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La evolución del exoesqueleto

A medida que tecnologías como ChatGPT y la Realidad Aumentada Avanzada entran en el espacio, herramientas como los exoesqueletos ya no parecen demasiado futuristas. Sin embargo, siguen siendo una adición incipiente a la manipulación de materiales. Los desarrolladores de exoesqueletos, desarrollados originalmente hace mucho tiempo con fines agrícolas y más recientemente con fines militares, han dedicado horas a diseñarlos para introducirlos en el mundo industrial y ayudar tanto en la fabricación como en el almacenamiento.

Aunque todavía se trata de un concepto novedoso, algunos fabricantes afirman que los exoesqueletos pronto serán equipos de protección individual (EPI) estándar.

Hay buenas razones para respaldar la idea. A pesar de los despidos en el sector tecnológico, la nación sigue sufriendo una agobiante escasez de mano de obra. Según un informe reciente de la Cámara de Comercio de EE.UU., el país tiene más de 10 millones de puestos de trabajo vacantes pero sólo 5,7 desempleados.

Dentro de este segmento, industrias como la fabricación y el almacenamiento siguen siendo algunos de los empleos más difíciles para contratar trabajadores cualificados. Puede ser un trabajo arenoso, monótono y físicamente exigente, y eso es difícil de vender, especialmente a las generaciones más jóvenes que buscan puestos que supongan un mayor reto mental.

Los trabajos de manipulación de materiales también están cargados de repetición. "Imagine levantar cientos de kilos a la hora, miles de veces al día", dice Ilya Mirman, director de marketing y ventas de Verve Motion . "La tensión repetitiva de la espalda tiene un enorme impacto en la calidad de vida y también afecta al rendimiento laboral".

Si a esto añadimos una mano de obra envejecida y en peor forma física que en décadas anteriores, y el elevado coste de las lesiones/atención sanitaria, la rotación de personal y la pérdida de productividad, el apoyo ergonómico de los exoesqueletos empieza a resultar atractivo.

"Las empresas ven más valor en sus empleados en lugar de considerarlos desechables", afirma Paul Nicholson, vicepresidente de crecimiento de HeroWear . "Las lesiones de espalda y otros problemas ergonómicos solían darse por sentados en el campo. Eso ya no es así".

Dispositivos actuales

Los exoesqueletos son armazones externos ligeros, mochilas o chalecos que pueden apoyar e incluso mejorar las tareas de un empleado. En esta capacidad, ayudan a prevenir lesiones comunes en la espalda, las rodillas, los hombros y más. En la actualidad, existen más de 100 fabricantes de exoesqueletos, muchos de los cuales tienen su sede en Europa, donde la disponibilidad de estos dispositivos es mayor que en Estados Unidos. De las muchas empresas de exoesqueletos, alrededor de una docena están penetrando en el mercado de la manipulación de materiales, más en el de la fabricación que en el del almacenamiento.

La mayoría de los diseños de exoesqueletos se dividen en dos categorías principales: sistemas pasivos y activos. Un sistema pasivo se basa en el concepto de que un conjunto de muelles o elásticos almacena energía y la devuelve durante una elevación o movimiento articular. Un sistema activo funciona con baterías o a veces incluso con gas y proporciona más apoyo que su homólogo pasivo.

Los sistemas activos suelen ser lo que uno se imagina que es un exoesqueleto: un "esqueleto" duro y rígido que imita la estructura de un cuerpo. Los dispositivos pasivos suelen ser más ligeros y pueden parecerse a una mochila o un chaleco, pero también puede haber un solapamiento entre ambos. Ambos tienen ventajas y desventajas a tener en cuenta.

Aunque se trataba de un concepto bastante sencillo, resultó algo difícil llevar los exoesqueletos a un punto en el que pudieran utilizarse de forma práctica. Sin embargo, la última década trajo por fin el desarrollo necesario para llevarlos a una versión más ampliamente aplicable.

Los exoesqueletos son armazones externos ligeros, mochilas o chalecos que pueden apoyar e incluso mejorar las tareas de un empleado. 

"Los exoesqueletos actuales no parecen muy diferentes de sus primeros diseños del siglo XIX", afirma Nicholson. "Lo que ha hecho que tarden tanto en ser prácticos es que son difíciles de fabricar para que la gente pueda trabajar cómodamente con ellos. Históricamente, siempre han ralentizado a la gente".

Pero eso está cambiando, con un enfoque en exoesqueletos más ligeros y cómodos. "La ciencia de los materiales por fin se ha puesto al día, así que hemos podido fabricar un dispositivo que es a la vez lo bastante resistente y cómodo de llevar", explica Nicholson. "Hay toda una gama de nuevas opciones diseñadas específicamente para el usuario".

Los sistemas más rígidos y activos ofrecen más apoyo y suelen utilizarse para tareas que requieren mantener los brazos por encima de la cabeza durante largos periodos de tiempo; piense, por ejemplo, en una fábrica de automóviles.

Un diseño de este tipo puede reducir las lesiones de espalda, hombros y cuello. Estos sistemas también pueden desempeñar un papel en las tareas de elevación de cargas pesadas ayudando al usuario a agacharse, recoger y transportar una carga de un lugar a otro.

Los equipos más pequeños y ligeros, como los chalecos y las mochilas, también tienen un papel que desempeñar. Aunque no son un esqueleto tan pesado, pueden proporcionar mucho apoyo a un trabajador en tareas repetitivas en un almacén o un área de fabricación.

"Nuestras mochilas pueden quitar hasta 40 % de carga y reducir el trabajo muscular", dice Mirman. "El impacto de eso es dramático, por un factor de hasta 80 % o 90 %".

Según Anthony Pratt, vicepresidente de ventas de Ekso Bionics, los trabajadores no sólo serán más productivos cuando lleven un exoesqueleto, sino que, al reducir las lesiones, una empresa también puede ver un retorno de la inversión bastante rápido. "Todo empieza por la seguridad en el lugar de trabajo", afirma Pratt. "Los exoesqueletos reducen la fatiga para que los trabajadores utilicen las técnicas adecuadas para su entorno. Es una demostración de que invierte en sus empleados".

También ahorra dinero en costes sanitarios, alta rotación de personal y pérdida de productividad. Considere que las lesiones y sus costes sanitarios en Estados Unidos ascienden a 14.000 millones de dólares al año, y que la lesión media hace que un trabajador falte 13 días al trabajo, según las estadísticas recopiladas por Verve Motion. La pérdida de productividad oscila entre 7 % y 10 %. Si compensa estas cifras con la compra de un exoesqueleto, puede esperar ver un retorno de la inversión en tan sólo seis meses, según Nicholson.

Factores a tener en cuenta

El aspecto importante para acertar con un exoesqueleto es la comodidad y la vestibilidad. Sin ella, no hay conformidad y los trajes permanecen sin usar. Las opciones actuales incluyen materiales más suaves y tallas ajustables, lo que hace que sean más fáciles y cómodos de llevar.

"La facilidad de uso es clave", dice Pratt. "Cada cuerpo es diferente, así que trabajamos con los usuarios finales sobre el terreno para medir y ajustar su talla particular".

Esto refleja un movimiento general en la industria de los exoesqueletos para ofrecer opciones más personalizadas, similares a otros tipos de EPI. Según Nicholson, las opciones de HeroWear tardan unos 5 minutos en adaptarse al usuario. "No diferenciamos entre pequeño, mediano y grande, construimos cada parte del cuerpo modularmente", explica. "Luego ajustamos el nivel de sujeción adecuado para cada persona para maximizar su rendimiento".

El objetivo es fabricar exoesqueletos más ligeros y cómodos.

Con todo, al cabo de una semana aproximadamente, la mayoría del personal habrá realizado algunos ajustes, procesos de ensayo y error y habrá encontrado el punto óptimo. "Después de eso, nunca miran atrás", dice Nicholson.

Cuando un empleado se marcha, los fabricantes de exoesqueletos pueden volver y volver a medir/personalizar el exoesqueleto para su sustituto. "Vamos al lugar y volvemos a medir la plataforma para el nuevo usuario final", dice Pratt. Ahora mismo, se puede esperar que el exoesqueleto medio dure unos cuatro o cinco años, añade, incluso durante el periodo de varios usuarios.

El mantenimiento de los exoesqueletos requiere unos sencillos pasos: Al final de un turno, los trabajadores deben rociarlos con algún tipo de solución desinfectante y colgarlos para que se sequen durante la noche.

Nicholson afirma que la idea no es compartirlos de un trabajador a otro, sino ponerlos a disposición de los empleados que los deseen como EPI. HeroWear acaba de anunciar una versión actualizada de sus trajes que también hace que la mayoría de las prendas se puedan lavar a máquina, lo que facilita mucho su mantenimiento. "También recomendamos una lista de comprobación semanal para garantizar que están operativos y en buen estado", afirma.

Existe un movimiento general en la industria de los exoesqueletos para ofrecer opciones más personalizadas, similares a otros tipos de EPI.

Previsión

En la actualidad, la adopción de los exoesqueletos está aún en pañales, afirma Bryan Jensen , presidente y vicepresidente ejecutivo de la consultora St. Onge Company . "Los exoesqueletos hacen un gran trabajo", dice, "y la adopción de trajes pasivos es moderada".

Aun así, Estados Unidos va por detrás de sus homólogos europeos en lo que se refiere a subirse al carro de estos dispositivos. "Los exoesqueletos no están siendo adoptados como podrían serlo aquí", afirma Jensen. "En Europa, los gobiernos protegen mejor a sus empleados, así que van por delante".

Para determinar si los exoesqueletos son adecuados para sus operaciones, Jensen recomienda sopesar el coste de una lesión de espalda frente a su inversión en un exoesqueleto.

"Si evita tres o cuatro lesiones de espalda, recupera esa inversión", afirma. "Pero hacer un análisis comparativo puede ser difícil porque viene con ataduras. ¿Cómo sabe si ha evitado una lesión de espalda?".

Jensen añade que las empresas todavía no han adoptado el cinturón de 50 dólares en muchos almacenes, por lo que a veces puede resultar difícil buscar un exoesqueleto mucho más caro, a menudo por valor de decenas de miles de dólares.

Sin embargo, en opinión de Pratt, ver a un trabajador experimentar el apoyo de un exoesqueleto por primera vez debería bastar para cimentar su aceptación. "Cuando la gente se lo pone por primera vez y siente que su dolor desaparece, puedes verlo en sus caras", añade Pratt. "El producto funciona". 

Fuente: La evolución del exoesqueleto - Modern Materials Handling (mmh.com)

Tom Illauer

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