Volltext-Downloads (blau) und Frontdoor-Views (grau)

Optimierung eines Exoskeletts zur Unterstützung von Tragetätigkeiten hinsichtlich der Nutzerfreundlichkeit

  • Der Schutz des Menschen vor tätigkeitsbedingten Beeinträchtigungen und Schädigungen der Gesundheit ist ein vorrangiges Ziel bei der Gestaltung menschlicher Arbeit. Dabei spielt die Prävention eine große Rolle. Exoskelette sind eine Möglichkeit Beanspruchungen für Arbeitende zu reduzieren und damit Muskel-Skelett-Erkrankungen vorzubeugen. Diese Arbeit setzt sich mit dem Tragen von LastenDer Schutz des Menschen vor tätigkeitsbedingten Beeinträchtigungen und Schädigungen der Gesundheit ist ein vorrangiges Ziel bei der Gestaltung menschlicher Arbeit. Dabei spielt die Prävention eine große Rolle. Exoskelette sind eine Möglichkeit Beanspruchungen für Arbeitende zu reduzieren und damit Muskel-Skelett-Erkrankungen vorzubeugen. Diese Arbeit setzt sich mit dem Tragen von Lasten auseinander. Da hier bisher nur wenige Tragesysteme existieren und diese, in ihren Funktionen eingeschränkt sind, hat das Fraunhofer IPA einen Exoskelett-Prototypen für Tragetätigkeiten entwickelt. Dieses System ermöglicht es unter anderem Lasten vor und neben dem Körper zu tragen und soll im Laufe der Arbeit, mit dem Fokus auf der Nutzerfreundlichkeit, optimiert werden. Hier wurde zu Beginn im Rahmen einer Probandenstudie Nutzerdaten gesammelt und daraus Anforderungen an das System abgeleitet. Anschließend folgte die Konzeption und Konstruktion einer neuen Version des Prototyps. Nach dem Aufbau erfolgte eine weitere Probandenstudie, in der die alte Version mit der neuen Version verglichen wurde. Hierbei konnten insgesamt elf Probanden und Probandinnen getestet und die gewonnenen Daten ausgewertet werden. Die Ergebnisse zeigen erkennbare Verbesserungen des neuen Prototyps in den Bereichen Bewegungsfreiheit, Nutzerfreundlichkeit, in der Größe und Form und in der Wärme- und Feuchtigkeitsentwicklung unter dem Exoskelett. Das Gewicht des Systems konnte um 43%, von 6,3 kg auf 3,6 kg reduziert werden und kann nun beim Tragen von Lasten bis zu 24 kg unterstützen. Außerdem konnten Entlastungen, beim Tragen von Kisten und beim Tragen von Eimern, in den Körperzonen „Nacken“, „Arme“ und „oberer Rücken“ nachgewiesen werden. Somit brachte diese Arbeit einen funktionsfähigen Exoskelett-Prototypen für Tragetätigkeiten heraus, welcher das Potential enthält Beanspruchungen der Arbeitenden beim Tragen von Lasten zu reduzieren und damit Muskel-Skelett-Erkrankungen vorzubeugen.show moreshow less
  • The protection of people against activity-related impairments and damage to health is a primary objective in the design of human work. Prevention plays a major role in this. Exoskeletons are one way of reducing the strain on workers and thus preventing musculoskeletal disorders. This work deals with the carrying of loads. Since only a few carrying systems exist and their functions are limited,The protection of people against activity-related impairments and damage to health is a primary objective in the design of human work. Prevention plays a major role in this. Exoskeletons are one way of reducing the strain on workers and thus preventing musculoskeletal disorders. This work deals with the carrying of loads. Since only a few carrying systems exist and their functions are limited, Fraunhofer IPA has developed an exoskeleton prototype for carrying activities. Among other things, this system makes it possible to carry loads in front of and next to the body and is to be optimized in the course of the work, with a focus on user-friendliness. At the beginning, user data was collected within the framework of a test person study and requirements for the system were derived from this. This was followed by the design and construction of a new version of the prototype. After the construction, another test person study took place, in which the old version was compared with the new version. A total of eleven test persons were tested and the data obtained was evaluated. The results show noticeable improvements of the new prototype in the areas of freedom of movement, user-friendliness, size and shape and in the development of heat and moisture under the exoskeleton. The weight of the system was reduced by 43%, from 6.3 kg to 3.6 kg, and can now assist in carrying loads up to 24 kg. In addition, it was possible to demonstrate relief in the body zones "neck", "arms" and "upper back" when carrying boxes and buckets. Thus, this work brought out a functional exoskeleton prototype for carrying activities, which has the potential to reduce the strain on workers when carrying loads and thus prevent musculoskeletal disorders.show moreshow less

Download full text files

  • Bachelorthesis_Pfeil_Jonas.pdf
    deu

Export metadata

Additional Services

Search Google Scholar

Statistics

frontdoor_oas
Metadaten
Document Type:Bachelor Thesis
Zitierlink: https://opus.hs-offenburg.de/6951
Bibliografische Angaben
Title (German):Optimierung eines Exoskeletts zur Unterstützung von Tragetätigkeiten hinsichtlich der Nutzerfreundlichkeit
Author:Jonas Pfeil
Advisor:Steffen Willwacher, Jonas Schiebl
Year of Publication:2023
Publishing Institution:Hochschule Offenburg
Granting Institution:Hochschule Offenburg
Contributing Corporation:Fraunhofer IPA
Place of publication:Offenburg
Publisher:Hochschule Offenburg
Page Number:ix, 121
Language:German
Inhaltliche Informationen
Institutes:Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik (M+V)
Collections of the Offenburg University:Abschlussarbeiten / Bachelor-Studiengänge / BM
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
GND Keyword:Arbeitsschutz; Prävention; Tragen
Tag:Exoskelett
Formale Angaben
Open Access: Closed 
Licence (German):License LogoUrheberrechtlich geschützt