IoT-Exoskelett hilft, wo Roboter an ihre Grenzen stoßen

„Eine Voll-Automatisierung ist derzeit für die meisten Logistik-Unternehmen ökonomisch oder auch aus Praktikabilitäts-Gründen keine Option“, sagt Norma Steller, Head of IoT vom Exoskelett-Spezialisten German Bionic. „Gefragt sind immer noch die kreative Intelligenz und die Flexibilität des Menschen. Denn spätestens, wenn ein Roboter auf ungewöhnliche Paketgrößen oder -formate oder ein exotisches Packschema stößt, muss der Mensch zur Stelle sein.“

Das IoT-Exoskelett Cray X von German Bionic ist laut Hersteller-Angaben das weltweit erste mit einer Cloud vernetzte Roboter-Exoskelett, das Arbeitsplätze in Logistik-Umgebungen nach dem Prinzip von Logistik 4.0 revolutionieren soll. Es unterstützt Beschäftigte bei der Kommissionierung, dem Be- und Entladen sowie dem Umladen schwerer Gegenstände. Die intelligente Technologie des Exoskeletts funktioniert selbstlernend, indem sie aktiv die Hebe-Bewegungen des Menschen verstärkt, damit die Rückenmuskulatur entlastet und die Wirbelsäule stabilisiert.

Was ist Logistik 4.0?

Der Begriff Logistik 4.0 beschreibt die digitale Vernetzung und Verzahnung von Prozessen, physischen Objekten, Lieferketten-Partnern (Lieferanten, Herstellern, Großhändlern, Einzelhändlern und Logistik-Dienstleistern) und Kunden in einem Internet of Things (IoT) durch Informations- und Kommunikations-Technologien (IKT) mit dezentralen Entscheidungsstrukturen - bis hin zur dezentralen Echtzeit-Steuerung cloud-basierter logistischer Netzwerke.

Die digitale Transformation/Digitalisierung sorgt für mehr Transparenz in den Wertschöpfungsketten sowie in den Zuliefer- und Versandprozessen (Supply Chain) und damit für ein besseres Supply Chain Management. Unter Experten gilt die Regel: Keine Industrie 4.0 ohne die Digitalisierung der Supply Chain. So ist es nicht verwunderlich, dass einige der zentralen Ziele der Industrie 4.0 ohne eine entsprechende Digitalisierung der Logistik nicht erreicht werden können.

Auf diese Weise...

• trägt das Exoskelett nachweislich und datenbasiert zum Arbeitsschutz und zur Sicherheit der Beschäftigten bei (Arbeitssicherheit).
• Es verringert Unfallrisiken in Unternehmen,
• senkt den Energieverbrauch
• und steigert signifikant die Leistungsfähigkeit und Produktivität der Beschäftigten in Unternehmen. Um bis zu 20 Prozent, sagt Steller.

Was ein Mensch mit dem intelligenten Exoskelett heben kann

Das Exoskelett lässt sich wie ein Rucksack überstreifen, umschnallen, justieren. Einmal angezogen wird das ultraleichte aus Karbonfasern hergestellte Exoskelett zum intelligenten Bindeglied zwischen Mensch und Maschine in Logistik- und Intralogistik-Prozessen. Pro Hebevorgang leistet die smarte Technologie eine Unterstützung von bis zu 30 Kilogramm. Im Schnitt entlastet das Exoskelett den menschlichen Körper bis zu 1,5 Tonnen pro Stunde. „Wir wissen, dass Beschäftigte in der Logistik in ihren Schichten im Schnitt jeden Tag etwa zwölf Tonnen tragen. Das entspricht dem Gewicht zweier Elefanten. Wir befreien sie von diesen Elefanten“, sagt Norma Steller.

Das Exoskelett bindet den Beschäftigten in den digitalen Workflow ein und bietet zugleich einen Gesundheitsschutz vor übermäßiger Belastung und Ermüdung. Das steigert die Produktivität und reduziert Fehler, was den straff geplanten Prozessen in der Logistik zugutekommt. Durch den Einsatz des IoT-Exoskeletts lässt sich die Fehlerquote pro Schicht um bis zu 10 Prozent senken und die Kommissionierleistung um bis zu 22 Prozent steigern. Damit macht das Exoskelett Arbeitsplätze für manuelle Handhabung sicherer, einfacher und effizienter.

Thema Arbeitsschutz: Wie das Exoskelett den Körper schützt

Denn was passiert beim täglichen Schleppen am Logistik-Arbeitsplatz? Wiederholtes Heben, Bücken und Tragen belastet den unteren Rücken (Musculus erector spinae). Schmerzen, Müdigkeit und eine höhere Fehlerquote sind die Folge. Langfristig drohen Muskel-Skelett-Erkrankungen (MSE). Indem das Exoskelett dem Arbeiter enorm viel Kraftaufwand abnimmt, wird die Aktivität des unteren Rückens etwa halbiert (Gesundheitsschutz), wodurch nachweislich weniger Sauerstoff verbraucht wird. Ermüdungserscheinungen und daraus resultierende Fehler können so während der gesamten Arbeit gesenkt werden - und damit auch Fehlzeiten, Ausfallzeiten und die Fluktuation der Beschäftigten in Unternehmen.

Durch den Einsatz des smarten Exoskeletts steigen derweil in der Logistik Effizienz, Leistung und Betriebssicherheit auch mittel- und langfristig nachhaltig. Messungen ergaben laut Norma Steller bis zu 25 Prozent weniger Krankheitstage, bis zu 12 Prozent weniger Arbeitsunfälle sowie eine bis zu 18-prozentige Steigerung der Teamauslastung.

Vernetzung: Wie das aktive Exoskelett zur Logistik 4.0 passt

Das Exoskelett ist bereit für Industrie 4.0 - in diesem Fall für Logistik 4.0. Die Roboter-Plattform German Bionic IO Cloud bindet die damit ausgestatteten Arbeitskräfte mit Echtzeit-Datenerfassung und genauer Daten-Granularität in die Digitalisierung sowie die Vernetzung per Cloud ein und ermöglicht so den nahtlosen, interoperablen Datenaustausch zwischen allen Unternehmens-Systemen (Internet of Things). „Dies bietet ein hohes Maß an Transparenz und schafft die Grundlage dafür, Engpässe und andere Workflow-Probleme zu identifizieren und zu beheben“, erklärt IoT-Expertin Steller. „Insgesamt führt die Vernetzung so zu geringeren Kosten und hilft Unternehmen dabei, durchgängig von straffer organisierter Arbeit zu profitieren.“

(Quelle: German Bionic)