbeiter: Einsatz in der Logistik

Unabhängig davon, ob es um Fertigung oder Warenmanagement geht: Bestimmte Arbeitsplätze lassen sich nur zum geringen Teil automatisieren. Dies hängt vor allem mit Qualitätsaspekten und Fragen der Praktikabilität zusammen, etwa bei relativ geringen Stückzahlen oder einem vielfältigen Produktportfolio. Hier braucht es Auslastung und Konzentrationsfähigkeit, zugleich macht viel kleinteiliges Arbeiten relativ müde – die Regenerationszeit nimmt damit Einfluss auf die Effizienz der gesamten Abteilung.

Im Lager selbst lassen sich folgende Aspekte mithilfe eines Exoskeletts besser steuern:

  • Unterstützung bei eintönigen oder belastenden Haltungen
  • Gleichmäßigere Lastverteilung beim Heben, Verrücken und Handhaben von schweren Objekten
  • Reduktion von Sicherheitsrisiken durch Mix an Funktion und Schutz (u.a. durch bestimmte Oberflächen)
  • Reduktion von Schwingungen, die bei dauerhafter Wirkung das Risiko von Muskel-Skelett-Erkrankungen (MSE) fördern

Kurzum: Ein Exoskelett erhöht die Arbeitsplatzsicherheit, reduziert den Verschleiß vieler einzelner Arbeitsschritte und steigert zugleich die Effizienz in dem betreffenden Teilsegment.

Formen und Varianten eines Exoskeletts

Es gibt verschiedene Ausprägungen, die sich zum Einsatz in der Logistik eignen. Darunter fallen beispielsweise pneumatische Exohände, die praktisch einem Handschuh ähneln, der jedoch die Kraftübertragung unterstützt und damit eine Hilfe bei feinmotorischen Aufgaben darstellt. Das Handling im Kleinteilelager kann damit auch bei längeren Einsatzzeiten unterstützt werden.

Ein mögliches Einsatzgebiet stellen zudem Fließbandbereiche oder Packarbeitsplätze dar, denn hier nimmt der Bediener eine nach vorn gebeugte Haltung ein, über längere Zeit – mit Folgen für die Lendenwirbel. Doch auch Kommissionierer müssen schwere Lasten von Bodenplätzen entnehmen, was den Rücken stark belastet.

Zu beachten: Grundsätzlich lässt sich zwischen aktiven und passiven Exoskeletten unterscheiden. Die erstgenannte Variante wird mittels Akku, direkter Stromversorgung oder Druckluft betrieben, wohingegen passive Systeme die Gewichtaufnahme besser federn und gleichmäßig verteilen.

Exkurs: Exoskelett in der Industrie – Ergoskelette oder Roboteranzüge

Ständig schweres Heben, Verschieben und Co. reduziert auf Dauer die Leistungsfähigkeit eines jeden Beschäftigten. Und da qualifizierte Mitarbeiter die wichtigste Ressource im Unternehmen darstellen, lässt sich daraus auch das Bemühen erklären, entsprechende Exoskelette gezielt für den Einsatz in Industrie und Logistik einzusetzen. Sie stehen im Zentrum von Erprobungen und Prototypen, die vor allem in der Automobilindustrie eingesetzt. So wird ein Exoskelett beispielsweise an der Rückseite der Beine getragen, um diese zu stützen und bedarfsgerecht (anhand des Versteifungsgrades) eingesetzt zu werden.

Der Clou: Dort, wo ohnehin neue Produktionsflächen geschaffen werden, sind Exoskelette schon heute Bestandteil der Planung. Die Belegschaft wird älter, sodass die Bedeutung einer ergonomischen Arbeitsumgebung steigt. Die Aufgabe eines Exoskeletts ist daher sowohl die Arbeitserleichterung als auch die Prävention, v.a. mit Fokus auf den muskuloskelettalen Bereich. Dabei gilt grundsätzlich alles als Exoskelett, was von außen an den Körper angelegt wird und diesen punktuell stützt.

Bild: MONOPOLY919 / Shutterstock

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