Feedback

Robotik in der Reinigung: Autonome Maschinen machen die Gebäudereinigung effizienter

Aufgabenstellung

Welche selbstfahrenden Maschinen können große Flächen in Gebäuden in hoher Qualität reinigen, ohne von Menschen gesteuert und permanent betreut zu werden?


Challenge

Vielfach unbemerkt entsorgen Heerscharen von Reinigungskräften täglich den Müll, entstauben Regale und wischen riesige Bodenflächen. Alleine die Bundesbeschaffung GmbH betreut derzeit Verträge mit einer täglichen Reinigungsfläche von rund 8.000.000 m². Die logistische Herausforderung und der Personalaufwand für saubere Gebäude des öffentlichen Sektors sind enorm.

Zur Grundausstattung der Fachkräfte gehören nicht mehr nur Tücher, Wischmobs und Kübel, sondern häufig auch große Maschinen, die durch die Gänge von öffentlichen Gebäuden, Ämtern oder Betrieben geschoben werden. Die eingesetzte Technik wird derzeit aber noch von Menschen gesteuert. Das setzt der Produktivität ebenso Grenzen wie arbeits- und sozialrechtliche Vorschriften (z.B. Ö-Norm D 2050). Sporthallen, Seminar- und Lagerräume, Veranstaltungssäle, Schwimmbäder sowie Gänge können darüber hinaus oft nur dann gereinigt werden, wenn sie lange nach Einbruch der Dunkelheit endlich leer sind. Dabei fallen Mehrkosten für Nachtarbeit an. So lautet also die Herausforderung.


Gewünschtes Ergebnis

Wie stellen wir uns das gewünschte Ergebnis vor? Die Reinigungsmaschine der nahen Zukunft braucht keinen Menschen, der sie lenkt. Ausgestattet mit feinen Sensoren erkennt sie Wände selbst, macht rechtzeitig kehrt und orientiert sich von alleine in weitläufigen Gebäuden. Sobald der letzte Sportler die Turnhalle oder der fleißigste Student die Bibliothek verlassen haben, beginnt sie selbstständig oder zentral gesteuert ihre Arbeit. Sie reinigt Böden blitzsauber, zuverlässig und autonom. Sie umschifft Hindernisse wie Säulen, Tische und von den Besitzern in der Eile vergessene Taschen, Regenschirme und Flip Charts. Auch mit variierenden und teils verwinkelten Räumlichkeiten wie in Thermalbädern kommt sie zurecht. Nach getaner Arbeit kehrt die Maschine in die Ausgangsposition zurück, damit sich am nächsten Tag niemand durch sie gestört fühlt.

Wenn die Maschine tagsüber ihre Runden dreht, verhindert sie Kollisionen mit Kindern, Kunden und Hunden. Treppen- und Fensterstürze meidet sie tunlichst und sie ist von robuster Beschaffenheit. Niemand kann sich einen Scherz erlauben und unbefugt neue Aufgaben programmieren oder gar Teile der Maschine entwenden. Auch sonst ist der Reinigungsroboter pflegeleicht: Er betankt sich selbst mit sauberen Wasser und entleert das Schmutzwasser. Den Akkustand hat er im Überblick und holt sich an der Ladestation neue Energie, wenn er sie braucht. Fachkräfte können sich dank der Autonomie den komplexen Aufgaben widmen, bei denen sie der Maschine um Längen voraus sind: Tische wischen, Geräte säubern und schwer zugängliche Stellen reinigen.

Abgesehen davon, dass die Maschine reinigt wie ein menschlicher Profi, bietet der Einsatz des Reinigungsroboters auch wirtschaftliche Vorteile. Idealerweise amortisiert er sich nach längstens fünf Jahren.

Jetzt sind Sie gefragt: Katapultieren Sie die Reinigung des öffentlichen Sektors in die Zukunft!

Posten Sie eine Kurzbeschreibung Ihrer Roboterreinigung sowie eine Referenz (wenn verfügbar) online! Senden Sie uns ggf. nähere Ausführungen zu Ihrem Produkt inkl. einer ersten groben Kostenschätzung bis 15. August 2017 per Mail an ioeb@ioeb.at. Zur Gänze ausgearbeitete Angebote werden nicht gesucht. Wichtig: Gehen Sie dabei vor allem darauf ein, wie Sie die Anforderungen und Bewertungskriterien erfüllen!

Bevorzugt schicken Sie bitte Maschinen in dieses Markterkundungsrennen, die zumindest als funktionierende Prototypen existieren.


Gewinn

Präsentieren Sie ihre innovative Lösung

Ca. vier Unternehmen mit den aussichtsreichsten Einreichungen werden zu einem Innovationsdialog mit potentiellen Bedarfsträgern aus dem öffentlichen Sektor und der Bundesbeschaffung GmbH (BBG) eingeladen. Sie stellen ihre Lösungen vor. Im Dialog lernen die Unternehmen die Bedürfnisse dieses Kundentyps kennen. So erhalten sie wertvolles und fundiertes Feedback, das ihnen hilft, einen interessanten Markt besser zu erschließen.

Aufnahme in den e-Shop der Bundesbeschaffung GmbH

Zudem strebt die BBG an, allenfalls bis zu drei Lösungen in den e-Shop aufzunehmen, auf den täglich mehr als 1.000 User zugreifen. Über 2.000 öffentliche Organisationen könnten die Maschinen dann über dieses Einkaufsportal beziehen.


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Elektrotechnische Geräte & Komponenten
Gebäudebetrieb

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12.6.2017
Challenge - under construction
12.6.2017 - 16.8.2017
Call for ideas
17.8.2017 - 23.8.2017
Community Bewertung
24.8.2017 - 4.9.2017
Jury Bewertung
5.9.2017
Ergebnis

TASKI Intellibot - Autonome Reinigungsroboter in bewährter TASKI Qualität

Kurzbeschreibung:
Autonome Reinigungsroboter mit Sonar, Infrarot und zukünftig auch LiDAR Navigation, ausgestattet mit bewährter TASKI Reinigungstechnologie.
Lange Beschreibung:

TASKI Intellibot:

 

Der TASKI Intellibot ist ein hoch entwickelter autonomer Reinigungsroboter, welcher als Scheuersauger-, Bürstsauger-und Staubsaugervariante erhältlich ist. Er ist das Ergebnis aus 20 Jahren Forschungs- und Entwicklungsarbeit, sowie der Erfahrung aus einer großen Anzahl an robotisch gereinigten Objekten rund um den Globus.

 

Sensorik & Sicherheit:

Der Roboter interagiert vollkommen selbstständig mit seiner Umwelt. Um dies zu ermöglichen, verfügt der TASKI Intellibot der aktuellen Generation über eine Vielzahl an Sensoren. Neben einem so genannten ‚Touch Shield‘, welches unwahrscheinliche physische Kontakte wahrnimmt und den Roboter gegebenenfalls  stoppt, gibt es außerdem Infrarotsensoren. Diese sind nach unten gerichtet und verhindern ein Stürzen über  Treppen und dergleichen. Die Hauptnavigation erfolgt mittels Sonar Sensoren, die rund um den Roboter in verschiedenen Höhen angebracht sind.
In naher Zukunft wird die Navigation des Roboters zusätzlich durch ein LiDAR-System ergänzt, welches mittels Laserortung ein noch genaueres Navigieren ermöglicht. 

 

Navigation:

Dank der fortschrittlichen Navigation an Bord des TASKI Intellibot nimmt er Veränderungen in seiner Umgebung wahr, kann Hindernissen selbstständig ausweichen und verhindert Kollisionen mit herannahenden Personen. Sollte der Intellibot doch eine unlösbare Situation vorfinden, meldet er sich selbstständig bei seiner Bedienperson. Nach getaner Arbeit kehrt der Roboter eigenständig zum Ausgangspunkt seiner Tätigkeit zurück.

Bei der Entwicklung arbeitet TASKI mit dem renommierten Robotics Institute der Carnegie Mellon University in Pittsburgh zusammen. Das Institut ist vielfach für seine Errungenschaften im Bereich der Robotik ausgezeichnet und unter anderem Gewinner der DARPA Challenge, einem der größten Robotikbewerbe weltweit. Die Software hinter der Navigation wird fortlaufend weiterentwickelt und per Update automatisch auf den Robotern installiert. 

 

Überwachung & Auswertung:

Durch das integrierte Telemetrie-System IntelliTrak ist der TASKI Intellibot zu jederzeit auffindbar, überwachbar und fernsteuerbar. Zudem bietet es detaillierte Auswertungen der Reinigungs- und Transportzeiten. So kann der Reinigungsprozess fortlaufend überwacht und optimiert werden. Während des Betriebs ist ein Eingriff in den Arbeitsablauf nur mittels Fernwartung oder per Eingabe über ein, mittels Sicherheitscode gesperrtes, Touchpad möglich. So wird verhindert, dass unbefugt etwas an der Einstellung des Intellibot verändert wird.

 

Leistung:

Der swingobot 1650, aktuell die meistgenutzte Variante des Intellibots, bietet eine theoretische Flächenleistung im Scheuersaugbetrieb von 1066m² pro Stunde bei einer Batterieautonomie von etwa 4 Stunden. Die Laufzeit kann durch ein zweites Batterieset verdoppelt werden. Zum einfachen und zeitsparenden Austausch der Batterien steht ein Batterietauschwagen zur Verfügung.

 

Qualität:

Die TASKI Intellibot Modelle sind CE-geprüft und bestehen aus hochwertigen und über Jahre bewährten Materialien aus dem TASKI Maschinensortiment. In puncto Langlebigkeit müssen somit keinerlei Einschränkungen zu herkömmlichen Reinigungsmaschinen in Kauf genommen werden. Die vielfach erprobte Reinigungstechnologie garantiert beste Leistung bei langer Lebensdauer und Robustheit.

 

Arbeitsablauf:

Der geladene und befüllte TASKI Intellibot wird durch die Bedienperson zur Ausgangsposition der Reinigung gebracht. Durch Drücken der Starttaste beginnt der Roboter mit der Reinigung. Dabei arbeitet er selbstständig die Flächen ab und gibt so den Fachkräften Zeit sich komplexeren Aufgaben zu widmen, wie Tische wischen, Geräte säubern oder das Reinigen schwer zugänglicher Stellen. Nach getaner Arbeit kehrt der Roboter autonom zu seinem Ausgangspunkt zurück.

Im Fall einer Doppelschicht wird anschließend der Tank entleert, der Roboter mit frischer Reinigungslösung befüllt und die Batterien mittels eines Batteriewechselwagens durch geladene Batterien getauscht. Nach dieser kurzen Unterbrechung kann der TASKI Intellibot erneut, wie oben beschrieben, mit der autonomen Reinigung fortfahren.

 

Kostenfaktor:

Je nach Ausstattung variiert der Preis für die aktuelle Generation des TASKI Intellibot zwischen 28.000 € und 31.300€.

 

Referenzen:

Rolls Royce, Tesco, ISS, DHL, BMW, Flughafen Amsterdam, etc.
(weitere Referenzen finden sich im Anhang)

 

Videodemonstration:

Um einen besseren Eindruck unseres TASKI Intellibot bei der Arbeit zu bekommen, folgen Sie bitte diesem Link zu einem Demonstrationsvideo:
https://youtu.be/qcXgudRoNIk

 

Download:
TASKI Intellibot - Autonome Reinigungsroboter in bewährter TASKI Qualität
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Andreas Laux

18.8.2017 11:15
0 Likes

Ich danke Ihnen für diese Einreichung! Folgende (kleine) Fragen ergeben sich für mich als fachfremden User: (1) "In naher Zukunft wird die Navigation des Roboters zusätzlich durch ein LiDAR-System ergänzt, welches mittels Laserortung ein noch genaueres Navigieren ermöglicht." Wie genau ist die Navigation derzeit, wie wird sie in Zukunft sein bzw. wie wirkt sich das im Einsatz aus?

Markus Vesely

18.8.2017 14:19
1 Likes

Die aktuellen Swingobot-Modelle navigieren primär mittels Ultraschallsensoren, unterstützt durch Infrarotsensoren und Berührungssensoren. Durch den zusätzlichen Einsatz der LiDAR-Technologie wird die Umgebung des Intellbot mittels Laser wesentlich präziser und schneller abgetastet. Das resultiert einerseits in einer erhöhten Geschwindigkeit, mit der sich der Roboter bewegen kann. Auf der anderen Seite wird der Roboter in der Lage sein, sich durch wesentlich größere und komplexere Topologien zu bewegen zu, als die durch den alleinigen Einsatz von Ultraschallsensoren möglich wäre. Der Einsatz des LiDAR erhöht also die Effizenz des Systems und weitet seine Einsatzgebiete aus.

Andreas Laux

18.8.2017 11:15
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(2) Was ist eine denkbare "unlösbare Situation" für den Intellibot?

Wolfgang Bonness

21.8.2017 11:00
1 Likes

Die harten Grenzen werden dem Intellibot durch die Reichweite und Auflösung der Ultraschallsensoren gesetzt. In der aktuellen Konfiguration darf die nächste, reflektierende Oberfläche max. 20 Meter entfernt sein. Ansonsten wird das reflektierte Signal zu schwach und der Roboter verliert die Orientierung. Der Reinigung besonders großer Freiflächen sind somit Grenzen gesetzt. Umgekehrt sind auch zu enge Bereiche problematisch. Gänge mit einer Breite von weniger als 2 Meter sind mit den aktuellen Modellen nicht machbar. Darüber hinaus ist der Begriff "unlösbar" relativ zu betrachten. Aufgrund der Natur von Ultraschall-Sensoren stellen gekrümmte Flächen ein großes Problem dar, weil die Schallwellen dort gestreut werden, anstatt reflektiert zu werden. Auch stark überstellte Flächen können große Probleme bereiten. Vieles davon läßt sich zwar im Vorfeld durch entsprechende Programmierung der Navigation umgehen bzw. abmildern, allerdings verliert das Gerät dann zumeist an Effizienz, wodurch ein ökonomischer Einsatz oft nicht mehr gegeben ist. Daher legen wir auch größten Wert darauf, im Vorfeld gemeinsam mit einem potentiellen Kunden zu erarbeiten, ob und wie sich ein Intellibot effizent einsetzen läßt. Ohne eingehende Beratung und Evaluierung wird kein Intellibot verkauft. Durch den Einsatz der LiDAR-Technologie in der nächsten Generation von Intellibots erwarten wir einen spürbaren Zuwachs an Effizenz und möglichen Einsatzszenarien.

Andreas Laux

18.8.2017 11:16
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(3) Gibt es eine Station in der die Akkus (automatisch) wieder geladen werden?

Markus Vesely

18.8.2017 14:30
2 Likes

Eine solche automatische Ladestation gibt es im Moment nicht. Zum Laden und Befüllen/Entleeren von Reinigungslösung ist derzeit noch das Zutun menschlicher Arbeitskraft nötig. Wir können diesen Vorgang aber insofern unterstützen, als dass wir ein Batterieset samt Transportwagen anbieten, mit deren Hilfe ein Intellibot im Einsatzbereich mit nur wenigen Handgriffen neu bestückt und somit einsatzbereit gehalten werden kann. Automatische Lade- und Betankstationen sind aber definitiv etwas, worüber wir uns Gedanken machen.

Peter Bogicevic

22.8.2017 15:08
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Sehr geehrte Damen und Herren, bitte um folgende Angaben: Wie viel kostet ein weiterer Akku/Batterie? Wie lange sind die Ladezeiten? Auf welchen Bodenbelägen funktioniert Ihr Reinigungsroboter optimal, bzw. auf welchen Belägen kommt es zu Problemen?

Markus Vesely

23.8.2017 10:15
0 Likes

Die Kosten für einen weiteren Batterieblock belaufen sich auf 582,50€. Der TASKI Intellibot benötigt zum Betrieb 4 Stück dieser Batterien. Um einen vollständig entladenen Batteriesatz wieder zu 100% zu laden muss man mit einer Ladezeit von etwa 8 Stunden rechnen. Am Besten funktioniert der Reinigungsroboter auf glattem Untergrund. Grundsätzlich ist zu sagen je glatter der Belag, desto besser ist die Reinigungsleistung. Grobe Unebenheiten wie etwas tiefe Blindenleitstreifen oder Dehnungsfugen können zu Problemen führen.

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