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Prototyp auf Fachmesse CMS vorgestellt Der nächste Mitarbeiter heißt Roboter

Steigender Kostendruck und Personalmangel belasten die Gebäudereiniger. Gegensteuern könnte die Branche mit Automatisierung. Kollege Roboter ist schon im Anmarsch.

Auf der CMS in Berlin, einer Fachmesse für Reinigung und Hygiene, wurde ein Serviceroboter vorgestellt, der an verschiedene Reinigungsaufgaben angepasst werden kann. Der Prototyp entstand in einem dreijährigen Forschungsprojekt unter Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt.

Für die autonom navigierende Roboterplattform wurden Module entwickelt, die Nasswischen und Staubsaugen ermöglichen. Außerdem kann der Roboter mit einem Greifarm Abfalleimer leeren oder Türen öffnen. "Bei den Modulen war es wichtig, dass der Roboter diese automatisch wechseln kann und zukünftig weitere Module ergänzt werden können", erklärt Projektleiterin Birgit Graf vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA.

Digitales Reinigungsprotokoll

Seine Arbeit plant der Roboter auf Basis des Raumbuchs, das Informationen zu den einzelnen Räumen enthält, sowie des Revierplans, der die dort zu erbringenden Leistungen definiert. Daraus errechnet der Roboter eine optimale Reinigungsreihenfolge und generiert Fahrmuster für die Inspektion oder flächige Reinigung. Hierbei werde auch berücksichtigt, wo gesaugt und wo nass gewischt werden muss. Nach Abschluss der Reinigung erhält der Anwender ein digitales Reinigungsprotokoll.

Das Modul fürs Nasswischen nutzt einen modifizierten Nassschrubb-Automaten, der zusammen mit den Wassertanks kompakt verbaut ist. Diese Variante des Roboters testeten die Projektpartner Ende vergangenen Jahres in einem Krankenhaus. Dabei spielten mehrere Mitarbeiter des Projektpartners und Facility-Management-Dienstleisters Dussmann einen kompletten Einsatzablauf durch und bewerteten Bedienung und Performance des Roboters.

Lautstärke und Anpressdruck verbessert

Das Feedback war zufriedenstellend: Die Wasserver- und -entsorgung sei ergonomisch gestaltet, die Reinigung des Geräts einfach. Verbessert werden musste noch die Lautstärke des Roboters. Zudem optimierten die Projektpartner den Anpressdruck des Reinigungsmoduls sowie die Fahrstrategie des Roboters. Um die Reinigungsergebnisse zu prüfen, entwickelten sie zudem eine Software, die Schlierenbildung erkennen kann.

Das Modul für die Trockenreinigung basiert auf einem handelsüblichen Akku-Staubsauger, der an den Roboter angepasst wurde. Mithilfe eines speziellen Antriebs kann sich der Bürstenkopf des Saugers vor, zurück und seitlich bewegen. So werden auch schwer zugängliche Bereiche wie Bodenflächen unter Tischen gut erreichbar. Dabei wird im Gegensatz zur Nassreinigung nicht die komplette Fläche gereinigt. Stattdessen ist der Roboter entsprechend einer "ergebnisorientierten Reinigung" in der Lage, mit einer Software Verschmutzungen automatisch zu erkennen, gezielt dorthin zu fahren und diese zu entfernen. Die Software kann sogar Schmutz und typische Büroobjekte wie Stifte oder Scheren unterscheiden. Letztere rührt der Roboter nicht an. Der Roboter mit Saugmodul wurde im Sommer 2019 in der Hauptverwaltung von Dussmann in Berlin getestet.

Software steuert Greifarm

Reinigungsroboter

Bei ihrer Arbeit müssen Gebäudereiniger auch Türen öffnen oder einen Stuhl verrücken, um mit dem Staubsauger unter den Tisch zu kommen. Um einen Papierkorb zu leeren, nehmen sie ihn einfach in die Hand. "Diese Fähigkeiten wollten wir auf den Roboter übertragen, um seine Einsatzmöglichkeiten zu vergrößern", ergänzt Projektleiterin Birgit Graf. Das dritte Modul ist deshalb ein Roboterarm mit einem Greifer. Eine Erkennungssoftware zeigt dem Roboter an, wo sich die zu greifenden Objekte befinden. Eine Software für die mobile Manipulation plant die Bewegung und den Griff des Roboterarms, um die gewünschte Handhabungsaufgabe auszuführen.

Der auf der CMS-Messe vorgestellte Reinigungsroboter ist das Ergebnis einer dreieinhalbjährigen Zusammenarbeit von Forschungs-, Anwendungs- und Technologiepartnern. Beteiligt waren die Firmen Kentner, Metralabs, Amtec und Dussmann sowie das Fraunhofer IPA. Wie es mit dem Roboter weitergeht, steht nach IPA-Angaben noch nicht fest. ste

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