Kuinka FAULHABERin käyttöratkaisut liikuttavat eksoskeletonia
Robotiikka pitää selkäsi kunnossa.
www.faulhaber.com
Puettava robottiteknologia on jo pitkään ollut enemmän kuin tulevaisuuden visio – nyt sitä käytetään jo jokapäiväisessä työssä. Erityisesti logistiikan ja tuotannon ympäristöissä, joissa fyysinen kuormitus kuuluu päivittäiseen työhön, kasvaa tarve ratkaisuille, jotka tukevat ihmistä kohdennetusti rajoittamatta hänen liikkumistaan. ”IX BACK VOLTON kehitettiin vastauksena asiakkaidemme tarpeeseen tarjota enemmän: moottoroitu ratkaisu, joka vastaa heidän tarpeisiinsa pidemmälle kuin pelkkä passiivinen eksoskeletoni pystyy”, kertoo SUITXin Global Operations and R&D -toiminnasta vastaava Pascal Schwedhelm. ”Halusimme kehittää älykkäämmän laitteen, joka on optimoitu dynaamisiin liikkeisiin, tarjoaa mahdollisimman vähän vastusta kumarruttaessa ja antaa selkeää tukea suoristuttaessa.”
Tuloksena on eksoskeletoni, joka keventää aktiivisesti selkärangan kuormitusta ja mukautuu saumattomasti kehon luonnollisiin liikkeisiin. Ohut, ergonominen ja optimaalisesti tasapainotettu rakenne asettuu huomaamattomasti kehoa vasten ja tarjoaa käyttäjälle kaiken tarvittavan tuen. Vain 5,7 kilogrammaa akun kanssa painava IX BACK VOLTON tukee käyttäjän selkää jopa 17 kilogramman voimalla jokaista nostokertaa kohden.
Järjestelmän ytimessä on mukautuva älykkyys, joka säätää tuen määrää dynaamisesti ja reaaliajassa. Eksoskeletoni tuottaa aina juuri tilanteessa tarvittavan määrän voimaa – ei enempää eikä vähempää. Näin käyttäjä kokee saavansa tukea ilman, että laite rajoittaa hänen liikkeitään, myös erittäin dynaamisissa tehtävissä. Tämä vähentää väsymystä ja loukkaantumisriskiä sekä parantaa samalla työn tehokkuutta ja kestävyyttä.
Optimaalinen tuki jokaiseen liikkeeseen
IX BACK VOLTON tukee käyttäjän lantiota tietyn vääntömomentin avulla. Tämä vääntömomentti helpottaa ylävartalon palautumista pystyasentoon kumartumisen jälkeen. Tuloksena selkälihakset kuormittuvat merkittävästi vähemmän, selkärankaan kohdistuva rasitus vähenee ja samalla pienenee myös päivittäiseen työhön liittyvä ylikuormituksen ja loukkaantumisten riski. Koska eksoskeletonia käytetään suoraan ihmiskeholla, sille asetetaan erityisen korkeat vaatimukset. Sen on oltava mukava, toimittava sulavasti, luotettavasti ja intuitiivisesti sekä mukautettava toimintansa aina käyttäjän aiottuun liikkeeseen. Samalla järjestelmä täyttää kaikki olennaiset turvallisuusvaatimukset.
Loukkaantumisriskin pienentämisen lisäksi IX BACK VOLTON parantaa mitattavasti myös tehokkuutta. Merkittävä tekijä on käyttäjän selässä oleva runkorakenne, joka tarjoaa runsaasti liikkumisvapautta ja hyvän käyttömukavuuden. Samalla rakenne mahdollistaa pakettien ja kuormien kantamisen lähellä ylävartaloa – tämä on keskeinen etu, kun kuormia nostetaan, kannetaan ja siirretään usein. Eksoskeletoni sopii siten erinomaisesti nopeatempoisiin logistiikkaympäristöihin, joissa tehtävät vaihtuvat, aikataulut ovat tiukkoja ja työntekijöiden joukko on monimuotoinen. Järjestelmä mukautuu käyttäjään – ei päinvastoin.
Tarkkuus ja kumppanuus ovat avainasemassa
IX BACK VOLTONin kehitys on monialaisen yhteistyön tulos. Kehitystiimiin kuului mekaniikan, elektroniikan, ohjelmistojen ja biomekaniikan asiantuntijoita. Selkeänä tavoitteena oli luoda moottoroitu tukijärjestelmä, joka tuntuu luonnolliselta, tarjoaa riittävästi voimaa ja täyttää vaativan teollisen työn asettamat vaatimukset. FAULHABERin insinööritiimillä oli kehitystyössä keskeinen rooli. Yhteistyössä kehitettiin asiakaskohtainen moottoriratkaisu, jossa yhdistyvät täsmällisesti eksoskeletonin kannalta olennaiset ominaisuudet: suuri suorituskyky, ensiluokkainen valmistuslaatu ja tarvittava skaalautuvuus myöhempää sarjatuotantoa varten.
”Valitsimme FAULHABERin kehityskumppaniksi, koska näkemyksemme mukaan markkinoilla ei ollut moottoria, joka olisi vastannut korkeita vaatimuksiamme”, Pascal Schwedhelm kertoo. ”FAULHABERin asiantuntemuksen ja tunnetusti korkeiden laatustandardien ansiosta se oli meille ensisijainen kumppani heti alusta lähtien.” Selkeän vision ja sovelluksen vaatimusten syvällisen ymmärtämisen pohjalta SUITX kääntyi FAULHABERin puoleen. Tiiviissä yhteistyössä syntyi käyttöratkaisu, joka ei ole ainoastaan teknisesti vaikuttava, vaan myös integroituu saumattomasti osaksi kokonaisjärjestelmää. Yhteinen hanke osoittaa, kuinka tasavertainen yhteistyö auttaa ratkaisemaan monimutkaisia haasteita – ja kuinka ideasta voidaan kehittää markkinoille valmis tuote.
FAULHABER BXI -sarjan kaltaiset moottorit muodostavat teknisen perustan sovelluksille, joissa tarvitaan suurta voimaa ja dynamiikkaa sekä samalla kevyttä rakennetta ja mahdollisimman vähän asennustilaa – esimerkiksi eksoskeletoneissa tai humanoidirobottien robottinivelissä.
Tulevaisuus avaa uusia mahdollisuuksia
Eksoskeletonien käyttöön tarkoitettujen käyttö- ja moottoriteknologioiden jatkuva kehitys avaa uusia mahdollisuuksia: järjestelmistä tulee entistä kevyempiä, luotettavampia ja laadukkaampia. Juuri tämä kehitys luo perustan sille, että jatkossa voidaan tukea selän lisäksi myös muita kehon yksittäisiä niveliä sekä hyödyntää eksoskeletoneja uusilla toimialoilla ja täysin uusilla markkinoilla. Se, mitä nykyään käytetään pääasiassa logistiikan ja valmistavan teollisuuden ympäristöissä tai kuntoutuksessa, tulee lähitulevaisuudessa yleistymään entisestään. Eksoskeletonit tukevat ihmisiä yhä enemmän paitsi fyysisesti vaativassa työssä ja toipumisessa myös jokapäiväisessä elämässä – kaikkialla, missä liikkumista halutaan helpottaa, turvallisuutta parantaa ja elämänlaatua kohentaa.
Asiakaskohtainen FAULHABER-moottoriratkaisu eksoskeletoniin
https://cdn.faulhaber.com/media/DAM/Documents/brochure/faulhaber-brochure-market-solution-robotic-joints-en.pdf
FAULHABER BXI – robotiikkasovellusten uusi keskeinen komponentti
