Az exoskeletonok lassan teret nyernek az építőiparban, hogy növeljék a biztonságot és a termelékenységet minden munkás számára. E gépek célja, hogy csökkentsék az ismétlődő és hosszan tartó feladatokból származó, a munkanap során felhalmozódott megterhelést. Ezek a feladatok az autógyárban a fej fölött történő csavarozásától kezdve a falakba fúrásig terjednek, miközben nehéz berendezéseket tartanak. Ezek az eszközök a munkás hátának, lábának és kezének megtámasztásától a felhasználó egész testének megtámasztásáig terjednek.

Kapcsolódó cikk

• Az építőmunkásoknak szánt exoskeletonok

Mik azok az exoskeletonok ?

Az exoskeletonok olyan motoros ízületekkel ellátott, viselhető gépek, amelyek célja a megterhelés és a sérülések minimalizálása azáltal, hogy támaszt, súlyeloszlást, testtartás-korrekciót és egyéb képességeket biztosítanak. Az exoskeletonokat néha exosuitoknak (exoruhának) is nevezik. Ezeket a gépeket elsősorban fizikai rehabilitációra használják, de egyre gyakrabban alkalmazzák az építőiparban és a gyártásban dolgozók is.

Sok vállalkozó bízik abban, hogy a viselhető technológia, például az építőipari exoszkeletonok javítani fogják az építőipart.

• A vállalkozók 23%-a úgy véli, hogy a következő három évben a helyszínen viselhető technológiát alkalmaznak majd.
• A vállalkozók közel háromnegyede úgy véli, hogy a viselhető technológia javítani fogja a helyszíni biztonságot.
• Több mint 3 vállalkozóból 1 vállalkozó úgy véli, hogy a viselhető technológia javíthatja a munkatermelékenységet.

A gyártótól függően az exoszkeletonok tisztán mechanikusak, vagy elektromechanikusak. A vázak készülhetnek kemény anyagból, például fémből, vagy puha anyagokból, például szövetből és textilből, a ruha típusátol és annak funkciójától függően.

A mechanikus exoskeletonok nem használnak áramot. A felhasználók hosszú ideig használhatják az exoruhát, mivel nem kell feltölteni őket, és a felhasználónak nem kell áramforrást hordania. A legtöbb mechanikus exoskeleton a test egy bizonyos területéről (például a karokról és a vállakról) veszi le a súlyt, és egy másikra (például a törzsre és a derékra) tereli át, hogy csökkentse a terhelést és a fáradtságot.

A részben vagy teljesen elektromos exoskeletonok általában nagyobb teljesítményűek, mint a mechanikus exoskeletonok, és nagyobb súlyt tudnak kezelni. Konkrétabb területeket, például a kezet célozhatják meg, és növelhetik a nyomást és az erőt ott, ahol szükséges.

Az elektromos exoskeletonok fő hátránya az energiaigényük. Az alábbiakban többet megtudhat a korlátaikról.

• Az energia fenntartása: az elektromos exoskeletonok karbantartásához vagy ki kell cserélni az akkumulátorokat, vagy fel kell tölteni a ruhákat, hogy újra energiát kapjanak.
• Hozzáadott súly:  Az akkumulátorok súlyt is növelnek, ami potenciálisan akadályozza a mobilitást.
• Időre van szükség: Az akkumulátorok cseréje előtt néha meg kell várni, amíg a ruhák kihűlnek.
• Fokozott veszély: A modelltől függően szükség lehet a ruhától az áramforráshoz vezető kábelek kezelésére.

Az építőipari exoskeletonok előnyei

Az építőipari munka számos olyan feladatot foglal magában, amelyek potenciálisan sérüléshez vezethetnek. Valójában az olyan mindennapi tevékenységek, mint a nehéz tárgyak emelése és cipelése a vezető oka a megerőltető sérüléseknek az építőiparban. Bizonyos építőipari exoskeletonok közvetlenül küzdenek ezek ellen a problémák ellen. Az exoskeleton használata többek között csökkenti a gerincre nehezedő nyomást és a fáradtságot. Az alábbiakban az építőipari exoskeletonok használatának néhány előnyét ismertetem.

Csökkenti a sérüléseket és a megerőltetést: Az exoskeletonok egyenletesebben osztják el a súlyt, és csökkentik a test különböző részeire nehezedő terhelést. Ez az építőipari dolgozók esetében a hosszú távú sérülések kockázatának csökkenéséhez vezethet.

Növeli a termelékenységet: Az építőipari exoskeletonokat használó munkások kevésbé fáradnak el, és a csökkent terhelés miatt több munkát tudnak elvégezni, mint amennyit a testük általában elbír.

Megnyitja a foglalkoztatási lehetőségeket: Azok a vállalkozók, akiket általában az életkor és a fizikai képességek korlátoznak, megerőltetőbb tevékenységeket is elviselhetnek.

Hogyan működik egy exoskeleton ?

Az exoskeletonok különböző módon működnek, attól függően, hogy a test mely részére szerelik fel őket, és milyen módon működtetik őket.

Sok exoskeleton a súlyt a test egyik részéről más testrészekre helyezi át, például a karokról a lábakra, hogy csökkentse a folyamatos megterhelést, növelje az állóképességet és javítsa a termelékenységet. A különböző típusú exoskeletonok esetében az ennek eléréséhez szükséges folyamat eltérő. Például egyes felcsatolt karos exoskeletonok ezt úgy érik el, hogy egy ellensúlyt használnak, amely a karra nehezedő súlyt a talajra helyezi át.

Más exoskeletonok célja a felhasználó erejének növelése. Például az elektromos kesztyűkkel növelhető a fogóerő azon felhasználók számára, akiknek nehézséget okoz a szerszámok megfogása. Ezt a kesztyűben lévő érzékelők segítségével érik el, amelyek a felhasználó kezében extra erőt fejtenek ki, és javítják a fogást.

Számos építőipari exoskeleton személyre szabható a felhasználó testalkatához, és a legtöbb különböző méretben kapható. Az exoskeletonok manapság egyre karcsúbbak és könnyebbek, hogy könnyebb legyen viselni őket egy hosszú munkanapon keresztül, és könnyebb legyen manőverezni a munkaterületeken. Egyes vállalatok lehetővé teszik az ügyfelek számára a termék kipróbálását is, és képzést is kínálnak, hogy biztosítsák az exoskeleton képességeinek megértését.

Az építőipari exoskeletonok típusai

Többféle exoskeleton létezik, amelyek kifejezetten az építőipari dolgozókat segítik. Ezeket a ruhákat a test azon területe alapján osztályoztam, amelyet támogatnak. 

Erőkesztyű

Az elektromos kesztyűk a kéz köré illeszkednek, hogy javítsák a kézerőt azok számára, akiknek gyengeségük vagy egyéb problémáik vannak a szerszámok és anyagok megfogásával. A jobb fogás hasznos a nehéz kéziszerszámok cipelésénél vagy tárgyak felemelésénél.

A Bioservo Ironhand egy puha power kesztyű, amely érzékelők segítségével érzékeli a felhasználó természetes mozgását. A kesztyű érzékeli, ha a felhasználó egy tárgyat készül megfogni, és a tárgy súlya alapján növeli az erőt. A kesztyű adatokat is gyűjt, hogy felmérje azokat a fogási helyzeteket, amelyek ergonómiai kockázatot jelentenek a felhasználó számára.

Kar és válltámasz

Ezek az exoruhák a nehéz szerszámokat és anyagokat derék fölé emelő munkásokat támogatják. A kar- és támasztó exoruhák ideálisak az olyan fej feletti feladatokhoz, mint a fúrás, a vágás és a csiszolás. Mind a vállakat, mind a karokat megtámasztják, hogy csökkentsék a nehéz szerszámok hosszabb ideig történő folyamatos tartásából eredő megterhelést.

Az Ekso Bionics EksoVestje mindkét karban rugókat használ, hogy a felhasználónak emelési segítséget nyújtson, míg a Levitate Technologies Airframe Exoskeletonja csigarendszert használ e feladat elvégzéséhez. A SuitX vállX rugókkal támogatja a felhasználót. Ezek mind jó példák a válltámasztó exoskeletonokra, mivel könnyűek, és nem akadályozzák a mobilitást.

Háttámasz

A hátat támogató exoruhák általában a vállak, a hát és a derék köré illeszkednek, hogy csökkentsék a nehéz tárgyak emeléséből eredő hátra gyakorolt terhelést. Egyes háttámaszos exoskeletonok a gyártótól függően korrigálják a testtartást hajlítás vagy emelés közben.

A Strong Arm Tech V22 ErgoSkeleton “edzőként” működik, és visszajelzést ad a felhasználónak, ha nem biztonságosan hajol. A suitX backX exosuitjának kialakítása inkább a hátra és a gerincre nehezedő stressz csökkentésére összpontosít.

Álló és guggoló támogatás

Ezek a exoskeletonok a helyükön rögzülnek, hogy csökkentsék a térdre és a lábakra nehezedő nyomást, és a súlyt a talajra tereljék. Ez csökkenti az ízületekre és az izmokra ható terhelést, amikor hosszabb ideig álló vagy guggoló helyzetben vannak.

A felhasználóknak lehetőséget ad arra is, hogy “üljenek”, ha a székek nem állnak rendelkezésre, vagy egyébként akadályoznák a munkaterület biztonságát vagy termelékenységét. Ez hasznos funkció az építőipari dolgozók számára, akik sok időt töltenek állva a munkanap során.

A Noonee Chairless Chair 2.0 az előző modellhez képest fejlesztéseket vezet be, beleértve a termék teljes súlyának csökkentését, valamint a kényelmet és légáteresztő képességet biztosító frissített anyagokat. A suitX legX kompatibilis a szerszámszíjakkal, és egyedi munkabakancsot kínál a további kényelem érdekében. Mindkét termék felismeri, hogy a felhasználó mikor jár, guggol és áll, és ennek megfelelően állítja be.

Egész testre szabott öltözékek

A teljes testet fedő exoruhák az egész testet támogatják, hogy minimalizálják a terhelést, maximalizálják a termelékenységet és fokozzák az erőt. Az egész testre kiterjedő öltözetek mechanikus és elektromos kivitelűek egyaránt megtalálhatók, és mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai, ahogyan azt már korábban említettük.

A Sarcos a problémák kiküszöbölését tervezi a legújabb teljes testet fedő elektromos ruhájával, a Guardian XO-val. Egyetlen feltöltés akár nyolc órán át is tarthat, és normál tempójú gyaloglás közben mindössze 400 watt teljesítményt igényel (90 százalékkal kevesebbet, mint a hasonló gépek). A felhasználók az akkumulátorokat is “forrón cserélhetik” anélkül, hogy energiát veszítenének ebben a ruhában.