EXOWORKATHLON: Exoskeletonok hatékonysága a munkavégzés támogatásában

2021-ben és 2022-ben összesen 71 fő részvételéven végeztek kutatást (EXOWORKATHLON (2022)) 17 és 34 év közötti (átlag életkor 23 év) fiatal férfiak körében több exoskeleton gyártó termékének bevonásával. A kísérletek az Audi Education Labban, Neckarsulmban (2021. 9.), Wilhelm Maybach Berufsschule Stuttgartban (2021. 10.), Messe Düsseldorfban (2021. 10.) és az SLV Nord Hamburgban (2022. 02. és 2022. 09.) zajlottak.

Az exoskleton rendszerek hatékonyságát vizsgálták logisztika, autógyártás és hegesztés munkaterületeken. A különböző gyártóktól származó exoskeletonokat véletlenszerűen osztották ki a részvevőknek, hogy megőrizzék a piaci semlegességet.

A viselési kényelemről és használhatóságáról kérdőíves visszajelzés alapján az alábbi eredmények születtek

1. A feladat elvégzéséhez szükséges erőfeszítés mértéke

A BORG-skálát (0-10) használták a feladat erőfeszítéseinek leírására. Általánosságban elmondható, hogy a feladat terhelés kisebb exoskeleton használat esetén, mint exoskeleton nélkül. A logisztikai a feladat (Parcour 1) erőfeszítési szintje exoskeleton nélkül 5-re, külső vázzal pedig 3-as szintre került értékelésre. Ez 40,0%-os különbség. Az autóipari összeszerelés (Parcour 2) mediánja 4,5 exoskeleton nélkül és 3 exoskeletonnal (különbség 33,33%), a hegesztési faladatkör (Parcour 3) pedig 6-os használat nélkül és 4 exoskeletonnal (különbség 33,33%).

EXOWORKATHLON kutatási eredmény grafikon, a feladat elvégzéséhez szükséges erőfeszítés mértéke autó összeszerelés esetén exoskeleton használatával és használata nélkül

EXOWORKATHLON kutatási eredmény grafikon, a feladat elvégzéséhez szükséges erőfeszítés mértéke dobozok kezelése esetén exoskeleton használatával és használata nélkül

2. Fizikai kényelmetlenség érzete munkavégzés alatt

A „Body Discomfort” kérdések a testrészekhez kapcsolódó kellemetlen érzésére irányultak a feladat során. A grafikon az exoskeleton által kifejezetten támogatott területeket mutatja. A háttámasztó exoskeletonokkal rendelkező Parcour 1 a derék tájra, a fenékre, valamint a láb felső és alsó részeire összpontosít. A 2-es és 3-as Parcour-ban a felsőtest különösen megterhelt, így a nyak, a váll, az alkar és a felső testrészek részletesebben foglalkoztak.

Összességében a test kellemetlenségeit bizonyos területeken enyhítik az exoskeletonok. A Parcour 1 (doboz kezelés) esetében a legnagyobb csökkenése a hát alsó részén és a fenéken található; a Parcour 2-ben (autóipari összeszerelés) a nyakban, a Parcour 3-ban (hegesztés) pedig az alkarban található. Az eredményeket mediánként kerültek megadásra.

EXOWORKATHLON kutatási eredmény grafikon, a fizikai kényelmetlenség érzete munkavégzés alatt autó összeszerelés esetén exoskeleton használatával és használata nélkül

EXOWORKATHLON kutatási eredmény grafikon, a fizikai kényelmetlenség érzete munkavégzés alatt dobozok kezelése esetén exoskeleton használatával és használata nélkül

EXOWORKATHLON kutatási eredmény grafikon, a fizikai kényelmetlenség érzete munkavégzés hegesztés esetén exoskeleton használatával és használata nélkül

3. Rendszer használhatósága

A Rebdzser használhatósági skála (System of Usability Scale) validált kérdéseket és egy matematikai képletet használ az eszközök, például használhatóságának bemutatására. A résztvevők a Parcour 1, 2 és 3 esetében a rendszerek könnyű használhatóságát jó és kiváló között értékelték.

EXOWORKATHLON kutatási eredmény, rendszer használhatósági skála exoskeletonok esetében

Forrás: Exoworkathlon 2022 (Fraunhofer IPA & IFF University of Stuttgart)