Was sind Exoskelette?

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Exoskelette sind äußere, am Körper getragene, physisch unterstützende Stützstrukturen. Der Einsatz von Exoskeletten als technische Hilfsmittel beziehungsweise Assistenzsystem hat sich insbesondere in der Rehabilitation etabliert. In jüngster Zeit werden diese Stützstrukturen auch zunehmend für die produzierende Industrie interessant. In der Industrie werden Exoskelette angewendet, um bei Hebetätigkeiten als Kraftunterstützung zu dienen oder den Körper oder einzelne Körperteile des Trägers bei physisch anspruchsvollen Tätigkeiten zu entlasten.

Der Aufbau eines Exoskeletts unterscheidet sich je nach Anwendung sowie der zu unterstützenden Körperregion. Außerdem werden Exoskelette hinsichtlich ihres Antriebs, ihrer Energiespeicherung, sowie weiteren Kriterien unterteilt. Exoskelette, welche dem Anwender eine aktive mechatronische Kraftunterstützung bei einzelnen oder kombinierten physischen Belastungsfaktoren bieten werden „aktive Exoskelette“ genannt. Hingegen unterstützen „passive Exoskelette“ den Träger anhand mechanischer Hilfsmittel, beispielsweise Feder- oder Seilzugsysteme.

Aufgrund der Komplexität dieses Assistenzsystems, sowie ihrer Variantenvielfalt als auch der Vielfältigkeit von Anwendungsbereichen, in denen Exoskelette Verwendung finden, steht die Arbeitsvorbereitung von Industrie- und Logistikunternehmen vor Schwierigkeiten in der richtigen Auswahl passender Exoskelette für ihren individuellen Anwendungsfall und ihre individuellen MitarbeiterInnen.

Ziele und Nutzen

Die Anwendung von Exoskeletten ermöglicht folgende Vorteile:

  • Verbesserung der Arbeitssicherheit insbesondere bei Tätigkeiten, welche schweres Heben, Zwangspositionen, oder andauernde Überkopfarbeiten fordern
  • Reduktion vor allem jene auf den Körper des Anwenders wirkenden Belastungen, welche zu arbeitsbedingten Erkrankungen des Muskel-Skelett-Systems (MSE) führen
  • Funktionaler Einsatz in Arbeitssituationen, an denen aus platztechnischen oder organisatorischen Gründen Unterstützungssysteme wie Gabelstapler, Lastkräne, etc. nicht möglich sind


Morphologie der Exoskelette

In der morphologischen Analyse (siehe Abbildung 2) werden Exoskelette hinsichtlich acht verschiedener Dimensionen eingeteilt. Abgesehen der bereits genannten Kriterien „Grundprinzip“, „Antrieb“, „Energieversorgung“, „Unterstützte Körperregion“, sowie Anwendung“, unterscheiden sich Exoskelette noch in Bezug auf „Unterstützungsart“, „Eigengewicht“ und „Einsatzbereich“.

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Abbildung 2