HANNOVER MESSE 2019, 01. - 05. April
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Dr. Peter Heiligensetzer

Der Roboter zum Anziehen

Fehlhaltungen beim Heben und Tragen sind schmerzhaft für den Mitarbeiter und kosten Geld.
Sie sind für 23 Prozent aller krankheitsbedingten Fehlzeiten verantwortlich, berichtet die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. Dr. Peter Heiligensetzer, Ingenieur aus Augsburg, will das ändern – mit einem Roboter zum Anziehen.

Auch der Gesetzgeber hat das Problem erkannt. In Deutschland existiert eine sogenannte Lastenhandhabungsverordnung. Sie dient dem Arbeitsschutz, Grenzwerte für die Belastung des Mitarbeiters kennt sie jedoch nicht. Das sei individuell auf den Mitarbeiter anzupassen, heißt es in dem Text und Dr. Peter Heiligensetzer von German Bionic Systems weiß, was das in der Realität bedeutet: „Die Mitarbeiter heben lieber schwere Waren ohne komplizierte Hilfsmittel mit Zugkraft, um dann schneller eine Zigarettenpause einzuschieben.“ Sein Roboter zum Anziehen, sein Exoskelett Cray X, soll beides ermöglichen: belastungsfreies und schnelles Heben. „Das System verringert den Kompressionsdruck im unteren Rückenbereich“, bringt es der Entwickler in einem Satz auf den Punkt. Was so einfach klingt, brauchte aber Zeit.

„Wir reagieren schnell auf Kundenanforderungen und passen beispielsweise Werkstoffe an. Die meisten Anfragen kommen heute aus der Produktion und der Logistik.“

Dr. Peter Heiligensetzer
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Das System verringert den Kompressionsdruck im unteren Rückenbereich

Seit sechs Jahren arbeiten Heiligensetzer und sein Team, bestehend aus Soziologen, Physiotherapeuten, Arbeitsplatzergonomen und Maschinenbauern, an dem Produkt – erst im Rahmen eines EU-Forschungsprojektes unter anderem mit Fiat und einigen Automobilzulieferern, dann als eigenes Unternehmen German Bionic Systems mit Investoren im Hintergrund. „Ich habe mir schon in meiner Zeit bei Kuka immer wieder Gedanken zu Exoskeletten gemacht“, erklärt der Maschinenbauer, der das Unternehmen 2017 gründete. „Wir arbeiten jetzt an der Serienfertigung“, berichtet Heiligensetzer, der zuvor als Unternehmer Automatisierungssysteme plante und realisierte. Doch erste Industrieunternehmen kaufen das Exoskelett, das mit kleinen Elektromotoren ausgestattet ist, 7,9 Kilogramm wiegt, eine Lastunterstützung von 15 Kilogramm bietet und mit Standard-Bohrmaschinen-Akkus acht Stunden betrieben wird. „Das Gewicht sitzt beim Menschen auf der Hüfte wie ein Trekkingrucksack. Dadurch entlasten wir den Rücken und die Schultern“, ergänzt Heiligensetzer.

Auf einer Industrietagung im Herbst 2016 präsentierte der Augsburger erstmals seine Idee. Die Zuhörer waren begeistert. Cray X unterstützt seine Anwender in zwei Modi, die von einer Smartwatch gesteuert werden. Erster Modus: „Kommissionierarbeiten in einer Zwangsposition“, erklärt der Bayer. „Das Skelett unterstützt Mitarbeiter, die viel in einer statisch gebeugten Haltung arbeiten müssen.“ Der Benutzer kann sich komplett in das Exoskelett „reinhängen“ und wird gestützt, die Rückenmuskulatur entlastet, berichtet das Unternehmen. Der zweite Modus soll vor gefährlichen Bewegungen im Überlastungsbereich schützen. Der Roboter entlastet den unteren Rücken des Trägers beim Heben von schweren Gegenständen, indem es Bewegungen aktiv-assistiv nachahmt und verstärkt. Dazu nutzen die Augsburger ein Elektromyografie- (EMG)-Armband, das die Muskelspannung im Arm misst.

Die International Federation of Robotics schätzt, dass im Jahr 2015 rund 370 Exoskelette verkauft wurden. Im Jahr 2019 sollen es schon 6.500 sein. Eine Studie von BIS Research geht für das Jahr 2026 von einem Marktvolumen von 4,65 Milliarden US-Dollar aus. Der Wettbewerb kommt vor allem aus Japan. Prominente Namen wie Hyundai oder Panasonic arbeiten an Exoskeletten. Und die Industrie testet: BMW- und Audi-Mitarbeiter nutzen die Roboter teilweise in der Montage.

Auch Heiligensetzer will von dem Boom profitieren, mit Technologie und Flexibilität überzeugen. „Wir reagieren schnell auf Kundenanforderungen und passen beispielsweise Werkstoffe an. Die ­meisten Anfragen kommen heute aus der Produktion und der Logistik“, berichtet der Geschäftsführer. Doch die Zukunft sieht er und sein Team auch bei Rettungsdiensten, in der Pflege oder auf dem Bau.