De fusie tussen robotica en kleding

Productiviteitsverlies en behandelingskosten voor gewone aandoeningen aan het bewegingsapparaat zijn tegenwoordig de meest voorkomende complicaties voor personeel op de werkvloer. Door de combinatie van kleding en robottechnologie kan de kans op dergelijke problemen sterk worden verminderd.

Ondersteunende kleding die je lichaam zo vormgeeft dat het er goed uitziet, bestaat al een tijdje. Deze ontwikkeling leidde tot kleding die de druk op bepaalde lichaamsdelen kan verminderen, zoals op knieën en ellebogen. Zo hoeft iemand terwijl hij of zij beweegt minder pijn te voelen. Het idee is dat je door middel van compressie ondersteuning kunt bieden die spierspanning en pijn kan verminderen. Dit zijn echter one-size-fits-all-concepten. Denk daarentegen aan kleding die op grond van repetitieve bewegingen tijdens het werk de belasting van uw lichaam kan analyseren en zich vervolgens aan uw specifieke lichaamsbehoeften kan aanpassen. Dit zou de slijtage van gewrichten enz. kunnen reduceren.

Afbeelding 1: Seismic Powered Clothing combineert kleding met robotica om spierspanning en vermoeidheid te reduceren

Seismic ontwikkelt en produceert kleding waar robotica aan is toegevoegd om spierspanning en vermoeidheid te verminderen. De kleding geeft de romp extra kracht en stabiliteit (zie afbeelding 1). Tijdens het ontwerpproces wilde het bedrijf een product ontwikkelen waarmee mensen ongehinderd door hun fysieke mogelijkheden konden presteren, zoals oudere werknemers, mensen met een arbeidsintensieve baan of mensen die urenlang moeten staan of knielen. Door de functie van kleding sterk en strategisch uit te breiden, kan het bedrijf de grenzen van het mogelijke verleggen.

De Seismic Suit van het bedrijf maakt deel uit van hun kledingmerk Powered Clothing™ dat op deze unieke technologie is gebaseerd. De toepassingen van de Seismic Suit gaan veel verder dan pijn- of stressverlichting op het werk of het uitvoeren van repetitieve taken. Het pak kan ook dynamische ondersteuning bieden aan mindervaliden, zodat ze kunnen blijven staan of kunnen opstaan of zitten. De Seismic Suit kan discreet en modieus onder de kleding wordt gedragen en zorgt bij iedereen voor de ondersteuning en kracht van de romp voor algemeen comfort. Het is mogelijk om alle medewerkers met de Seismic Suits uit te rusten, waardoor iedereen over meer kracht en uithoudingsvermogen beschikt en mogelijk beter presteert.

Afbeelding 2: Deze illustratie toont hoe de twisted string actuator – een lineair werkende actuator – een draaiende beweging van de motor omzet in een lineaire beweging van de last.

Unieke aandrijftechnologie

De Seismic Suit bevat ‘elektrische spieren’, Flex-Drives™ genaamd, die zijn ontworpen door het engineering team van Seismic. De actuator bevat de zogenaamde twisted string actuator en een transmissie, waardoor aan de motoras kan worden getrokken zonder schade te veroorzaken. Ook dit is een belangrijke verdienste van het team (zie afbeelding 2). De diameter van het koord en de beginlengte zijn variabelen die een rechtstreeks effect op de kracht en de snelheid hebben. Afhankelijk van de locatie en het gebruik van de Flex-Drive zijn sommige motoren uitgerust met een geïntegreerd druklager.

In elke Suit zitten vijf Flex-Drives en in elke Flex-Drive is één maxon DCX-motor met borstels en een GPX-overbrenging geïnstalleerd. De DCX-motor van maxon was de ideale keuze voor de toepassing vanwege de afmetingen van het pakket en de prestatiespecificaties. Afhankelijk van de locatie en het gebruik van de aandrijving vereist elke Flex-Drive een combinatie van een laag koppel met een hoog toerental, of een hoog koppel met een laag toerental.

De geborstelde DCX-motor in combinatie met de GPX-overbrenging van maxon zijn eenvoudig online te configureren.

Motoren en overbrengingen

De maxon DCX-motoren zijn voorzien van edelmetalen borstels en kogellagers ten behoeve van een soepele en stille werking. De motoren hebben een ongeëvenaarde koppeldichtheid, een robuust design en een ijzerloze rotor. Hierdoor zijn de DCX-motoren dynamische aandrijvingen en als zodanig geschikt voor vele uiteenlopende toepassingen in verschillende bedrijfstakken, van de medische sector en de luchtvaart tot en met de robotica. Deze gelijkstroommotoren zijn leverbaar in afmetingen van 6 tot 35 mm en kunnen eenvoudig online worden geconfigureerd. Klanten kunnen kiezen uit grafiet- en edelmetaalborstels, sinter- en kogellagers en vele andere componenten en accessoires. Het grote voordeel van de maxon planetaire overbrengingen uit de GPX-serie, is de hoge krachtoverbrenging in een heel klein model. De overbrengingen bieden gebruikers ook een geluidsarme en spelingsarme werking en kunnen op eenvoudige wijze online worden geconfigureerd.

Uitvoerbare gegevensverzameling

Een ander belangrijk element dat de Seismic Suit van standaardcompressiekleding onderscheidt, is zijn intelligentie. Het pak kan meer dan 1 MB aan gegevens per minuut verzamelen. Hierdoor kunnen de bewegingen en lichaamshoudingen van een individuele gebruiker in de loop van hun dag worden geanalyseerd. Deze verzamelde gegevens sturen de activering van de Seismic Suit aan, zodat de kleding de gebruiker uitsluitend ondersteunt wanneer het nodig is.

De verzamelde gegevens worden overgezet naar de cloud, waar ze kunnen worden verwerkt om vitale ergonomische gezondheids- en veiligheidsinformatie weer te geven, zoals de frequentie en timing van risicovolle houdingen of bewegingen voor alle werknemers met dit pak (zie afbeelding 4). Bovendien blijft de controller leren, zodat hij regelmatig updates kan uitvoeren om zijn houdings- en activiteitsherkenningsmogelijkheden in de loop van de tijd te verbeteren.

Afbeelding 4: Het verzamelen en analyseren van gegevens is van cruciaal belang voor een optimaal gebruik van de Seismic Suit.

Conclusie

Seismic Power Clothing ontwikkelt en produceert kleding van de volgende generatie, waaronder de full body hero. Het bedrijf biedt unieke en lichtgewicht ontwerpen voor de veiligheid van werknemers, waaronder de groep dragers van het pak, maar ook voor het welzijn van de consument. Naast hun hightech kledingontwerp biedt het bedrijf belangrijke analyse- en controletools waarmee de voordelen en mogelijkheden van het pak voortdurend kunnen worden verbeterd. De toepassing van de nieuwste technologieën, zoals maxon precisiemotoren en overbrengingen en de nieuwste software- en analysetools, zorgt voor ongeëvenaarde prestaties bij hun hele lijn.