»DigitalExonomics« - Digitale Arbeitsgestaltung und Ergonomiebewertung für die Anwendung industrieller Exoskelette

In den letzten Jahren hat die Verwendung von Exoskeletten in der Industrie zugenommen. Diese Geräte werden direkt am Körper getragen und sollen Mitarbeiter in körperlich belastenden Tätigkeiten wie z.B. Überkopfarbeit oder dem Heben schwerer Lasten unterstützen. Gerade im Zuge des stetig steigenden Durchschnittsalters der Erwerbsbevölkerung sowie der weiterhin zunehmenden Arbeitsausfalltage, haben flexibel einsetzbare Exoskelette als Ergänzung zu klassischen ergonomischen Hilfsmitteln ein großes Potential zur Reduktion von arbeitsbedingten Beschwerden. Allerdings sind die genauen Auswirkungen auf das Muskel-Skelett-System noch unklar, trotz einiger Labor- und Feldstudien, die in den letzten Jahren durchgeführt worden sind.

Das Forschungsvorhaben »DigitalExonomics« hat zum Ziel, eine innovative Methodik zur Untersuchung und Bewertung ergonomischer Auswirkungen des Tragens von Exoskeletten in industriellen Anwendungen auf körperliche Belastungen mit Hilfe von markerloser Bewegungserfassung und 3D- Menschmodellen (ema und AnyBody) zu entwickeln und die neuen Analysemöglichkeiten in eine Software zur virtuellen Planung von manuellen Arbeitsprozessen (ema Work Designer) zu integrieren.

Biomechanische Wirksamkeiten von Exoskeletten werden in repräsentativen industriellen Anwendungen ergonomisch analysiert und bilden die Grundlage für den Aufbau einer digitalen Bewertungsmethodik. Kern des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Evaluation von Softwareprototypen sowie die Validierung der modellbasierten Methodik mittels Labor- und Feldstudien durch die Forschungspartner in Abstimmung mit einem Gremium assoziierter Partner, bestehend aus Exoskelett-Herstellern und -Anwendern, sowie Arbeitsmedizinern und Orthopäden.

Schwerpunkt des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA (Stuttgart)

Hauptaufgabe ist die Weiterentwicklung von biomechanischen Methoden zur Beurteilung von Exoskeletten und deren Implementierung in Simulationsmodellen, sowie in Labor- und Feldstudien.

Projektphasen

Die Projektphasen von »DigitalExonomics«