Autonomiczny robot debiutuje w szybie windowym

Schindler, jeden czołowych dostawców wind osobowych towarowych oraz schodów ruchomych, uruchomił pilotażowy projekt autonomicznego systemu, którego najważniejszym elementem jest… robot.

„Zrobotyzowany system montażu wind” wykorzystuje robota przemysłowego ABB, którego podstawowym zadaniem jest wiercenie otworów i montaż elementów mocujących w szybach windowych. Rozwiązanie podnosi jakość i poprawia warunki pracy monterów. Schindler uruchomił projekt we współpracy z Politechniką Federalną (ETH) w Zurychu oraz ekspertami z biznesu Robotyki ABB w Szwajcarii.

– "Dzięki cyfryzacji, która wyposaża maszynę w dodatkowe funkcje, roboty przemysłowe mogą z powodzeniem pracować poza zakładem produkcyjnym. Ten proces wychodzenia z fabryki i zwiększania zakresu zastosowania trwa już wiele lat. Szyb windowy to kolejny nieoczywisty obszar, w którym zadania uciążliwe dla człowieka mogą być zautomatyzowane przy użyciu robota" – mówi Michał Kaźmierczak, dyrektor Biznesu Robotyki i Automatyki Dyskretnej ABB w Polsce.

Przy instalacji windy wykorzystuje się nawet kilkaset kotw, służących do mocowania elementów urządzenia (im wyższy budynek, tym więcej punktów mocowania). Oczywiście, aby zamontować kotwę, trzeba najpierw wywiercić odpowiednią dziurę. 
– "Takie wiercenie w betonowym szybie to uciążliwa, powtarzalna i fizycznie wyczerpująca czynność. Ze względów bezpieczeństwa musi ona być wykonana dokładnie oraz w pełnym skupieniu" — wyjaśnia Christian Studer, kierownik działu nowych technologii w firmie Schindler. 
– "Szyb jest miejscem hałaśliwym i zapylonym, a praca w nim jest bardzo wyczerpująca."

Co do zasady, współrzędne otworów są z góry określone. Jednak przed rozpoczęciem pracy robot skanuje ścianę szybu szukając prętów zbrojeniowych pod powierzchnią lub ewentualnych nierówności betonu. System montażowy wykorzystuje algorytm do obliczania tolerancji i w razie potrzeby – do zmiany położenia otworów.

Znalezienie odpowiedniego robota było pewnym wyzwaniem dla zespołu projektowego. Ostatecznie wybór padł na IRB 2600 produkcji ABB.
– "Przy zasięgu 1,65 metra i ładowności 29 kilogramów, ten model doskonale nadaje się do tego zadania. Ponadto roboty przemysłowe ABB słyną z niezawodności w trudnych warunkach, co jest szczególnie ważne w tym zastosowaniu" — mówi Studer.

Robot przemysłowy jest zazwyczaj montowany na fundamencie w fabryce i pracuje w odniesieniu do swojego punktu zerowego w przestrzeni. W „Zrobotyzowanym systemie montażu wind” IRB 2600 jest zamontowany na podeście, który z wykorzystaniem tymczasowego wciągnika przesuwa się w górę i w dół szybu. Maszyna przemieszcza się od punktu do punktu w szybie oraz musi dynamicznie dostosowywać współrzędne otworów. Czujniki sprawdzają, czy otwór został wywiercony we właściwym miejscu. Dopiero wtedy robot wbija kotwy i przechodzi do kolejnego punktu... I tak dalej, w pełni automatycznie.

Chociaż na podeście zamontowano kamerę umożliwiającą zdalny podgląd, a wszystkie dane związane z wierceniem otworu są rejestrowane, system działa autonomicznie. Operator sterujący robotem i nadzorujący jego pracę nie jest potrzebny. Urządzenie wystarczy po prostu zamontować w szybie windowym, gdzie będzie pracowało samodzielnie i bez przerwy.

Wykorzystanie prototypu w kilku nowych systemach windowych w Europie zakończyło się sukcesem.
– "Podczas tego procesu robot IRB 2600 nigdy nas nie zawiódł" – dodaje Christian Studer.

Na konferencji Tall+Urban Innovation w kwietniu 2019 r. frima Schindler za „Zrobotyzowany system montażu wind” otrzymała wyróżnienie Award of Excellence w kategorii „Innowacje”.

– "Automatyzacja to gorący temat w branży budowlanej. Szyby windowe poddają się cyfrowym rozwiązaniom budowlanym dzięki prostej geometrii" – uważa Studer.
– "Ten autonomiczny system pozwala nam na wprowadzenie cyfryzacji bezpośrednio na plac budowy. Dzięki postępom w dziedzinie czujników i sztucznej inteligencji udało nam się pomyślnie zrealizować ten nowatorski projekt."

Źródło: ABB