Gesundheit am Arbeitsplatz Exoskelette: Entlastung beim Heben von Möbeln & Co.

Sie heißen Chairless Chair oder Exo-Jacket: Was ein wenig nach Actionfilmen wie Ironman klingt, wird gerade in einigen Unternehmen Wirklichkeit.

Test beim Hermes Einrichtungs Service in Löhne: Mitarbeiter im Einsatz mit dem Laevo-Exoskelett. (Foto: Hermes)

Mit Exoskeletten lassen sich Muskel-Skelett-Erkrankungen vermeiden, die der Gesundheit vieler Beschäftigter schaden und Unternehmen allein in Deutschland mit Millionen von Ausfalltagen belasten. In Branchen wie der Autoindustrie aber auch bei Logistikunternehmen kommen immer mehr dieser Arbeitshilfen zum Einsatz – ein schnell wachsender Markt entsteht.

Im Oktober 2017 taten sich die Mitarbeiter des Hermes Einrichtungs Services in Löhne beim Heben schwerer Möbelstücke leichter als sonst. Doch das lag nicht daran, dass sie sich mehr Muskelkraft antrainiert hatten, sondern an einer kleinen aber wirksamen Unterstützung namens Laevo: Das Exoskelett entlastete sie beim Transport von Waschmaschinen, Fernsehern oder Sofas. „Das Laevo-Exoskelett ist ein passives System, das über einen Federmechanismus eine Entlastung der Rückenmuskulatur beim Heben bietet“, erklärt Nadia Uliana, Leiterin des Projekts „Exoskeleton“ beim Hermes Einrichtungs Service. Im vergangenen Herbst wurden dort zwei der Hilfskonstruktionen getestet, acht Kollegen nahmen an der Studie teil und arbeiteten für längere Zeiträume jeweils mit und ohne Unterstützung „Sie trugen in beiden Fällen Bewegungssensoren, alles wurde beobachtet und analysiert“, berichtet Uliana.

Kombinierter Einsatz von Exoskeletten und Rollenbändern

Obwohl die Mitarbeiter durchweg gutes Feedback gaben, kommt es noch nicht zu einem serienmäßigen Einsatz: „Wir haben zwar eine deutliche Entlastung beim Heben verzeichnet, aber die Mitarbeiter müssen hier im Lager auch weite Laufwege zurücklegen. Da ist das Exoskelett eher störend“, begründet Uliana die Entscheidung. Den kombinierten Einsatz von Exoskeletten und Rollenbändern kann man sich in Löhne jedoch gut vorstellen. Deshalb wird diese Variante demnächst getestet.

Vergebens war der erste Probelauf dennoch nicht – im Gegenteil, findet Nadia Uliana. Es sei wichtig, an Studien teilzunehmen, auch um den Herstellern Feedback zu geben, damit die ihre Geräte weiter verbessern können. „Selbst, wenn wir diese neue Technologie noch nicht morgen nutzen werden, möchten wir vorne mit dabei sein. Die Gesundheit unserer Mitarbeiter liegt uns am Herzen und sobald sich neue Möglichkeiten ergeben, sie zu schützen, möchten wir diese kennenlernen.“

154 Millionen Ausfalltage durch Muskel-Skelett-Erkrankungen

Die gesundheitliche Belastung belegen Zahlen der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA): Bei Verkehrs- und Logistikberufen lag der Krankenstand mit sechs Prozent besonders hoch – unter allen BKK-Versicherten waren 2015 nur vier Prozent gesundheitsbedingt arbeitsunfähig. Beschäftigte in den Post- und Logistik-Berufen leiden durch häufiges Arbeiten im Stehen (bei 80 Prozent der Mitarbeiter), Heben und Tragen von schweren Lasten (bei 50 Prozent) deutlich öfter unter Muskel-Skelett-Beschwerden. Im Jahr 2016 verursachten diese Beschwerden in Deutschland 154 Millionen Ausfalltage. Mit 22,8 Prozent aller Ausfalltage ist dies laut BAuA die häufigste Erkrankung. Die gesamtwirtschaftliche Bruttowertschöpfung fiel deshalb um 30,4 Milliarden Euro niedriger aus.

Einen Ganzkörperanzug wird es wohl nie geben

Grund genug also für Unternehmen, trotz der noch hohen Kosten für Exoskelette in diesem Bereich aktiv zu werden. Vor allem im Automobilbau werden die Geräte eingesetzt, bei Audi bereits in mehreren Varianten. „Das birgt eine ganze Menge Potenzial, gerade wenn die Mitarbeiter über Kopf oder stark nach vorne gebeugt im Auto arbeiten müssen“, sagt Ralph Hensel, Ergonomie-Experte im Industrial Engineering bei Audi.

Aus technischen Gründen ist es oftmals so, dass sich der Arbeitsplatz nicht noch besser gestalten lässt: „So kann das Auto am Schluss der Montage nicht mehr gedreht werden, weil bereits Flüssigkeiten eingefüllt sind“, erklärt Hensel. „Dort kann dann ein Exoskelett helfen, die Arbeitstätigkeit zum Beispiel rückenschonender auszuführen.“ Die Exoskelette bieten den Mitarbeitern nur Unterstützung. „Sie sollen ihn nicht bevormunden und es wird mit hoher Wahrscheinlichkeit nie einen Ganzkörperanzug geben“, sagt Hensel. „Wir suchen immer gezielt nach Arbeitsplätzen und Mitarbeitern, bei denen es passt.“ Das Feedback ist bisher sehr positiv ausgefallen.

Audi testete auch den Chairless Chair, eine Art Gerüst an den Beinen. Sobald der Mitarbeiter eine gewisse Neigung in sitzender Position erreicht, rastet der Mechanismus ein, und es ist möglich, aktiv zu sitzen. Das heißt: Es gibt zwar keine Lehne, man kann sich aber absetzen, was im Vergleich zum Arbeiten im Stehen um 65 Prozent weniger anstrengend ist, sagt Lars Schilling, CEO von Noonee, dem Hersteller des Chairless Chair: „Überall dort, wo es Steharbeitsplätze gibt, aber ein regelmäßiger Wechsel vom Stehen zum Sitzen erfolgt, bringt der Chair große Erleichterung.“ In enger Abstimmung mit Audi wurde das Konzept ständig weiterentwickelt und ist nun nach zwei Jahren so optimiert, dass der Autohersteller es am Standort Neckarsulm voraussichtlich ab Sommer an bis zu zehn Arbeitsplätzen einsetzen wird. Ein Rollout in Ingolstadt soll folgen.

Aktive Skelette sind durch Motoren schwerer

Der Automobilhersteller will auch das aktive Exo-Jacket testen, das anders als die passiven Unterstützungen von Laevo oder Noonee mit Motoren arbeitet und unter anderem die Arme bei Überkopfarbeit entlastet. Dafür wurden am Fraunhofer-Institut zwei Arbeitsplätze für die Tests nachgebildet. Für Urs Schneider, der das Exo-Jacket mit seinem Team entworfen hat, bieten die aktiven Skelette eine noch bessere Hilfestellung: „Mit dem Fahrrad kommt man bereits einfacher voran als zu Fuß, aber mit dem E-Bike geht es eben noch ein ganzes Stück leichter.“ Allerdings sind aktive Exoskelette wegen der verbauten Motoren und Akkus deutlich schwerer. „Wir haben uns für vier Motoren an Ellenbogen und Schultern entschieden und kommen damit auf ungefähr zehn Kilo“, sagt Schneider.

Markt soll jährlich um 46 Prozent wachsen

Um das Exo-Jacket zu kommerziell zu produzieren ist eine Ausgründung aus dem Institut geplant. Die Entwicklung des noch jungen Marktes für die gesundheitsschonenden Arbeitshilfen ist vielversprechend. Eine Studie des Forschungsinstituts ABI Research aus dem Februar 2017 sagt dem Geschäft mit Exoskeletten bis 2025 ein Wachstum von 46 Prozent jährlich voraus. Dann soll weltweit ein Umsatz von 1,9 Milliarden Dollar erreicht sein (2018: 200 Millionen Dollar).

Davon will auch Peter Heiligensetzer mit seinem aktiven Skelett German Bionic Cray X profitieren. Bis zu 15 Kilo können durch zwei Motoren auf Hüftebene ermüdungsfrei und ohne Schädigung des unteren Rückens gehoben werden. „Durch Sensoren wird die Neigung nach vorne erfasst und die Muskelspannung am Arm gemessen. Wenn der Mensch zugreift, wird die Unterstützung aktiviert und zieht ihn über Rucksackgurte hoch“, erklärt Heiligensetzer. Nach seinen Angaben wird dadurch die Muskelspannung im unteren Rücken um 40 Prozent reduziert. Der Prototyp ist seit einem halben Jahr fertig, Ende 2017 war Verkaufsstart: „Es gibt bereits zahlreiche Bestellungen, aus der Autoindustrie und auch aus der Logistik“, sagt Heiligensetzer. Mit 39 000 Euro für das Einzelstück sind diese Exoskelette kein Schnäppchen – aber der Einsatz der neuen Technik dürfte insgesamt günstiger sein, als die derzeit 17 Milliarden Euro Kosten für krankheitsbedingte Produktionsausfälle.

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