De laskwaliteit naar een hoger niveau tillen: hoe de Skelex 360-lasmachine de laswereld verandert.
- 4 uur geleden
- 3 minuten om te lezen
Het lasvak staat bekend als een veeleisend beroep, met een uitzonderlijk hoge fysieke belasting door de beperkte lichaamshouding en het zware gewicht van de lasapparatuur. Na verloop van tijd kan deze fysieke belasting, vooral bij het werken met de armen omhoog, leiden tot ernstige spiervermoeidheid. Maar deze vermoeidheid heeft niet alleen gevolgen voor het welzijn van de werknemer; langdurig werken met de armen omhoog blijkt ook te leiden tot een afname van de kwaliteit van de lasnaad zelf.
Een recente studie, uitgevoerd door onderzoekers van het Fraunhofer Instituut voor Productietechniek en Automatisering (IPA), had als doel te achterhalen hoe passieve schouder-exoskeletten de laskwaliteit beïnvloeden.
De bevindingen vormen een overtuigend argument voor de toepassing van exoskelettechnologie in industriële lasomgevingen.
Het Fraunhofer-onderzoek: de Skelex 360-lasmethode getest
Om de impact van exoskeletten te evalueren, observeerden onderzoekers 15 gezonde jonge vakmensen met laservaring. De studie maakte gebruik van een werkproces van één uur, waarbij MAG-lassen (metaalactief gas) en slijptaken werden geanalyseerd op basis van de DIN EN ISO 9606-1-norm.
De deelnemers werden getest in twee zeer beperkende, fysiek belastende posities:
PF-positie (verticaal omhoog): Het werkstuk bevindt zich voor het lichaam, waarbij de eindpositie zich iets onder ooghoogte bevindt.
PE-positie (boven het hoofd): Het werkstuk wordt boven het hoofd geplaatst, op ongeveer 300 mm afstand van de ogen.
De deelnemers voerden de zware werklast tweemaal uit in een willekeurige volgorde: eenmaal zonder exoskelet en eenmaal met een passief schouderexoskelet. De Skelex 360 XFR was een van de exoskeletten voor het bovenlichaam die voor dit onderzoek werd gekozen, omdat deze gerichte ondersteuning biedt voor werkzaamheden die voor het bovenlichaam en boven het hoofd worden uitgevoerd.
De conclusie: langzamer is beter, en ondersteuning maakt het mogelijk.
Met behulp van augmented reality-lassimulatoren evalueerde de studie verschillende kernparameters die de toelaatbaarheid van een las bepalen, waaronder de werkhoek, de bewegingshoek, de afstand tussen contact en werkstuk (CTWD), de richting en, cruciaal, de bewegingssnelheid . De bewegingssnelheid – de snelheid waarmee het laspistool langs het werkstuk wordt bewogen – heeft een grote invloed op de algehele kwaliteit en acceptatie van de lasnaad.
De resultaten waren zeer significant:
Voorzijde van het lichaam (PF) lassen: Bij gebruik van een exoskelet steeg de kwaliteitsscore van de rijsnelheid met 5,80%.
Bovenhands lassen (PE): De resultaten waren nog indrukwekkender bij bovenhands lassen, waarbij de kwaliteitsscore van de lassnelheid met 28,87% steeg bij gebruik van een exoskelet.
Waarom heeft het exoskelet zo'n grote invloed op de reissnelheid?
Het onderzoek wijst direct op vermindering van vermoeidheid. Volgens de studie leidt het aanhouden van een optimale, constante lassnelheid tot minder fouten. Zonder ondersteunend exoskelet observeerden de onderzoekers echter een versneld werkproces. Doordat de schouder- en nekspieren eerder vermoeid raakten, probeerden lassers hun werksnelheid te verhogen om de taak af te ronden en hun armen te laten rusten. Deze haast resulteerde uiteindelijk in een verslechtering van de lasnaadkwaliteit.
De gegevens bevestigden dit: proeven die met een exoskelet werden uitgevoerd, duurden gemiddeld 10,77% langer in de PF-positie en 11,63% langer in de PE-positie. Doordat de lassers fysiek werden ondersteund, voelden ze geen haast, waardoor ze de ideale lassnelheid konden aanhouden en een las van hogere kwaliteit konden produceren.
Ononderbroken prestatie
De meest veelzeggende bevinding uit het onderzoek was wellicht het punt van fysieke uitputting. Tijdens de tests zonder exoskelet ervoeren meerdere proefpersonen zulke intense, oncomfortabele vermoeidheid van de schouder- en nekspieren dat ze hun activiteit volledig moesten onderbreken om een pauze te nemen.
Daarentegen hoefde geen enkele proefpersoon de taak te onderbreken tijdens het dragen van een exoskelet .
Conclusie: Investeren in de lasser is investeren in de las.
Het Fraunhofer-onderzoek levert duidelijk bewijs dat het gebruik van een exoskelet voor continu lassen in gedwongen houdingen zeer voordelig is. Door het uitstellen van vermoeidheid stellen apparaten zoals de Skelex 360 XFR lassers in staat om comfortabel en in een optimaal tempo te werken, wat direct leidt tot een statistisch significante verbetering van de laskwaliteit.
Voor moderne fabricage- en productiebedrijven is de toepassing van exoskelettechnologie niet langer alleen een kwestie van comfort voor de werknemers, maar een meetbare drijfveer voor productkwaliteit.
Speciale dank aan de onderzoekers
Wij willen onze oprechte dank betuigen aan het toegewijde onderzoeksteam achter deze cruciale studie: Marco Schalk , Ines Schalk , Thomas Bauernhansl , Jörg Siegert , Alexander Esin en Urs Schneider .
Hun rigoureuze methodologie en tests bij het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung, de Universiteit Stuttgart en de Wilhelm-Maybach-Schule hebben waardevolle, concrete gegevens opgeleverd over de invloed van het gebruik van exoskeletten op de laskwaliteit. Door de relatie tussen verminderde fysieke vermoeidheid en verbeterde precisie van de lassnelheid succesvol te kwantificeren, is hun werk van cruciaal belang voor de vooruitgang in de maakindustrie. Hartelijk dank voor het inzicht dat u geeft in hoe investeren in het welzijn van werknemers direct leidt tot operationele excellentie.
Opmerkingen