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Exoskelette: Den Einzelfall im Blick

Stand der Dinge
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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