在篮球场上，猛烈的扣篮和上次三点射击通常会使所有突出显示。但是，助攻是一个经常被忽视的关键统计数据。
在一些装配线上，今天的MVP是一个最初用于战场上使用的机器人工具。它被称为外骨骼。可穿戴设备使运营商能够执行各种开销任务。它最大限度地减少了物理应变并提高了效率。
任何一个人涂在天花板的人都知道在你的头上执行任何类型的工作超过几秒钟。想象一下，在8-或10小时的轮班期间做了数百或数千次。迟早，重复的开销运动将开始对臂，背部，颈部和肩关节和肌肉产生负面影响。
exoskeletons最初是为军事应用而开发的。但是，该技术现已由奥迪，波音，BMW和福特电机公司等制造商使用的装配线上上半身外骨骼提升并支持装配器的武器。
福特最近在密歇根州的平岩和韦恩的组装厂完成了一项试验。波音也刚刚在南卡罗来纳州查尔斯顿的工厂完成了一项为期六个月的外骨骼测试。兰WA;和圣路易斯。试验证明是成功的，两家公司都计划在该技术上进一步投资。
“外骨骼正在变得越来越受到制造商的欢迎，”Humantech Inc.的顾问顾问顾问顾问顾问咨询公司顾问咨询公司。“它们可以产生30％至40％的肌肉活动减少，因此减少了伤害和肌肉骨骼障碍的机会。”
冒险生意
通过降低可能随着时间的推移可能对身体造成损失的高频，长期活动的压力和应变来提供保护和对抗疲劳和伤害的保护和支持。
从事重复的股票制作任务的工人冒着受伤或发展长期健康问题的高风险。伸展物理限制的尴尬姿势，过度和不受支持的位置可能导致肌腱的神经压缩和刺激。
“在典型的汽车底盘装配线上，有多种任务需要人们在头顶上方到达，”Lotz说。“这可以转化为每班次超过3,000次重复。结果，血液流动是颈部，肩部和腕部伤害的大部分。当人们新的或更少经验时，我们特别倾向于看到更多的伤害。“
重复性开销工作的身体需求可以对工人造成损失。一些运营商平均每天4600次抬起手臂或每年约100万次，大大增加了疲劳和伤害的可能性。
随着工作人群的持续增长，上肢符合人体工程学的风险因素正在增加。雇主正在遭受损失的时间，劳动力赔偿索赔和更高的保险费增加。
“随着年龄的增长，肌肉容量会逐渐下降，”Lotz说。“外骨骼是有益的，因为它们使人们能够以较低的百分比工作，他们的整体最大。”
肩部受伤往往特别难以从装配线遇到的其他类型的重复运动风险中恢复和更昂贵的恢复。
由于人体的生物力学，“背部和肩膀受伤最多，”福特的符合人体工程师，福特的人体工程师，福特的人体工程师曾一直在尝试五年以上。“手的非常低或轻的力可能导致肩部的高应力。而且，肩膀是身体中最薄弱的关节之一，因为它们有这么多的移动性。
“肩膀通常平均花费30,000美元到60,000美元的康复，并将某人带回全功能，”索赔模型。“售价5,000至7,000美元的上身体外骨骼可以提供积极的投资回报。如果您购买10个设备并防止一次伤害，这是一个很好的交易。“
虽然外骨骼是装配线的新型，但该技术已经存在了几十年。事实上，第一个原型由一般电气公司开发的20世纪60年代中期。然而，庞大的硬质婆是从未商业生产的。
在20世纪90年代，国防高级研究项目的工程师（DARPA）拾取了概念，并为军事应用开发了外骨骼。该技术已被婆罗体系统和洛克希德马丁等国防承包商商业化。人类普通载荷载体外骨骼等设备增强了移动性并增加了战场上的耐力。
若干公司还为医疗康复申请制定了机器人外骨骼。例如，Ekso Bionics Holdings Inc. Markets Ekso GT，旨在帮助治疗从中风或脊髓损伤恢复的人。它使个人能够在临床环境中具有全重轴承，互核步态站立并走过地面。
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Ekso Bionics是在伯克利加州大学的研究中，最初从加利福尼亚州大学完成的研究，除了汽车和航空航天装配线之外，还进入了设计用于建筑业的外骨骼的工业舞台。
该公司用呼叫eksovest的设备提供福特和其他制造商。它加强了必须进行重复，开销任务的人的上臂的运动。轻质的低调背心的关节具有一体的机械弹簧支撑件，可赋予武器更大的强度。
早期版本的Eksovest称为15磅。然而，增加了碳纤维复合材料和织物网格材料的使用使Ekso仿生学的工程师能够消除其中的三分之一。
该器件的预计寿命为500万至700万周期，转化为在典型的汽车装配线日常使用的3至五年之间的某个地方。
EksoVest的工业产品经理Zach Haas说:“EksoVest为每只手臂提供了5到15磅的举升帮助，以支持广泛的工人和应用。“在装配线上使用上半身外骨骼的最大好处是，工作场所体验了增加耐力和减少疲劳。
“随着时间的推移，外骨骼提供的援助可以导致较少的现场伤害，以及一些任务更快地完成，具有更高质量的结果，”Haas解释道。
“eksovest是一种无源外屏，没有电力，”加入哈斯。“电梯支撑件由存储在容器弹簧中的潜在能量供应，该气体弹簧在每个肩部的致动器中安装在致动器中。我们提供不同的弹簧，该弹簧设置为不同的压力，可以换出，以实现不同级别的升力支持，以适应不同的应用和操作员偏好。
“我们经久耐用的设计已经彻底测试，以承受工业环境的磨损和恶劣条件，”HAAS。“可拆卸软件允许客户快速调整eksovest的尺寸以适合每个工人，并轻松清洁背心以保持良好的卫生。它由各种材料制成，包括铝，碳纤维，钢和各种用于软产品的合成织物材料。“
根据哈斯的说法，人们对上身体外骨骼的最大误解是他们将使它们更强大或使他们能够提升比以前更重量。
“穿着eksovest的工人不应该比没有设备的没有举重的重量，”警告哈斯。“旨在提高运营商的耐力，并减少他们在工作日过程中经历的疲劳量。
“[汇编人]应该继续像往常一样继续工作，并期望在一天结束时拥有更多的能量，并且由于艾克索维斯特提供的援助而不太可能发展长期伤害，”哈斯说。
Ekso Bionics，位于前福特工厂，俯瞰旧金山湾，最近推出了一个叫做Artemis的低身外骨骼。通过佩戴者的载荷，13磅磅的装置可以卸载高达75％的有效载荷。
外骨骼可用于主动或无源变体。后来的昂贵且复杂，这使得它们对装配线应用更具吸引力。
“被动式外骨骼没有电池供电，由于充电、散热和热管理等问题，这可能会变得复杂，”斯米茨说，他是福特高级数字工程部的人类系统和制造虚拟化技术专家。除了执行器、传感器和电线外，电池还为系统增加了额外的重量。”
被动外骨骼要简单得多。他们使用一个装有压缩弹簧的圆筒。这将力施加到凸轮上，使整个装置能够工作。
“虽然电气化，功率辅助西装得到了很多关注，但它们完全不同于我们的装配线，”SMES指出。“这些设备给人一种印象，即你试图增加一个人可以做的事情。这不是我们的外骨骼应用程序所讨论的。
“我们的应用更多是一种耐力的事情，”Smets解释道。“运营商正在做昨天的同样的工作，但他们的肌肉现在在一天结束时疲劳。”
在线上的外骨骼
上身被动外骨骼仅助攻一个肩部。而且，它只真正有助于当装配者抬起头顶时;其余的时间，他们没有任何帮助。
“我们不打算在正常工作高度下用于装配任务的上身外骨骼（用手在腰部和肩部之间工作），”Smets说。“被动地做得更加复杂，因为涉及一个以上的联合。
“为了获得腰部和肩部高度之间的外骨骼的帮助，您还需要在肘部和臀部的帮助，除了肩膀外，”增加了SMets。“当你的手和手臂上臂开放时，你的身体是一个明显不同的姿势。”
当他们在头上抬起双臂时，用户会遇到失重。设备启动并向武器向上施加力。肩膀很放松和支持。
力通过外骨骼的脊柱柱子从扶手袖带转移到骨盆通过臀部带进入骨盆。该力从骨盆转移到下半身中。
“骨盆没有肌肉，但是许多腿部肌肉的附件部位，”SMES说。“腿部肌肉激活以携带额外的负载，而不会检测到任何额外的不适。
“因为你的腿与你的肩膀相比如此强烈，你没有注意到它，”Smets解释道。“额外的力量是不可能的，并且不会在一天的过程中疲劳。
“上身外骨骼的目标是减少肩部的压力，”增加了SME。“关节上的压力通常适用于旋转力或扭矩。
“如果你在你上方的紧固工具上，那么设备的重量就会通过手掌驶入你的身体，”Smets说。“这导致你的手腕扭动扭矩，然后沿着前臂沿着肘部绕着肘部和肩部扭转。
Smets指出:“我们在最终装配线上主要使用手枪手柄和直角工具。“这些类型的工具非常适合外骨骼应用。但是，这项技术也有可能用于其他类型的生产工具，如磨床和铆钉机。
“手枪握把工具导致一种力量，希望你的手臂下降，但外骨骼施加反扭矩以保持手臂平衡和向上，”Smets解释道。“肩部肌肉从中获得真正的好处，因为如果他们不得不支持整个工具重量，它们不会被激活。
“外骨骼在握住工具的手臂中提供升力辅助;它在一只手中余下了工具的额外重量，并在另一只手中的一部分中，“Smets说。“操作员可以设置exoskeleton，使握住工具的手臂遇到比另一个略高的力。”
福特一直在慢慢实施上半身的外骨骼技术，在其几条装配线上，从MICA，MI的密歇根州装配厂开始。接收者大会的2012年份组装植物奖建造焦点紧凑型轿车和C-Max交叉，但目前正在重新降低以生产游侠中型拾取卡车和Bronco Sport Utity车辆。福特还在其植物中使用上身体外骨骼，在岩石，MI组装野马。
被动外骨骼用于顶置蛤壳装配线。这些线路上的操作员执行各种底层工作，例如附着航空屏蔽，制动器和燃料管线，碳罐和排气装饰，除了橡胶垫圈等小部件之外。
Smets说:“在我们的一体式汽车高架生产线上，我们已经确定了大约15到20种上半身外骨骼的应用。”“高空任务是外骨骼的理想用途，因为该设备不可能接触到车辆的身体，这可能会划伤或损坏它。”
SMES于2011年开始研究外骨骼。当时，唯一可用的设备是用于军事和医疗应用。当三年前专为制造环境设计的产品而设计时，SMES开始与供应商会面。他选择了适合在汽车装配线上使用的系统，最终最终结束了选择EKSO仿生学的eksovest。
“联合汽车工会联盟从第一天参与了该项目，”SMES说。“事实上，他们资助了我们获得的前四个外骨骼的收购，以便他们将拥有该技术的所有权并消除运营商的任何阻力。帮助我们评估设备并做出正确的决定。“
在福特装配线上进行的外骨骼初步试验始于2016年，随后在2017年进行了长期试验。Smets确定了大约25种适合外骨骼的植物地面应用。不过，这完全是自愿的。操作人员可以选择是否佩戴其中一种设备。
在试用期间，仔细追踪了谁在屏幕上使用外骨骼的SME。“我看着的那种是他们曾经使用过的东西，”他解释道。
在最初的三个月的试验中，Smets每周进行一次问卷调查，以评估用户对如合身、外观、设计、舒适度和使用等问题的反馈。所有装配工都表示，经过一周的典型工作后，脖子和肩膀的不适明显减轻。而且，他们的腿或身体其他部位没有感受到任何疼痛或不适。
“关键是我们没有改变工作，”Smets说。“我们并不试图制作一个无法接受的工作。
“起初，难以让人们参与外骨骼学习，”笔记的空间。“他们非常持怀疑态度。但是，最终改变了。“
在福特(Ford)密歇根装配厂(Michigan Assembly Plant)工作了23年的资深装配工保罗·伍迪·柯林斯(Paul ' Woody ' Collins)说:“我的工作需要我埋头苦干，所以回到家后，我的背、脖子和肩膀通常都很疼。”“自从我开始穿马甲后，我就不那么酸痛了，回家后也就有更多精力和孙子们一起玩了。”
福特计划在不久的将来在其他装配厂部署更多上身体外骨骼。但是，佩戴设备不会是强制性的;它将是严格的可选。
到目前为止，初步结果令人印象深刻。福特已经取得了员工事故率的减少，并且已经看到了90％的人体工程学问题减少，例如过度扩张的运动，困难的手距离和涉及难以安装的零件的任务。
“投资最新的符合人体工程学研究，装配改进和升力技术帮助我们设计了高效和安全的装配线，同时为客户提供高速公信的高效和安全的装配线，”福特制造业和劳务副总裁“副总裁副总裁。
要观看关于上半身外骨骼的优缺点的简短视频，请点击这里。
要在工作场所中看到有关外骨骼未来的视频，请单击这里。
测试驾驶exoskeleton
在最近访问Ford Motor Co.在韦恩的密歇根州装配工厂，我有机会“试驾”上身外骨骼。
9磅磅的装置由轻质管状框架组成，该框架像背包一样滑动。我的初步反应是滑移的容易。我也可以自由地移动我的手臂。
通过一些袖口和肩带拉动我的手臂后，我在手臂，胸部和腰部固定了一些捕捉。我对舒适和舒适进行了一些微小的调整，然后我已经准备好了。整个过程是无痛的，花了不到一分钟。
我尝试着在不同的高度和角度握住我的手臂。当我的手臂与身体一侧平行时，我感觉很正常。但是，当我慢慢抬起我的手臂，我感觉到了外骨骼的神奇效果。
当我进一步提升我的手臂时，我在我的上半身遇到失重。一旦我的手臂被伸出的高度高于我的肩膀，我经历了一个奇怪的感觉。我的双臂都迅速击中没有努力。
我立刻提醒了经典电影中的一个有趣的一幕，“圣诞节故事”。在兰迪（主角的弟弟，拉尔夫）穿上一个紧绷的雪花，他的手臂仍然像橡胶一样涌现，因为他拼命地试图降低它们。
福特工程师和操作员指导我通过独特的体验，使我确信外骨骼甚至没有达到它的最大设置。否则，失重的感觉会更快更强烈。
为了模拟日常生产任务，我尝试使用DC-Mevery Pistol-Grip扭矩工具，因为汽车通过装配线移动。在用右手用右手握住工具后几秒钟 - 无论是在没有exoskeleton的援助 - 我可以感受到差异。在穿着外骨骼的同时，我的手臂被完全支持，我觉得我可以无限期地工作。在我的颈部，肩膀和手腕上，无压力的支持非常明显。
总的来说，我对设备印象深刻。在我的简要测试驱动器期间，它超出了我的最初期望，并让我对该技术感兴趣。
奥斯汀韦伯
