Termi exo-skeleton (exo = ulkopuolella) ymmärretään organismin tukirakenteeksi (endo-runko = sisäpuolella). Eläinmaailmassa exoskeleton on usein sulautunut osaksi kehoa ja suojaa sitä esimerkiksi vihollisilta.
Termi ”exoskeleton” on nykyään laajalti käytetty ja se liitetään usein robottimaisiin pukuihin ja supervoimiin. Apujärjestelmät ovat usein yli- tai aliarvioituja niiden ihailijoiden ja arvostelijoiden keskuudessa. Kyse ei kuitenkaan ole siitä, että ihminen saisi exoskeletonien avulla yli-inhimillisiä kykyjä, vaan siitä, että ne voivat helpottaa hänen työtään.
Exoskeletonit ovat kehossa kannettavia tukirakenteita, jotka tarjoavat sähköistä tai mekaanista tukea. Exoskeletonit tukevat kehon erityisen rasitettuja alueita joko kohdistamalla kehoon hallittuja veto- tai puristusvoimia fyysisten rajapintojen kautta ja jakamalla näin kehoon kohdistuvia kuormituksia uudelleen tai vaimentamalla tukirakenteesta tulevia ulkoisia voimia ja siirtämällä ne ihmiskehoa pitkin maahan.
Rutiinityöt voidaan tehdä mukavammin tukitoiminnon ansiosta. Niitä käytetään esimerkiksi lääkinnällisen integraation hallinnan alalla tukemaan liikuntarajoitteisia henkilöitä, helpottamaan jokapäiväisiä tehtäviä ja parantamaan motorisia taitoja.
Passiivista exoskeletonia käytetään pääasiassa alueilla, joilla pyritään parantamaan ryhtiä tai antamaan kevyttä tukea tietyille kehon alueille. Niitä käytetään erityisesti ennen työntekijöiden virheellistä kuormitusta eli ennaltaehkäisevästi. Passiivinen exoskeleton toimii mekaanisilla jousilla, kaasujousilla, elastisilla hihnoilla tai hyvin harvoin kytkettävillä toiminnoilla. Ne vaimentavat kuormitusta ja muuttavat sen energiaksi, jota voidaan hyödyntää positiivisesti toiminnassa.
Aktiivinen exoskeleton tarjoaa käyttäjälle aktiivista tukea, kuten nimikin kertoo. Tässä tapauksessa toiminnot toteutetaan sähköisten impulssien tai pneumaattisten toimintojen avulla, ja näiden impulssien voimakkuus on säädettävissä. Käyttäjä tarvitsee usein akkukapasiteettia aktiivisia järjestelmiä varten. Liikeaskeleita voidaan ohjata lihasjännityksen avulla, joka rekisteröidään antureiden avulla. Vaihtoehtoisesti niitä voidaan ohjata myös ohjauskonsolin kautta.
Kun otetaan huomioon tuki- ja liikuntaelinsairauksien nykyiset AU-luvut, exoskeletonien kaltaisia henkilökohtaisia toimenpiteitä voidaan pitää toivon majakkana. Saksan sosiaaliturvalaitoksen (Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung) mukaan 22,6 prosenttia kaikista sairauspäivistä johtuu näistä sairauksista.
Jos selän ja muiden rasittuneiden kehon osien kuormitusta ei voida lievittää teknisin ja organisatorisin toimenpitein, exoskeletonit voivat tarjota helpotusta henkilökohtaisena toimenpiteenä. Aina kun automaatio saavuttaa rajansa.
Muut asiat, kuten väestörakenteen ja yhteiskunnan muutokset, lisääntyvä maailmanlaajuinen kilpailu ja ammattitaitoisen työvoiman puute, asettavat yrityksille monimutkaisia haasteita. Tätä pahentaa usein työntekijöiden tyytymättömyys työpaikalla. Tällöin exoskeletonien käyttö voi olla lupaava ratkaisu esimerkiksi tuotanto- ja logistiikkatyöpaikoilla, joissa fyysinen rasitus on suuri.
Mottomme ”Ennaltaehkäisy jälkihoidon sijaan” mukaisesti exoskeletoneja voidaan käyttää ennaltaehkäisevästi, eli ennen kuin sairauspoissaoloja ja tyytymättömiä työntekijöitä ilmenee. Järjestelmiä tutkittaessa ja valittaessa on otettava huomioon, että tekniset ja/tai organisatoriset toimenpiteet on aina tutkittava ensin. Vasta jos nämä ovat riittämättömiä tai toteuttamiskelvottomia, tulisi tarkastella exoskeletoneja ja vaihtoehtoja.
Yleisesti ottaen tavoitteena olisi oltava terveiden työntekijöiden suojeleminen valituksilta ja sairauksilta (primaaripreventio). Työntekijät, joilla on tuki- ja liikuntaelinsairauksia ja joita olisi estettävä pahenemasta tai ilmenemästä sairautta tai joiden olisi voitava osallistua jälleen ammatilliseen toimintaan.
Keräily, tukkukaupan, varastologistiikan ja lähetysvarastojen aloilla suuret tavarat ja raskaat kuormat ovat arkipäivää. Työntekijöiden on pysyttävä joustavina lastatessaan ja purkaessaan kuorma-autoja tai kuormalavoja. Standardoitu kone ei useinkaan sovi eri kokoisiin kuormiin.
Exoskeletonit voivat tehdä fyysisestä työstä miellyttävämpää ja vähentää jonkin verran rasitusta. Sen lisäksi, että voit vähentää loukkaantumis- ja väsymisriskiä, voit myös lisätä työntekijöiden motivaatiota ja tyytyväisyyttä, mikä voi johtaa sujuvampaan kuljetusprosessiin.
Teollisuudessa sovellusalueet ovat yhtä moninaisia kuin itse ala. Metallien jalostuksesta ja koneenrakennuksesta autoteollisuuteen, sähköteollisuuteen, puunjalostukseen, lääketeollisuuteen, elintarviketeollisuuteen, suurkeittiöihin tai renkaiden jalostukseen. Raskas nostaminen ja kantaminen on yleensä osa teollisuuden arkea. Exoskeletoneja voidaan kuitenkin käyttää myös tarkkuutta vaativaan työhön, kuten elektroniikan valmistuksessa tai hienomekaniikassa, jotta käsien ja käsivarsien vakaus ja tarkkuus paranevat ja tarkkuus lisääntyy.
Exoskeletonit voivat myös tarjota lisäsuojaa ja -turvallisuutta vaarallisissa ympäristöissä, kuten kaivosteollisuudessa tai petrokemian teollisuudessa, jossa työntekijät joutuvat kohtaamaan vaaroja, kuten raskaita esineitä, kemiallisia aineita tai korkeita lämpötiloja.
Raskaat painot ovat osa päivittäistä rutiinia rakennusalalla. Olipa kyse sitten kipsilevyrakentamisesta, maalauksesta ja lakkauksesta, rappauksesta, kokoonpanosta ja purkamisesta, ikkunoista, ovista, sisustuksesta, suunnittelutyöstä tai maisemoinnista. Ammattitaitoisten työntekijöiden on usein nostettava raskaita rakennusmateriaaleja, työkaluja tai laitteita ja pärjättävä vaikeissa työtilanteissa (yläpuolella, ahtaissa tiloissa, telineillä tai katoilla tai pienissä tiloissa).
Exoskeletonit tarjoavat joustavan työtuen vakauden ja tasapainon säilyttämiseksi ja helpottavat kantamista ja työskentelyä.
Exoskeletonit suojaavat kehoa nivel- ja selkävammoilta ennaltaehkäisyn ja ergonomisen asennon avulla.
Ammattialoilla (esim. maalaus, sähköasennus, kattorakentaminen, huonekalujen valmistus, hienomekaniikka), maataloudessa (esim. sadonkorjuu, karjankasvatus, maanmuokkaus, puutarhaviljely) ja hoitoalalla (esim. fysioterapeutit ja hoitopalvelut kuntoutuksessa, pitkäaikaishoidossa jne.) ei useinkaan oteta huomioon, että keho altistuu työssä yhtä suurelle rasitukselle kuin rakennustyömaalla työskennellessä.
Potilaiden nostaminen tai siirtäminen, raskaiden laitteiden käyttäminen maanmuokkauksessa tai sadonkorjuussa, työskentely yläpuolella sähköasennuksissa tai kattorakentamisessa tai täsmätyöt hienomekaniikan tai jopa korujen valmistuksen alalla, jossa käsien ja käsivarsien vakaus on tärkeää. Exoskeletonit voivat keventää ihmiskehon rasitusta kaikilla aloilla. .
Riippumatta siitä, millä alalla exoskeletoneja käytetään. Niillä on yleensä yksi yhteinen piirre: ne voivat keventää ihmisten kuormitusta ja siten parantaa työoloja ja vähentää sairauspäiviä sekä lisätä työntekijöiden tyytyväisyyttä.
Exoskeletonit olisi yleensä luokiteltava henkilökohtaisiin tai henkilöön liittyviin toimenpiteisiin (lähde: BGHM: Exoskeletons for operational use). Koska ne ovat hyvin uusia, oikeudelliset puitesäännökset puuttuvat tällä hetkellä vielä. DIN standardikomitea (NA 023-00-08 GA Exoskeletons) on vuodesta 2021 lähtien kehittänyt standardeja kansallisella, kansainvälisellä ja eurooppalaisella tasolla.
ArbSchG:n (työterveys- ja työturvallisuuslaki) 4 §:n mukaan vaaroja on torjuttava niiden lähteellä ja niistä on johdettava toimenpiteitä. Exoskeletonien käyttöönoton yhteydessä työpaikalla on suoritettava uudelleen riskinarviointi.
Painopisteen tulisi olla ihmisissä käyttäjinä ja siten heidän yksilöllisissä ominaisuuksissaan ja taidoissaan. Näihin kuuluvat esimerkiksi fyysiset ominaisuudet (esim. ruumiin koko, suorituskyky iästä ja päivittäisestä muodosta riippuen, terveydentila) ja niistä johtuvat henkilökohtaiset tunteet ja asenteet (esim. tekninen mieltymys, itsetunto, mukavuus, sosiaalinen käyttäytyminen) sekä työtavat (esim. luonnolliset liikkeet, prosessit, työrytmi). Exoskeleton-käyttäjien vaikuttavien tekijöiden järjestelmällinen tarkastelu on yhtä tärkeää kuin työympäristön tarkastelu, ennen kuin niiden ominaisuudet ja vuorovaikutukset otetaan huomioon yleisissä pääpiirteissä.
Kun työpaikan tilanne on arvioitu, kannattaa jo varhaisessa vaiheessa harkita seuraavia ratkaisuja.
Hakeudu oikeisiin neuvoihin. Selvitä testivaiheiden avulla, onko exoskeleton oikea ratkaisu ja hyväksytäänkö se yrityksessä. Kouluta henkilöstöäsi ammattimaisesti exoskeletonien käytännön käyttöä koskevilla koulutuksilla, jotta sinulla on aina paikalla yhteyshenkilöitä, jotka voivat antaa hyvää tukea yksittäiseen tilanteeseen tai pyytää Carl Stahlia auttamaan sinua suoraan käyttöönotossa. Löydät kaikki exoskeletoneihin liittyvät palvelut täältä: Exoskeleton-konsultointi Carl Stahlilta.
Etsimme usein yhtä ratkaisua, jota ei valitettavasti ole olemassa. On tarkasteltava kokonaistilannetta ja verrattava eri vaihtoehtoja. On tärkeää, ettei tarkastella vain exoskeletonia, vaan myös ihmisiä - toisin sanoen työntekijöitäsi. Esimerkiksi liikeanalyysien avulla voit luokitella paremmin työpaikan + liikkeen ja tehdä vertailuja exoskeletonilla ja ilman.
Mitä exoskeletonit maksavat?
Markkinoilla on edullisia, muutaman sadan euron hintaisia järjestelmiä, mutta on syytä tarkastella kriittisesti, mistä nämä järjestelmät ovat peräisin ja mitä lisäarvoa niiden on tarkoitus tarjota. Yleisimmät exoskeletonit alkavat 500 eurosta ja voivat maksaa jopa 8 000 euroa. Vaihteluväli on tässä vielä suhteellisen suuri, sillä on olemassa passiivisia ja aktiivisia eksoskeletoneja. Passiiviset mallit ovat halvempia. Aktiivisissa exoskeletoneissa innovatiivinen teknologia on kustannuksiin vaikuttava tekijä.
Liikeanalyysit tarjoavat suuren edun nykytilanteen arvioinnissa - ne esittävät kaiken graafisesti ja mielekkäästi, joten saat pätevän tuloksen, jota voit käyttää arvioinnissa.
On tärkeää saada työntekijät mukaan ja osallistumaan heti alusta alkaen. Kyseessä on uusi työväline, joka joissakin tapauksissa aiheuttaa muutoksia liikkumisjärjestykseen. Työntekijöiden tulisi vapaaehtoisesti testata exoskeletoneja ja tietää myös syy, miksi niitä käytetään. Jos he ovat oma-aloitteisia, ne myös hyväksytään.
Exoskeletonia tulisi käyttää vähintään 30 minuuttia, jotta se vaikuttaisi myönteisesti. Jatkuvasti vaihtuva toiminta ei olisi yhtä järkevää exoskeletonin käytön kannalta. Tällöin myös työntekijöiden protestit vähenevät muutoksen lisääntyessä.
