Die helfende (Sens-)Hand

helfende (Sens-)Hand
Foto: Ludmilla Parsyak, © denis_smirnov – stock.adobe.com/Fraunhofer IAO

Prototyp des im BMBF-Projekt »SensHand« entwickelten seilzugbasierten Assistenzsystems: Ein intuitiv bedienbarer, kraftführender Sensorhandschuh wird mit dem kraftunterstützenden Seilzug kombiniert und hilft so beim Heben von Lasten.

Wie intelligente Technik bei der manuellen Lasten­handhabung unterstützt

Schon lange wird der Anteil schwerer körperlicher Arbeit durch Automatisierung oder Mechanisierung vermindert. Dennoch gehört die manuelle Lastenhandhabung in der Intralogistik auch heute noch zu den täglichen Aufgaben der Mitarbeitenden. Die Partner im BMBF-Projekt »SensHand« haben nun einen intelligenten Handschuh-Prototypen entwickelt, der Kommissionierer unterstützen soll.

Auch wenn typische Lastgewichte in der Distributions- und Postlogistik zumeist unter dem kritischen Grenzwert von 12 kg liegen, führen Häufigkeit und Dauer der Handhabung die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an die Grenzen ihrer Belastbarkeit. So weisen Mitarbeitende in der Logistik ein erhöhtes Risiko chronischer und degenerativer Muskel-Skelett-Erkrankungen auf. Hohe arbeitsbedingte Krankenstände erschweren einen flexiblen Personaleinsatz. Darüber hinaus fällt es intralogistischen Betrieben zunehmend schwer, leistungsfähiges Personal zu gewinnen.

Verfügbare Arbeitshilfen – wie angetriebene Seilzüge – konnten im betrieblichen Alltag bislang nicht überzeugen. Aufgrund mangelnder Dynamik und der wenig intuitiven Bedienbarkeit werden die Hebehilfen nicht angenommen. Der Mensch ist vielen technischen Handhabungssystemen schlichtweg überlegen.

SensHand: das perfekte und intuitive Zusammenspiel von Mensch und Technik

Ein Forscherkonsortium hat daher im BMBF-Projekt »SensHand« ein multimodales, seilzugbasiertes Assistenzsystem für die manuelle Lastenhandhabung konzipiert, das die koordinativen Fähigkeiten des Menschen mit der Kraft und Ausdauer der Technik kombiniert. Dazu wurde ein intuitiv bedienbarer, kraftführender Sensorhandschuh entwickelt. Der Prototyp integriert Druck-, Biege- und Lagesensoren zur gestenbasierten Steuerung des kraftunterstützenden Seilzugs. Die intuitive Bedienbarkeit erleichtert die Nutzerakzeptanz.

Die Ergonomie-Experten des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO beschäftigten sich im Projekt u. a. mit der zuverlässigen Kraftkopplung zwischen Seil und Handschuh. Dabei sollte die Bewegungsfreiheit und Flexibilität des Nutzers zu jedem Zeitpunkt erhalten bleiben. In einem eigens aufgebauten Versuchsstand mit Seilzug, Antrieb und Steuerung wurden begleitende Funktionstests und abschließende Produktvalidierungen durchgeführt. Als Ergebnis wurde ein kraftführender Handschuh vorgestellt. »Der konzipierte Sensorhandschuh genügt nicht nur physiologischen und mechanischen Anforderungen, um beispielsweise schmerzhafte Einflüsse zu vermeiden und die Sicherheit des Benutzers zu gewährleisten, sondern berücksichtigt zugleich die integrierte Sensorik«, erklärt Dr. Martin Braun, der das Projekt von Seiten des Fraunhofer IAO leitete.

Abschließend überprüfte das Fraunhofer IAO die Funktionalität, die Bedienbarkeit und den Nutzerkomfort des Sensorhandschuhs. Probandenversuche wiesen die Angemessenheit des Lösungsansatzes nach. »Auch wenn das SensHand-System noch keine Marktreife erreicht hat, haben uns mehrere Unternehmensvertreter ein hohes Anwendungs- und Nutzenpotenzial attestiert«, sagt Braun.