Millionen-Förderung für Exoskelette im Bauhandwerk bewilligt

Exoskelette können Handwerker beim Heben, Überkopf-Arbeiten und anderen körperlich belastenden Tätigkeiten durch eine Kraftübertragung an Hüfte und Schultern unterstützen.

Foto: BEC / Koordinauten

Die körperliche Belastung im Bauhandwerk ist enorm, Arbeitsausfälle und Berufsunfähigkeit häufig. Fehlender Nachwuchs verschärft den Fachkräftemangel am Bau. Ziel des Projekts Hexobau ist daher die Entwicklung eines anwendungsfreundlichen Exoskeletts, das Handwerker beim Heben, bei Überkopf-Arbeiten und weiteren Belastungen unterstützt. Die Landesregierung von Baden-Württemberg hat sich dafür entschieden, die Entwicklungspartner BEC GmbH (Pfullingen), Koordinauten GmbH (Pforzheim) und Fraunhofer IPA (Stuttgart) in diesem Projekt mit insgesamt rund zwei Millionen Euro aus dem Förderprogramm Invest BW zu unterstützen.

„Der positive Bescheid zu unserem Invest-BW-Antrag ist eine großartige Nachricht, insbesondere da aktuell nur ganz wenige Entwicklungsprojekte auf Bundesebene gefördert werden“, freut sich Martin Gerlich, Geschäftsführer und Projektverantwortlicher beim Systemintegrator BEC.

KI, Leichtbau und Steuerung

Für BEC ist das Exoskelett Hexobau ein weiterer Schritt auf dem Weg zum Anbieter eigener Produkte. Im Verbundprojekt verantwortet BEC unter anderem den Exo-Leichtbau, die Steuerung, eine KI-basierte Optimierung der Parameter sowie die Integration des gesamten Projekts.

Das Exoskelett kann auf einer Baustelle arbeitende Menschen unterstützen, ähnlich wie ein E-Bike die Leistungsfähigkeit von Fahrradfahrern erhöht. „Um Hüfte wie auch Schultern zu entlasten, erfolgt die Kraftübertragung über das Exoskelett“, sagt Gerlich. „Wir passen es den Einsatzbedingungen am Bau an und gewährleisten vor allem die nötige Bewegungsfreiheit.“ Ein wesentlicher Vorteil des gewählten mikrohydraulischen Ansatzes liege darin, die Aktuatoren auch für hohe übertragbare Kräfte sehr leicht ausführen zu können.

Biomechanische Aspekte

Die Abteilung „Biomechatronische Systeme“ am Fraunhofer IPA in Stuttgart ist spezialisiert auf das Erfassen und Kontrollieren von Bewegungen für ergonomische oder medizinische Anwendungen. Im Hexobau-Projekt nutzt das Team seine mehrjährige Erfahrung zur Ausarbeitung eines Konzepts für die Steuerung des Exoskeletts. „Für die belastungsabhängige Interaktion entwickeln wir neue, sensorgestützte Regelungskonzepte. Dabei erkennt die Regelung die Intention des Exoskelett-Trägers“, erläutert Abteilungsleiter Dr. Urs Schneider. Das IPA erhebt darüber hinaus die biomechanischen und anwenderbedingten Anforderungen des Exoskeletts auf der Baustelle und validiert es im Labor und im „Feld“.

Front- und Backend für handwerkliche Anforderungen

Die handwerksgerechte Bedienung des Exoskeletts erfolgt auf der Grundlage von Interaktionsmodellen in einer mobilen Applikation, die drahtlos mit der Hardware kommuniziert. Sowohl Interaktionsmodelle wie auch App entwickelt die IT-Agentur Koordinauten GmbH aus Pforzheim.

„Da Handwerker bei der Arbeit oft keine Hände frei haben, ist eine ergänzende Sprachsteuerung und Sprachausgabe für essenzielle Abläufe vorgesehen“, ergänzt Geschäftsführer Sebastian Witt.

Zweitgrößte Fördersumme

Ende Juli 2021 bewilligte der Wirtschaftsausschuss des Landtags von Baden-Württemberg knapp zehn Millionen Euro für ausgewählte Investitions- und Innovationsvorhaben. Die zweitgrößte Summe entfällt auf das Hexobau-Projekt.

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