Was ist ein Exoskelett und wozu dient es?

Neu im Thema Exoskelette? Kein Problem. Hier wird alles einfach erklärt.

Eine am Körper getragene Stütze

Ein Exoskelett wird am Körper getragen, je nach Modell beispielsweise wie ein Rucksack oder eine Gelenksstütze am Handgelenk oder Nacken. Es dient dazu, das menschliche Muskel-Skelett-System bei spezifischen Aktivitäten zu entlasten, oder sogar Mobilität zu ermöglichen, wenn diese z.B. durch Lähmung eingeschränkt ist.

Im Alltag werden Exoskelette in der Medizin am häufigsten eingesetzt, z.B. in Form einer Orthese, die das Kniegelenk nach einer Operation unterstützt. In der Arbeitswelt sind Exoskelette heute noch nicht sehr verbreitet.

Zwei Systeme – medizinische und industrielle Exoskelette

Es gibt zwei Typen von Exoskeletten, die auf unterschiedlichen Systemen basieren und oftmals verschieden Anwendungsgebiete haben. Paexo-Systeme zählen zu den industriellen Exoskeletten.

medizinisch

Medizinische Exoskelette ermöglichen durch elektrischen Antrieb Bewegungen, die muskulär nur gering oder gar nicht möglich wären. So können komplexe Systeme beispielsweise Querschnittsgelähmten ermöglichen, zu stehen und zu gehen. Diese Modelle sind generell durch einen Akku, Druckluft oder direkte Stromversorgung angetrieben und funktionieren nur mit Steuerungsmechanismen und Sensorik-Systemen.

industrielle

Industrielle Exoskelette, wie Paexo von Ottobock, unterstützen einzelne Körpersegmente auf mechanische Weise, ohne externe motorisierte Energiezufuhr. Durch das Zusammenspiel von Federn oder Gummizügen unterstützen sie bestimmte Haltungen und Bewegungen im Körper und verringern dadurch die körperliche Belastung. Dies Belastung tritt besonders dort auf, wo Hebe- und Tragetätigkeiten zum Alltag gehören. Wir bei Ottobock Paexo haben für verschiedene Muskel-Skelett-Belastungen spezielle Exoskelette entwickelt.

Gesund am Arbeitsplatz – Exoskelette für die Industrie

Vor allem in der Industrie kommen Exoskelette groß ins Spiel. In der Überkopfarbeit oder dem Heben und Tragen schwerer Lasten ist die körperliche Entlastung durch Exoskelette enorm hilfreich, denn gerade solche Tätigkeiten führen oft zu arbeitsbedingten Erkrankungen des Muskel-Skelett-Systems (MSE).

In Deutschland und Europa sind diese Erkrankungen der häufigste Grund für Arbeitsunfähigkeit und damit ein bedeutender Kostenfaktor für Unternehmen und die Gesundheitssysteme. Aufwendungen für krankheitsspezifische Behandlungen, Arbeitsunfähigkeit oder für Frühberentung, die sich Arbeitnehmer und -geber lieber sparen würden.

Fit in die Zukunft

Langfristig können Arbeitskräfte mit Hilfe von Exoskeletten ihre Arbeit länger und gesünder ausüben. Die steigende Lebenserwartung und Geburtenrückgang bringen Firmen unter Zugzwang, schon heute in die langwierige Gesundheit ihrer Mitarbeiter zu investieren. Mit dem Ziel einen Mangel an Arbeitskräften vorzubeugen, sollten Exoskelette als sinnvolles Mittel für ergonomische Arbeitsplätze eingesetzt werden.

Muskel-Skelett-Erkrankungen (MSE) in Deutschland im Überblick

Die körperliche Entlastung durch Exoskelette kann zu einer Reduzierung von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren, Ausfallzeiten und Unfällen beitragen. Damit eröffnen Exoskelette die Möglichkeit, den Arbeitsschutz zu verbessern. Dies hat für Industrieunternehmen angesichts der demografischen Entwicklungen eine besondere Priorität. Denn die steigende Lebenserwartung und der Geburtenrückgang führen zu einer alternden Belegschaft und zu einem Mangel an Arbeitskräften. Dies wird Unternehmen dazu veranlassen, möglichst viele ältere Arbeitnehmer im Arbeitsmarkt zu halten. Dabei können Exoskelette ein adäquates Hilfsmittel sein.

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Arbeitsunfähigkeit-Tage
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Neue Renten
0Mrd
Produktionsausfall
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Ausfall Bruttowertschöpfung
  • Kennzahlen zum demografischen Wandel
    • Im Jahr 2060 werden in Deutschland 9 Millionen Menschen im Alter von <80 Jahren.6
    • Die Bevölkerungsentwicklung wird die Zahl der Personen im erwerbsfähigem Alter (15-74 Jahren) um bis zu 4,7 Millionen absinken lassen.
  • Bedeutung für den Arbeitsmarkt
    • Bis zum Jahr 2030 werden verfügbaren Arbeitskräfte um 2,9 Millionen zurückgehen.
    • Bis zum Jahr 2035 sinkt die Anzahl von erwerbsfähigem Alter (15-67 Jahre alt) um 2,7 Millionen (5%).7
    • Gleichzeitig sinkt die Zahl der Erwerbstätigen und Erwerbslosen auf 40,8 Mio. und die Zahl der Erwerbstätigen auf 39,2 Mio.7
  • Wie ergonomische Arbeitsplätze zu höherer Qualität in der Automobilindustrie beitragen, zeigt eine Feldstudie, die über ein Jahr mit 56 Teams bzw. 623 Mitarbeitern in der Fertigung durchgeführt wurde: In Montage-Teams mit hoher physischer Beanspruchung, z.B. durch Überkopfarbeit, kommt es zu längerer Ausfalldauer durch Krankheiten (25 % erhöht) und zu deutlich mehr Montagefehlern (fast 80 % erhöht) als in Teams mit niedriger ergonomischer Beanspruchung.

Muskel-Skelett-Erkrankungen (MSE) in Deutschland im Überblick

  • MSE verursachen im Jahr rund 23 % aller Arbeitsunfähigkeit-Tage, 26.000 neue Renten pro Jahr durch Minderung der Erwerbsfähigkeit, 10 Mrd. € Produktionsausfall pro Jahr, 17 Mrd. € Ausfall an Bruttowertschöpfung pro Jahr.2
  • Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin beziffert alleine im Jahr 2016 für Deutschland die Produktionsausfallkosten durch Krankheiten des Muskel-Skelett Systems auf 17,2 Mrd. €.3
  • ¼ der Arbeitsunfähigkeitstage in Deutschland beruht auf Muskel-Skelett-Erkrankungen, bei Menschen über 55 Jahren betragen sie bereits über 35 %.4
  • Angesichts der demografischen Entwicklung wird sich, nach WHO- Schätzungen, die Zahl der von Knochen- und Gelenkerkrankungen Betroffenen in den kommenden 20 Jahren verdoppeln.5
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    1 Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA), baua: Bericht kompakt, Berufskrankheiten durch mechanische Einwirkungen, September 2017.
    https://www.baua.de/DE/Themen/Arbeit-und-Gesundheit/Muskel-Skelett- Erkrankungen/_functions/BereichsPublikationssuche_Formular.html?queryResultId=null&pageNo=0&s ortOrder=score+asc&cl2Categories_Format=aufsatz
    3 Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit – Berichtsjahr 2016. Unfallverhütungsbericht Arbeit; 1. Auflage. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 2017.
    https://www.dguv.de/de/praevention/themen-a-z/muskel-skelett-system/index.jsp
    https://www.rki.de/DE/Content/Gesundheitsmonitoring/Themen/Chronische_Erkrankungen/Muskel_ Skelett_System/Muskel_Skelett_System_node.html
    6 https://de.statista.com/statistik/daten/studie/71539/umfrage/bevoelkerung-in-deutschland-nach-altersgruppen/
    7 Arbeitsmarktprognose BMAS 2030
    8 Fritzsche L. et al: Good ergonomics an team diversity reduce absenteeism and errors in car manufacturing. In: Ergonomics 57:2, 148-161, 2014.