Home Automotive Exoscheletele devin mainstream în aplicațiile industriale

Exoscheletele devin mainstream în aplicațiile industriale

Exoscheletele devin mainstream în aplicațiile industriale

Exoscheletele au fost decade de-a rândul un laitmotiv în cinematografia sci-fi – filme precum Aliens, the Avengers, Tony Stark și costumului lui Iron Man sunt iconice. Iar acele viziuni devin acum parte a realității industriale, având aplicabilitate în industria auto, aviație, construcții, logistică, producție.

Deși această industrie se află într-o fază incipientă, rata de adopție este tot mai ridicată, iar dezvoltarea extrem de rapidă. Potrivit unui studiu realizat de compania americană de cercetare Wintergreen Research Inc., piața exoscheletelor la nivel global era evaluate la 130 milionae dolari în 2018 și se preconizează că va atinge 5,2 miliarde dolari în 2025. Datorită versatilității, exoscheletele pot fi utilizate într-o gamă largă de aplicații, de la fabrici la spitale, numărul oamenilor care pot beneficia de avantajele acestora fiind imens.

Companiile apelează la exoschelete pentru a-și ajuta lucrătorii să execute sarcinile de lucru în siguranță, mai eficient și mai inteligent. Accidentările asociate cu ridicatea și mutarea unor sarcini grele sunt un motiv de îngrijorare pentru angajatori, sindicate ale lucrătorilor și pentru organismele de reglementare din întreaga lume.

Dacă în trecut, aplicațiile se rezumau doar la domeniul medical, ajutând oamenii ce sufereau de diferite afecțiuni să-și recapete o parte din mobilitate, evoluția roboticii a contribuit la crearea de soluții inteligente ce pot lua practic povara de pe umerii lucrătorilor.

Cum funcționează?

Exoscheletele sunt dispozitive purtabile ce sunt plasate pe corpul utilizatorului pentru a crește, consolida sau restaura performanța umană. Materialele din care sunt fabricate dispozitivele variază de la metal și carbon la fibră sau părți elastice. Exoscheletele ajută la prevenirea apariției bolilor musculo-scheletice în rândul lucrătorilor. Angajații din producție care folosesc exoschelete se confruntă mai rar cu dureri lombare sau de umeri și pot fi activi fizic o perioadă mai lungă de timp. Dispozitivele pot transfera greutatea de pe brațul utilizatorului, umeri, gât și partea de sus a corpului către trunchi, reducând stresul fizic.

Beneficii ale sistemelor exoscheletice

Beneficiile exoscheletor include eficiența și productivitatea. Sistemele exoscheletice pot fi utilizate în locul roboților industriali și elimină, în anumite cazuri, nevoia de soluții complet automatizate. De asemenea, în contextul îmbătrânirii populației, acestea pot ajuta lucrătorii să execute sarcini ce necesită efort fizic chiar și la vârste mai înaintate.

Însă, cel mai mare beneficiu este reducerea accidentărilor în rândul personalului și a fluctuației de personal.

Aplicații ale sistemelor exoscheletice

  • General Motors și RoboGlove

Unul dintre cele mai vechi exemple de cum s-au orientat industriile către costume exoscheletice pentru a îmbunătăți siguranța angajaților este cel al RoboGlove utilizat de General Motors. Sistemul a fost utilizat prima data în 2011 și este produsul unei colaborări a producătorului automotive cu NASA, conceput special pentru a furniza forță musculară suplimentară. Costumul utilizează o baterie montată la nivelul secțiunii mediane, regulatoare, un buton de ajustare și senzori periferici, amplasați la nivelul degetelor pentru a putea detecta forța de prindere necesară.

În 2018, General Motors a lansat un program pilot pentru RoboGlove la scară-largă ce implică operatorii a 20 de linii de producție, care execută diferite sarcini.

  • VEX de la Hyundai Motor Group

Vesta exoscheletică (VEX) – un sistem exoscheletic robotic produs de Hyndai Motor Group a câștigat în martie 2020 premiul Ret Dot Design Award pentru design de produs. VEX a fost proiectată de către Laboratorul de Robotică al Hyundai și centrul său de design ca ajutor pentru reducerea oboselii lucrătorilor din fabrică și a durerilor musculare în timpul execuției sarcinilor de asambare cu mâinile deasupra capului.

Exoscheletul ce cântărește 2,8 kg, nu are baterie și este purtat ca un rucsac, iar prin imitarea biomecanicii naturale a corpului uman poate oferi o asistență la ridicare de 5,5 kg. De exemplu, un disc de frână față cântărește aproximativ 9,5 kg. Astfel lucrătorul ridică de fapt doar 42% din greutatea totală a componentei.

Hyundai dezvotă și alte sisteme exoscheletice, cum ar fi CEX – Chairless Exoskeleton sau MEX – un exoschelet medical.

  • Paexo Back de la Ottobock – special conceput pentru depozitele logistice

Compania de tehnologie medicală Ottobock în cooperare cu experți în logistică și angajați ai centrelor de depozitare și ai centrelor de distribuție curierat au dezvoltat Paexo Back.

Acesta este un exoschelet ce funcționează pe principiul biomecanic: având forma unui rucsac, greutatea este sprijinită pe umeri și transferată către coapse cu ajutorul structurii de sprijin exoscheletice. Astfel, acesta poate reduce stresul pus pe zona lombară a lucrătorilor cu până la 25 kilograme.

Paexo Back cântărește aproximativ patru kilograme și se poate adapta pe confrormația fiecărui lucrător utilizând un sistem de măsurare intuitiv(S, M, L, XL).

Reprezentanții companiei declară că scopul a fost acela de a dezvolta un sistem mecanic menit să asiste lucrătorii din depozite și care să ofere perfomanțe similare unui sistem exoscheletic cu baterie.

Livrările pentru sistemul lansat în primăvara acestui an au început la 1 august. Costul unui pachet Paexo Back este de 5.900 euro, dar poate fi și închiriat pentru 69 euro pe lună, declară producătorul.