Investigation into the applicability of a passive upper-limb exoskeleton in automotive industry

The fourth industrial revolution faces the technological challenge of human-robot cooperation in manufacturing process. Aim of this study was to investigate the effectiveness and user’s acceptance of a passive exoskeleton for upper limbs. Three different tests, involving static and dynamic tasks, were performed by 29 automotive operators without and with the exoskeleton. Main aspects and results of the testing campaign are presented in the paper. Potential issues associated to the introduction of these auxiliary devices in the automotive industry are briefly addressed, together with the open questions on how to assess the biomechanical workload risk, especially in the design phase

Analysis of Exoskeleton Introduction in Industrial Reality: Main Issues and EAWS Risk Assessment

Exoskeletons are part of the technological and organizational innovation sought by the fourth industrial revolution to support and re-launch the manufacturing area. In the present study, we described the experimental protocol designed to test the usability and acceptance of an upper limbs passive exoskeleton. In total, 42 workers from FCA plants volunteered to participate in the research study. The testing campaign included static and dynamic tests aimed at evaluating the potential benefit of the exoskeleton (lessen muscle strain, higher comfort rating and dexterity) vs. possible restrictions to movements and workdevice interactions in tasks resembling work activities. Open questions remain on how to assess the biomechanical workload risk, especially in the design phase, for which holistic methods like EAWS are needed

L'introduzione di esoscheletri nel contesto industriale: implicazioni e valutazione del rischio con metodo EAWS

La quarta rivoluzione industriale accoglie la sfida della crescita dell'industria europea con nuove politiche finalizzate a rilanciare il settore manifatturiero, grazie all'innovazione tecnologica e organizzativa, prevedendo l'integrazione delle tecnologie digitali e della collaborazione uomo-robot nei processi industriali. Molte aziende manifatturiere stanno sperimentando nuove tecnologie collaborative; un esempio è l'implementazione di esoscheletri nei compiti lavorativi. Gli esoscheletri sono strutture meccaniche che sono indossate dall'uomo, con la finalità di aumentare la forza o di scaricare forze o momenti su punti diversi da quelli naturali della catena cinematica del corpo. Questi dispositivi, che nascono per applicazioni militari e mediche, sono anche di forte interesse nell'ambito industriale in quanto permettono di supportare parti del corpo durante le attività lavorative, ed eventualmente di annullare la forza peso di oggetti sollevati o trasportati. Anche FCA, dopo un'ampia ricerca bibliografica e benchmarking dei dispositivi presenti in commercio, ha avviato una campagna di sperimentazione per definire applicabilità, usabilità ed implementazione di esoscheletri per le attività produttive. Nel lavoro saranno esposti i punti principali della campagna di sperimentazione effettuata con esoscheletro passivo ed i possibili risvolti dell'implementazione di tali dispositivi nell'industria automotive e nella valutazione del rischio da sovraccarico biomeccanico in fase di progettazione con metodo EAWS

L’introduzione di esoscheletri nel contesto industriale: implicazioni e valutazione del rischio con metodo EAWS

La quarta rivoluzione industriale accoglie la sfida della crescita dell’industria europea con nuove politiche finalizzate a rilanciare il settore manifatturiero, grazie all’innovazione tecnologica e organizzativa, prevedendo l’integrazione delle tecnologie digitali e della collaborazione uomo-robot nei processi industriali. Molte aziende manifatturiere stanno sperimentando nuove tecnologie collaborative; un esempio è l’implementazione di esoscheletri nei compiti lavorativi. Gli esoscheletri sono strutture meccaniche che sono indossate dall’uomo, con la finalità di aumentare la forza o di scaricare forze o momenti su punti diversi da quelli naturali della catena cinematica del corpo. Questi dispositivi, che nascono per applicazioni militari e mediche, sono anche di forte interesse nell’ambito industriale in quanto permettono di supportare parti del corpo durante le attività lavorative, ed eventualmente di annullare la forza peso di oggetti sollevati o trasportati. Anche FCA, dopo un’ampia ricerca bibliografica e benchmarking dei dispositivi presenti in commercio, ha avviato una campagna di sperimentazione per definire applicabilità, usabilità ed implementazione di esoscheletri per le attività produttive. Nel lavoro saranno esposti i punti principali della campagna di sperimentazione effettuata con esoscheletro passivo ed i possibili risvolti dell’implementazione di tali dispositivi nell’industria automotive e nella valutazione del rischio da sovraccarico biomeccanico in fase di progettazione con metodo EAWS