A KR AGILUS ablaktisztítóként új magasságokat hódít meg

Az ablaktisztítás automatizálásához a Skyline Robotics csapata kifejlesztette az Ozmo-t: Ez a rendszer a KUKA KR AGILUS robotját számítógépes támogatású képfeldolgozó rendszerrel, mesterséges intelligenciával (AI) és gépi tanulási technológiákkal ötvözi. Ami korábban három-négy hónap kemény fizikai munkát igényelt, azt Ozmo automatikusan alig feleannyi idő alatt elvégzi. Ennek az új fejlesztésnek a legnagyobb előnye: A rendszer gondoskodik a biztonságról, mivel kiváltja az emberi munkaerőt az állványon. Mivel az üveghomlokzatok kézzel végzett tisztításához általában három-négy alkalmazottra van szükség: Két ember takarít az állványról a homlokzat mentén, egy ember az épület tetején, és néha még egy másik a földön. Az Ozmo-val való munkavégzéshez mindössze egy emberre van szükség a munkaállvány, az áram- és vízellátás, valamint a daru vezérléséhez. Mindeközben a robot gondoskodik az üveghomlokzatról.

Annak érdekében, hogy a villamosenergia- és vízellátás működjön, az Ozmo-t úgy tervezték, hogy illeszkedjen az épületkarbantartó egység (Building Maintenance Unit, BMU) meglévő infrastruktúrájába, az épületből származó villamos energiát és vizet felhasználva. A munkaállvány része egy asztal különböző érzékelőkkel és számítógépekkel. Felül helyezkedik el a robotkar a Lidar kamerával (a Lidar betűszó a fényképalkotásra (light imaging), a detektálásra (detection) és a távolságra (ranging) vonatkozik, valamint a lézerimpulzusok használatát jelenti). A Lidar-kamera 1. osztályú lézereket használ, amelyek ártalmatlanok az emberre. Amint ezt az asztalt a homlokzattisztításhoz használt, meglévő munkaállványra rögzítik, a rendszer használatra kész.

Ross Blum, a Skyline Robotics elnök-vezérigazgatója arról számolt be, hogy a Skyline csapata az elmúlt öt évben az Ozmo projekten dolgozott. Számos technológiai akadályt sikerült leküzdeni, és sokszor kellett megismételniük a lépéseket az összes szükséges összetevő és funkció integrálása felé vezető úton. Ez magában foglalja a KR AGILUS ipari robotot és annak programozását, amely lehetővé teszi a robotkar számára, hogy az ablakok tisztítása során utánozza az emberi mozgást.

Ross Blum analógiákat talál az emberi érzékeléssel, amikor elmagyarázza az Ozmo rendszer működését és tulajdonságait: „A robotkar kommunikál a Lidar kamerával, amely lehetővé teszi a robot számára, hogy ’lásson’, és egy erő-nyomatékérzékelővel a tisztítókefe végén, amely a ’tapintást’ képviseli. A rendszerszoftver ’agyként’ működik és összegyűjti a különböző kamerák és érzékelők adatait a pályatervezés folyamatos optimalizálásához másodpercenként körülbelül 200-szor, míg az Ozmo automatikusan halad lefelé a felhőkarcoló üveghomlokzatán.” Az Ozmo-megoldás központi eleme a vízálló kivitelű KR AGILUS, amely egy szoftveralapú mesterséges intelligenciával együtt teszi lehetővé a használatot az üveghomlokzat tisztítása során. A Skyline Robotics kifejlesztett egy algoritmust, amely visszajelzi az erővezérlést és más változókat a robotnak. Így szabályozható az, hogy a robot mekkora nyomást fejt ki az épület üvegére.

A KUKA Ozmo-rendszerbe integrált kisméretű KR C5 micro robotvezérlése jelentősen hozzájárul a munkaállványokra vonatkozó, a világ országaiban eltérő súlykorlátozásoknak való megfeleléshez. A KR C5 micro súlya mindössze 9,8 kg, így akár 16 kg-mal könnyebb, mint a hasonló vezérlések, és jelentősen kevesebb helyet foglal el. Néhány esetben a Skyline Robotics ezért még szigorúbb súlykorlátozások mellett is több KR AGILUS-t is el tud helyezni egy munkaállványon. „Uralni akarjuk azt a piaci szegmenst, ahol a arról van szó, hogy a robotokat ellenőrzött környezeteken kívül használják” - hangsúlyozza Blum. „És úgy gondoljuk, hogy a KUKA a megfelelő automatizálási partner, hogy elkísérjen bennünket ezen az úton. Robotikájával a KUKA maga is bővíti a jellemző alkalmazási formák határait, így várakozással tekintünk a KUKA mérnökeivel való szorosabb együttműködés elé, hogy a kültéri környezethez igazított termékeket fejlesszünk ki.”

Az Ozmo-ba integrált teljes technológia rendkívül fejlett, különösen a szoftver és az első osztályú hardverkomponensek. Egyrészt lehetővé teszik a Skyline Robotics számára a robotmozgások vezérlését, másrészt azok folyamatos adaptálását, míg a robot az ablakokat tisztítja. Másrészt lehetővé teszik a munkaállvány valós idejű stabilizálását a robot segítségével. Ez kihívást jelent, mert állandóan számolni kell váratlan eseményekkel, például széllökésekkel vagy a darukinematika különleges jellemzőivel. Az ilyen jelenségek miatt a platform egyik oldala lejjebb dőlhet, mint a másik. De az Ozmo képes rögzíteni és azonnal kompenzálni ezeket a változókat. Ez biztosítja a legmagasabb minőségű üvegtisztítást és a leghatékonyabb útvonalat. A stabilizáláshoz az Ozmo a KR AGILUS robotot használja – különösen azt a képességét, hogy képes ellensúlyozni az instabillá vált munkaállványt. A robotkar ilyenkor további fél másodpercig az épület ablakához rögzítve marad, hogy megakadályozza a munkaállvány lengő mozgását. Ross Blum szerint a Skyline Robotics az első és eddig az egyetlen robotikai vállalat, amely sikeresen használja a robotkarokat erre a célra.

Ha már a megvalósíthatósági fázis: a Skyline Robotics most széles körű támogatást kap ehhez. A vállalat bejelentette egy 6,5 millió dolláros finanszírozási kör sikeres lezárását. A Skyline Standard Holdings vezette a finanszírozási kört, és részt vett benne a Kärcher New Venture GmbH, a Gefen Capital és sokan mások. „A Kärcher továbbra is örömmel támogatja a Skyline Robotics küldetését, hogy hatékonyabb és biztonságosabb munkakörnyezetet teremtsen az ablakok globális szintű tisztításához” - mondja Patrick Nennewitz, a Kärcher New Ventures GmbH Corporate Venturing részlegének vezetője. Nennewitz szerint „a Skyline azon képessége, hogy egy iparágat robotokkal alakítson át, miközben is munkahelyeket teremt, egy olyan modell, amelyet más robotikai vállalatoknak is utánozniuk kellene. Mivel az épületek egyre magasabbak és a munkaerő egyre kevesebb, a Skyline létrehozása időszerű és szükséges volt.”