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.


Kategorien

Dienstleistungen
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

Universell einsetzbares Autonomie-Kit für Reinigungsmaschinen

Kurzbeschreibung:
Das ASK (autonome System für Kraftfahrzeuge und Maschinen) kann auf jeder Reinigungsmaschine auf den Nutzer abgestimmt eingesetzt werden.
Lange Beschreibung:

Das ASK wurde zum universellen Einsatz auf jedem Fahrzeug und jeder Maschine zum autonomen Betrieb in jeder Umgebung und unter allen Bedingungen entwickelt. Damit ist es natürlich auch möglich, jede beliebige Reinigungsmaschine auszustatten. Ein großer Vorteil unserer Technologie besteht darin, dass wir die Applikation und Funktionen genau auf die Bedürfnisse des Nutzers abstimmen können. Die von uns selbst entwickelte Technologie kann beliebig angepasst oder erweitert werden. Die Grundfunktionen bestehen aus präzisem autonomen Fahren und dem Erkennen und Vermeiden von Hindernissen. Die Pfadplanung kann individuell optimiert werden, sodass z. B. innerhalb eines Gebäudes eine zeit- und wegoptimierte Reinigung erfolgt und somit auch hier Ressourcen gespart werden können. Objekte können auch identifiziert und klassifiziert werden. Damit können z.B. Objekte, die den Weg versperren oder das Reinigen verhindern und von der Maschine identifiziert werden konnten, gemeldet oder sogar selbständig entfernt werden. Lebende Objekte werden als solche erkannt und auf jeden Fall sicher vermieden. Die Maschine kann durch KI (künstliche Intelligenz) Algorithmen auf verschiedene Situationen oder Objekte angelernt werden. In Kombination von Objekterkennung und individueller Pfadplanung können auch komplexe Flächen mit verschiedenen strukturellen Besonderheiten (z.B. Verwinkelungen, Möbel und Einbauten) vollständig bearbeitet werden. Die Maschine lernt dabei selbständig ihre Umgebung an oder kann auch manuell angelernt werden.

Das System ist modular aufgebaut, sodass die für den Einsatz optimale Kombination zum Einsatz kommen kann.

Beispiele für Module sind:

  • Fahren entlang von Strukturen wie Wänden, Linien oder Reihen
  • Präzise Pfadplanung
  • Optimierte Bearbeitung
  • Hinderniserkennung und Vermeidung
  • Objekterkennung und Klassifizierung
  • Erstellen von 3D Karten der Umgebung
  • Präzise Selbstlokalisation

Basis der Technologie sind Sensoren wie Stereokameras oft in Kombination mit weiteren Sensoren wie LASER oder Ultraschall. Entsprechende Redundanzen sorgen in Kombination mit der Einhaltung der geltenden Regeln und Normen für funktionale Sicherheit für optimalen Schutz von Gerät und Umgebung.

Bisherige Einsatzfelder:

  • Autonomer Betrieb von Traktoren: präzise autonome Bearbeitung im Weingarten
  • Autonomes Mähen von Golfplätzen
  • Autonomer Betrieb von Anbaugeräten und Maschinen
  • Autonome chemiefreie Entfernung von Unkraut durch Unterscheidung von der Nutzpflanze
  • Präzise Positionierung von Präzisionssämaschinen
  • Pflanzenzählung
  • Präzise Führung entlang von Pflanzenreihen


http://www.pas-autonom.com

https://www.youtube.com/channel/UC0asdmcPR80i9TLygtiu0aQ

 

Download:
Universell einsetzbares Autonomie-Kit für Reinigungsmaschinen
Community-Bewertungsphase ist abgeschlossen.
Es können keine Kommentare mehr abgegeben werden.

Andreas Laux

17.8.2017 10:12
0 Likes

Vielen Dank für diese spannende Einreichung! Ihr Kit wird auf bestehende Reinigungsmaschinen diverser Hersteller aufgebaut, richtig? Das wirft ein paar Fragen auf, die ich der Übersicht wegen in einzelnen Kommentaren stelle:

Bernhard Peschak

17.8.2017 21:14
1 Likes

Sehr geehrter Herr Laux! Vielen Dank für Ihre Kommentare. Unser ASK - Kit kann prinzipiell auf jeder Reinigungsmaschine aufgebaut werden. zu 1: Da die meisten Geräte elektrisch bzw. elektronisch angesteuert werden, benötigen wir entweder eine Schnittstelle (z.B. CAN BUS Schnittstelle etc.) oder wir greifen direkt in die elektrische Steuerung ein. Der geringste Aufwand ist bei Vorhandensein einer genormten Schnittstelle erforderlich, dort können wir unseren Kit direkt anschließen. Ohne diese Schnittstelle ist es meistens notwendig, eine elektronische Steuerung zur Ansteuerung aller Funktionen beizustellen. Dies ist ein Standardvorgang bei unseren Projekten. zu 2: Es müssen lediglich Halterungen für die Sensoren und den Prozessor am Gerät vorgesehen werden. zu 3: Es können sämtliche Funktionen der Maschine autonom von unserem System angesteuert werden. zu 4: Der Inbetriebnahmemodus kann individuell den Nutzerwünschen angepasst werden. zu 5: Geschwindigkeit und Produktivität hängen allein von der Kapazität des Reinigungsgeräts selbst ab. Der ASK kann für alle im Betrieb möglichen Geschwindigkeiten eingestellt werden. zu 6: Wir verwenden handelsübliche Komponenten, die auch für Outdoor geeignet sind sich in zahlreichen Anwendungen als robust und langlebig herausgestellt haben. Der Preis für die Komponenten beträgt bei vergleichbaren Projekten ca. 2000€. Dazu kommen noch Lizenzgebühren, die wir für unsere Technologie verrechnen. Die Bedienung mit dem Human-Machine-Interface werden von uns individuell nach den Bedürfnissen der Nutzer aufgebaut. Wir legen dabei neben der Erfüllung der Anforderungen des Bedieners Wert auf Einfachheit, Zweckmäßigkeit und Übersichtlichkeit. Mit freundlichen Grüßen, Bernhard Peschak

Andreas Laux

17.8.2017 10:13
0 Likes

1. Welche Voraussetzungen müssen gegeben sein, damit das Kit auf eine Maschine "gesetzt" werden kann?

Andreas Laux

17.8.2017 10:13
0 Likes

2. Mit welchem Aufwand ist der Aufbau versehen?

Andreas Laux

17.8.2017 10:14
0 Likes

3. Kann mit dem Kit auch das Reinigungsprogramm einer Maschine gesteuert oder lediglich die Fahrt autonomisiert werden?

Andreas Laux

17.8.2017 10:14
0 Likes

4. Wenn das Kit installiert ist: wie wird die Maschine in Betrieb gesetzt (ferngesteuert, zu einer Bestimmten Uhrzeit,...)?

Andreas Laux

17.8.2017 10:14
0 Likes

5. Von welchen Faktoren hängt die Geschwindigkeit und Produktivität ab?

Andreas Laux

17.8.2017 10:17
0 Likes

6. Zur Einschätzung der Wirtschaftlichkeit sind neben der Produktivität der Preis, die Lebensdauer und die erforderliche Einsatz von Fachkräften für die Bedienung wichtig. Können Sie hier aus den bisherigen Einsatzgebieten des Kits Erkenntnisse ableiten?

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