Mikael Forsman stoppar ner en sensor i Lars Hansons smarta tröja. Sensorn känner av ryggens vinkel och en röst talar om när han jobbar felaktigt.

Smarta arbetskläder kan minska belastningsskador

I Sverige beräknas belastningsskador kosta 50 miljoner kronor årligen.
Smarta arbetskläder kan minska problemet avsevärt.
– Tekniken ska minska arbetsskadorna och göra jobbet mer effektivt, säger Lars Hanson, produktionsingenjör på Scania och professor vid Högskolan i Skövde, som är drivande i forskningsprojektet, Smarta textilier för ett hållbart arbetsliv.

 

Repetitiva och monotona rörelser orsakar många arbetsrelaterade belastningsskador som leder till sjukskrivning och förtidspensioneringar. Värst utsatta är de som arbetar med tunga, repetitiva uppgifter, till exempel inom industrin, vården och transportsektorn. Skadorna beror på dåligt designade arbetsplatser och anställda som använder ergonomiskt felaktiga tekniker. På Scania är fordonsmontörerna en utsatt grupp.

– Vi tror att belastningsskadorna kan minska med 10 procent genom att använda den nya tekniken. Med färre belastningsskador, minskar kostnaderna för både samhälle och individ och ger oss en större konkurrenskraft, säger Lars Hanson, som är ansvarig för det helt nya Smart Factory Lab på Scania i Södertälje.
Här demonstreras, utvärderas och anpassas ny teknik innan den testas på en utvecklingslinje för att till sist implementeras i produktionen.

 

Förbättrade arbetsställningar

Scania som är delaktiga i forskningsprojektet om smarta kläder, samarbetar tätt med forskare och teknikföretag. Inom ramen för projektet testar man en handske som mäter handens kraft och vinkel och en tröja med sensorer som känner av vilken vinkel ryggen har. Förutom fordonsmontörer testas de smarta arbetskläderna av kassapersonal och lokalvårdare. Målet är att kunna göra så bra riskbedömningar som möjligt.
Resultaten visar att montörerna arbetar med signifikant mindre överarmsvinklar när de använder tröjan och handsken. Förbättrade arbetsställningar minskar belastningsskaderisken.

 

Tekniken ger bättre arbetsmiljö

Med hjälp av sensorer i den smarta tröjan och en mobilapp får Lars Hanson reda på när han använder en felaktig arbetsställning.

Lars Hanson visar runt i labbet tillsammans med Mikael Forsman, professor på ergonomiavdelningen vid KTH Kungliga tekniska högskolan, som också ingår i forskningsprojektet.

–Ingen ska behöva få skador av sitt arbete. Om vi får in tre miljoner till ett projekt och lyckas komma fram till en teknik som lyckas rädda en enda person från att gå i förtidspension, så känns det som att det är mödan värt. Och vi vill ju hjälpa så många fler, säger Mikael Forsman.
Väldigt många av oss känner någon som är drabbad, han berättar om sin mamma som har ont i ryggen och fick förtidspensioneras efter ett yrkesliv som lågstadielärare där hon gått och böjt sig ner över elevernas bänkar.

 

Rösten talar om när du gör fel

Lars Hanson tar på sig en grå tröja med korta ärmar. Tröjan ser ut som en vanlig tajt träningströja med den skillnaden att den har små fickor på rygg och ärmarna, där sensorerna sitter. Sensorerna känner av vilken vinkel hans rygg och armar har.
Sensorerna kopplas till en mobilapp som noterar när han jobbar på fel sätt, som att jobba med armarna ovanför axelhöjd till exempel. Att röra armarna fram och tillbaka för snabbt är inte heller bra. Då signalerar appen i mobilen rött och Lars hör en röst som säger ”Höger arm – sänk hastigheten på dina rörelser.” När armarna är på väg upp i brösthöjd blir signalen gul. När Lars gör rätt och håller armarna lagom högt visar mobilen grön signal får han positiv feedback från den kvinnliga rösten: ”Bra arbetsteknik.”

 

Fel utformade arbetsstationer försvinner

Data från mobilappen förs över till en server där man kan göra större dataanalyser över hur alla anställda jobbar. Det blir en digital karta över fabriken där de röda prickarna klumpar ihop sig där det råder hög belastning. Och om alla på en viss station får röda värden för hög belastning är det förmodligen inte den anställda som gör fel, utan arbetsstationen som är fel utformad.

–Vi bedömer alla arbetsstationer och försöker ta bort positionerna, som är felaktigt konstruerade, säger Lars Hanson.

 

Vibrationer ger omedelbar feeedback

Från början var det enbart en stiliserad bild i appen som visade rött när användaren gjorde fel, men det störde arbetet att ha koll på mobilen, så nu är bilden kompletterad med en kvinnlig röst som påpekar när du gör fel eller uppmuntrar dig när du gör rätt. I nästa steg ska forskarna testa vibrationer istället för en röst, för att göra användaren uppmärksam på felaktiga rörelser.

–Då blir användaren direkt medveten om att arbetsställningen är fel. Skadlig arbetsteknik kan snabbt rättas till. Bäst är det förstås om de smarta kläderna kan användas så fort någon är nyanställd, så att man lär sig rätt arbetssätt, från början, säger Lars Hanson.

 

Subjektiva observationer blir objektiva
En stor fördel med den nya tekniken är att mätmetoden är objektiv och exakt, till skillnad från ergonomernas subjektiva bedömningar.
Idag använder ergonomerna observationsmetoder. Mikael Forsman och hans kollegor filmade tIO olika arbetsuppgifter och lät tolv utbildade fysioterapeuter och ergonomer, bedöma arbetsställningen med hjälp av checklistor. Det visar sig att de gjorde väldigt olika bedömningar och när de fick titta på samma film igen, fyra veckor senare så gör samma person ofta en annan bedömning. Ergonomernas egna bedömningar var bara 20 procent bättre än slumpen.

 

Mikael Forsman tror att belastningsskadorna kan minska med tio procent genom att använda den nya tekniken med smarta kläder.

–Vi jämförde med konståkningsdomare och de hade en bättre samstämmighet, säger Mikael Forsman.
–Om man gör en förändring av arbetssättet efter en riskbedömning och sedan låter samma person göra en ny riskbedömning som blir annorlunda, är det lätt att tro att arbetsställningen förbättrats, men det är inte alls säkert. Därför är det viktigt att kunna mäta exakt och objektivt.

 

Lika vanlig som en pulsklocka
De smarta kläderna har hittills provats av 12 anställda på instrumentsteriliseringen på ett sjukhus, 16 på Scania Academy, ett 20-tal på Volvo Cars, , liksom anställda på ett äldreboende. I april planeras de att provas på 60 på ICA i Sollentuna. Just nu testas tekniken av ergonomer som ska använda tekniken för att göra riskbedömningar.
Än så länge har responsen från de som provat enbart varit positiv. De ändrar sitt sätt att arbeta och drabbas av färre belastningsskador.
Om forskarna får fortsatt finansiering från Vinnova kommer det att finnas en färdig produkt om två år.

–Jag ser en framtid där alla montörer på Scania använder de smarta arbetskläderna, att de blir lika vanliga som en pulsklockan är för alla som tränar, säger Lars Hanson.

 

Ragnhild Larsson

 

 

 

 

 

 

 

 

Fakta

Forskningsprojektet Smarta textilier för ett hållbart arbetsliv

Syfte: Att förbättra arbetstekniken hos användarna för att förebygga muskuloskeletala arbetsskador.

Så går det till:
Systemet består av en tröja och en handske som är försedda med sensorer, protokoll för att analysera och hantera informationen samt ett visuellt och audiellt användargränssnitt för återkoppling.

Tröjan har en vinkelgivare som mäter arbetsställningar och rörelsehastighet. Handsken mäter handledsvinklar och vinkelhastighet samt fingertryck.
Data skickas via bluetooth till en smartphone  som analyserar arbetsbelastningen och ger direkt audiell feedback till användaren. Informationen sänds vidare via internet till en server.

Datan återkopplas till ergonomer så att de kan göra utvärderingar och ge rekommendationer på plats.

Fördelar:
Systemet kan med hjälp av  algoritmer och vetenskapligt framtagna rekommendationer ge en riskbedömning för en hel arbetsdag. Direkt audiell feedback gör att användaren själv kan träna på sin arbetsteknik under arbetet.
Ett exempel är att minska tiden med lyfta armar och att arbeta med armbågarna så nära kroppen som möjligt vilket minskar risken för värk i axlar och nacke. Tester i monteringsarbete visar att systemet upplevs som användbart av användarna och bekvämt att bära.

Resultat:
Resultaten visar att montörerna arbetar med signifikant mindre överarmsvinklar när de använder tröjan och handsken. Förbättrade arbetsställningar minskar belastningsskaderisken.

Projekt-tid: 2016-2018

Projektledare: Jenny Falk och Henry Lundberg, Hultafors Group AB
Lars Hanson, Högskolan i Skövde

Partners:
Företag:
Hultafors Group AB (coordinating partner)
– Scania CV AB
– Volvo Cars AB
– Volvo Trucks AB
– Feelgood Svenska AB
– Avonova Sverige AB

Akademi:
– Högskolan i Skövde
– KTH
– Högskolan i Borås
– Karolinska Institutet
– Högskolan i Gävle
– Fraunhofer-Chalmers Centre (FCC)
– Swerea IVF AB

Finansiering:
– Vinnova, Utmaningsdriven innovation – Steg 2
– De medverkande organisationerna

Hemsida: http://www.his.se/smart-textiles/