Workzone : Wie ein Exoskelett Bauhandwerker entlasten soll
Die körperliche Belastung im Bauhandwerk ist enorm und kann leicht Arbeitsunfälle und Berufsunfähigkeit nach sich ziehen. Zudem verschärft der steigende Fachkräftemangel die Situation am Bau. Das Projekt „HEXOBAU“, eine Kooperation zwischen BEC, Koordinatuten und Fraunhofer IPA, will Abhilfe schaffen. Das dabei entwickelte, hydraulische Exoskelett soll Handwerker bald beim Heben, bei Überkopfarbeiten und anderen Tätigkeiten unterstützen.
BEC bringt Know-how zu KI, Leichtbau und Steuerung
Der Systemintegrator BEC ist beim Projekt für den Exo-Leichtbau, die Steuerung, eine KI-basierte Optimierung der Parameter sowie die Integration des gesamten Projekts verantwortlich. Ein wesentlicher Vorteil des mikrohydraulischen Ansatzes liegt für Martin Gerlich darin, die Aktuatoren auch für hohe übertragbare Kräfte sehr leicht ausführen zu können: „Um Hüfte wie auch Schultern zu entlasten, erfolgt die Kraftübertragung über das Exoskelett. Wir passen es den Einsatzbedingungen am Bau an und gewährleisten vor allem die nötige Bewegungsfreiheit.“
Fraunhofer IPA, die Bewegungsexperten
Die Abteilung „Biomechatronische Systeme“ am Fraunhofer IPA in Stuttgart ist spezialisiert auf das Erfassen und Kontrollieren von Bewegungen für ergonomische oder medizinische Anwendungen. Im HEXOBAU-Projekt erarbeiten die Bewegungsexperten daher auch ein Steuerungskonzept für das Exoskelett. „Für die belastungsabhängige Interaktion entwickeln wir neue, sensorgestützte Regelungskonzepte. Dabei erkennt die Regelung die Intention des Exoskelett-Trägers“, so Abteilungsleiter Urs Schneider. Das IPA erhebt darüber hinaus die biomechanischen und anwenderbedingten Anforderungen des Exoskeletts auf der Baustelle und validiert es im Labor und im Feld.
Koordinauten haben das Front- und Backend im Griff
Die handwerksgerechte Bedienung des Exoskeletts erfolgt auf der Grundlage von Interaktionsmodellen in einer mobilen Applikation, die drahtlos mit der Hardware kommuniziert. Sowohl die Interaktionsmodelle als auch die App kommen von der IT-Agentur Koordinauten aus Pforzheim. „Da Handwerker bei der Arbeit oft keine Hände frei haben, ist eine ergänzende Sprachsteuerung und Sprachausgabe für essenzielle Abläufe vorgesehen“, so Geschäftsführer Sebastian Witt.