Biofilmschicht wird autonom von der Unterseite geschabt

Roboter putzt Schiffe

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Eine Roboterraupe von Searobotics entfernt am Unterwasserteil eines Schiffs Biofilmschichten und verringert damit den Kraftstoffverbrauch um bis zu fünf Prozent. Bei diesem autonom operierenden Fahrzeug kommen Antriebe von Maxon zum Einsatz.

Biofilmschichten (Fouling) verringern maßgeblich die Geschwindigkeit von großen Schiffen. Statt die Unterseiten der Schiffe gegen den Ablagerungsprozess mit giftigen Lacken zu beschichten, entfernt der Hullbug (Hull Bioinspired Underwater Grooming) den Biofilm umweltfreundlich mittels eines Abstreifwerkzeugs.

„Das wichtigste Merkmal der Raupe ist seine geringe Größe“, erklärt Dr. Kenneth Holappa, Forschungsingenieur bei Searobotics. Der Roboter ist nur etwa einen halben Meter lang, damit er über die geschwungene Oberfläche der Schiffsunterseite manövrieren kann, ohne den Kontakt zur Oberfläche zu verlieren. Weil ein solches Gerät in einer Hafenumgebung zerstört werden kann, sollten die Kosten gering sein.
Diese Anforderungen an Größe und Gewicht schlagen sich auch in der Auswahl der Komponenten nieder. Bei der Motorenauswahl mussten der Widerstand durch das Schieben des Abstreifwerkzeugs, der hydrodynamische Widerstand des Fahrzeugs im Wasser sowie Reibungsverluste berücksichtigt werden. „Nach umfassender Komponentenrecherche entschieden wir uns, Motoren und Getriebe von Maxon zu verwenden“, sagt Holappa. In der Raupenketten-Version kommen zwei (EC45 flat + GP42C) und in der Rad-Version vier EC-Flachmotoren mit Planetengetriebe zum Einsatz.
Ein weiterer EC45-Motor ist in das Abstreifwerkzeug des Roboters integriert. Dieser ist mit einem einfachen Stirnradgetriebe kombiniert. Für den Antrieb des Unterdrucksystems, das das Gerät an der Unterseite des Schiffes festhält, kommt ein starker EC90-Flachmotor zum Einsatz. Die für den Roboter ausgewählten Flachmotoren arbeiten äußerst effizient und wiegen jeweils nur 75 Gramm. Alle sechs EC-Flachmotoren haben eine Abgabeleistung von mehr als 30 Watt. Selbst unter den rauen Umgebungsbedingungen liefern die Motoren ein maximales dauerhaftes Drehmoment von bis zu 56 mNm.
Maxon Motor AG www.maxonmotor.com
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