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Exoske­lette: Den Einzel­fall im Blick

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Dipl.-Ing. Peter Frener, Leiter des Sachgebiets Ergonomie der Berufsgenossenschaft Holz und Metall Foto: BGHM
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Exoske­lette können die Bewe­gun­gen des Trägers unter­stüt­zen oder verstär­ken und so das Verlet­zungs­ri­siko mini­mie­ren und Über­be­las­tun­gen vermei­den. Wir spra­chen mit Peter Frener, Leiter des Sach­ge­biets Ergo­no­mie bei der Berufs­ge­nos­sen­schaft Holz und Metall, über recht­li­che Aspekte des Einsat­zes dieser Mensch-Maschine-Systeme.

Das Inter­view führte Andrea Stickel.

Herr Frener, für welche Anwen­dun­gen sind Exoske­lette sinn­voll?

Rund ein Vier­tel aller Arbeits­un­fä­hig­keits­mel­dun­gen werden durch Muskel-Skelett-Erkrankungen hervor­ge­ru­fen. Es geht beim Einsatz von Exoske­let­ten also immer darum, schäd­li­che Bean­spru­chun­gen des Muskel-Skelettsystems zu verrin­gern. Dabei unter­schei­den wir zwischen einer Entlas­tung bei ungüns­ti­gen Körper­hal­tun­gen – etwa Über-Kopf-Arbeiten – und der Unter­stüt­zung beim Heben schwe­rer Lasten. Es gibt zudem zwei Bauar­ten: aktive und passive Exoske­lette.

In welchen Bran­chen finden die Geräte Einsatz?

Inzwi­schen findet man Exoske­lette beson­ders im Handel und in der Logis­tik sowie bei der Holz- und Metall­ver­ar­bei­tung. Auch im Bereich Auto­mo­tive wird der Einsatz solcher Geräte inten­siv geprüft oder sie werden bereits einge­setzt (siehe Seite 14f).

Was sind Exoske­lette? Persön­li­che Schutz­aus­rüs­tun­gen (PSA) oder Maschi­nen? Denn dies beein­flusst ja die zu berück­sich­ti­gende recht­li­che Grund­lage.

Die recht­li­che Grund­lage hängt vom jewei­li­gen Einsatz ab. Wenn das Produkt etwa bei einer Behin­de­rung unter­stützt oder in der Reha­bi­li­ta­tion einge­setzt wird, handelt es sich um ein Medi­zin­pro­dukt. Gleich­zei­tig gilt immer, wenn bewegte Teile im Spiel sind, die Maschi­nen­richt­li­nie im Hinter­grund – auch für Medi­zin­pro­dukte.

Der Kern der Maschi­nen­richt­li­nie ist, Gefah­ren durch beweg­li­che Teile abzu­wen­den.

Genau. Einer­seits lassen sich dadurch Gefah­ren durch Quet­schen, Sche­ren, Schnei­den verhin­dern. Gleich­zei­tig werden auch Fehl­funk­tio­nen sicher ausge­schlos­sen. Bei akti­ven Exoske­let­ten reali­sie­ren die Herstel­ler dies über spezi­elle Steue­run­gen, die Fehl­funk­tio­nen weit­ge­hend ausschlies­sen. Hier wird die glei­che Tech­nik wie in der Robo­tik einge­setzt. Das ist zwar aufwän­dig, aber gängig.

Und wo bleibt die PSA-Verordnung?

Wenn der Zweck eines am Körper getra­ge­nen Hilfs­mit­tels ist, gesund­heit­li­che Schä­den zu vermei­den, dann handelt es sich um eine PSA und der Herstel­ler muss die PSA-Verordnung berück­sich­ti­gen. Da der Zweck von Exoske­let­ten gerade die Entlas­tung des Nutzers ist, müssen neben der Maschi­nen­richt­li­nie auch die Anfor­de­run­gen der PSA-Verordnung einge­hal­ten werden.

Welche Akteu­rin­nen und Akteure im Unter­neh­men sind also einzu­be­zie­hen?

Die Sicher­heits­fach­kraft muss immer einbe­zo­gen werden. Sie muss zum Beispiel berück­sich­ti­gen, dass beim Einsatz gewis­ser Exoske­lette – wie dem Chair­less Chair (Anm. d. Red: siehe Kasten S. 15) – die Flucht­be­we­gun­gen anders verlau­fen. Zudem gilt es, den Betriebs­arzt sowie den Betriebs­rat zu invol­vie­ren. Und wir empfeh­len zusätz­lich immer, einen Ortho­pä­den oder Physio­the­ra­peu­ten hinzu­zu­zie­hen.

Wofür benö­tige ich deren medi­zi­ni­sches Fach­wis­sen?

Hier gilt es breit zu denken: Bei Über-Kopf-Arbeiten muss ich wissen, dass das Blut aus den Armen läuft und wie sich eine Über­deh­nung der Schul­ter vermei­den lässt. Und der Chair­less Chair ist beispiels­weise nicht für Menschen mit einer begin­nen­den Gleich­ge­wichts­stö­rung geeig­net. Es ist also neben dem allge­mei­nen Wissen um die Auswir­kun­gen auf den Körper immer auch zu klären, ob der Betrof­fene die Voraus­set­zun­gen mitbringt, um dieses Hilfs­mit­tel zu benut­zen. Das ist hier aber nicht anders als beim Bedie­nen eines Stap­lers.

Wir haben gese­hen, dass ein Exoske­lett eine PSA ist – gilt dann nicht das „T‑O-P“-Prinzip? (siehe Kasten unten)

Es gilt selbst­ver­ständ­lich. Exoske­lette lassen sich immer dann einset­zen, wenn keine tech­ni­sche oder orga­ni­sa­to­ri­sche Lösung möglich ist. Das ist häufig auf Baustel­len der Fall. Etwa wenn ein schwe­res, drei­fach verglas­tes, großes Fens­ter in eine Dach­schräge einge­baut werden soll. Aus Sicht des Arbeits­schut­zes gilt es, das rich­tige, passende und funk­tio­nie­rende Hilfs­mit­tel bereit­zu­stel­len.

Und worauf muss ich achten?

Wenn ich eine Entlas­tung des unte­ren Rückens beim Heben und Tragen erziele, muss ich mir genau über­le­gen, wohin die Kräfte abge­lei­tet werden. Dies geschieht in der Regel über die Beine, sodass bei Gerä­ten, die die zusätz­li­chen Kräfte über Anbin­dun­gen an den Ober­schen­keln ablei­ten, die Knie stär­ker belas­tet werden. Diese Fragen gilt es, mit einem Ortho­pä­den oder Physio­the­ra­peu­ten indi­vi­du­ell zu klären. Gleich­zei­tig muss ein Exoske­lett die Anfor­de­run­gen, die ich an eine PSA stelle, erfül­len – das Mate­rial sollte zum Beispiel atmungs­ak­tiv sein.

Und wenn ein Exoske­lett von mehre­ren Perso­nen genutzt werden soll?

Bei der Anschaf­fung ist darauf zu achten, dass es möglichst einfach auf die indi­vi­du­el­len Körper­maße ange­passt werden kann. Und beim Einsatz muss ich dann für die Einstell­zeit einen entspre­chen­den Vorlauf berück­sich­ti­gen.

Für welche Perso­nen sind Exoske­lette geeig­net? Gibt es zum Beispiel eine Begren­zung des Körper­ge­wichts?

Solche Hilfs­mit­tel decken meist das fünfte bis 95. Perzen­til ab. Zurzeit liegt das Maxi­mal­ge­wicht der Anwen­der bei 120 Kilo. Aber auch hier regelt die Nach­frage den Markt. Gerade in der Möbel­lo­gis­tik arbei­ten ja häufig große, kräf­tige Männer, sodass die Anbie­ter dies voraus­sicht­lich berück­sich­ti­gen werden.

Was ist über die Lang­zeit­wir­kun­gen durch das Tragen von Exoske­let­ten bekannt? Wie sieht es etwa mit dem Muskel­ab­bau aus?

Bei dieser rela­tiv jungen Tech­no­lo­gie haben wir noch keine aussa­ge­kräf­ti­gen Lang­zeit­er­fah­run­gen. Sicher kommt es aber auch immer auf den indi­vi­du­el­len Fall an. Als die ersten E‑Bikes auf den Markt kamen, hieß es ja auch, dass dadurch die Muskeln abge­baut werden. Das stimmt nur zum Teil, denn viele Nutzer sind erst durch das E‑Bike wieder in Bewe­gung gekom­men.

Können Sie Empfeh­lun­gen für die Trage­dauer von Exoske­let­ten geben?

Das kommt ganz auf die Art des Produkts an. Der so genannte Chair­less Chair lässt sich bequem den ganzen Tag über nutzen. Eine Oberarm-Unterstützung für Über-Kopf-Arbeiten muss ich nach einer gewis­sen Zeit able­gen, um Druck­stel­len zu vermei­den. Daher rate ich, sich lang­sam heran­zu­tas­ten.

Wie sind Ihre Beob­ach­tun­gen – werden Exoske­lette wirk­lich zum Schutz der Beschäf­tig­ten oder zur Leis­tungs­stei­ge­rung einge­setzt?

Unser Wunsch ist natür­lich, dass sie präven­tiv zur Entlas­tung des Muskel-Skelettsystems der Beschäf­tig­ten genutzt werden. Aber die Herstel­ler gehen in die Betriebe, um verschie­dene Einsatz­sze­na­rien auszu­pro­bie­ren. Dabei geht es auch um Produk­ti­vi­tät.

Wann werden die Anwen­der mehr über die Lang­zeit­wir­kun­gen erfah­ren?

Wir planen für 2019 ein Forschungs­pro­jekt, bei dem auch die Lang­zeit­wir­kun­gen von Exoske­let­ten unter­sucht werden sollen.

Vielen Dank für das Gespräch.


Das TOP-Prinzip

Wenn die Gefähr­dung des Beschäf­tig­ten nicht durch

  • Techni­sche und
  • Organi­sa­to­ri­sche Maßnah­men
    abzu­wen­den ist, kommen
  • Persön­li­che Maßnah­men zur Abwehr und Minde­rung von Gefah­ren zum Einsatz.
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