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Exoskelette als Assistenzsysteme – im Fokus einer Hamburger Konferenz am 11. und 12.12.2018

Die Hamburger Forschernachwuchsgruppe smartASSIST der Helmut-Schmidt-Universität rief im Dezember 2018 zum drittem Mal zur transdisziplinären Konferenz „Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen“.

Wissenschaftler, Industrie- und Interessenvertreter aus über 15 wissenschaftlichen Disziplinen stellten ihre Forschungsarbeiten, Entwicklungen und Erfahrung vor. Neben Keynotes und Fachvorträgen wurden die Arbeitsergebnisse auf zahlreichen Postern und mit Demonstratoren erläutert. Dabei wurden sowohl Forschungsstufen als auch serienreife Produkte gezeigt.

Ein Fokus der Konferenz lag auf neuesten Entwicklungen und Forschungsergebnissen rund um Exoskelette. Diese am Körper getragenen Assistenzsysteme wirken mechanisch auf den Körper ein und unterstützen den Träger bei ergonomisch ungünstigen Bewegungen wie zum Beispiel über-Kopf-Arbeiten oder Heben schwerer Lasten. Die Beiträge zeigten, dass noch großer Untersuchungsbedarf besteht. Die Wirksamkeit von Exoskeletten lässt sich derzeit nicht wirklich objektiv ermitteln. Standardisierte Messmethoden fehlen noch. Außerdem stellen die Schnittstellen zwischen Exoskelett und Mensch – meist in Form Gurten und Klettband-Verbindungen – eine Herausforderung dar. Zum einen müssen sie kräftig und stabil sein, um eine wirksame Kraftübertragung zu gewährleisten, zum anderen sollen sie dem menschlichen Körper nicht schaden. Es dürfen zum Beispiel keine Quetschungen entstehen. Viele Anwesende waren sich einig, dass Exoskelette hochgradig individualisierbar sein müssen, um effektiv wirken zu können und bei den Anwendern akzeptiert zu werden. Die Nutzerakzeptanz war ein oft diskutiertes Thema. Pilottests in Unternehmen zeigten anfangs eine Neugier der Testpersonen, die anscheinend im Laufe der Testphase deutlich abnahm bis hin zu Abbrüchen noch während des Tests. Hier haben die Entwickler und Hersteller noch viel Arbeit vor sich.

Die KAN war in einen Workshop zur Standardisierung von Exoskeletten involviert. Gemeinsam mit der BG Handel- und Warenlogistik, DIN und der Hamburger Uni wurde ein World-Café organisiert. Die Teilnehmenden diskutierten Anwendungsfälle für Exoskelette, technische Herausforderungen, Chancen und Risiken von Exoskeletten, die Wünsche und Bedenken der Anwender und natürlich mögliche Normung dieser Produkte. Ziel war es, erste Anregungen und Ideen zu sammeln, um ein Projekt zur Normung von Exoskeletten zu starten. Alle waren sich einig, dass es viele Aspekte gibt, die geregelt werden sollten. Es gibt jedoch viele verschiedene Exoskelette, die sich im Aufbau, der Wirkungsweise aber auch in der unterstützten Körperregion unterscheiden. Dadurch wird das Thema äußerst komplex. Die regen Forschungsaktivitäten deuten darauf hin, dass es in den kommenden Jahren viele neue Erkenntnisse und Entwicklungen geben wird. Auch wenn es schon zahlreiche Exoskelette am Mark gibt, ist der derzeitige Wissensstand sehr oft zu mager, um schon jetzt normative Anforderungen formulieren zu können. Hier müssen laufende Studien und Forschungen abgewartet werden. Dennoch gibt es einige Punkte, die schon jetzt in Normen beschrieben werden können: Terminologie, Definitionen und Klassifikation von Exoskeletten zum Beispiel. Weiterhin kam von vielen Anwendern der Wunsch nach Leitfäden, wie Exoskelette in Unternehmen einzuführen sind.

Der Workshop lieferte damit genug Material, um den Prozess der Normung von Exoskeletten zu starten – innerhalb der herausgearbeiteten Rahmenbedingungen. Noch ist offen, wie die nächsten Schritte aussehen: ein weiterer Workshop, der die Ergebnisse tiefer beleuchtet oder gleich der Beginn der Arbeit in einem Arbeitskreis bei DIN? Auch wenn mit Definitionen und Klassifikation begonnen wird. Sicher ist, bis zu einer Produktnorm für Exoskelette ist es ein längerer, iterativer Prozess, der immer auch die neuesten Forschungsergebnisse aufnehmen muss.

Kontakt: Dr. Michael Thierbach

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