Roboter übernehmen Sandstrahlarbeiten an der Sydney Harbour Bridge

Greg Peters, Engineering Design Manager bei Sabre Autonomous Solutions, berichtet über das Projekt an der Sydney Harbour Bridge sowie über die Pläne für die kommenden Jahre.

Welche Erkenntnisse konnten Sie in der Testphase gewinnen?

Die wohl wichtigste Erkenntnis war: Es funktioniert! Wir haben gelernt, einen Roboter so aufzubauen, dass er einfach nur angeschaltet muss, um in Betrieb zu gehen. Bezüglich der Steuerung haben wir intensiv mit den Teams vor Ort zusammengearbeitet. Mithilfe von Kartonmodellen ist es gelungen, ein ausgesprochen nutzerfreundliches Design zu entwickeln. Um den Roboter einzusetzen ist weder Roboter-Know-how noch technisches Wissen erforderlich. Das System kann auf ein Auto gepackt, vor Ort aufgebaut und im Handumdrehen in Betrieb genommen werden.

Wie kommt der Roboter mit der rauen Umgebung beim Sandstrahlen zurecht?

Hier waren erhebliche Anstrengungen erforderlich. Zum einen befindet sich der Kinect Sensor während der Bearbeitung in einer speziellen Umhausung. Zum anderen wird der Roboterarm durch eine luft- und wasserdichte Hülle geschützt, die mit kalter Druckluft gefüllt ist. Eine zweite Hülle, die mit den Schutzanzügen der Mitarbeiter vergleichbar ist, dient dem Schutz vor mechanischen Einflüssen. Diese besteht aus einer Gummi-Vinyl-Mischung.

Wie unterscheidet sich die Arbeitsweise des Roboters von der des Menschen?

Bevor der Roboter startet, plant er selbständig jede einzelne Bahn der Sandstrahlpistole. Dabei werden der Verbrauch des Strahlmittels und der Zeitbedarf minimiert während die Produktivität maximiert wird. Der Roboter kann sich bis zu seiner vollen Länge strecken und so stark strahlen, dass er sämtliche Areale erreicht, ohne dass seine Basis bewegt wird, was für Menschen schwierig wäre. Ein großer Unterschied ist, dass der Roboter in Umgebungen arbeiten kann, die für Menschen zu dunkel, zu beengt oder zu staubig sind, um sicher und effektiv zu arbeiten. Bereits ein klein wenig Erfahrung des Bedieners bei der Feineinstellung des Systems genügt, um eine konstante Qualität mit einer guten Wiederholgenauigkeit zu erzielen.

Welche Effekte lassen sich realisieren?

Während Mitarbeiter bei den körperlich extrem anstrengenden Aufgaben regelmäßig Pausen benötigen, läuft der Roboter nonstop. Die Beschäftigten sind oft im Team unterwegs, mit einem Beobachter für die Sicherheit. Hingegen kann ein Bediener, der zwei Roboter für einen Großteil der Aufgaben nutzt, bis zu vier Beschäftigte ersetzen. Die Mitarbeiter wiederum können anderweitig eingesetzt werden, um die Dauer des Instandhaltungsprojekts zu verkürzen. Dadurch ist auch die Zahl der Unfälle und krankheitsbedingten Ausfälle sowie die Zahl der Wiedereingliederungsmaßnahmen deutlich zurück gegangen. Mehr noch: Menschen in der Wiedereingliederung können mithilfe des Roboters wieder unmittelbar am Berufsleben teilnehmen.

Weshalb eignet sich gerade der Schunk Leichtbauarm so gut für die Aufgabe?

In seiner Gewichtsklasse ist der LWA von Schunk einfach unschlagbar. Sein Verhältnis aus Traglast zu Eigengewicht ist absolute Spitze. Industrieroboter sind zwar günstiger, jedoch deutlich zu schwer. Sie benötigen sehr aufwändige und große Steuerungen und sind meist auf eine 380 V-Leitung angewiesen. Der Schunk Leichtbauarm hingegen besitzt eine einfache Steuerung, lässt sich fernsteuern, mit einem einfachen 24V-DC-Generator betreiben und er ist so leicht, dass zwei Leute ihn mehrmals am Tag umsetzten können. Verglichen mit anderen Leichtbauarmen wiederum ist er wesentlich robuster.

Wann geht das System in Serie?

In Australien kommt das System im Oktober 2014 auf den Markt. Anfang 2015 werden die USA und Europa folgen. Bis dahin soll es noch etwas mehr standardisiert werden. Unser Ziel ist es, den Roboter so kompakt und so leicht wie möglich zu machen. Zudem wollen wir künftig eine Möglichkeit zur Fernwartung integrieren.

Vielen Dank für das Gespräch!