CYBRID Exoskelett
CYBRID

 

 

IFOY-Kategorie

IFOY Start-up of the Year

Zusammenfassung

CYBRID entwickelt ein aktives Exoskelett. Der mechanische Anzug wird eng am Körper getragen und entlastet den Benutzer, was ein gesünderes und gleichzeitig produktiveres Arbeiten ermöglicht. Die Belastung wird um die belasteten Zonen an Rücken, Schultern und Gelenken über die Hüfte ergonomisch abgeleitet, um Muskel-Skelett-Erkrankungen vorzubeugen. Gleichzeitig wird der Anwender mit bis zu 20 Kilogramm verstärkt.

Beschreibung

CYBRID entwickelt ein aktives Exoskelett, um Muskel-Skelett-Erkrankungen (MSE) zu verhindern und Menschen, die bereits betroffen sind, das Arbeiten zu erleichtern. Das Exoskelett ist ein mechanischer Anzug, der eng am Körper getragen wird. Die Motoren unterstützen den Oberkörper des Benutzers und entlasten beanspruchte Bereiche. Das Exoskelett greift buchstäblich unter die Arme des Benutzers und ermöglicht eine Entlastung von bis zu 20 Kilogramm. Dadurch kann der Benutzer Objekte von bis zu 20 Kilogramm schwerelos tragen, ohne eigene Kraft einsetzen zu müssen. Darüber hinaus wird das Gewicht anstelle des Rückens oder der Arme über die Hüften übertragen, wodurch stark belastete Zonen vermieden werden. Dank der Unterstützung ermüdet der Mitarbeiter weniger schnell, arbeitet produktiver und bleibt gesünder.
Im Prinzip kann das Exoskelett jede Person unterstützen, die körperlicher Belastung ausgesetzt ist. Aktuell liegt der Fokus auf der Produktionsindustrie und der Logistik, da dort die Lücke zwischen Handarbeit und Automatisierung sehr groß ist. Menschen müssen schwere Tätigkeiten ausüben und sind anfälliger für MSEs. Ein Beispiel für solch eine Anwendung ist ein Unternehmen, das seine Beschichtungsanlagen jede Woche per Hand umrüsten muss, wobei dies vier bis fünf Stunden pro Anlage dauert, in denen einige bis zu 25 Kilogramm schwere Kupferplatten in Zwangshaltung herausgenommen und neue wieder eingelegt werden müssen. Dieses Beispiel ist auch für die Logistik, Pflege und andere Bereiche übertragbar.

Innovation

Das CYBRID Exoskelett wird der erste adaptive unterstützende Anzug für den gesamten Oberkörper (Schulter- und Ellenbogengelenke) auf dem Markt sein. In Zukunft wird das System durch Hinzufügen von Exoskelettelementen für Hüft- und Kniegelenke auf den gesamten Körper erweitert. Adaptive Unterstützung bedeutet, dass das Exoskelett sich in Echtzeit an das zu kompensierende (zusätzliche) Gewicht, die Körperhaltung und die Handlungen des Benutzers anpasst, um das gewünschte Maß an Unterstützung umzusetzen. Diese Technologie ermöglicht es dem Nutzer, mit deutlich mehr Kraftunterstützung unterstützt zu werden und ein breiteres Anwendungsspektrum anzubieten.
Die hausintern entwickelte Software für das CYBRID Exoskelett erkennt automatisch die Bewegungen des Benutzers und ermittelt das zusätzliche zu kompensierende Gewicht mithilfe der Motorströme. Dadurch hat der Nutzer die Hände frei für andere Tätigkeiten, wie das Handhaben von Werkzeugen oder komplexen Objekten frei. Das Exoskelett folgt den Bewegungen des Benutzers vollautomatisch und unterstützt den Benutzer bei Bedarf. Darüber hinaus ermöglicht die Modularität die Anpassung des Exoskeletts an die Anforderungen des Kunden.

Marktrelevanz

Der Markt für Exoskelette ist immer noch ein sehr junger Markt. Dennoch ist das Marktwachstum enorm, wie aus Studien der International Federation of Robotics (IFR, 2016), ABI Research (2018), Statista Deutschland (2016), International Data Corporation (IDC, 2021) und des Europäischen Patentamts (EPO, 2022) hervorgeht. Laut Statista werden die Verkäufe von Exoskeletten bis 2025 auf 110.000 verkaufte Einheiten pro Jahr steigen, während ABI Research mit etwa 150.000 aktiven und 50.000 passiven Exoskelettverkäufen pro Jahr rechnet. Die IFR prognostiziert keine Verkaufszahlen, sondern das Marktvolumen, das von 96 Millionen US-Dollar im Jahr 2016 auf etwa 4,3 Milliarden US-Dollar pro Jahr bis 2026 wachsen wird, bei einer jährlichen Wachstumsrate von 40 Prozent. Dies wird auch in neueren Studien von IDC (2021) und Artikeln des EPO (2022) bestätigt.
Darüber hinaus belaufen sich die Produktionsverluste in den USA und der EU-28 aufgrund von MSE (Muskel-Skelett-Erkrankungen) auf etwa 300 Milliarden US-Dollar. Dadurch kann ein deutlich größerer Markt erschlossen werden, da das Exoskelett nicht nur diese Verluste vermeidet, sondern die Unternehmen auch von einer Steigerung der Produktivität profitieren.

Hauptvorteile für den Kunden

In Summe ermöglicht das Exoskelett sowohl einen messbaren Zuwachs an Produktivität, wie auch einen erheblichen gesundheitlichen Nutzen für Kunden und Bediener. Die Kunden profitieren direkt von der gesteigerten Leistungsfähigkeit ihrer Mitarbeiter und Mitarbieterinnen in Form von gesteigerter Kraft und Ausdauer.
Durch die Umleitung der konzentrierten Belastung von kritischen Zonen, wie den Schultern oder Bandscheiben, auf breitflächig einleitende Kontaktflächen, wie Brustriemen und Hüftgurte, werden besagte Zonen ähnlich einem Wanderrucksack entlastet und das Risiko von Muskel-Skelett-Erkrankungen sinkt. Zudem steigt durch die bessere Arbeitsqualität die Zufriedenheit der Mitarbeiter und zeitgleich die Attraktivität des Unternehmens auf dem zunehmend kompetitiven Arbeitsmarkt.
In Zukunft könnten im Rahmen der Datenschutzgesetzgebung die ausgelesenen Sensordaten und die KI verwendet werden, um umfangreiche Statistiken über die Nutzerbewegung zu bilden. Diese können, wie von Interessenten bezeugt, wertvolle Informationen zur Gesundheitsförderung wie der Erkennung des falschen Hebens oder zur Produktivitätsanalyse liefern. Ein Entwicklungspartner hat diesbezüglich ausdrücklich Interesse bekundet das Exoskelett zu verwenden, um LKW-Beladungsprozesse besser überwachen zu können.

Video: CYBRID Exoskelett & Team Vorstellung