{"id":1873,"date":"2021-10-29T06:59:01","date_gmt":"2021-10-29T04:59:01","guid":{"rendered":"https:\/\/lbm.rcbe.de\/?page_id=1873"},"modified":"2021-11-16T08:40:52","modified_gmt":"2021-11-16T06:40:52","slug":"digital-exonomics","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/lbm.rcbe.de\/digital-exonomics\/","title":{"rendered":"DigitalExonomics: digital workplace design and ergonomics assessment for the application of industrial exoskeletons"},"content":{"rendered":"

DigitalExonomics: Digitale Arbeitsgestaltung und Ergonomiebewertung f\u00fcr die Anwendung von Exoskeletten<\/h3>\t\t\t

In den letzten Jahren hat die Verwendung von Exoskeletten in der Industrie zugenommen. Diese Ger\u00e4te werden direkt am K\u00f6rper getragen und sollen Mitarbeiter in k\u00f6rperlich belastenden T\u00e4tigkeiten wie z.B. \u00dcberkopfarbeit oder dem Heben schwerer Lasten unterst\u00fctzen. Gerade im Zuge des stetig steigenden Durchschnittsalters der Erwerbsbev\u00f6lkerung sowie der weiterhin zunehmenden Arbeitsausfalltage, haben flexibel einsetzbare Exoskelette als Erg\u00e4nzung zu klassischen ergonomischen Hilfsmitteln ein gro\u00dfes Potential zur Reduktion von arbeitsbedingten Beschwerden. Allerdings sind die genauen Auswirkungen auf das Muskel-Skelett-System noch unklar, trotz einiger Labor- und Feldstudien, die in den letzten Jahren durchgef\u00fchrt worden sind.<\/p>\n

Das Forschungsvorhaben \u201eDigitalExonomics\u201c hat zum Ziel, eine innovative Methodik zur Untersuchung und Bewertung ergonomischer Auswirkungen des Tragens von Exoskeletten in industriellen Anwendungen auf k\u00f6rperliche Belastungen mit Hilfe von markerloser Bewegungserfassung und 3D-Menschmodellen (ema und AnyBody) zu entwickeln und die neuen Analysem\u00f6glichkeiten in eine Software zur virtuellen Planung von manuellen Arbeitsprozessen (ema Work Designer) zu integrieren.<\/p>\n

Biomechanische Wirksamkeiten von Exoskeletten werden in repr\u00e4sentativen industriellen Anwendungen ergonomisch analysiert und bilden die Grundlage f\u00fcr den Aufbau einer digitalen Bewertungsmethodik. Kern des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Evaluation von Softwareprototypen sowie die Validierung der modellbasierten Methodik mittels Labor- und Feldstudien durch die Forschungspartner in Abstimmung mit einem Gremium assoziierter Partner, bestehend aus Exoskelett-Herstellern und \u2013Anwendern, sowie Arbeitsmedizinern und Orthop\u00e4den.<\/p>\n<\/div>\n\t\t<\/div>

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Figure: Prof. Dr. Lars Fritzsche, imk automotive GmbH<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\t\t<\/div>
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Durch die Integration in die digitale Planungssoftware \u201eema Work Designer\u201c des Projektkoordinators IMK wird der gezielte Einsatz von industriellen Exoskeletten unter Ber\u00fccksichtigung von Verwendungsdauer\/\u2013h\u00e4ufigkeit sowie resultierender ergonomischer Belastung pr\u00e4diktiv f\u00fcr neue und bestehende Arbeitspl\u00e4tze erm\u00f6glicht. Von den erweiterten Methoden der Wirksamkeitsuntersuchung von Exoskeletten mittels biomechanischer Simulation werden sowohl Hersteller als auch Anwender profitieren, indem die Ger\u00e4te m\u00f6glichst nutzergerecht und f\u00fcr den Anwendungsfall passend gestaltet werden k\u00f6nnen. Die Verwertung der Projektergebnisse wird in erster Linie durch die beteiligten KMU in Form von neuen Softwaremodulen (IMK), einem speziell konfigurierten markerlosen System zur Bewegungserfassung (Captury) und den begleitenden Dienstleistungen (Schulungen etc.) erfolgen.<\/p>\n<\/div>\n\t\t<\/div><\/div><\/div>

DigitalExonomics: digital workplace design and ergonimcs assessment for the application of industrial exoskeletons<\/h3>\t\t\t
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Image: Lukas Reinker<\/figcaption><\/figure>\n

Complaints in the musculoskeletal system and especially back pain are a widespread problem, especially in activities with high physical strain. This is one of the reasons why the use of exoskeletons in industry and care has increased significantly in recent years. These ergonomic tools are worn directly on the body and are intended to support employees during physically demanding activities. Exoskeletons that can be used flexibly as a supplement to classic ergonomic aids have great potential for reducing complaints and preventing the development of problems.<\/p>\n

A new research project has been launched to develop a new comprehensive methodology for investigating and evaluating the ergonomic effects of wearing exoskeletons in industrial applications. It aims to assess the effects on the physical strain with the help of markerless motion capture and 3D human models and to integrate the new analysis options into software for the virtual planning of manual work processes. The research institutions OTH Regensburg, Fraunhofer IPA, as well as the motion capturing specialists from The Captury and the ergonomics experts from imk automotive GmbH are working together on the joint project “DigitalExonomics: Digital workplace design and ergonomics evaluation for the application of industrial exoskeletons”. The project is funded by the Federal Ministry of Education and Research. On the part of the OTH Regensburg, the Laboratory for Biomechanics (LBM) is represented in the project under the direction of Prof. Dr. Sebastian Dendorfer.<\/p>\n

The Laboratory of Biomechanics is contributing its expertise in motion capturing and digital human modelling in the AnyBody Modelling System to this project. Interfaces between different software solutions are to be created in order to calculate internal and external loads on the human body, such as joint, muscle or ground reaction forces with markerless motion data and digital human models. The data from the various applications will be used for the early evaluation of design and functionalities of exoskeletons and the optimisation of workplaces and logistics processes.<\/p>\n

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