El uso de exoesqueletos en el sector de la automoción puede reducir hasta un 60% el esfuerzo muscular de los trabajadores
Investigación pionera en exoesqueletos
El BIOMEC de la UPC es un grupo de investigación pionero en la investigación y el desarrollo en el campo de los exoesqueletos. Dirigido por el investigador Josep Maria Font, el grupo está vinculado al Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB) de la UPC, el cual forma parte del Centro de Innovación y Tecnología (CIT UPC).
La actividad del BIOMEC se centra en desarrollar modelos biomecánicos multisólidos para analizar y simular la dinámica del movimiento humano, para aplicaciones clínicas y deportivas. Asimismo, sobre la base de los modelos anteriores, diseña dispositivos robotizados personalizados que mejoran el movimiento humano y la neurorrehabilitación.
El Laboratorio de Ingeniería Biomecánica (BIOMEC) de la UPC participa en un proyecto pionero para introducir los exoesqueletos en la industria de la automoción, con la idea de reducir la actividad muscular de los trabajadores en determinadas tareas de la cadena de producción y mejorar su salud.
13/02/2019
El uso de exoesqueletos en procesos productivos industriales de automoción puede reducir hasta un 60% el esfuerzo muscular de los trabajadores. Esta cifra se desprende de un estudio, impulsado por el Clúster de la Industria de Automoción de Catalunya (CIAC), en un entorno controlado con trabajadores de Nissan y Meleghy Automotive que han probado exoesqueletos en la zona de las extremidades inferiores, en posiciones mantenidas.
Además de las entidades mencionadas anteriormente, participan en el proyecto el Laboratorio de Ingeniería Biomecánica (BIOMEC) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), el Instituto Catalán de Seguridad y Salud Laboral (ICSSL), la empresa SGS y el centro tecnológico Eurecat.
Se trata de la única iniciativa desarrollada hasta ahora para evaluar la viabilidad de esta tecnología disruptiva en la industria de la automoción que cuenta con la aprobación de la Administración y que supone una revolución y un reto para las empresas del sector.
El estudio, dirigido por la Comisión de Tecnología del CIAC, ha finalizado su primera fase en un entorno controlado, con pruebas de electromiografía de superficie monitorizadas y realizadas conjuntamente por la Unidad de eHealth de Eurecat y el BIOMEC de la UPC, para evaluar la activación muscular de los trabajadores con el uso de 3 tipos de exoesqueletos, y sin ellos, sobre una población activa laboral integrada por 14 trabajadores de Nissan y Meleghy Automotive, 11 hombres y 3 mujeres de entre 25 y 57 años.
De esta primera evaluación se desprende que el exoesqueleto de acompañamiento y protección de las extremidades inferiores, en posiciones mantenidas, reduce en un 60% el esfuerzo muscular en cuádriceps (recto femoral, vasto interno y externo), con una disminución también significativa de la activación del resto de músculos de las piernas.
También se ha demostrado que el exoesqueleto de acompañamiento y protección del hombro, en posiciones mantenidas por encima de esta zona, ha supuesto una reducción de la activación muscular del 15% en la parte posterior y anterior del tronco (erectores cervicales, lumbares y abdominales), mientras que los bíceps, los deltoides y los dorsales también vieron disminuida su activación.
En relación al exoesqueleto mixto de acompañamiento y protección de hombro y espalda, el resultado ha sido una reducción de la activación muscular en los deltoides, bíceps y dorsales del 15%, así como una disminución significativa también de la actividad muscular de los erectores cervicales (25%) y lumbares (entre el 10 y 15%).
"Estamos muy satisfechos de liderar este proyecto tan innovador para el sector. Desde el CIAC somos conscientes de que algunas tareas de la cadena de producción presentan una serie de riesgos para la salud del trabajador, debido a la repetitiva manipulación manual de cargas y posiciones mantenidas fuera de la zona de confort. Vamos por buen camino para intervenir y ofrecer una solución para esta afectación con la introducción de exoesqueletos en estos procesos". Así lo ha destacado Josep Maria Vall, presidente del CIAC, durante la presentación del proyecto el 12 de febrero en el Centro de Formación Profesional de Automoción (CFPA) de Martorell, un acto que ha sido inaugurado por la directora general de Industria, Matilde Villarroya, y que ha contado con la participación de la directora del Instituto Catalán de Seguridad y Salud Laboral, Elena Juanola. Vall ha añadido: "Para definir este proyecto nos hemos basado en la información que nos han trasladado más de 40 empresas socias del Cluster en relación a la actividad industrial en la que consideran necesario el uso de un exoesqueleto. De hecho, estas mismas compañías ya nos han comunicado su interés por utilizar esta tecnología disruptiva ".
Dados los buenos resultados de esta primera fase del proyecto, el CIAC y las empresas implicadas llevarán a cabo entre los meses de febrero y marzo la segunda y última fase de pruebas de exoesqueletos con trabajadores de Nissan y Meleghy Automotive en su entorno laboral real de producción, con un duración de las pruebas de turnos completos de trabajo, a fin de obtener las conclusiones definitivas. En palabras de Josep Nadal, Clúster Manager del CIAC: "Con las evidencias que hemos obtenido en esta primera fase del estudio y que ahora ampliaremos en una última fase, perseguimos crear y ofrecer una guía de exoesqueletos para las empresas industriales del sector de la automoción que especifique por qué procesos productivos son aptos, entre otras características técnicas".
Además de las entidades mencionadas anteriormente, participan en el proyecto el Laboratorio de Ingeniería Biomecánica (BIOMEC) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), el Instituto Catalán de Seguridad y Salud Laboral (ICSSL), la empresa SGS y el centro tecnológico Eurecat.
Se trata de la única iniciativa desarrollada hasta ahora para evaluar la viabilidad de esta tecnología disruptiva en la industria de la automoción que cuenta con la aprobación de la Administración y que supone una revolución y un reto para las empresas del sector.
El estudio, dirigido por la Comisión de Tecnología del CIAC, ha finalizado su primera fase en un entorno controlado, con pruebas de electromiografía de superficie monitorizadas y realizadas conjuntamente por la Unidad de eHealth de Eurecat y el BIOMEC de la UPC, para evaluar la activación muscular de los trabajadores con el uso de 3 tipos de exoesqueletos, y sin ellos, sobre una población activa laboral integrada por 14 trabajadores de Nissan y Meleghy Automotive, 11 hombres y 3 mujeres de entre 25 y 57 años.
De esta primera evaluación se desprende que el exoesqueleto de acompañamiento y protección de las extremidades inferiores, en posiciones mantenidas, reduce en un 60% el esfuerzo muscular en cuádriceps (recto femoral, vasto interno y externo), con una disminución también significativa de la activación del resto de músculos de las piernas.
También se ha demostrado que el exoesqueleto de acompañamiento y protección del hombro, en posiciones mantenidas por encima de esta zona, ha supuesto una reducción de la activación muscular del 15% en la parte posterior y anterior del tronco (erectores cervicales, lumbares y abdominales), mientras que los bíceps, los deltoides y los dorsales también vieron disminuida su activación.
En relación al exoesqueleto mixto de acompañamiento y protección de hombro y espalda, el resultado ha sido una reducción de la activación muscular en los deltoides, bíceps y dorsales del 15%, así como una disminución significativa también de la actividad muscular de los erectores cervicales (25%) y lumbares (entre el 10 y 15%).
"Estamos muy satisfechos de liderar este proyecto tan innovador para el sector. Desde el CIAC somos conscientes de que algunas tareas de la cadena de producción presentan una serie de riesgos para la salud del trabajador, debido a la repetitiva manipulación manual de cargas y posiciones mantenidas fuera de la zona de confort. Vamos por buen camino para intervenir y ofrecer una solución para esta afectación con la introducción de exoesqueletos en estos procesos". Así lo ha destacado Josep Maria Vall, presidente del CIAC, durante la presentación del proyecto el 12 de febrero en el Centro de Formación Profesional de Automoción (CFPA) de Martorell, un acto que ha sido inaugurado por la directora general de Industria, Matilde Villarroya, y que ha contado con la participación de la directora del Instituto Catalán de Seguridad y Salud Laboral, Elena Juanola. Vall ha añadido: "Para definir este proyecto nos hemos basado en la información que nos han trasladado más de 40 empresas socias del Cluster en relación a la actividad industrial en la que consideran necesario el uso de un exoesqueleto. De hecho, estas mismas compañías ya nos han comunicado su interés por utilizar esta tecnología disruptiva ".
Dados los buenos resultados de esta primera fase del proyecto, el CIAC y las empresas implicadas llevarán a cabo entre los meses de febrero y marzo la segunda y última fase de pruebas de exoesqueletos con trabajadores de Nissan y Meleghy Automotive en su entorno laboral real de producción, con un duración de las pruebas de turnos completos de trabajo, a fin de obtener las conclusiones definitivas. En palabras de Josep Nadal, Clúster Manager del CIAC: "Con las evidencias que hemos obtenido en esta primera fase del estudio y que ahora ampliaremos en una última fase, perseguimos crear y ofrecer una guía de exoesqueletos para las empresas industriales del sector de la automoción que especifique por qué procesos productivos son aptos, entre otras características técnicas".