«Ага, так что это про эргономичное« военное снаряжение ». «Захватывающий - солдат Бундесвера становится Железным человеком». Комментарии друзей по теме моего исследования "Universität der Bundeswehr в Гамбурге развивает экзоскелеты" были похожими. «Это не разработка для военных», - объясняет профессор Вульфсберг, руководитель Лаборатории производственных технологий (LaFT) в Университете Гельмута Шмидта в Гамбурге, несколько дней спустя. В междисциплинарной команде в LaFT эргономичные средства созданы для людей под термином «умная помощь». Согласно листовке LaFT, это «системы технической поддержки, которые действительно нужны людям». Уже разработано более 20 подходов к экзоскелетам - от ортезов голеностопного сустава до мышечной перчатки.
Картинная галерея
Экзоскелеты считаются доступными, портативными и легкими
«С помощью наших экзоскелетных систем мы помогаем людям избежать вреда для здоровья на рабочем месте», - объясняет спортивный ученый Андреас Аргуби-Воллезен, старший биомеханик из Института технологий строительства и производства LaFT. «Наши системы должны снимать мышечную нагрузку на людей и не обременять их дополнительным весом», - говорит социолог доктор. Athanasios Karafillidis не только заинтересован в принятии более поздних носителей экзоскелета, он также участвует в разработке концепций и классификации. «Речь шла не о создании сверхчеловека в стиле железного человека с помощью экзоскелета», - подчеркивает заместитель руководителя рабочей группы «Умный ассист».для этого нужно как можно меньше технологий ».
Обновление: EMO 2019
Ведущая мировая выставка металлообработки находится в стартовом положении
Облегчить работу над головой
«Вначале мы не начинали с экзоскелета, а получили задачу разработки вспомогательных компонентов», - говорит директор LaFT Вульфсберг. «Первый запрос поступил от завода Airbus в Гамбурге, который хотел избавить своих работников от надземных работ». Первые функциональные образцы уже были испытаны там в 2016 году. Основное внимание уделяется профилактике, то есть сокращению отпуска по болезни путем избежания переутомления. Первоначально реализация была трудной, потому что не хватало знаний о возможностях.
Команда сделала первые шаги междисциплинарным и прагматичным образом: она разработала первые компоненты, которые затем проверила на месте. Чтобы сократить время и затраты на разработку, ганзейские исследователи также работают по принципу Lego: компоненты должны быть в состоянии объединяться в модули для формирования отдельных систем.
эргономика
Пассивный экзоскелет снимает давление на плечи и плечи
В подвале университета, на площадке междисциплинарных исследователей, Аргуби-Воллезен демонстрирует жилет: «Мы думаем об использовании интеллектуальной одежды с индивидуальными опорными элементами, которые укрепляются благодаря пневматике при работе под давлением. Они освобождают владельца жилета от удержания работы в определенных положениях ». Возможными приводами являются, например, пневматика, электродвигатели или сплавы с памятью, которые деформируются при подаче электрического напряжения.
Принятие играет важную роль
Принятие важно во всем этом. Есть люди, которые приветствуют системы как крутой высокотехнологичный трюк, в то время как другие отвергают их как костыли, потому что они якобы выглядят слабыми. Такие реакции играют роль, особенно в таких заметных системах, как Люси. Аргуби-Воллезен помогает мне в экзоскелете в форме рюкзака. Я поднимаю руки, это шипит - Люси оказывает мне пневматическую поддержку «под мышками». Я вдруг чувствую себя все сильнее и сильнее и могу дольше удерживать что-то тяжелое над головой. Я опускаю руки, пневматическая помощь больше не нужна. «Люси, как правило, активная система, но она активируется только для приложения», объясняет биомеханика. «Мы можем отрегулировать его индивидуально, чтобы оно стало активным только в определенных положениях с индивидуально регулируемой силой. Когда вы берете смартфон или инструмент, он отключается ». Потому что полное облегчение и, следовательно, ослабление мышц не является целью систем поддержки.
RFID-датчик распознает инструмент
Чтобы разработать практические системы, исследователи тщательно изучают типичные рабочие процессы с помощью датчиков и так называемых систем 3D-движений. «Таким образом, мы испытываем, как определенные движения напрягают мышцы», - объясняет Аргуби-Воллезен. «Затем мы используем экзоскелет, чтобы проверить, насколько он поддерживает пользователя. Лабораторные тесты с поддержкой силы показывают в среднем от 20 до 30% мышечного облегчения. На практике при измерениях у производителей автомобилей, таких как Ford, индивидуальный сброс до 50% может быть достигнут при большом весе инструмента ».
Ганноверская ярмарка 2019
Первый сетевой робот-экзоскелет для IIOT
Система уже может быть адаптирована для определенных применений, таких как сверление, шлифование или фрезерование. Карафиллидис: «В будущем интеллектуальные экзоскелеты, вероятно, смогут напрямую регистрировать степень индивидуального стресса с помощью датчиков и соответственно регулировать степень поддержки». Однако этот метод также поднимает вопросы о мониторинге данных: что мы хотим и что мы можем записать? «Юридически, а также от нас как этического исследователя, мониторинг сотрудников таким способом недопустим. Что касается всех современных технологий, нам нужен социальный консенсус в этой области относительно того, как мы хотим ответственно обращаться с технологическими возможностями », - продолжает Карафиллидис.
У гамбургеров также есть свои прицелы на сборку станков: Wulfsberg ведет меня на сборочную площадку, где монтируется саморазвивающийся узел подачи небольших станков с двумя степенями свободы, два пьезопривода (ход: 1,6 мм х 3,5 мм, точность: 1 мкм) диск. Приводной элемент предназначен для изготовления небольших станков для так называемого микропроизводства, производства очень мелких деталей, таких как медицинская техника или часовая промышленность.
Движущиеся элементы, поддерживающие его руки, облегчают работу слесаря. Это индивидуальные весы для ручек, которые LaFT производит с использованием 3D-печати. Для наблюдения за процессами сборки компания из Гамбурга использует робота, датчики которого могут использоваться для регистрации пройденных расстояний и сил. Вулфсберг: «На основе записанных последовательностей движений мы можем еще больше улучшить сборку». Практическое внедрение на примере медицинской технологии уже запланировано.
Дополнительная информация по теме LaFT
Лаборатория производственных технологий (LaFT) принадлежит механико-машиностроительному факультету Университета Хельмута Шмидта, Университет Бундесвера, Гамбург. В тесном сотрудничестве с партнерами по исследованиям и промышленности Институт WGP разрабатывает инновационные продукты и методы, а также новые технологии в области микропроизводства, робототехники и автоматизации, а также систем с добавленной стоимостью. В этих областях обрабатываются проекты для фундаментальных исследований и разработки отраслевых приложений.
Исследования в EMO Hannover 2019: WZM для микро-производства
Ученый уверен, что в будущем системы поддержки в отношении гигиены труда и техники безопасности станут более важными. На выставке EMO Hannover 2019 Вульфсберг интересуется не только системами безопасности и гигиены труда, но и небольшими станками для микропроизводства с точки зрения исследователя экзоскелета, поскольку LaFT уже исследовал тему «Небольшие станки для мелких деталей» в приоритетной программе DFG SPP1476. Вульфсберг: «В Ганновере я также хочу обсудить с производителями конструкцию небольших недорогих станков для микропроизводства. Мне было бы интересно посетить, например, производителей микрообрабатывающих центров ».
Соблюдение правил техники безопасности при работе с машиной Безопасность машины является важной проблемой: необходимо учитывать правильные стандарты и соблюдать требования Директивы по машинному оборудованию. Машина безопасности пользователя встречи поддерживает разработчик и дизайнер для обеспечения функциональной безопасности машин и систем.
Более подробная информация: безопасность машины пользователя встречи
Визит, безусловно, стоит того, потому что на домашней странице EMO в настоящее время перечислены 20 производителей с ключевым словом микро-обрабатывающий центр: Chiron, Benzinger, Datron, Fehlmann, GF Machining, Hermle, Kern, Kummer, Schaublin Machines, Sodick Willemin-Macodel и Yasda.,
* Николаус Фехт, журналист из Гельзенкирхена