Mobiler Roboter für die Gebäudereinigung
Ersatz für die Reinigungskraft
Gehört der Reinigungsroboter bald schon so selbstverständlich zur professionellen Gebäudereinigung wie die Kehrmaschine oder der Dampfstrahler? Unter Federführung des Fraunhofer IPA in Stuttgart und in Kooperation mit Dussmann Service, einem Spezialisten für Dienstleistungen rund um das Gebäudemanagement, will das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderte Verbundprojekt „Plug & Play für Automatisierungssysteme“ (AutoPnP) unter anderem ausloten, wie sich eine robotergestützte Reinigung realisieren und möglichst effizient auf andere Roboterplattformen übertragen lässt. Mit dabei: ein standardisierter Leichtbauarm, eine Greifhand und ein elektrisches Schnellwechselmodul des Kompetenzführers für Spanntechnik und Greifsysteme SCHUNK.
70 Prozent aller bei der professionellen Gebäudereinigung anfallenden Arbeiten betreffen die Reinigung der Böden und die Entsorgung von Abfällen. Um diese Aufgaben zu automatisieren, entwickelten Wissenschaftler am Fraunhofer IPA den Roboterassistenten „Care-O-bot® 3“ weiter und programmierten die notwendigen Softwarefunktionen. Das Ziel: Der mobile Robo-Butler soll gewerblich genutzte Innenräume selbstständig reinigen. Hierfür fährt er autonom durch die Büros und inspiziert die Fußbodenflächen.
Verschmutzungen werden automatisch erkannt, kartiert und mit einem Akkubesen beseitigt. Misslingt der Versuch, weil sich beispielsweise der getrocknete Kaffeefleck nicht mit dem Akkubesen entfernen lässt, markiert der Roboter die Verschmutzung in seiner Karte und informiert das Fachpersonal. Darüber hinaus kann der Roboter Papierkörbe erkennen, deren Füllstand kontrollieren und volle Papierkörbe in einen Sammelbehälter entleeren. Ein leistungsfähiger SCHUNK Powerball Lightweightarm und eine vielseitig nutzbare SCHUNK 3-Fingerhand SDH-2 sorgen bei der Handhabung der Papierkörbe und bei der Positionierung des Reinigungswagens für das nötige Durchhaltevermögen und für die erforderliche Beweglichkeit.
Modular aufgebaute Soft- und Hardware
Die SCHUNK Leichtbauarme sind gezielt für derartige mobile Einsätze konzipiert: Sie sind robust, für vergleichsweise hohe Traglasten ausgelegt und lassen sich dank 24-V-Technologie mobil einsetzen. Im täglichen Betrieb erweisen sie sich als ausgesprochen genügsam: die Energie, die früher für eine 100 W Glühbirne nötig war, reicht heute für den Betrieb eines kompletten SCHUNK Leichtbauarms. Ihre leichte, hochsteife Konstruktion erhöht die Energieeffizienz zusätzlich, was sich bei mobilen Einsätzen in Form langer Laufzeiten auszahlt.
Mit einer Wiederholgenauigkeit von +/- 0,1 mm bieten die Leichtbauarme optimale Voraussetzungen für die präzise Handhabung. Da die Antriebsverstärker und -regler unmittelbar in die Module eingebettet sind, benötigen sie keinen separaten Schaltschrank. Hinzu kommt, dass die Systemarchitektur offen gestaltet ist: Über ein flexibles Elektro- und Datenschnittstellenkonzept lassen sich die Arme in unterschiedlichste Anlagensteuerungen einbinden.
Um möglichst flexibel agieren zu können, hat SCHUNK im Rahmen des Projekts ein elektrisches Schnellwechselmodul entwickelt, das den Roboter in die Lage versetzt, anstelle der Greifhand auch andere Werkzeuge anzuflanschen, beispielsweise einen speziellen Akkubesen, um den Teppichboden zu reinigen. Mit seiner integrierten 24-V-Technologie eröffnet das besonders leichte und kompakte Schnellwechselmodul neue Spielräume bei der flexiblen Nutzung unterschiedlicher Effektoren in der mobilen Servicerobotik.
Über ein in das Schnellwechselmodul integriertes Bussystem (CAN) lassen sich sowohl die Greifhand als auch der Akkubesen oder andere Werkzeuge zentral vom Roboter ansteuern. Damit der Reinigungsroboter auch tatsächlich die Anforderungen des gewerblichen Einsatzes erfüllt, findet das Projekt in enger Kooperation mit dem Reinigungsspezialisten Dussmann Service aus Berlin statt. Eine modular aufgebaute Softwarestruktur, die eine einfache Integration von Hard- und Softwarekomponenten ermöglicht, stellt sicher, dass die Lösung später auf speziell für das Einsatzfeld angepasste und damit kostengünstige Roboterplattformen übertragen werden kann.
Mehr Informationen zur SCHUNK GmbH & Co. KG:
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SCHUNK GmbH & Co. KG |
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Bahnhofstr. 106 - 134 |
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74348 Lauffen/Neckar |
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Tel. +49-7133-103-0 |
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Fax +49-7133-103-2399 |
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E-Mail: info@de.schunk.com |
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www.schunk.de |
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