Die Werkstatt der Zukunft: Wie Exoskelette der Kfz-Werkstatt unter die Arme greifen

07. Feb 2021 | Branche + Mehr

Ich habe erst kürzlich wieder den ersten Star-Wars-Film von 1977 gesehen. Und war einmal mehr begeistert von den tollen Special Effects, die vor über 40 Jahren völlig zurecht Maßstäbe setzten. Auch die mit viel Liebe zum Detail geschaffenen Zukunftstechnologien – Raumschiffe, humanoide Roboter etc. – beeindrucken noch heute. Und warfen schon damals die Frage auf, ob es die Technologien wirklich irgendwann geben würde. Bei einigen Innovationen, die in den letzten Jahren auf den Markt kamen, fragt man sich, ob das noch Science Fiction oder schon Realität ist. Ein Beispiel: Die sogenannten Exoskelette – eine Art Roboteranzug, der schwere Arbeiten erleichtern soll. Was wie Science Fiction klingt, ist bereits im Einsatz und könnte sich in ein paar Jahren auch in Kfz-Werkstätten durchsetzen.

Doch was ist ein Exoskelett überhaupt? Laut Wikipedia handelt es sich dabei um eine „äußere Stützstruktur für einen Organismus“, die in der Tierwelt anzutreffen ist. „Künstliche, maschinelle Exoskelette hingegen sind vom menschlichen Körper getragene mechanische Strukturen, die relativ leicht entfernbar sind.“ Sie unterstützen und verstärken die Bewegungen ihres Trägers, indem zum Beispiel Gelenke des Exoskeletts durch Servomotoren angetrieben werden.

Automobilindustrie testet Exoskelette bereits seit Jahren

Die Automobilindustrie experimentiert bereits seit einigen Jahren mit diesen zuweilen auch als Roboteranzügen bezeichneten Hilfen: BMW etwa setzt bereits seit 2017 Exoskelette in der Produktion ein. Diese Exoskelett-Westen werden dabei ähnlich einem Rucksack am Oberkörper getragen und verstärkten die Bewegung der Oberarme bei stark ermüdenden Arbeiten. Bei den von BMW genutzten Systemen handelt es sich in erster Linie um aktive Exoskelette – Systeme mit eigenem Antrieb, die als Kraftverstärker fungieren und entweder elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden.

Passive und aktive Systeme

Auch bei Audi in Ingolstadt testen die Mitarbeiter die künstlichen Hilfsstrukturen. An ausgewählten Arbeitsstationen in der Produktion werden Exoskelette insbesondere bei Tätigkeiten im Überkopfbereich eingesetzt. Anders als BMW setzt Audi auf passive Systeme. Sie benötigen benötigen keine Energiezufuhr und funktionieren rein mechanisch, also zum Beispiel stützend oder mithilfe von Feder- oder Seilzugsystemen.

Auch in den Werkstattbereich haben es Exoskelette bereits geschafft. Bei der BMW Niederlassung in Darmstadt wurden bereits aktive Systeme eingesetzt: Während der Reifenwechselsaison konnten Kraftanzüge des Robotik-Spezialisten „German Bionic“ den unteren Rückenbereich beim Heben aus unergonomischen Positionen um bis zu 25 kg entlasten.

Exoskelette in der Kfz-Werkstatt

Für die Arbeit in Kfz-Werkstätten dürften aktive Systeme schon allein aus Kostengründen kaum in Frage kommen. Bei Überkopfarbeiten und bei besonders anstrengenden Tragearbeiten könnten auch passive Exoskelette die körperliche Beanspruchung reduzieren und das Muskel-Skelett-System schonen. Etwa indem Systeme zum Einsatz kommen,

Diese Systeme nehmen einen Teil des Armgewichtes auf und leiten die Belastung über Stützstrukturen auf die Hüfte um. Das entlastet die Schultern.

Passive Systeme sind bereits zu Preisen im niedrigen dreistelligen Euro-Bereich zu haben. Angesichts der Tatsache, dass Rückenbeschwerden jedes Jahr ganz weit oben bei den Ursachen für krankheitsbedingte Ausfälle stehen, eine Investition, die sich möglicherweise schnell amortisiert haben könnte.

Erfahrungen in der Automobilindustrie zeigen jedoch: Nicht jeder Mitarbeiter fühlt sich mit Exoskelett wohl. Nicht wenige Mitarbeiter klagten über eine eingeschränkte Bewegungsfreiheit, sodass sie das Gerät nicht als Hilfsmittel empfanden.

„Häufig werden falsche Erwartungen an Exoskelette gestellt“, sagt Ulrich Glitsch vom Institut für Arbeitsschutz beim Spitzenverband der gesetzlichen Unfallversicherung der „Deutschen-Handwerks-Zeitung“. Denn Exoskelette können seines Erachtens immer nur das schwächste Glied in einer Kette unterstützen. Rumpfunterstützende Systeme helfen zum Beispiel nur beim Anheben von Lasten, bei Überkopfarbeiten seien schulterunterstützende Systeme notwendig.

Hilfe oder nicht?

Exoskelette eignen sich laut Ulrich Glitsch insbesondere bei monotonen Arbeiten, bei denen ständig hohe Lasten angehoben und bewegt werden müssen. So etwa in der Logistik. Im Handwerk mit unterschiedlichen, oft komplexen Bewegungsabläufen an einem Arbeitstag, sei die Sache komplizierter. Hier müssen Betriebsinhaber also genau abzuwägen, wie groß der Anteil der Arbeiten ist, bei denen das Exoskelett wirklich eine echte Hilfe darstellt.