Das Ergebnis: ein aktives Schulter-Exoskelett, das elektropneumatisch bis zu 5kg Zusatzkraft pro Arm bei Überkopfarbeiten liefert – bei voller Bewegungsfreiheit. Anstelle schwerer Elektromotoren kommt Pneumatik zum Einsatz, wobei durch Druckluft Bewegung erzeugt wird. Das bietet mehrere Vorteile: Das Exoskelett ist leicht und leistungsfähig zugleich und ermöglicht eine sanfte, natürliche Kraftunterstützung, die sich dynamisch an das Bewegungsverhalten der Anwender anpasst. Der Antrieb erfolgt über einen akkubetriebenen Kompressor in der Rückeneinheit, der das System autark macht. Sensoren messen kontinuierlich die Armposition. Bei Bedarf leiten Ventile Druckluft an die Antriebe und stellen sofort Kraft in den Armen bereit. Für die Träger bedeutet das eine spürbare, körperliche Entlastung – selbst bei stundenlangen repetitiven Tätigkeiten. Das Risiko von Verspannungen oder Langzeitschäden in Nacken und Schultern sinkt erheblich.
Ergänzt wird das S700 durch eine Bluetooth-fähige App, die Bewegungsdaten und Druckluftzufuhr in Echtzeit erfasst, Videoanalysen ermöglicht und ergonomische Bewertungen der Armbewegungen erstellt. So lässt sich die Arbeitsplatzergonomie kontinuierlich optimieren. Die Kombination aus Pneumatik, Leichtigkeit und digitaler Ergonomieanalyse macht das Exoskelett weltweit einzigartig.
Exoskelett sucht biegsame Datenleitung
Im Schultergelenk des S700 trifft hohe Beweglichkeit auf kleinen Bauraum. Genau an dieser sensiblen Stelle, an der das Exoskelett synchron mit den Bewegungen der Träger arbeitet und Millionen von Biegezyklen durchläuft, ist eine zuverlässige Datenübertragung unerlässlich. Nur wenn die Sensoren und Aktoren in Echtzeit miteinander kommunizieren, kann die intelligente Steuerung des Exoskeletts reagieren. Für Stefan Bozler, Entwicklungsingenieur bei Festool, war die Armaktorik eine besondere Herausforderung. Als Verantwortlicher für die Steuerungstechnik des Exoskeletts begleitete er das Projekt über alle Entwicklungsphasen hinweg – von der Elektronik über die Software bis hin zur Kabelarchitektur. „In unseren klassischen Elektrowerkzeugen von Festool benötigen wir kaum bewegliche Datenleitungen“, erklärt er. „Für das S700 suchten wir nach einer Lösung, die sich flexibel mitbewegt, im engen Bauraum verlegt werden kann und gleichzeitig ständiger mechanischer Belastung standhält.“ Die hohen Anforderungen an Dynamik, Biegeradius und Abriebfestigkeit machten schnell klar: Gefragt war ein Partner mit technologischer Expertise im Bereich der Verbindungslösungen und Robotik – Lapp. In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
Datenleitung sorgt für Bewegung
Die passende Lösung lieferte das Unternehmen mit der Unitronic FD P Plus. Die hochflexible Datenleitung ist speziell für dauerbewegte Anwendungen konzipiert und eignet sich perfekt für den Einsatz im Exoskelett mit mehrfach gekrümmter Kabelführung. „Die Zusammenarbeit mit Lapp war unkompliziert und lösungsorientiert“, schildert Bozler. „Wir haben bereits in einer frühen Projektphase schnell die passenden Muster erhalten und konnten sofort mit den Tests beginnen. Die Leitung funktionierte vom ersten Tag zuverlässig – eine Komponente, auf die wir uns während der gesamten Entwicklung verlassen konnten und die sich auch in der Praxis bewährt.“
Sebastian Achatz, Business Development Manager Ölflex Connect bei Lapp, betreute ExoIQ im Entwicklungsprozess ergänzt: „Unsere Datenleitung hat einen extrem niedrigen Biegeradius von nur 5xd und ist damit gut für den engen Bauraum im S700 geeignet.“ Auch die Anforderungen an Robust- und Haltbarkeit wurden erfüllt: „Zusätzlich bietet der hoch abriebfeste und kerbzähe PUR-Außenmantel guten Schutz im Dauereinsatz“, betont Achatz. „Die Leitung wurde auf zehn Millionen Bewegungszyklen in unserem Labor getestet. So garantieren wir eine hohe Datenqualität und -menge über eine lange Einsatzzeit des Exoskeletts.“ Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
Partnerschaft für eine menschengerechte Industrie
Die Unitronic FD P Plus verläuft gemeinsam mit einem Pneumatikschlauch in einem schützenden Gewebeschlauch durch das Schultergelenk. Mit einem Biegeradius von 24mm bildet sie dort das technische Rückgrat für die Steuerdatenübertragung im S700 – wo hohe Bewegungsdynamik bei geringem Bauraum herrscht. Für das Entwicklerteam von ExoIQ war die Zusammenarbeit mit Lapp eine Entlastung in einem komplexen Entwicklungsprozess. „In einem Projekt, das technologisches Neuland betritt, war es hilfreich, bei der Verkabelung eine robuste, markterprobte Lösung im Einsatz zu haben“, schildert Bozler. Auch Bernward Otten zeigt sich überzeugt: „Es ist beeindruckend, wie aus einem universitären Forschungsprojekt ein industrielles Produkt entstanden ist. Mit Lapp hatten wir genau den richtigen Partner, dessen Leitung perfekt zu unserem System passt.“ Die Begeisterung teilt auch Lapp: „Für uns ist es etwas Besonderes, mit unserer Datenleitung Teil einer Entwicklung zu sein, die im wahrsten Sinne des Wortes etwas bewegt“, sagt Achatz. „Das S700 steht für Ergonomie, für Zukunft und für eine menschengerechte Industrie. Und wir von Lapp sind stolz, Mensch und Maschine zu einer Einheit zu verbinden.“
