In Industrie und Logistik haben sich Exoskelette etabliert, und auch im Handwerk könnten sie gute Dienste leisten. Dennoch sind sie hier im Arbeitsalltag kaum angekommen. Ein Firmenchef berichtet, woran die Einführung bei ihm gescheitert ist.
Getestet und verworfen: 2023 versuchte Wolfgang Schubert-Raab in seinem Bauunternehmen im oberfränkischen Ebensfeld Exoskelette einzuführen. "Wir haben das vornehmlich für Pflasterarbeiten gedacht, um die Mitarbeiter zu unterstützen, bevor es zu Schädigungen im Nacken oder im Rückenbereich kommt", erklärt der Bauingenieur und Chef von 220 Mitarbeitern. "Aber wir haben es nicht zum Laufen gebracht." Das Exoskelett lag nur im Lager und wurde nicht genutzt.
Schubert-Raab bedauert das. "Wir hätten das Geld wirklich gerne in die Hand genommen, um unsere Mitarbeiter zu unterstützen", sagt der 67-Jährige. Denn auch in seiner Eigenschaft als Präsident des Zentralverbands Deutsches Baugewerbes ist ihm der Arbeitsschutz am Bau wichtig.
Entlastung in vielen Richtungen
Theoretisch können Exoskelette immer dann unterstützen, wenn technische oder organisatorische Maßnahmen nicht möglich sind, bei Überkopfarbeiten zum Beispiel, beim Heben, beim Tragen, bei vornübergebeugten Haltungen, Arbeiten in der Hocke, langem Stehen oder bei bestimmten Greifbewegungen.
Das Interesse von Handwerksbetrieben hierzu ist seit Jahren konstant hoch, beobachtet Patrick Amato. Er hat für das Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk das Themenheft "Exoskelette im Handwerk" erstellt. "Aber dass Exoskelette mittlerweile weit verbreitet sind, kann man wahrlich noch nicht behaupten."
Hilfe bei der Auswahl von Exoskeletten
Auch Wolfgang Schubert-Raab konnte auf keine Erfahrungen in der Branche zurückgreifen, als er sich auf die Suche nach einem passenden System machte. Er analysierte genau, was das Exoskelett können musste, um in seinem Betrieb nützlich zu sein. "Es durfte nicht kompliziert, schwer oder anfällig sein, weil es ja bei Außentätigkeiten unterstützen sollte", so Schubert-Raab. Außerdem sollte es sich leicht reinigen lassen. "Vor allem aber musste es leicht anzulegen sein."
Mit Unterstützung des Mittelstand-Digital Zentrums Handwerk entschied sich Raab Bau für ein vielversprechendes Modell und gab dieses gezielt den Kolonnen zum Testen, die solchen Neuerungen gegenüber am aufgeschlossensten waren. Doch die Teams probierten das System nur kurz und legten es dann beiseite. Die Beinriemen hätten mit der Zeit in die Oberschenkel geschnitten, sagten sie; abgesehen davon habe er nie negative Aussagen bekommen. "Es wird einfach nicht gemacht."
Exoskelette ähnlich unbeliebt wie Helme
Er sieht hier eine Parallele zur Helmpflicht am Bau. "Auch die ist nach wie vor ganz schwer durchzusetzen", weiß er. Von einer "Exoskelett-Pflicht" in seinem Betrieb hält er aber nichts. "Wir haben schon so viele Zwänge im Bauwesen, da würde man sich keinen Gefallen tun", ist er überzeugt. Er sei froh, dass seine Mitarbeiter flächendeckend Sicherheitsschuhe tragen, Gehör- und Augenschutz und sogar den vom Unternehmen gestellten Sonnenschutz verwenden. Für die Exoskelette sei die Zeit vielleicht einfach noch nicht reif gewesen, gibt er noch nicht ganz auf.
Tatsächlich tut sich viel in dem Markt. Lange Zeit waren Exoskelette vor allem im stationären Arbeiten in der Autoindustrie verwendet worden. In den vergangenen zwei Jahren gab es vermehrt Entwicklungen hin zu flexibleren Anwendungen. Dennoch klaffen bisher Vorstellung und Erleben immer noch weit auseinander, beobachtet Felix Brandstädt vom Referat Prävention Berufskrankheiten – Ergonomie der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft (BG Bau). "Die Erwartung ist oft, dass sie alles können", beschreibt Brandstädt die Ansprüche. Doch tatsächlich unterstützen Exoskelette bisher immer nur bestimmte Teilbereiche der Arbeit: Beim Anheben und Versetzen von Lasten sowie bei Tätigkeiten in vorgebeugter Haltung wie beim Pflastern und Fliesenlegen helfen die einen Systeme, wieder andere Systeme entlasten bei Überkopfarbeiten. Kein Exoskelett unterstützt alle Tätigkeiten gleichzeitig, so wie es in einem abwechslungsreichen Arbeitstag im Handwerk oft vonnöten wäre.
Projekt will Exoskelette für das Handwerk optimieren
Das Forschungsprojekt Rehope hat nun das Ziel, die Systeme so zu optimieren, dass sie die vielfältigen Anforderungen im Handwerk befriedigend erfüllen. Der Verbund aus Forschern des Instituts für Informatik in Oldenburg, Handwerksbetrieben, der Handwerkskammer Oldenburg und dem Exoskelett-Hersteller Auxsys will aktive Exoskelette in Bezug auf die Unterstützungsbedarfe im Handwerk optimieren und die Nutzung im Betrieb durch digitale Einsatzplanungswerkzeuge vereinfachen.
Auch die BG Bau untersucht, inwieweit Exoskelette am Bau und in der Reinigungsbranche Belastungen reduzieren können. Bisher gibt es keine Zulassung für Exoskelette in Kombination mit Persönlicher Schutzausrüstung. Die Systeme wurden auch noch nicht ins Prämiensystem der BG aufgenommen. Denn trotz aller Chancen sind mit ihrem Einsatz auch Risiken verbunden. Das zeigt eine Muster-Gefährdungsbeurteilung für Exoskelette der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung.
Exoskelette im Handwerk
Exoskelette sind tragbare Strukturen, die ähnlich wie das Gurtsystem eines großen Rucksacks an Armen, Rumpf und gegebenenfalls auch Beinen befestigt werden. Sie verstärken die Muskelkraft ihres Trägers, um körperliche Belastungen bei der Arbeit zu reduzieren.
- Passive Systeme nehmen über elastische Bänder oder Federn Energie durch die Körperbewegung auf, speichern sie zwischen und setzen sie dann wieder frei, wenn der Träger Unterstützung braucht. Solche Exoskelette sind in der Regel leicht, kompakt und wartungsarm.
- Aktive Exoskelette werden auch tragbarer Roboter genannt. Sie arbeiten mit externer Energie und bieten dem Körper mittels elektrischer oder pneumatischer Energie noch höhere Unterstützungsleistung als die passiven Systeme.
- Je nach Modell können mehrere Personen ein- und dasselbe Exoskelett nutzen. Es muss aber vor jedem Tragen an die Person angepasst werden. Intelligente Systeme erlauben, Nutzerprofile verschiedener Träger einzustellen, um diesen Vorgang zu beschleunigen.
- Die Kosten beginnen bei knapp 400 Euro für kleine Lösungen und reichen bis zu vielen tausend Euro für hochkomplexe aktive Geräte.
- Exoskelette steigern nicht die Leistung, sondern sie unterstützen in ergonomisch ungünstigen Körperhaltungen und reduzieren laut Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk Belastungsspitzen im Arbeitsalltag, im Schnitt um 20 Prozent. Die Träger fühlen sich abends also weniger erschöpft und klagen seltener über Schmerzen. Langfristig sollen die Systeme krankmachenden Überlastungen entgegenwirken und so die Arbeitsfähigkeit der Mitarbeiter erhalten.
- Damit Exoskelette tatsächlich helfen, müssen sie erstens zum Träger und seiner Tätigkeit passen und zweitens richtig eingesetzt werden. Es genügt also nicht, ein geeignetes Exoskelett auszuwählen. Die Beschäftigten müssen auch ausreichend geschult und unterwiesen werden.
Welche Lösungen es bisher gibt
Der wohl wichtigste Grund, warum Exoskelette im Handwerk bisher kaum genutzt werden, ist ihre Spezialisierung auf bestimmte Arbeiten. Überall dort, wo ein Handwerker über längere Zeit ähnliche Tätigkeiten ausführt, können die Helfer aber schon jetzt entlasten. Das Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk hat in seiner Broschüre "Exoskelette im Handwerk" folgende Einsatzbereiche untersucht:
- Überkopfarbeiten: Entlasten Muskeln und Gelenke, indem sie das Körpergewicht der Arme und Werkzeuge abstützen, ermöglichen präzises und ausdauerndes Arbeiten über Schulterhöhe.
- Rückenentlastung (Heben, Tragen, vornübergebeugtes Arbeiten): Die Kräfte werden vom Rücken auf die belastbareren Oberschenkel umgelenkt, was Bandscheiben und Gelenke entlastet.
- Beinentlastung: Unterstützen bei langem Stehen, Arbeiten in der Hocke oder wechselnden Sitz- und Steharbeitsplätzen durch tragbare Sitzhilfen.
- Handentlastung: Künstliche Sehnen oder Druckumlenkung vom Daumengelenk auf den Handballen entlasten beim Greifen, was insbesondere bei der Arbeit mit vibrierenden Werkzeugen und schwerem Anpacken nützlich ist.
- Spezialisierte Tätigkeiten: Bei Abzieh- und Fegearbeiten im Straßenbau sorgt eine motorisierte Unterstützung für ergonomische Haltung und Entlastung bei den Werkzeugbewegungen.
Wer für seinen Betrieb Exoskelette anschaffen will, sollte laut Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk bei der Auswahl folgende Punkte beachten:
- Identifikation belastender Tätigkeiten: Analysieren, welche Arbeiten im Betrieb besonders körperlich anstrengend sind.
- Marktüberblick verschaffen: Recherchieren, welche Exoskelette für die identifizierten Tätigkeiten geeignet sind.
- Praxisnahe Tests durchführen: Exoskelette in Workshops oder direkt im Arbeitsalltag testen, um die Passgenauigkeit zu prüfen. In der Regel bieten die Hersteller eine Testphase an.
- Einbeziehung der Mitarbeitenden: Die zukünftigen Nutzer in die Entscheidungsfindung einbinden und testen, ob sie die Helfer akzeptieren.
- Kosten-Nutzen-Rechnung: Investition mit Blick auf reduzierte Krankheitstage und langfristige Vorteile für Betrieb und Mitarbeitende bewerten.
- Vielfalt der Systeme berücksichtigen: Gegebenenfalls mehrere Exoskelette für unterschiedliche Arbeitssituationen anschaffen.