LIFTjournal 4/2020

Autonomer Bohrroboter Autonomous drilling robot An ABB industrial robot is the centrepiece of an autonomously operating robot in- stallation system. As a result, Schindler has for the first time automated the in - stallation of lifts in cramped lift shafts. T o install the guide rails and access doors of a lift, anchor bolts have to be sunk in the lift shaft – the higher the conveyance height, the more needed. An ABB industrial robot (type IRB 2600) takes on the strenuous drilling of holes in the concrete and placing the bolts in an autonomously working system for the installa- tion of lifts. Its range of 1.65 m with a load-bea- ring capacity of 20 kg makes it ideal for this task. Furthermore, it works reliably under the adverse conditions of a lift shaft. AUTONOMOUS INSTALLATION SYSTEM The “Robotic Installation System for Elevators” (R.I.S.E), jointly developed by the lift manu- facturer Schindler together with ABB Robotics Switzerland and the ETZ Zurich, is intended to relieve lift fitters of physically demanding work. The primary task of the robot is to drill holes and place anchor bolts in the lift shaft. But the idea behind the robot is even more ambitious: the developers have created an Ein Industrieroboter von ABB bildet das Herzstück eines autonom arbeitenden Roboterinstallationssystems. Schindler automatisiert damit erstmals die Installation von Aufzügen in engen Liftschächten. U m Führungsschienen und Zugangstüren einer Aufzuganlage zu installieren, müs- sen im Liftschacht Ankerbolzen gesetzt werden – je größer die Förderhöhe, desto mehr. In einem autonom arbeitenden System für die Mon- tage von Aufzügen übernimmt ein ABB Industriero- boter (Typ IRB 2600) das anstrengende Bohren von Löchern in den Beton und das Setzen der Bolzen. Mit seiner Reichweite von 1,65 Metern bei einer Traglast von 20 Kilogramm ist er für diese Auf­ gabe ideal geeignet. Zudem arbeitet er unter den widrigen Bedingungen im Liftschacht zuverlässig. AUTONOMES INSTALLATIONSSYSTEM Das „Robotic Installation System for Elevators“ (R.I.S.E), das der Aufzughersteller Schindler mit ABB Robotics Schweiz und der ETH Zürich in einem gemeinsamem Projekt entwickelt hat, soll die Liftmonteure von körperlich anspruchsvollen Tätigkeiten entlasten. Die Aufgabe des Roboters besteht in erster Linie darin, Löcher zu bohren und Ankerbolzen im Liftschacht zu setzen. Doch hinter dem Roboter soll noch mehr stecken: Die Entwickler haben ein autonomes Installationssystem geschaffen, das sich selbst über eine automatisierte Winde von Etage zu Etage verschiebt – und damit nach eigenen Angaben komplettes Neuland betreten. Unter Alltagsbedingungen kam R.I.S.E. erstmals beim Einbau der Fahrstühle im Bauprojekt „The Circle“ am Flughafen Zürich zum Einsatz. ROBOTER ARBEITET FLEXIBEL IM SCHACHT Beim R.I.S.E ist der Roboter auf einer Plattform befestigt, die sich im Liftschacht über ein Win- densystem in die Höhe zieht und verstemmt. Erschwerend kam hinzu, dass der Roboter nicht einfach so programmiert werden konnte, um mil- limetergenau immer an denselben Koordinaten zu bohren. Er ist immer anders im Aufzugsschacht platziert und muss daher fortlaufend seine Bohr- koordinaten dynamisch anpassen. Zwar sind die Bohrpunkte grundsätzlich vor- gegeben, doch der Roboter scannt zusätzlich die Schachtwand, um herauszufinden, ob hinter die- ser vielleicht ein Armierungseisen steckt oder die Betonoberfläche uneben ist. Auf Basis von Algo- rithmen berechnet das Installationssystem Tole- ranzgrenzen und bohrt das Loch dann versetzt. DIE ROBOTERSTEUERUNG ÜBERLISTEN „Um bei diesem jeweils neuen Nullpunkt im drei- dimensionalen Raum den Roboterarm exakt an die Bohrpunkte heranzuführen, mussten wir die Robotersteuerung, die nicht dafür ausgelegt ist, gewissermaßen überlisten“, erläutert Christian Studer, Head New Technologies bei Schindler. Nach dem Bohren – bei dem auch mittels Sen- soren kontrolliert wird, ob die Bohrung korrekt durchgeführt wurde – hämmert der Roboter die Ankerbolzen ein. Zwar ist auf der Plattform eine Kamera zur optischen Fernüberwachung installiert und wer- den sämtliche Bohrdaten protokolliert, doch ar- beitet das System grundsätzlich autonom und braucht daher auch keinerlei Überwachung und Steuerung von außen. Es kann in den Liftschacht eingebracht werden und verrichtet selbstständig rund um die Uhr seine Arbeit, bis alle Anker­ bolzen gesetzt sind. PROTOTYP ARBEITET ERFOLGREICH Das System wurde inzwischen bei mehreren neu- er Liftanlagen eingesetzt. Dabei sei der robuste Roboter kein einziges Mal ausgefallen, so Studer. Das R.I.S.E inklusive der Robotertechnik von ABB erhielt bereits eine wichtige Auszeichnung: Das Council on Tall Buildings & Urban Habitat verlieh ihm auf der Tall+Urban Innovation Conference im Der ABB-Roboter bohrt nicht nur wie hier im Bild die Löcher, sondern hämmert auch die An- kerbolzen ein./ The ABB robot does not just drill holes as here in the picture, but also hammers in the anchor bolts. Foto: © Schindler Aufzüge AG LIFT journal  04. 2020 18