外骨骼:工人背上的预防
外骨骼可能很快就会成为国内企业的日常工具,并经常用于汽车行业。但它们真的是更好地保护员工的解决方案吗?

外骨骼:工人背上的预防
像背包一样穿上它,然后正确调整肩带并调整垫子 - 穿上外骨骼即可轻松使用。汽车行业有许多应用领域。假肢专家奥托博克只是通过大众集团才接触到该产品。 奥托博克研发副总裁 Hans-Willem van Vliet 在产品演示中表示:“大众汽车于 2012 年找到我们,询问我们是否可以开发一种产品来减轻从事体力劳动(例如高空作业)的人们的负担,从而创造更健康的工作条件。”其成果是“Paexo”(见图),这是一种外骨骼,可以在大约 20 秒内穿上,并将在头顶上工作时手臂和肩部肌肉的身体压力减少大约 50%。 Paexo根据生物力学原理工作,它与人们在工作中的动作保持一致,并将重量转移到臀部,从而减轻肩关节的压力。
在汽车行业中,在员工保护和预防重复性活动引起的肌肉疾病方面,这种外骨骼正在成为汽车行业日益重要的因素。现在市场上提供的各种系统为其他行业(例如建筑行业)开辟了广泛的应用可能性。
工人的常见投诉
肌肉骨骼疾病和肌肉骨骼疾病 (MSD) 是一个重大的社会问题,给医疗保健系统、经济和受影响的人带来沉重负担。根据 Wifo 2019 年缺勤报告,大约五分之一的病假是由于肌肉骨骼系统疾病造成的,这些病假平均为 15.4 天。
因 MSD 导致的病缺勤中,有三分之一影响 50 至 64 岁年龄段的员工。再加上奥地利面临的人口变化——根据奥地利统计局的数据,到 2050 年,超过 40% 的雇员将超过 45 岁——MSD 将成为一个更加严重的问题。外骨骼的使用可以帮助防止这种情况发生。
有效支持
“欧盟研究项目 Andy 评估了外骨骼的有效性:测试对象的身体压力减少了 55%,工作期间的心率也下降了 21%,”AWB Schraubtechnik- und Industriebedarf GmbH 的首席执行官 Wolfgang Baumann 说道,该公司销售来自多家制造商的外骨骼。然而,没有必要谈论灵丹妙药。这是一个为正确用途选择正确产品的问题。
AUVA 也这么认为;外骨骼(还)还不是许多雇主所期望的万事通。 “必须指出的是,它们并不是解决所有问题的简单方法,”AUVA 维也纳地区办事处人体工程学部门的专家 Anne Mück 和 Markus Lombardini 说道。 “许多问题可以通过对工作场所进行简单的设计调整或改变流程来解决。”尽管如此,目前的事态发展正在受到密切关注,并且存在潜力。
外骨骼有哪些类型?
基本上,外骨骼可以分为三种类型:主动外骨骼、被动外骨骼和软外骨骼。 “主动外骨骼包含一个马达,可以为我执行运动或非常有力地支持它。这主要是从康复中得知的,”鲍曼解释道。 “被动式依靠弹簧或缆索系统等机械辅助装置来支持运动顺序并提供缓解。软式版本更有可能被视为具有支撑性或稳定性。”尤其是后者已经为建筑行业提供了日常解决方案。
不断增长的剧目
目前可用的外骨骼产品可以让我们了解未来几年的发展方向,并且外骨骼制造商的数量也在不断增长。目前约有 30 家公司提供和开发该领域的产品。
Paexo 是假肢制造商奥托博克 (Ottobock) 的产品,它是一种被动外骨骼,不需要任何能源供应,而且重量非常轻,仅为 1.9 公斤。当头顶使用时,佩戴者举起手臂的重量通过机械拉线技术通过臂壳转移到臀部。据制造商介绍,这可以保护肩部区域的肌肉和关节。
Noonee 为不同的细分市场开发产品。无椅现已推出 2.0 版本,旨在让员工能够在坐、站和走之间顺利切换。这意味着它主要用于需要频繁更换位置且必须在非常有限的专用工作空间中进行的工作。
尽管制造商的个别解决方案可能有所不同,但它们都有一个共同点:只能在经过广泛培训后才能使用。
如果您使用外骨骼,请正确使用
“如果你决定使用外骨骼,就必须培训用户如何使用和调整它,并让他们意识到风险,”隆巴迪尼说。简单地把产品交给人们来试用是行不通的。在最坏的情况下,这会导致新问题或使现有问题恶化。 “你必须把它想象成有点像健身中心的设备:如果你知道如何使用它们,它们会帮助你,如果你不知道,它们可能会造成伤害,”穆克补充道。同样,人们不应忘记在必要时调整工作场所和逃生路线,因为外骨骼会部分增加身体表面积。
鲍曼也这么认为,并确认入学是日常生活的重要组成部分。 “你不能忘记,每个人的身体都是不同的,外骨骼必须相应地适应,”专家证实。实践表明,大多数工人经过大量培训后都可以在日常工作中独立完成这项工作。这一观点也反映在弗劳恩霍夫研究所最新白皮书的调查结果中。
那么这样的外骨骼要多少钱呢?
广泛使用外骨骼的一个障碍可能是两千到六千欧元的成本,这不仅是工作场所的费用,也是那里雇用的每位员工的费用。由于各种原因,目前没有资金。
外骨骼的三种类型
- Aktive Aktive Exoskelette bieten den Anwender eine aktive mechatronische Kraftunterstützung bei einzelnen oder kombinierten physischen Belastungen. Sie weisen eine hohe Komplexität sowie ein höheres Eigengewicht auf, da sie pneumatisch oder von Motoren betrieben werden, eine Stromversorgung benötigen sowie meist modular aufgebaut und erweiterbar sind.
- Passive Passive Exoskelette unterstützen den Träger durch mechanische Hilfsmittel. Auftretende Belastungen werden aufgefangen, infolgedessen werden Bewegungen in der Belastungsrichtung erleichtert. Die Assistenzsysteme kommen ohne den Einsatz von Motoren, Sensorik sowie deren Stromversorgung aus.
- Softe Softe Varianten unterstützen, stabilisieren oder verstärken einen bestimmten Bereich des Körpers und wirken so entlastend.