«Металлург» 0 комментариев

Молчаливый помощник: «Уральская сталь» осваивает экзоскелеты

Как в литейном отделении фасонно-литейного цеха осваивают экзоскелеты отечественного производства.

В литейном отделении фасонно-литейного цеха осваивают необычное оборудование —экзоскелеты отечественного производства. Новая амуниция значительно снижает нагрузку на опорно-двигательный аппарат при наклонах и приседаниях.

Как только в редакции узнали о появлении в фасонно-литейном цехе экзоскелетов, без промедления решили на них взглянуть и, если разрешат — опробовать.

— Как вы быстро, —поразился оперативности журналистов начальник ФЛЦ Евгений Шариков, чей цех стал пилотом в апробации здоровьесберегающего устройства. —Хотите надеть? Наши обрубщики пороков металла ещё и полсмены их не проносили. Считай, в равных условиях будете.

Кроме портала, мы предлагаем вам и альманах «Управление производством». Все самое интересное и уникальное мы публикуем именно в нем. 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!

— А почему именно обрубщикам предложили испытать первыми? 

— По статистике, именно они чаще других уходят на больничный, «сорвав» спину. Экзоскелет как раз и позволяет уменьшить нагрузку на поясницу. 

Обрубщик Владимир Джасимов — один из тех, кто первым примерил новинку на себя. Пока он его снимает, чтобы передать автору этих строк, спрашиваем об ощущениях. 

— Есть пока небольшой дискомфорт, — не скрывает участник эксперимента. — Особенно чувствую скованность в движениях при наклонах вперёд, допустим, когда беру с пола заготовку или инструмент. А если согнусь, то опасаюсь, что вряд ли смогу выпрямиться. 

— Это нормально для новичка, ведь экзоскелет, помимо прочего, учит правильно наклоняться, — объясняет причину дискомфорта начальник участка мелкогабаритного литья Александр Бабич. —Дело в том, что неподготовленный человек при наклоне всю нагрузку даёт на поясницу. Вспомните прополку огорода — очень яркий пример неправильных наклонов: только начал работать, а уже спина отваливается. Экзоскелет заставляет при наклоне использовать силу мышц ног, перераспределяет на них нагрузку с позвоночника. Надевайте — сами удивитесь. 

Вся периферия экзоскелета крепится на «липучках». Начинаем с наколенников. Здесь два крепления: нижнее затягиваем потуже, верхнее посвободнее, так, чтобы в зазор проходила ладонь. Затем на шею, как бронежилет, надеваем разгрузку. На пояснице чувствуем твёрдый валик, внутри которого особая пластина, которая и будет страховать от перегрузки. Завершаем процесс экипировки двумя поясными креплениями на пластмассовых карабинах, которые связывают спинные ремни-распределители с наколенниками. 

Кажется, готово. Александр Бабич оценивает результат переодевания и продолжает давать пояснения: 

— У костюма два режима: для работы и для передвижения. Переключают их вот здесь, на плечевых креплениях. Ну, что, пробуем поднять что-нибудь тяжелее ручки? 

Тяжелее ручки — литой молоток для дробилки аглофабрики, похожий на кеглю формой и размерами. Подход — и вес легко взят.

— Кажется, нетяжёлая деталь. Сколько весит? 

— Двенадцать с половиной килограммов. 

— По ощущениям — намного меньше, — удивляюсь я, начиная понимать преимущества экзоскелета. 

— Какая следующая профессия в очереди на тестирование? 

— Подручные сталевара. Несколько секунд — и мы вновь из терминатора превращаемся в человека с заурядной силой. А костюм, который весит всего 2,5 килограмма, возвращаем хозяину — ему он нужнее.

СПРАВОЧНО: ОТ КОРСЕТА ДО ЭКЗОСКЕЛЕТА

История поиска 

Веками люди носили корсеты и всё это время были недовольны. И тяжелы они, и жарко в них, и женщины в обморок падают, если затянуть шнуровку слишком туго. 

В XX веке технический прогресс превратил аксессуар для сохранения осанки в устройство для увеличения физических возможностей человека. Пионером этого поиска стала 60 лет назад американская General Electric. Её сотрудники окрестили новую разработку экзоскелетом от греческих слов «экзо» — внешний и «скелетос» — костяк. 

Первый экзоскелет позволял поднимать 110 кг при усилии, которые затрачивали мышцы при подъёме веса в 4,5 кг. Однако он был непрактичным из-за огромной массы в 680 кг—и проект «не взлетел». 

Дальнейшие исследования были сосредоточены на одной механической руке. Она должна была поднимать 340 кг, но вышла слишком тяжёлой и непрактичной: гидравлические приводы оказались недостаточно точными. Проект окончательно свернули в 1971 году.

Развитие темы 

Энтузиастов, впрочем, неудача гранда не остановила. Напротив, они начали придумывать, где можно применить возможности экзоскелетов и за прошедшие полвека нашли их десятки. В первую очередь идеи об увеличении возможностей человека заинтересовали военных. Солдат, который не устаёт от переноски тяжестей, сегодня уже реальность: в этой нише работают десятки компаний. 

Другой сферой применения экзоскелетов стала медицина. У людей, которые от рождения или после травм были ограниченно мобильны, с каждым годом всё больше шансов вернуться к полноценной жизни. Более того, экзоскелеты могут заменять утраченные конечности: электроды искусственной руки соединяют с нервными окончаниями человека, и после короткого периода обучения человек способен действовать искусственной рукой словно своей. А первый отечественный экзоскелет помогает в реабилитации людей с нарушением двигательных функций нижних конечностей. Он подходит не только людям с травмой спинного мозга, но и с последствиями инсульта. Учёные разработали несколько действующих модификаций, которые позволяют пациентам с атрофией (и даже отсутствием) нижних конечностей самостоятельно ходить, садиться, вставать. 

Но самым большим рынком для механизированных помощников стала промышленность, в которой даже сегодня хватает рутинных операций, связанных с физической нагрузкой. Вынуждены всю смену держать руки на весу, закрепляя детали? Вам подходит один тип экзоскелета. Есть нужда поднимать и переносить тяжёлые детали? Для этого существуют не только пассивные, но и активные конструкции, которые своими сервомоторами помогут поднять вес, в десятки раз превосходящий возможности обычного человека.

Перспектива 

Сегодня нет сомнений, что за экзоскелетами будущее. Учёные решают проблему автономности, встраивая в костюм автономные источники энергии — вплоть до водородных генераторов. Материаловедение каждый год предлагает более прочные и лёгкие виды материалов, а компьютерное моделирование нагрузок позволяет рассчитать оптимальные характеристики искусственного скелета. Так что экзоскелеты будущего, вполне возможно, можно будет незаметно носить под обычной одеждой. И наши сегодняшние представления о внешнем виде экзоскелетов вызовут у потомков только снисходительную улыбку.

Александр Проскуровский. Фото Резеды Яубасаровой

0 комментариев
Отправить
обсуждения
Это очевидное решение с датчиком и автоматизацией приходит в голову, как только начинаешь читать ста... Сэкономить за 60 секунд: как расшили узкое место с помощью картирования
RCM это хорошо, но в статье не про него а про анализ отказов и их последствий, это немного не то же ... Ремонты – это про деньги: RCM на предприятиях «Мечела»
Правильно, даже в статье прозвучало: "Люди думают, что ERP — это дополнительный инструмент опти... Замена ERP-системы: уравнение с двумя неизвестными
Очень хорошая статья! Я удовлетворен глубиной понимания проблемы. +Компьютеризация! +Прикладное про... 7 шагов к повышению эффективности производства: опыт Компании «ГРАЙН»
Эта проблема-методологическая. ERP-системы не содержат методологии, которая в принципе могла бы реша... Замена ERP-системы: уравнение с двумя неизвестными
Узнайте больше Альманах “Управление производством” 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов
Альманах “Управление производством”