etem - Magazin für Prävention, Rehabilitation und Entschädigung
Exoskelette

Helfer oder Belastung?

Das Bild zeigt einen Mitarbeiter in einem Betrieb, der ein Exoskelette trägt, während er mit einer Taschenlampe etwas an einer Anlage prüft.

Exoskelette können Mitarbeiter bei Arbeitsprozessen unterstützen

Den Begriff „Exoskelett“ kennen viele aus dem medizinischen Bereich: Dort werden elektrisch angetriebene Gestelle unter anderem in der Rehabilitation eingesetzt, um gelähmten Personen das Laufen wieder zu ermöglichen. In den letzten Jahren finden Exoskelette ihren Weg auch in die Arbeitswelt, um dort spezielle Tätigkeiten leichter ausführbar zu machen.

Als „Exoskelett“ bezeichnet man am Körper getragene Assistenzsysteme, die mechanisch auf ihn einwirken. Sie versprechen, die Arbeit des Trägers zu erleichtern – für gesunde ebenso wie für bereits beeinträchtigte Personen. Exoskelette sollen bei Zwangshaltungen wie Überkopfarbeit oder gebeugten Rumpfhaltungen helfen.

Manche Exoskelette zielen darüber hinaus darauf ab, den Menschen beim Handhaben schwerer Lasten oder beim Aufbringen von hohen Kräften im Arbeitsprozess zu unterstützen. Dabei stützen sie den Menschen ab, leiten die einwirkenden Belastungen über die am Körper befestigte Mechanik entweder auf andere Körperteile oder den Boden um, speichern Bewegungsenergie in Federelementen oder nutzen elektrische bzw. pneumatische Energiespeicher, um mit ihren Antrieben die Muskelkraft zu verstärken. Exoskelette mit zusätzlichen Antrieben werden als „aktiv“ bezeichnet. Bei „passiven“ Geräten wird keine zusätzliche Energie zugeführt.

Leichter arbeiten mit Exoskeletten

Es ist von Fall zu Fall zu prüfen, inwieweit ein Exoskelett Mitarbeitern eine spürbare Arbeitserleichterung verschafft. Dabei ist nicht nur der Einsatzzweck, sondern stets die Gesamtsituation zu beurteilen:

Wie gut arbeitet es sich in einem Gestell, das in einer bestimmten Position Halt gibt, aber in der restlichen Zeit Bewegungsmöglichkeiten einschränkt oder sogar unangenehm drückt?

Besteht beim Einsatz des Exoskeletts die Gefahr, die um den Träger herum arbeitenden Kolleginnen und Kollegen zu verletzen, hängen zu bleiben, zu stolpern oder etwas zu beschädigen?

Lässt sich das gewählte Gestell bei Bedarf einfach und schnell aus- bzw. wieder anziehen (beispielsweise bei Pausen, Toilettengang oder in Gefahrensituationen)?

Ist das Exoskelett ggf. mit einer Persönlichen Schutzausrüstung kombinierbar?

Ist das Exoskelett robust genug für die unterschiedlichen Belastungen im Außeneinsatz?

Wie leicht ist es von Verschmutzungen, Stäuben oder gar Gefahrstoffen zu reinigen?

Wie fühlt es sich beispielsweise für die Trägerin oder den Träger an, mehrere Stunden am Tag ein zusätzliches Gewicht mit sich zu tragen, um höhere Gewichte besser heben zu können?

Kann der Träger auch mit dem Exoskelett noch die an einer Anlage vorgesehenen Zugangsöffnungen nutzen?

Grundsätzlich kann man nach derzeitigem Erkenntnisstand Exoskelette zur Verminderung der Arbeitsbelastung dort einsetzen,

  • wo sie sich eignen,
  • der Mitarbeiter sie freiwillig nutzt und
  • keine wesentliche, zusätzliche Gefährdung von ihnen ausgeht.

Über die Auswirkungen einer dauerhaften Nutzung von Exoskeletten kann derzeit noch keine Aussage getroffen werden. Hier steht die nationale Forschung in verschiedenen Projekten noch am Anfang.

Hier wird ein Facharbeiter gezeigt, der ein Exoskelette trägt. Er untersucht etwas an einem Stuhl.

Bei bestimmten Arbeiten können Exoskelette für Entlastung sorgen. Die BG ETEM berät dazu und beteiligt sich an der Untersuchung von Auswirkungen ihrer dauerhaften Nutzung.

Grundlagen der Arbeitsgestaltung nicht vergessen

In der Hierarchie der Schutzmaßnahmen, dem sogenannten TOP-Prinzip, gehören Exoskelette zu den P-Maßnahmen. Das bedeutet, dass ein Arbeitsgestalter im Vorfeld prüfen sollte, ob es keine anderen technischen oder organisatorischen Maßnahmen geben könnte, um eine Fehlbeanspruchung ihrer Kolleginnen und Kollegen zu vermeiden.

Bei einem stationären Arbeitsplatz könnte beispielweise eine passend gestaltete Hebehilfe zu einer wirksamen Verbesserung der Belastungssituation führen. Wenn ein Gestell Beschäftigte beim Hocken unterstützt, damit sie bei einer tief angeordneten Arbeitsposition ihren Rücken nicht so stark vorbeugen müssen, kann man auch zunächst versuchen, die Arbeitsposition zu erhöhen.

Organisatorisch könnte sich eine Arbeitsaufgabe manchmal auch so aufteilen lassen, dass durch Jobrotation die Tätigkeit in einer Zwangshaltung für den einzelnen Mitarbeiter auf den Arbeitstag gesehen nur kurz ist. Gelegentlich anfallende schwere Gewichte lassen sich in manchen Situationen auch mit mehreren Personen gemeinsam bewegen.

Ständige ungünstige Arbeitspositionen sollten trotz des möglichen Einsatzes von Exoskeletten gestalterisch vermieden werden. Wenn ein Exoskelett es beispielsweise Beschäftigten ermöglicht, leichter mit den Händen über Kopfhöhe zu arbeiten, da so das Gewicht der Arme teilweise abgenommen wird, spürten sie dies zunächst als Erleichterung.

Die Nutzung eines Exoskeletts macht die Überkopfarbeit jedoch nicht unkritisch. Ob mit oder ohne Exoskelett sind bei kontinuierlicher Überkopfarbeit nach wie vor Durchblutungsstörungen möglich. Darüber hinaus legt der Mitarbeiter immer noch seinen Kopf in den Nacken, um beobachten zu können, was er gerade macht.

Exoskelette können eine Erleichterung in bestimmten, vor allem sehr dynamischen Einsatzszenarien sein, bei denen stationäre Hilfsmittel nicht genutzt werden können – sie sind aber dennoch kein Freibrief für nachlässige Arbeitsgestaltung. Gerade im industriellen Umfeld bestehen oft gute Chancen, mit technischen oder organisatorischen Maßnahmen eine menschengerechte Arbeitsgestaltung zu erreichen. Sind jedoch alle anderen Möglichkeiten ausgeschöpft, kann der Einsatz eines geeigneten Assistenzsystems erprobt werden.

Gefährdungen beurteilen

Die potenziellen Folgen beim langfristigen Einsatz von Exoskeletten werden derzeit noch untersucht. Eine eher kurzfristige Auswirkung kann bei manchen Gestellen ein erhöhtes Unfallrisiko für Stolpern und Stürzen sein. Bei aktiven Exoskeletten, bei denen zusätzliche Antriebe die menschliche Muskelkraft unterstützen, ist abzuschätzen, was passiert, wenn Antriebe oder deren Steuerung eine Fehlfunktion haben und ausfallen oder vom Träger falsch bedient werden. Eine generelle Aussage bleibt bei der Vielfalt dieser Produkte schwierig. Es ist daher im Einzelfall zu überlegen, welche Gefährdungen bei welchem Exoskelett in welchem Einsatzszenario bestehen.

Wenn Sie auf der Suche nach Lösungsansätzen sind, beraten Sie die Experten der BG ETEM gerne.

 

Torsten Wagner

Tipps für die Praxis

  • Exoskelette haben ihre Vorteile vor allem an nichtstationären Arbeitsplätzen.
  • Findet die Arbeit vornehmlich an einem festen Platz statt, gibt es oft gut geeignete technische oder organisatorische Maßnahmen zur Arbeitserleichterung.

Ausgabe 1.2019

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