Draagbare Robotica: Bewezen Oplossing voor de Tekortkoming aan Fabrieksarbeiders

Met een tekort aan jonge werknemers die bereid en in staat zijn de huidige fabrieksbanen te doen, ondernemen fabrikanten stappen om de oudere werknemers die al inklokken te behouden. Een van die stappen is het aanbieden van draagbare robotica - ook wel 'exoskeletten' genoemd - die het lichaam helpen bij overheadoefeningen of tillen vanuit een diepe hok, aldus Tom Sugar, professor engineering aan Arizona State University, oprichter van SpringActive, en directeur wetenschap en technologie voor de Wearable Robotics Association.

"Mensen dachten vroeger dat het leger de grote markt was, maar nu kunnen industriële exoskeletten veelbelovende inroads maken door mensen te helpen hun werk te doen," zei Sugar. "Deze apparaten geven je typisch 20-30% van de tillende kracht die je nodig hebt, en ze zijn bedoeld om vermoeidheid te verminderen."

Wat is precies een draagbare robot of exoskelet? "Een manier om deze apparaten te classificeren is hoe ze worden gebruikt [bijv. industriëel, militair, medisch, revalidatie] en een andere manier zou zijn passief [veer-aangedreven], quasi-actief [met minimale motorassistentie] en dan zijn er de volledig aangedreven exoskeletten," aldus Sugar.

Zware fabrikanten, waaronder Comau, Ford en GM, gebruiken draagbare robotische apparaten om werknemers te helpen bij taken zoals bouten vastdraaien en overheidswerk. Sugar zegt ze ook bij Toyota en BMW gezien te hebben.

De apparaten van Comau en Ford zijn bedoeld om fysieke stress op het bovenlichaam te verlichten. In augustus maakte Ford zijn EksoVest wereldwijd beschikbaar in zijn fabrieken na het testen in twee planten. Het biedt tillassistentie van 5-15 lb (2,27-6,8 kg) per arm. Met het gebruik van Comau's MATE wordt de activatie van sommige spieren in het schouderblad-schoudergebied van de drager gehalveerd, volgens het bedrijf.

GM's RoboGlove versterkt handkracht en greep via sensoren, actuatoren en pezen die vergelijkbaar zijn met de zenuwen, spieren en pezen in een menselijke hand.

Dergelijke apparaten kunnen het risico op blessures verminderen, de langetermijngesondheid van werknemers bevorderen en hun carrières verlengen. Dat is belangrijk omdat volgens een rapport van het Manufacturing Institute van 2018-2028 4,6 miljoen productiebanen gevuld moeten worden en er maar 2,2 miljoen waarschijnlijk zullen worden.

Het verminderen van blessures op de werkvloer (vooral voor oudere werknemers) kan geld besparen en bijdragen aan de kwaliteit van leven van de werknemers. Overbelasting door taken kost bedrijven $13,67 miljard in directe kosten en staat voor 23,4% van de totale nationale last, volgens de Liberty Mutual Workplace Injury Index van 2018.

Hoewel het doel van het verlengen van de werkleeftijd van een werknemer lofwaardig is, blijven er vragen over het gebruik van exoskeletten, schreven Brian Lowe en collega's in een NIOSH-blog: Verplaatsen sommige apparaten de belasting tussen spier-skeletregio's (bijv. van armen en schouders naar rug en benen) waardoor de werknemer nog steeds risico loopt? Beïnvloeden ze het evenwicht? Creëren ze een vals veiligheidsgevoel bij het hanteren van zware lasten?

Sommige van deze vragen kunnen beantwoord worden zodra richtlijnen zijn geformuleerd door het ASTM-comité F48, waartoe Spring behoort, samen met vertegenwoordigers uit de industrie, academie en het National Institute for Occupational Safety and Health. ISO werkt ook aan standaarden, aldus Sugar.