Accuduur van exoskeletten: wat u kunt verwachten

Wat looptijdcijfers echt betekenen

Gepubliceerde looptijden lopen sterk uiteen tussen modellen, en één product kan twee eerlijke cijfers hebben: één bij zware belasting en een langer cijfer bij lichter werk. Het verschil tussen beide is de belastingscyclus.

Onderzoek biedt een nuttige manier om erover na te denken. Een laboratoriumstudie naar een loopexoskelet leidde de looptijd rechtstreeks af uit energie: met de volledige 432 kJ van de accu zou het apparaat 2,7 uur werken (Autonomous exoskeleton reduces metabolic cost of human walking). Dat is een apparaat om mee te lopen, geen industriële maatstaf, maar de redenering gaat op. Looptijd is opgeslagen energie gedeeld door het gemiddelde vermogen, en het gemiddelde vermogen hangt af van wat de drager doet. Een simulatiegebaseerde vergelijking van exoskeletten merkt ook op dat de maximale accuduur van draagbare exoskeletten beperkt is tot ongeveer 5 uur, wat betekent dat er meerdere laadpauzes per dag nodig zijn.

Zie gepubliceerde cijfers als indicatief en reken erop dat bronnen elkaar tegenspreken. Gebruik bij het vergelijken het actuele specificatieblad van de fabrikant en vraag welke werkbelasting achter het getal zit.

Passief of actief: wanneer accuduur telt

De accuduur van exoskeletten speelt alleen bij aangedreven apparaten. Passieve exoskeletten slaan energie op in veren of elastische elementen en geven die terug, waardoor ze de hele dienst gelijkmatig ondersteunen, zonder opladen en zonder risico op stroomuitval. Voor veel rug- en schouderondersteunende taken is die eenvoud het belangrijkste argument voor passieve uitvoeringen.

Actieve apparaten verdienen hun plek waar een passief ontwerp niet genoeg ondersteuning kan bieden, of waar de ondersteuning zich moet aanpassen aan wisselende lasten en bewegingen. De prijs is operationeel: accu's moeten worden beheerd, en actieve apparaten zijn doorgaans beperkt in bepaalde gevaarlijke zones, tenzij ze de juiste certificering hebben. Heeft uw locatie explosiegevaarlijke ruimtes, controleer dan de certificering voordat accuduur zelfs maar ter sprake komt.

Een praktische manier om te kiezen is beginnen bij de taak, niet bij de energiebron. Dekt een passief apparaat het belastingspatroon van het werk echt, dan verdwijnt de accuvraag. Zo niet, dan accepteert u een laadroutine als prijs voor de extra ondersteuning. De Exoskelet Advisor helpt bepalen welk rug- of schouderapparaat bij een bedrijf past, en in de exoskeletcatalogus vergelijkt u passieve en aangedreven opties naast elkaar.

Welke route u ook kiest: pasvorm en comfort bepalen nog steeds of mensen het apparaat een hele dienst dragen. Een apparaat met uitstekende looptijd dat na twee uur wordt afgedaan, levert niets op.

Looptijd vertalen naar een dag met meerdere diensten

Een opgegeven looptijd kan ruim genoeg klinken voor een dienst van 8 uur, tot u kijkt hoe een echte dag is opgebouwd. Schrijf hem eerst uit: opstarten, productief werk, pauzes, overdrachten en stilstaande momenten. Aangedreven apparaten gebruiken vaak minder stroom als de drager geen lasten hanteert, dus een dienst met lange stukken staan of lopen kan boven het cijfer voor zwaar werk uitkomen. Een dienst met doorlopend tillen doet het tegenovergestelde.

Vergelijk dan drie getallen: de looptijd die u realistisch kunt verwachten, de lengte van de werkperiode en het beschikbare laadvenster. Haalt de looptijd de dienst niet, dan hebt u een paar opties:

• Laden tijdens geplande pauzes, als de laadtijd daarin past.
• Reserveaccu's bewaren en tussen gebruikers wisselen.
• Een ontwerp kiezen met hot-swap, waarbij een lege accu kan worden vervangen terwijl het apparaat blijft werken.

In een bedrijf met meerdere diensten telt hot-swap vaak zwaarder dan het getal op het specificatieblad, omdat het stilstand wegneemt in plaats van uitstelt.

Neem bij een lijn met twee diensten ook de overdracht mee. Gaat hetzelfde apparaat van de ene medewerker naar de volgende, dan moet de accu in de tussentijd worden bijgeladen en de pasvorm voor de nieuwe drager worden aangepast. Spreek vooraf af waar accu's worden geladen, wie ze verwisselt en wat er gebeurt als er een accu zoekraakt. Laadinfrastructuur hoort bij de total cost of ownership, neem haar dus samen met de terugverdientijd op in uw businesscase.

Accugezondheid, levensduur in cycli en laadregels

Een accu die nieuw zes uur looptijd levert, levert na een jaar niet per se hetzelfde, omdat lithium-ionaccu's bij elke laad- en ontlaadcyclus capaciteit verliezen. Zie elk genoemd cyclusaantal of verouderingscijfer als een vraag aan de leverancier, niet als planningsgetal.

U kunt de leverancier schriftelijk om specifieke gegevens vragen:

• de opgegeven levensduur in cycli en hoeveel capaciteit er dan nog over is;
• de garantievoorwaarden voor de accu, die vaak korter zijn dan de garantie op het frame;
• de kosten en levertijd van een vervangende accu;
• de laadtijd van leeg en of gedeeltelijk laden is toegestaan;
• het gewicht van de accu, aangezien dat bovenop wat de drager draagt komt.

Laadregels zijn even belangrijk als de celchemie. Laad op in een droge, geventileerde ruimte met geregelde temperatuur, volg de aanwijzingen van de fabrikant en laat nooit een beschadigde accu in gebruik. In koude omgevingen zoals gekoelde magazijnen kan de bruikbare capaciteit lager zijn, dus een bij kamertemperatuur gemeten cijfer hoeft daar niet te gelden. Bouw een eenvoudige routine op: accu's labelen, cycli bijhouden waar de leverancier dat ondersteunt en elke accu afvoeren die opzwelt of plotseling capaciteit verliest.

Accuprestaties meten in uw eigen test

Het specificatieblad is een startpunt. Wat telt is de accuduur van het exoskelet op uw eigen werkplek, onder uw belasting, met uw medewerkers. Een test is de betrouwbaarste manier om dat te ontdekken, en het Deploy & Decide-programma is precies daarvoor gemaakt: u test een apparaat 2, 4 of 8 weken in uw eigen bedrijf voordat u zich vastlegt. Achtergrond over de commerciële voorwaarden vindt u in onze gids over de kosten van exoskelettests en in de bredere gids over testen vóór aankoop.

Om accugegevens bruikbaar te maken, bepaalt u vóór de start van de test wat u vastlegt:

• Laadniveau aan het begin en einde van elke dienst, per apparaat.
• Het aantal benodigde wissels of tussentijdse ladingen en wanneer die plaatsvonden.
• Ongeplande stilstand door een lege accu.
• De taakmix van die dag, zodat u zwaardere belasting kunt koppelen aan snellere ontlading.
• De werkelijk behaalde laadtijd en of die in het pauzeschema paste.
• Feedback van medewerkers over gewicht en hantering van de accu.

Vergelijk de resultaten met de door de leverancier opgegeven accuduur. Dekt het apparaat uw langste dienst ruim, dan is accuduur geen punt. Haalt het die nauwelijks, dan weet u dat u reserveaccu's of een ander ontwerp moet inplannen. Beide antwoorden zijn bruikbaar, en het is veel goedkoper ze tijdens een test te leren dan na de aankoop van een hele vloot.

Houd het accuresultaat ten slotte in verhouding. Looptijd is één criterium naast taakpassing, comfort en acceptatie. Een apparaat dat uw uren haalt maar op comfort faalt, is nog steeds het verkeerde apparaat.