Exoskelette sind am Arbeitsplatz mittlerweile keine Zukunftsmusik mehr, wenn es um die Unterstützung bei körperlich stark belastenden Tätigkeiten geht. Doch wie funktionieren sie und was gibt es bei ihrer Auswahl und Erprobung alles zu beachten? Eine neue DGUV Information bietet einen Leitfaden für Verantwortliche im Arbeitsschutz, die den betrieblichen Einsatz von Exoskeletten planen.
Exoskelette sind technische Assistenzsysteme, die am Körper getragen werden, und mechanisch auf ihn einwirken. Sie unterstützen das Muskel-Skelett-System, indem sie Kräfte aufnehmen und umleiten. Damit erfahren Beschäftigte Erleichterung bei belastenden Bewegungen und Haltungen – zum Beispiel beim Arbeiten über Kopf oder beim Heben von Lasten. Die Systeme unterscheiden sich hinsichtlich Gestalt, Bau- und Funktionsweise. Je nach Antriebsform gibt es aktive und passive Exoskelette. Entlastet werden jedoch zumeist nur eine Körperregion und Teilbewegungen. Die Assistenzsysteme kommen überwiegend zur Unterstützung von gleichförmigen Bewegungsabläufen an eher statischen Arbeitsplätzen zum Einsatz. Am weitesten verbreitet sind Exoskelette, die zur Entlastung von Schultern und Rücken beitragen.
„Exoskelette stellen eine neue Möglichkeit der Prävention als personengebundene Maßnahme dar, sie sind jedoch kein Allheilmittel“, erklärt Ralf Schick, Leiter des Referats Physische Belastung bei der BGHW. Denn durch deren alleinigen Einsatz ist aus Sicht der Prävention die Gefährdung durch die Handhabung schwerer Lastgewichte an unergonomischen Arbeitsplätzen nicht aus der Welt geschafft. „Vielmehr müssen zunächst nach dem TOP-Prinzip vorranging technische und organisatorische Maßnahmen zum Einsatz kommen“, betont er.
Technische Maßnahmen sind zum Beispiel der Einsatz von Hubtischen, Flurförderzeugen oder Kranen. Organisatorisch können zum Beispiel Lastgewichte verringert oder zu zweit gehoben werden. Auch Jobrotation und genügend Pausen helfen dabei, Belastungen zu reduzieren. Sind entsprechende Maßnahmen ausgeschöpft, sollte für jeden Arbeitsplatz geprüft werden, ob ein Exoskelett zu einer nachhaltigen Verringerung der Belastung führt und welches Modell für den jeweiligen Anwendungsfall am besten geeignet ist. Hierfür braucht es eine Eignungsbewertung von Exoskeletten.
Mit der DGUV Information erhalten Verantwortliche für Sicherheit und Gesundheit in den Unternehmen, die den betrieblichen Einsatz von Exoskeletten planen, eine Grundlage zur Bewertung dieser Systeme. Der Leitfaden ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, die das richtige Vorgehen bei der Auswahl eines geeigneten Exoskeletts aufzeigt – und was alles dabei berücksichtigt werden muss. Da die Auswahl ein sehr komplexer Prozess ist, enthält der Ratgeber neben Handlungsempfehlungen viele nützliche Checklisten, Fragebögen und Diagramme zur Veranschaulichung.
„Eine Grundlage für die Auswahl eines Exoskeletts stellt die Analyse der Tätigkeiten dar, bei welchen ein Exoskelett unterstützen soll. Aber auch die Analyse, wobei es nicht behindern darf, zum Beispiel bei der Benutzung von persönlicher Schutzausrüstung, Werkzeugen oder beim Treppensteigen“, erklärt Schick. Aus den ermittelten Tätigkeiten und Bewegungsmustern kann abgeleitet werden, ob und welche Körperregionen besonders belastet sind und Unterstützung erfordern. Ebenfalls wichtig bei der Vorbereitung der Auswahl eines Exoskeletts ist die Analyse des Arbeitsumfelds. Beispielhafte Fragen, die es zu beantworten gilt, sind: Wo wird die Tätigkeit ausgeführt? Wie sind die räumlichen Gegebenheiten? Sind Umwelteinflüsse vorhanden, zum Beispiel Staub, Nässe, Hitze, Kälte oder elektromagnetische Felder?
Auch die Unternehmensstruktur und -kultur müssen analysiert werden, weil sie Einfluss auf die Akzeptanz von Exoskeletten haben können. Werden Beschäftigte in die Planung für einen betrieblichen Einsatz miteinbezogen und sind sie offen gegenüber neuen Technologien? Gibt es gesundheitliche Einschränkungen oder Vorerkrankungen, die gegen einen Einsatz sprechen?
Darüber hinaus gibt es weitere Einflussfaktoren auf die Systemauswahl. Hierbei geht es zum Beispiel um die Handhabung des Exoskeletts wie das einfache An- und Ablegen, die Regelung der Unterstützungsleistung oder die Kompatibilität mit PSA. Auch eine mögliche Wärmeentwicklung und die Gewährleistung einer ausreichenden Bewegungsfreiheit am jeweiligen Arbeitsplatz sollte geprüft werden. „Damit die Prüfung aller Voraussetzungen im Vorfeld der Auswahl eines Exoskeletts erleichtert wird, beinhaltet die DGUV Information praktische Checklisten“, so Schick. Sind schließlich alle Grundlagen und Einflussfaktoren für die Systemauswahl ermittelt, folgt die Auswahl eines Exoskeletts für die entsprechende Körperregion.
Nach der Auswahl erfolgt die Anwendung im Betrieb – zunächst zum Testen in einer Erprobungsphase. Jetzt kommt es darauf an, wie gut das System passt und unterstützt, wie leicht es gehandhabt werden kann und wie zufriedenstellend alle Bewegungsabläufe funktionieren. Idealerweise werden Exoskelette direkt am betroffenen Arbeitsplatz von den Beschäftigten getestet, aber auch eine Studie an einem simulierten Arbeitsplatz oder in einem Testparcours sind möglich. Eine arbeitsmedizinische Begleitung sollte bereits während der Erprobungsphase gewährleistet sein, um Beschwerden, wie zum Beispiel Hautverletzungen durch Reibung, frühzeitig zu erkennen.
„Wichtig ist auch, dass die betriebliche Gefährdungsbeurteilung in Bezug auf Exoskelette erweitert wird“, betont Schick, „und dass die Beschäftigten und die Sicherheitsfachkräfte von Anfang an miteinbezogen werden.“ Ihr Feedback ist relevant und fördert die Akzeptanz der Systeme. Die DGUV-Information enthält deshalb auch zahlreiche Fragebögen zur Akzeptanz und Gebrauchstauglichkeit, speziell auch für rumpfunterstützende und schulterunterstützende Exoskelette. Dazu gibt es praktische Empfehlungen für den Einsatz. So sind zum Beispiel auch die Flucht im Notfall und Erste-Hilfe-Maßnahmen sicherzustellen.
An die Erprobungsphase schließt sich am Ende die Auswertung an. Hierbei wird geschaut, ob die Auswahl der Exoskelette geeignet ist und den betrieblichen Anforderungen standhält. Für diese Evaluation stellt die DGUV-Information eine Auswahl an Kriterien und Messmethoden zur Verfügung, die in der Praxis zum Einsatz kommen können.
Die DGUV Information 208-062 Mensch und Arbeitsplatz – Auswahl und Einsatz von Exoskeletten“ kann von Mitgliedsunternehmen der BGHW kostenlos im Medienshop bestellt werden und steht für alle Interessierten auch in der Publikationsdatenbank der DGUV zum kostenlosen Download zur Verfügung.
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