Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Reinigungsroboter saugt, wischt und leert Papierkörbe - Messe CMS – Cleaning Management Services

19.09.2019

Im Forschungsprojekt »BakeR« ist der Prototyp eines mobilen Reinigungsroboters entstanden, der dank seiner modularen Bauweise verschiedene Aufgaben erledigen kann. Das Projekt präsentiert den Roboter und seine Fähigkeiten auf der Fachmesse für Reinigung und Hygiene CMS in Berlin vom 24. bis 27. September 2019 in Halle 1.2 am Stand 201 des Projektpartners Kenter.

Was? Modularer Reinigungsroboter aus dem Forschungsprojekt »BakeR«


Der Reinigungsroboter mit Nassreinigungsmodul beim Praxistest in einem Krankenhaus.

Quelle: Dussmann Group/Fotograf: Kay Herschelmann


Der Roboterarm kann Papierkörbe selbstständig erkennen, greifen und den Inhalt in einen Sammelbehälter entleeren.

Quelle: Fraunhofer IPA /Foto: Rainer Bez

Wann? 24. bis 27. September 2019

Wo? CMS – Cleaning Management Services, Messe Berlin, Halle 1.2, Stand 201

Ziel des Projekts »BakeR« (Baukastensystem für kosteneffiziente, modulare Reinigungsroboter) war es, einen Serviceroboter zu entwickeln, der einfach an unterschiedliche Reinigungsaufgaben anpassbar ist. Damit kann er das Reinigungspersonal entlasten und bei seiner Arbeit unterstützen – idealerweise die ganze Nacht hindurch.

Diese Unterstützung ist hinsichtlich der Herausforderungen der Branche wie dem steigenden Kostendruck, Personalmangel und der Personalfluktuation entscheidend. Zudem eignet sich ein Reinigungsroboter besonders für sensible Bereiche, in denen sonst nur vertrauenswürdiges Personal reinigen könnte.

Im Projekt sind eine autonom navigierende mobile Roboterplattform, Module für die Nassreinigung und das Staubsaugen sowie ein flexibel einsetzbarer Roboterarm entstanden. Je nach Ort und Reinigungsvor- gang kann der Roboter das passende Modul selbst auswählen und aufnehmen.

Detaillierte Reinigungsplanung und -dokumentation
Seine Arbeit plant der Roboter auf Basis der vorliegenden Objektinformationen wie dem Raumbuch, das grundlegende Informationen zu den einzelnen Räumen beinhaltet, sowie dem Revierplan, der die dort zu erbringenden Leistungen definiert.

Mit diesen Informationen kann der Roboter die zu reinigende Fläche automatisch in einzelne Räume segmentieren. Darauf aufbauend errechnet er eine optimale Reinigungsreihenfolge und generiert systematische Fahrmuster für die Inspektion oder flächige Reinigung in den Räumen.

Hierbei wird auch berücksichtigt, wo gesaugt und wo nass gewischt werden muss. Nachdem die Reinigung beendet ist, erhält der Anwender ein digitales Reinigungsprotokoll, das alle ausgeführten Tätigkeiten dokumentiert und so für Transparenz sorgt.

Variable Reinigungsfunktionalitäten
Bei den entwickelten Reinigungsmodulen war es wichtig, dass der Roboter diese automatisch wechseln kann und zukünftig weitere Module ergänzt werden können.

»Mögliche Anwender müssen den Roboter optimal auslasten können. Denn das ist für einen wirtschaftlichen Einsatz essenziell«, erklärt Dr. Birgit Graf, Leiterin des BakeR-Projekts und Gruppenleiterin am Fraunhofer IPA.

Das entwickelte Modul fürs Nasswischen nutzt einen modifizierten Nassschrubb-Automaten, der zusammen mit den Wassertanks kompakt verbaut ist. Diese Variante des Roboters testeten die Projektpartner Ende 2018 in einem Krankenhaus. Im Rahmen der Tests spielten mehrere Mitarbeiter des Projektpartners und FM-Dienstleisters Dussmann Service einen kompletten Einsatzablauf mit dem Roboter durch und bewerteten Bedienung und Performance.

Das erste Feedback aus den Befragungen war zufriedenstellend: Die Wasserver- und -entsorgung ist ergonomisch gestaltet, die Reinigung des Geräts einfach. Identifizierte Verbesserungspotenziale, die bei der Überarbeitung des Moduls berücksichtigt wurden, betrafen unter anderem die Lautstärke des Roboters.

Zudem optimierten die Projektpartner den Anpressdruck des Reinigungsmoduls und die damit verbundene Reinigungsqualität sowie die Fahrstrategie des Roboters. Um die Reinigungsergebnisse zu prüfen, entwickelten sie zudem eine Softwarekomponente, die Schlierenbildung erkennen kann.

Das Modul für die Trockenreinigung basiert auf einem handelsüblichen Akku-Staubsauger, der für die Integration in den Roboter angepasst wurde. Mithilfe einer speziellen Aktorik kann der Bürstenkopf des Saugers vor, zurück und seitlich bewegt werden. So werden auch schwer zugängliche Bereiche wie Bodenflächen unter Tischen gut erreichbar.

Dabei findet im Gegensatz zur Nassreinigung keine Komplettreinigung der abzudeckenden Fläche statt. Stattdessen ist der Roboter entsprechend der immer öfter geforderten »ergebnisorientierten Reinigung« in der Lage, mit einer Software Verschmutzungen automatisch zu erkennen, gezielt dorthin zu fahren und diese zu entfernen.

Dabei kann die Software zwischen Schmutz und typischen Büroobjekten wie Stiften oder Scheren unterscheiden. Letztere rührt der Roboter nicht an. Der mit dem Saugmodul ausgestattetet Reinigungsroboter wurde Mitte 2019 in der Hauptverwaltung von Dussmann Service in Berlin getestet. Auch hier brachten die Mitarbeiter dem Ro-boter großes Interesse entgegen und bewerteten das zugrunde-liegende Konzept als sinnvoll und nützlich.

Türen und Papierkörbe im Griff

Neben der Bodenreinigung beinhaltet die Büroreinigung weitere Handhabungsaufgaben, die für eine menschliche Reinigungskraft kein Problem sind, für Roboter aber eine Hürde darstellen. Menschen öffnen selbstverständlich eine Bürotür, verrücken einen Stuhl, um mit dem Staubsauger unter den Tisch zu kommen, oder nehmen einen Papierkorb in die Hand, um ihn zu leeren. »Diese Fähigkeiten wollten wir auf den Roboter übertragen und so seine Einsatzmöglichkeiten weiter vergrößern«, ergänzt Graf.

Das dritte im Projekt entwickelte Modul ist deshalb ein Roboterarm mit einem speziellen Greifer. Eine Objekterkennungssoftware 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 ausführen zu können.

Der auf der CMS-Messe vorgestellte Reinigungsroboter ist das Ergebnis einer dreieinhalbjährigen Zusammenarbeit von Forschungs-, Anwendungs- und Technologiepartnern. Die Firmen Kentner, Metralabs und Amtec bauten den Roboter auf. Das Fraunhofer IPA entwickelte die zugrundeliegenden Softwarekomponenten für die Segmentierung und Flächenabdeckung der Einsatzumgebung, für die Objekt-, Schmutz- und Schlierenerkennung und für die mobile Manipulation. Dussmann Service als erfahrener Reinigungsdienstleister definierte die Anforderungen aus der Praxissicht und evaluierte die Reinigungsmodule. Der Messeauftritt bildet den Abschluss des Projekts, das am 30. September zu Ende geht.

STECKBRIEF
Projekttitel: BakeR – Baukastensystem für kosteneffiziente, modulare Reinigungsroboter
Laufzeit: 1.3.2016 bis 30.9.2019
Webseite: www.baker-projekt.de
Förderung: Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen der Hightech-Strategie 2020 gefördert.
Projektträger: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR
Projektpartner und ihr Beitrag:
• Fraunhofer IPA: Projektkoordination; Entwicklung von Softwarekomponenten zur Umgebungserfassung und mobilen Manipulation sowie neuer Sicherheitskonzepte für den Reinigungsroboter; Entwicklung des modularen Softwarekonzepts
• Dussmann Service Deutschland GmbH: Definition von Anforderungen aus der Reinigungspraxis sowie Evaluierung des Reinigungsroboters
• KENTER Bodenreinigungsmaschinen Vertriebs- und Service GmbH: Anpassung und Weiterentwicklung der Reinigungstechnik für den Reinigungsroboter sowie Erarbeitung der Geschäftsmodelle
• MetraLabs GmbH Neue Technologien und Systeme: Konzeption, Konstruktion und Aufbau des Reinigungsroboters sowie Entwicklung von Softwarekomponenten zur Navigation
• AMTEC Robotics Consult (Unterauftragnehmer): Entwicklung eines Baukastens kompakter, robuster und kostengünstiger Gelenkmodule, Umsetzung der Aktorik des Reinigungsroboters

Pressekommunikation
Dr. Karin Röhricht | Telefon +49 711 970-3874 | karin.roehricht@ipa.fraunhofer.de | karin.roehricht@ipa.fraunhofer.de | www.ipa.fraunhofer.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Birgit Graf | Telefon +49 711 970 1910 | birgit.graf@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA | www.ipa.fraunhofer.de

Jörg Walz | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Erstes adaptives Hochhaus der Welt auf der Internationalen Bauausstellung 2027: Echtzeitanpassung an Wind und Erdbeben
28.07.2020 | Universität Stuttgart

nachricht Edge-Infrastrukturen schneller aufbauen
15.07.2020 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit dem Lego-Prinzip gegen das Virus

HZDR-Wissenschaftler*innen erhalten millionenschwere Förderung für Corona-Forschung

Um die Corona-Pandemie zu bewältigen, stattet der Freistaat Sachsen ein Forschungsteam um Prof. Michael Bachmann vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf...

Im Focus: Im Einsatz für eine Welt ohne Narben

Hinter jeder Narbe steht eine Geschichte. Manchmal ist diese mit einer dramatischen Erfahrung verbunden: schwere Verletzungen, Operationen oder chronische Erkrankungen. Wenn es nach Dr. Yuval Rinkevich ginge, würden wir anstelle von Narben vielmehr über Regeneration sprechen, also der spurenlosen Wundheilung. Damit dies eines Tages Wirklichkeit wird, untersucht Rinkevich mit seinem Team am Helmholtz Zentrum München jeden einzelnen Aspekt der Wundheilung von Säugetieren, beginnend beim Embryo bis hin zum hohen Erwachsenenalter. Yuval Rinkevich erklärt, wie er sich eine Welt ohne Narben vorstellt.

Narben gehören zum natürlichen Wundheilunsgprozess des Körpers nach einer Verletzung. Warum wollen wir sie vermeiden?

Im Focus: TU Graz Forschende modellieren Nanopartikel nach Maß

Sogenannte Core-Shell-Cluster ebnen den Weg für neue effiziente Nanomaterialien, die Katalysatoren, Magnet- und Lasersensoren oder Messgeräte zum Aufspüren von elektromagnetischer Strahlung effizienter machen.

Ob bei innovativen Baustoffen, leistungsfähigeren Computerchips, bei Medikamenten oder im Bereich erneuerbarer Energien: Nanopartikel als kleinste Bausteine...

Im Focus: TU Graz Researchers synthesize nanoparticles tailored for special applications

“Core-shell” clusters pave the way for new efficient nanomaterials that make catalysts, magnetic and laser sensors or measuring devices for detecting electromagnetic radiation more efficient.

Whether in innovative high-tech materials, more powerful computer chips, pharmaceuticals or in the field of renewable energies, nanoparticles – smallest...

Im Focus: Maßgeschneidertes Licht durch Vorbilder aus der Natur

Einem internationalen Forschungsteam mit Prof. Dr. Cornelia Denz vom Institut für Angewandte Physik der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster ist es erstmals gelungen, Lichtfelder durch Brennlinien zu entwickeln, die sich nicht verändern. Mit der neuen Methode nutzen die Physikerin und Physiker Lichtstrukturen aus, die in Regenbögen oder bei der Transmission von Licht durch Trinkgläser zu sehen sind.

Moderne Anwendungen wie die hochauflösende Mikroskopie oder die mikro- und nanoskalige Materialbearbeitung benötigen maßgeschneiderte Laserstrahlen, die sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

Städte als zukünftige Orte der Nahrungsmittelproduktion?

29.07.2020 | Veranstaltungen

»Conference on Laser Polishing – LaP 2020«: Der letzte Schliff für Oberflächen

23.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue effektive Behandlungsform bei akuter Leukämie

31.07.2020 | Medizin Gesundheit

Coronaviren zum Anfassen

31.07.2020 | Biowissenschaften Chemie

Fraunhofer UMSICHT prüft erweitertes Bewertungstool von Henkel für kreislauffähige Verpackungen

31.07.2020 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics