Exoskelett – der Roboter bin ich!

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Exoskelett – der Roboter bin ich!
18.07.2019

Exoskelett – der Roboter bin ich!

Körperlich mehr Schaffen mit weniger Aufwand? Ja, das geht! Mit der neuen „Wunderwaffe“ für Montage und Bauhandwerk - dem Exoskelett.
Wände streichen, Hecken schneiden, verschiedenste Überkopfarbeiten, Heben schwerer Lasten: all dies soll durch das Tragen eines Roboteranzugs = Exoskeletts = Außenskeletts unterstützt werden.
Schwere Lasten tragen mit dem Exoskelett
Schwere Lasten tragen mit dem Exoskelett
Bild: © Валерий Качаев, 123RF.com

Abgeschaut von der Natur - zuerst eingesetzt beim Militär

Bereits seit den 60er Jahren arbeiten und forschen Wissenschaftler an funktionstüchtigen Exoskeletten. Das Prinzip haben sie der Natur abgeschaut. Dort wimmelt es von Tieren die ihr Skelett außen tragen. Dieses Skelett ist der sogenannte Chitinpanzer, er stützt Wirbellose wie Krabben, Krebse, Asseln oder auch Insekten wie Bienen, Termiten und Ameisen.
Die ersten von der Forschung entwickelten Exoskelette wurden beim Militär eingesetzt. Sie unterstützten die Soldaten beim Tragen der Ausrüstung oder milderten die Rückstöße der Maschinengewehre ab.

Achtungserfolge beim Einsatz zur Rehabilitation

Richtig bekannt geworden sind die Exoskelette aber erst als hochtechnisierte Hilfsmittel in der Rehabilitation von Querschnittsgelähmten und Schlaganfall-Patienten. Dank Robotertechnologie werden durch Sensorik, Aktorik und Software einzelne Körpersegmente wie Beine, Rumpf und Arme oder auch der ganze Körper bei bestimmten Haltungen und Bewegungen unterstützt. So konnten Schlaganfall-Patienten mithilfe von Exoskeletten das Laufen wiedererlernen.

Erfolgreich gestestet in der Montage

Bekannte Unternehmen auf dem Sektor der Exoskelett-Entwicklung sind Ottobock, Rewalk Robotics, oder das Institut Fraunhofer IPK. Sie sind dabei, immer neue und „intelligentere“ Exoskelette zu entwickeln, die nun auch Bauhandwerkern helfen sollen.
So präsentierte das Fraunhofer IPK auf der Hannover Messe 2019 beispielsweise seinen „ErgoJack“. Dieses Exoskelett soll seinem Träger helfen, sich bei der Arbeit rückenschonend zu verhalten. Falsche Körperhaltungen werden dem Arbeiter mittels Vibration angezeigt, sodass er reagieren und wieder die richtige Haltung annehmen kann. Ein anderes bereits bewährtes Exoskelett ist der „Paexo Shoulder“ von Ottobock. Dieser „Roboterrucksack“ kann leicht und schnell von den Arbeitern selbst aufgesetzt werden und unterstützt bei Überkopfarbeiten durch die Entlastung der Muskeln und Gelenke im Schulterbereich. Laut Informationen der Firma ist dieses Exoskelett bereits seit einiger Zeit bei Automobilherstellern, bei Flugzeug- und Schiffswerften, in Handwerksbetrieben oder auch Logistikunternehmen im Einsatz und wurde von den Monteuren und Arbeitern als hilfreich akzeptiert.
Arbeiter mit Exoskelett beim Teleskopschleifen
Arbeiter mit Exoskelett beim Teleskopschleifen
Bild: © Ottobock SE & Co. KGaA
Wichtig ist allen Herstellern, dass ihre Exoskelette, so leicht wie möglich sind, um die Arbeiter nicht zusätzlich zu belasten. Allerdings bringt die Technik dennoch 15 bis 39 kg auf die Waage.

Nun auch hilfreich für Handwerker

Doch schaffen es die Exoskelette tatsächlich, den Menschen zu entlasten? Können sie Fehlzeiten der Arbeiter minimieren, die bedingt durch schwere körperliche Arbeit entstehen? Die Minimierung dieser Krankheitstage und somit die Stabilisierung der Gesundheit der Mitarbeiter sind das erste Ziel, das Arbeitgeber verfolgen, die Exoskelette für die Mitarbeiter anschaffen. Aktuell ist aber noch nicht abschließend geklärt, inwieweit der Körper wirklich entlastet wird, denn: "Belastungen werden meistens woanders wieder in den Körper eingeleitet. Es ist noch schwierig abzuschätzen, ob die Erhöhung der körperlichen Belastung an einer anderen Stelle zu einem Schaden führen kann.", sagt Benjamin Steinhilber von der Uni-Klinik Tübingen.
Die größte Herausforderung für Einschätzungen in diesem Bereich sind die aktuell noch fehlenden Langzeitergebnisse. Die Technologien und Ideen sind noch zu neu, somit sind Auswertungen noch nicht vorhanden.
Ein weiterer Punkt, der viele Bauhandwerker noch vom Einsatz eines Exoskeletts abschreckt, sind die als relativ hoch empfundenen Kosten. Abhängig von der Funktionalität können die Preise für ein Exoskelett auf bis zu 70.000 € klettern. Der in der Montage der Autoindustrie für Überkopfarbeiten getestete „Paexo Shoulder“ von Ottobock, liegt bei ca. 4.900 €.
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