Startseite » News »

Skyline Robotics: KR Agilus Roboter als Fensterputzer in luftiger Höhe

Fassadenreinigung für Wolkenkratzer via Roboter
Skyline Robotics: KR Agilus Roboter als Fensterputzer in luftiger Höhe

Skyline Robotics aus Tel Aviv automatisiert die Fassadenreinigung für Wolkenkratzer – und setzt dafür Agilus-Roboter von Kuka in Kombination mit Kameras und KI ein.

Für die Automatisierung des Fensterputzens entwickelte Skyline Robotics das Ozmo-System, das den KR Agilus von Kuka mit einem Bildverarbeitungssystem, Künstlicher Intelligenz (KI) und Technologien des maschinellen Lernens kombiniert . Was vorher drei bis vier Monate harter körperlicher Arbeit erforderte, schafft Ozmo automatisch in knapp der Hälfte der Zeit.

Das System sorgt aber aucg für Sicherheit, indem es menschliche Arbeitskräfte auf der Arbeitsbühne ablöst. Denn für die manuelle Fassadenreinigung braucht es üblicherweise drei bis vier Mitarbeitende: Zwei, die auf der Arbeitsbühne putzen, eine Person auf dem Gebäudedach und manchmal eine weitere am Boden. Für die Arbeit mit Ozmo braucht es lediglich einen Menschen, der die Arbeitsbühne, die Strom- und Wasserversorgung und den Kran kontrolliert. Derweil kümmert sich der Roboter um die Fensterreinigung.

Fünf Jahre Vorbereitung

Um die Versorgung mit Strom und Wasser zu sichern, wurde Ozmo so konzipiert, dass er in die bestehende Infrastruktur der Gebäudewartungseinheit passt, wobei er Strom und Wasser aus dem Gebäude selbst nutzt. Teil der Arbeitsbühne ist ein Tisch mit unterschiedlichen Sensoren und Computern. Obenauf sitzt der Roboterarm mit seiner Lidar-Kamera. Die Lidar-Kamera nutzt Laser der Klasse 1, die für Menschen ungefährlich sind. Sobald dieser Tisch in die vorhandene Arbeitsbühne für die Fassadenreinigung eingespannt wird, ist das System einsatzbereit.

Ross Blum, Präsident und COO von Skyline Robotics, berichtet, dass das Skyline-Team die letzten fünf Jahre am Ozmo-Projekt gearbeitet habe. Dabei habe man verschiedene technologische Hürden überwunden und iterative Schritte auf dem Weg zur Integration aller notwendigen Komponenten und Features zurückgelegt. Dazu gehören auch der Industrieroboter KR Agilus und seine Programmierung, die den Roboterarm dazu befähigt, beim Fensterputzen menschliche Bewegungen zu imitieren.

Wie Ozmo sieht, ertastet und denkt

Ross Blum: „Der Roboterarm kommuniziert mit der Lidar-Kamera, die den Roboter zum ,Sehen‘ befähigt, und mit einem Kraft-Drehmoment-Sensor am Ende der Reinigungsbürste, die quasi seinen Tastsinn darstellt. Die Systemsoftware fungiert als Gehirn und sammelt die Daten der verschiedenen Kameras und Sensoren für die kontinuierliche Optimierung der Bahnplanung mit einer Geschwindigkeit von circa 200-mal pro Sekunde, während Ozmo automatisch an der Fassade des Wolkenkratzers herunterfährt.“

Von wetterfest bis Weltklasse

Herzstück des Ozmo-Systems ist der KR Agilus in der Waterproof-Ausführung im Tandem mit einer softwarebasierten Künstlichen Intelligenz, die den Einsatz für die Fensterreinigung ermöglicht. Skyline Robotics entwickelte einen Algorithmus, der Kraftkontrolle und andere Variablen an den Roboter zurückmeldet. Dadurch ist steuerbar, wie viel Druck der Roboter auf das Fensterglas ausübt.

Die Reichweite des Fassadenreinigungs-Roboters beträgt 1,10 m. Ross Blum zufolge gehörte zu „den wichtigsten Gründen dafür, dass Skyline Kuka wählte, die Tatsache, dass der KR Agilus mit den Herausforderungen einer Outdoor-Umgebung zurechtkommt, während die Mehrheit der Mitbewerber daran scheitert.” Er ergänzt, dass diese Roboter der Schutzklasse IP67 entsprechen, sehr zuverlässig sind und dass ihre Beweglichkeit in sechs Achsen ebenfalls ausschlaggebend für die Entscheidung von Skyline Robotics war. Denn Ozmo muss auch mit komplexen geometrischen Formen von Fassaden an manchen Wolkenkratzern zurechtkommen.

Mehr Freiheit dank der Kleinrobotersteuerung KR C5 micro

Die Kuka Kleinrobotersteuerung KR C5 micro im System Ozmo trägt maßgeblich dazu bei, die weltweit unterschiedlichen Gewichtsbeschränkungen für Arbeitsbühnen einzuhalten. Die KR C5 micro wiegt nur 9,8 kg, ist somit bis zu 16 kg leichter als vergleichbare Steuerungen und beansprucht auch deutlich weniger Platz. In einigen Fällen kann Skyline Robotics daher mehrere KR Agilus auf einer Arbeitsplattform unterbringen, selbst bei strengeren Gewichtsbeschränkungen.

„Wir wollen das Feld beherrschen, wenn es darum geht, Roboter außerhalb von kontrollierten Umgebungen einzusetzen”, betont Ross Blum. „Und wir glauben, dass Kuka der richtige Automatisierungspartner ist, um uns auf diesem Weg zu begleiten. Auch Kuka weitet mit seiner Robotik die Grenzen der typischen Anwendungsformen aus, und wir freuen uns darauf, enger mit den Kuka Ingenieuren zusammenzuarbeiten, um spezifisch auf die Outdoor-Umgebung zugeschnittene Produkte zu entwickeln.“

Selbst Windböen bringen Ozmo nicht aus der Balance

Die gesamte Ozmo-Technologie ist äußerst fortschrittlich. Software und Hardware erlauben es Skyline Robotics zum einen, die Roboterbewegungen zu kontrollieren und immer neu zu adaptieren, während der Roboter putzt. Und sie ermöglichen zum anderen, die Arbeitsbühne mit dem Roboter in Echtzeit zu stabilisieren.

Das ist eine Herausforderung, weil immer wieder mit unerwarteten Vorkommnissen wie Windböen oder Besonderheiten der Kran-Kinematik gerechnet werden muss. Diese können dazu führen, dass sich eine Seite der Plattform weiter nach unten neigt als die andere. Doch Ozmo ist in der Lage, diese Variablen zu erfassen und sofort zu kom-pensieren. So wird eine Reinigung höchster Qualität und der effizienteste Pfad gesichert.

Zur Stabilisierung nutzt Ozmo den KR Agilus und seine Fähigkeit, als Gegenkraft für eine unstabilisierte Arbeitsbühne zu wirken. Der Roboterarm bleibt dann eine zusätzliche halbe Sekunde am Gebäudefenster fixiert, um Schaukelbewegungen der Arbeitsbühne zu verhindern. Laut Ross Blum ist Skyline Robotics das erste und bisher einzige Robotikunternehmen, das einen Roboterarm erfolgreich auf diese Weise einsetzt.

Für die Proof-of-Concept-Phase in New York City bekommt Skyline Robotics nun umfangreiche Unterstützung. Das Unternehmen gab den erfolgreichen Abschluss einer 6,5-Millionen-Dollar-Finanzierungsrunde bekannt. Skyline Standard Holdings leitete die Finanzierungsrunde, Kärcher New Venture GmbH, Gefen Capital und andere beteiligten sich.

Kuka Deutschland GmbH

www.kuka.com


Mehr zum Thema Robotik


Hier finden Sie mehr über:
Aktuelle Ausgabe
Titelbild Automationspraxis 3
Ausgabe
3.2022
LESEN
ABO
Medienpartnerschaft RBTX.com

Informationen und konkrete Lösungen für die Low-Cost-Automation finden Sie auf dem Lean-Robotix-Marktplatz RBTX.com.

Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Kalender

Aktuelle Termine für die Automatisierungsbranche

Whitepaper

Whitepaper aller unserer Industrieseiten

Alle Webinare & Webcasts

Webinare aller unserer Industrieseiten


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de