Handwerker-Kraftassistenzsystem mit adaptiver Mensch-Technik-Interaktion (3. Arm)

 

(Quelle: Robert Bosch GmbH)

Motivation

In den Bereichen Montage, Bau und Handwerk sind Arbeitsabläufe wenig standardisiert und technische Assistenzsysteme daher kaum verbreitet. Angesichts hoher physischer Anforderungen erscheinen neue technische Lösungen zur Lastreduktion, Positionierung von Bauteilen, körpergerechten Arbeitsgestaltung und Verbesserung der Arbeitssicherheit jedoch sehr zweckmäßig. Von einer technikbasierten Befähigung und Prävention können alle Generationen profitieren.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt wird ein Assistenzsystem zur Unterstützung bei Arbeiten mit schweren Werkzeugen entwickelt. Grundlage ist dabei eine mechatronische Konstruktion, die am Körper des Nutzers über eine an- und ablegbare Tragekonstruktion befestigt ist. Das Gesamtsystem „3. Arm“ umfasst drei Funktionen: 1) Kraftunterstützung zur Lastreduktion und Verringerung der Ermüdung, 2) Augmentierung mittels Projektion relevanter Nutzdaten und Handlungsanweisungen im Arbeitsraum des Nutzers und 3) Benutzerführung mittels Fusion verschiedener Messdaten, intuitiver Nutzerschnittstelle sowie adaptiver Anpassung an Nutzer und Arbeitsumgebung. Hohe entwicklungstechnische Anforderungen stellen sich hinsichtlich Energieeffizienz, Ergonomie, Eigengewicht, Arbeitssicherheit und Einsatztauglichkeit unter Umwelteinflüssen wie Staub, Stoß, Vibration oder Feuchtigkeit. Auch die relevanten datenschutz-rechtlichen Aspekte werden berücksichtigt.

Innovationen und Perspektiven

Ein derartiges Assistenzsystem ist noch nicht am Markt verfügbar. Im Vergleich zu konkurrierenden Lösungen wie Exoskeletten bietet der „3. Arm“ eine einheitliche Lösung, die unabhängig von der individuellen Anatomie des Trägers einsetzbar ist und sowohl physische als auch kognitive Unterstützung bietet.