Pomoce techniczne rodem z filmów science fiction zmieniają świat pracy

Te niewielkie urządzenia znane są również jako egzoszkielety. Są one przymocowane do ciał ludzi i pomagają im podnosić ciężkie ładunki.

Autotest na tylnej klapie samochodu: pracownicy linii montażowej często muszą pracować nad głową przez wiele godzin. Emmanuele Contini

Na pierwszy rzut oka Horst Schlämmer i "Gwiezdne Wojny" nie mają ze sobą nic wspólnego. Jedna z nich to najbardziej znana fikcyjna postać stworzona przez niemieckiego komika Hape Kerkelinga. Schlämmer to mężczyzna z wąsem morsa i brutalnym humorem z lat 80-tych, z problemami z kręgosłupem i dusznościami. Człowiek z przeszłości, że tak powiem. Drugi to najsłynniejsza seria science fiction w światowym kinie, pełna szalonej technologii. Rzut oka na możliwą przyszłość, że tak powiem.

Te dwie rzeczy idealnie do siebie pasują, jeśli chodzi o rozwiązanie jednego z głównych problemów współczesnego świata pracy. W końcu wyrażenie "bolą mnie plecy" to nie tylko gag Horsta Schlämmera. Stało się ono również powszechnym powiedzeniem w naszym zamożnym świecie, ponieważ jest wyrazem powszechnej choroby. Federalny Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy dysponuje danymi liczbowymi: Osoby pracujące w Niemczech chorują średnio 17 dni w roku, co odpowiada 700 milionom nieprzepracowanych godzin. Straty w produkcji szacuje się na prawie 87 miliardów euro. Jedna czwarta wszystkich zwolnień lekarskich jest spowodowana uszkodzeniem układu mięśniowo-szkieletowego - głównie pleców lub ramion.

I tu do gry wkraczają "Gwiezdne Wojny", jako symbol świata science fiction, który często polega na podporządkowywaniu lub ratowaniu ludzkości za pomocą genialnej lub paskudnej technologii. Tam ludzie czasami wślizgują się w gigantyczne jednoosobowe maszyny bojowe. Działają one jak potężny pancerz, podobny do zewnętrznego szkieletu owadów, znanego również jako egzoszkielet. Maszyny służą ludziom jako potężne przedłużenie ich rąk i nóg. Z ich pomocą mali ludzie mogą teraz podnosić ogromne rzeczy - bez żadnych "pleców".

Rodzi to pytanie, czy takie egzoszkielety już istnieją w rzeczywistości i czy faktycznie ułatwiają codzienne życie zawodowe ciężkim robotnikom.

Miliard dolarów sprzedaży rocznie

Odpowiedź prowadzi do pięknie i nostalgicznie odrestaurowanego dawnego browaru Bötzow w Berlinie-Prenzlauer Berg. Na białym stole leży zaawansowane technologicznie urządzenie. "To prawdziwy egzoszkielet, taki jak te używane w przemyśle samochodowym" - mówi Janos Joskowitz z Ottobock.

Jest to jedna z wiodących na świecie firm zajmujących się protezami. Bock założył firmę w Berlinie krótko po pierwszej wojnie światowej, z której setki tysięcy inwalidów wojennych wróciło do domu bez rąk i nóg. Bock dostarczał im części zamienne. Dziś firma obraca około miliarda euro rocznie dzięki protezom, a od 2018 roku chce być również liderem przyszłego rynku egzoszkieletów. Dzięki firmie German Bionic jest jednym z największych niemieckich dostawców.

Egzoszkielet jest noszony jak plecak turystyczny: obok ramion znajdują się elastyczne "drugie ramiona", które są przymocowane do ramion użytkownika.Emmanuele Contini

Egzoszkielet na stole wygląda stylowo. Futurystyczny design przywodzi na myśl science fiction. Matowy, szaro-czarny wygląd oraz smukłe i eleganckie kształty z łatwością pasowałyby do filmów takich jak "Obcy". Jednak to, co przyczepia się do pleców, nie jest urządzeniem bojowym, ale pomocą roboczą przyszłości. Jest to lekkie urządzenie, ważące zaledwie dwa kilogramy.

Janos Joskowitz jest ekspertem ds. egzoszkieletów w Ottobock i wyjaśnia, że istnieją dwa klasyczne obszary zastosowań: po pierwsze, gdy pracownicy muszą podnosić ciężkie ładunki. "Jak również w branżach, w których ludzie muszą wykonywać wiele prac nad głową", mówi Joskowitz, mówiąc o mechanikach, którzy wyposażają wnętrza samolotów, rzemieślnikach, którzy wiercą otwory w sufitach i mechanikach, którzy przykręcają panele podłogowe w szybie pod samochodem.

Problemy: podnoszenie ciężarów, długotrwałe siedzenie, zbyt długie stanie

Praca to wciąż jedno z największych zagrożeń dla zdrowia. Chociaż powszechnie mówi się, że większość wypadków zdarza się w domu, codzienne zużycie układu mięśniowo-szkieletowego jest spowodowane monotonią ciężkiej pracy, ciągłymi nieprawidłowymi ruchami lub przeciążeniem.

Według ankiety przeprowadzonej przez związek zawodowy, połowa wszystkich pracowników budowlanych twierdzi, że ich dzień pracy jest tak wyczerpujący, że nie mają już żadnej realnej jakości życia po pracy. Mają "bóle pleców", ponieważ za bardzo się garbią, podobnie jak pracownicy magazynowi lub monterzy pralek. W przypadku glazurników złamane kolana od dawna uznawane są za chorobę zawodową. Inni mają "bóle pleców", ponieważ zbyt długo stoją, na przykład nauczyciele lub sprzedawcy. Ale wiele osób, które pracują tylko przy komputerach, również cierpi na problemy z plecami, ponieważ zbyt dużo siedzą: Pracownicy biurowi, kasjerzy, dentyści, kierowcy autobusów. Inni mają problemy z "ramionami", ponieważ pracują zbyt dużo nad głową, np. spawacze w stoczniach. "Albo konstruktorzy samochodów, którzy przez długi czas wykonują monotonną pracę na linii montażowej z uniesionymi ramionami" - mówi Joskowitz.

Przygotował coś do samodzielnego eksperymentu. Przed białą ścianą znajduje się rama, na której wisi otwarta klapa bagażnika samochodu. Pracownicy na linii montażowej muszą spędzać godziny na instalowaniu grubych wiązek kabli w drzwiach. Już po krótkim czasie ich mięśnie ramion zaczynają mrowieć. Oznaki zmęczenia. To jak malowanie sufitu. Więc szybko ponownie opuszcza pan rękę.

Czy ta stylowa rzecz naprawdę może pomóc? Egzoszkielet nosi się jak plecak. Pas biodrowy jest bezpiecznie zapinany, podobnie jak pas piersiowy. Urządzenie jest tak lekkie i elastyczne, że prawie go nie widać. Tylko w kąciku oka coś długiego i czarnego wystaje po lewej i prawej stronie ramion. Są to elastyczne pręty, które można zginać jak włókno szklane. Wystarczy zgiąć te elastyczne dodatkowe ramiona w dół i przywiązać do nich górną część ramienia. Teraz Państwa ramiona pozostaną w górze bez żadnego wysiłku.

Chirurdzy mózgu również korzystają z tej technologii

"Z jednej strony wykorzystywana jest stara zasada plecaka turystycznego" - mówi Joskowitz. "Chodzi o redystrybucję energii: obciążenie i waga są przenoszone i redystrybuowane do najsilniejszej kości, jaką mamy: bioder". Istnieje również drugi mechanizm działania: rodzaj magazynowania energii w sprężynach na plecach. "Kiedy zakładam urządzenie, wprowadzam energię do systemu poprzez ruchy ramion, która jest następnie uwalniana podczas pracy". Jest to zamknięty system obiegu energii. "Jak zestaw wag. Jeśli po obu stronach znajduje się 200 kilogramów, wystarczy bardzo niewiele dodatkowej energii po jednej stronie, aby przesunąć drugą stronę w górę".

To naprawdę działa: ciężar ramion praktycznie zniknął. Koniec z męczeniem się przy tylnej klapie. Potrzeba nawet siły, aby popchnąć ramiona do samego dołu. Z egzoszkieletem chodzi się jak półprzytomny nastolatek - jakby miało się żyletki pod pachami.

Pracownicy firm kurierskich lub magazynów muszą podnosić ciężkie ładunki. Istnieją również urządzenia wspomagające, które faktycznie działają.Emmanuele Contini

Egzoszkielety nie mają jednak pomagać ludziom, którzy już mają "plecy". "Są one przeznaczone do stosowania jako środek zapobiegawczy w przypadku niektórych zadań, aby pracownicy nie mieli problemów z kręgosłupem" - mówi Joskowitz.

Ma również inne zastosowania: Układanie kół sera, zawieszanie szpul nici na krosnach, cięcie drzew owocowych. "Artyści w Augsburger Puppenkiste również używają takiego sprzętu", mówi. Nieustannie muszą pracować nad swoimi lalkami. Jest to bardzo delikatna praca, która wymaga niezwykłej zręczności i w której ramiona nie mogą się zmęczyć - nawet po wielu godzinach. "Chirurg mózgu z Getyngi używa tej techniki".

Wydłuża się również okres aktywności zawodowej

Na całym świecie działa około 100 małych i dużych producentów, a w Niemczech używanych jest ponad 10 000 urządzeń. Wersja testowa kosztuje od 1900 euro w Ottobock. Wiele firm nie lubi mówić o swoich zastosowaniach, ponieważ przyznają, że ich praca jest ciężka.

Krajowy rynek pracy stał się przede wszystkim jedną rzeczą: światem trudności. Nie tylko brakuje wyspecjalizowanych, wykwalifikowanych pracowników, ale także ciężka praca fizyczna nie jest popularna. Nie ma już armii bezrobotnych gotowych do wykonywania niemal każdej pracy. Nawet kobiety wolą dziś pracować w biurze niż stać w salonie fryzjerskim przez osiem godzin i niszczyć sobie plecy.

"Świat pracy zmienił się drastycznie", mówi Urs Schneider ze Stuttgartu. Ten 51-latek doskonale orientuje się w świecie pomocy technicznych w codziennym życiu zawodowym. Pracuje w Instytucie Fraunhofera zajmującym się inżynierią produkcji i automatyzacją. "Przez długi czas świat pracy charakteryzował się czarną pedagogiką" - mówi. "Motto brzmiało: Jako praktykant masz tak samo ciężko, jak ja wtedy. Teraz proszę zamiatać podwórko". Przez długi czas wśród ludzi, którzy musieli ciężko pracować, panowała również specyficzna duma. Niezależnie od tego, czy świadomie rujnowali swoje zdrowie jako górnicy w NRD wydobywający uran w Wismut, czy jako górnicy węgla w Zagłębiu Ruhry. "Dziś uwaga nie skupia się już tylko na wynagrodzeniu, ale na jakości życia" - mówi Schneider. "Obecnie mamy do czynienia z innym spojrzeniem na ludzi i społeczeństwo, a na szczęście toczy się także inna dyskusja na temat zdrowia pracowników". Istnieją również jasne wymagania dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy.

Najmniejszy egzoszkielet na świecie: mieści się na opuszku palca i pomaga, gdy ktoś musi coś gdzieś upchnąć przez wiele godzin. Emmanuele Contini

Schneider kieruje działem opieki zdrowotnej w Instytucie Fraunhofera z 70 naukowcami, wykłada na uniwersytecie i specjalizuje się w badaniach nad biomechatroniką. Obejmuje to rozwiązania technologiczne dla ludzi, takie jak protezy, wózki inwalidzkie lub ulepszanie procedur chirurgicznych, aby pacjenci mieli lepszą funkcjonalność po zabiegu. Schneider prowadzi również badania nad egzoszkieletami.

"Tego rodzaju narzędzia nie są gadżetami zeitgeist lub drogimi bezużytecznymi", mówi. Ponieważ oprócz niedoboru wykwalifikowanej siły roboczej mamy do czynienia z innym zjawiskiem. "Ponieważ brakuje młodych ludzi wpłacających składki na fundusze emerytalne, wszyscy muszą pracować coraz dłużej". To kolejny powód, dla którego w biurach pojawiły się ergonomiczne krzesła lub biurka z regulacją wysokości, a w magazynach paczek - egzoszkielety.

Do tej pory brakowało jednak badań naukowych dotyczących tego, czy korzyści można rzeczywiście udowodnić. "Obecnie istnieje duża międzynarodowa współpraca między uniwersytetami" - mówi. W jednym z badań przeanalizował wydajność pracy 60 spawaczy w Hamburgu. Niektórzy pracowali przez 60 minut jak zwykle, inni nosili różne rodzaje egzoszkieletów.

Tylko w ostateczności

"Wynik był jasny: spawacze z egzoszkieletami stwierdzili, że praca była mniej męcząca, a wyniki pracy były również wyraźnie lepsze".

Urs Schneider twierdzi, że takie pomoce są tylko ostatnią opcją. Wyjaśnia, że zasada TOP ma obecnie zastosowanie w wielu branżach w celu zminimalizowania szkód zdrowotnych. Skrót ten oznacza Technologia-Organizacja-Osoba. Pierwszym krokiem jest sprawdzenie, czy technologia może pomóc, na przykład małe dźwigi podczas sortowania paczek. Jeśli są one zbyt wolne lub nieporęczne, następnym krokiem jest sprawdzenie, czy można zmienić organizację pracy, tak aby paczki były dostarczane w taki sposób, aby nie trzeba było ich już podnosić. "W najlepszym przypadku zmiany w punktach 1 lub 2 wystarczą, aby zapewnić, że ludzie nie będą wyczerpani pod koniec dnia pracy" - mówi Schneider. Tylko jeśli żaden z tych środków nie zadziała, do ciał zostaną dołączone pomoce, takie jak egzoszkielety.

W dawnym browarze Bötzow trwa teraz drugi samodzielny eksperyment: podnoszenie ciężkich ładunków. Drugi stylowy czarny element jest znacznie większy. Nie wspiera on jednak siły ramion, ale jest umieszczony przed klatką piersiową. Kiedy kucam, powstała energia jest magazynowana w sprężynie gazowej, a kiedy podnoszę drewnianą skrzynię, sprężyna uwalnia energię. To tak, jakby ktoś delikatnie, ale bardzo mocno naciskał na moją klatkę piersiową. Skrzynia jest lekka.

Pudełko jest w rzeczywistości małe, ale ciężkie: ale z tym egzoszkieletem jest znacznie lżejsze.Emmanuele Contini

Janos Joskowitz uśmiecha się i wskazuje na czarny naparstek. "To najmniejszy egzoszkielet na świecie" - mówi. Na opuszek palca. Pomaga, gdy ktoś musi coś upchnąć palcem przez wiele godzin.

Urs Schneider wyjaśnia, że pomysły te sięgają lat 60-tych, kiedy to filmy science fiction również rozpoczęły swój triumfalny marsz. "W latach 80. i 90. przeprowadzono wiele eksperymentów w przemyśle motoryzacyjnym w Japonii" - mówi naukowiec. Wiele rozwiązań jest już gotowych do wprowadzenia na rynek. "Oczekujemy, że takie systemy naprawdę pojawią się na rynku od około 2025 roku". Zainteresowanie rośnie. Urządzenia będą również wyposażone w inteligentną elektronikę lub małe silniki wspomagające. "Rozwój jest wciąż w powijakach", mówi Schneider. Badania są teraz w punkcie, w którym samochód był około 1890 roku. "Ale te innowacje mają potencjał, by pozytywnie zmienić świat pracy".

30.11.2022: Źródło Pomoce techniczne rodem z filmów science fiction zmieniają świat pracy (berliner-zeitung.de)