Roboterplattformen erhöhen Sicherheit und Effizienz von Baustellen
Baustellen können ein gefährlicher Arbeitsbereich sein. Sie sind nicht nur für viele Verletzungen am Arbeitsplatz in Europa verantwortlich, sondern auch für viele Todesfälle. Tatsächlich verloren innerhalb von nur 4 Monaten im Jahr 2024 30 Arbeitskräfte auf Baustellen in ganz Europa ihr Leben. „Bohren, Schleifen, Sprühen von Dämmstoffen und das Bewegen schwerer Materialien sind zeitaufwändige und potenziell gefährliche Arbeiten“, sagt Nikolaos Tsagarakis, Forscher am Italienischen Institut für Technologie (IIT). Es handelt sich zudem um Aufgaben, die sicher von Robotern ausgeführt werden können. Mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts CONCERT hat das IIT eine rekonfigurierbare Roboterplattform entwickelt, die verschiedene Bauarbeiten ausführen kann. „Unser Ziel war es, innovative, effiziente und anpassbare modulare Lösungen für die Zusammenarbeit zu erarbeiten, die Bauprozesse rationalisieren, Menschen von anstrengenden Aufgaben entlasten und die Effizienz und Präzision der Bauaufgaben verbessern“, fügt Tsagarakis hinzu, der als Projektkoordinator fungiert.
Roboter für eine sicherere und effizientere Baustelle einsetzen
Die CONCERT-Roboterlösung ist eine voll funktionsfähige und modulare mobile Manipulationsplattform, die schnell und nahtlos neu konfiguriert werden kann, um sich an die spezifischen Anforderungen der verschiedenen Anwendungsfälle, Nutzlasten und kinematischen Vorgaben anzupassen. „Anstatt verschiedene Roboter für verschiedene Aufgaben zu haben, haben wir eine modulare und vollständig rekonfigurierbare Lösung erstellt, die sich direkt auf der Baustelle leicht für verschiedene Aufgaben einsetzen lässt“, kommentiert Tsagarakis. Der Roboter kann zwar einige grundlegende Aufgaben selbstständig ausführen, wurde aber konzipiert, um die menschlichen Arbeitskräfte zu unterstützen – nicht zu ersetzen. „Dadurch, dass unser Roboter die routinemäßigen und oft gefährlichen Aufgaben übernimmt, sorgt er dafür, dass sich menschliche Arbeitskräfte auf komplexere Aufgaben konzentrieren können, was den gesamten Bauprozess zeit- und kosteneffizienter gestaltet“, bemerkt Tsagarakis.
Roboterautomatisierung mit branchenspezifischen Instrumenten verknüpfen
Die Plattform wurde auf einer echten Baustelle erprobt und validiert, wo sie eine Reihe von Aufgaben unter realistischen Bedingungen und an der Seite echter Arbeitskräfte erledigte. Sie war nicht nur in der Lage, alle geforderten Aufgaben zu erfüllen, sondern konnte sich auch an einige spontane Wünsche des Bauteams anpassen. Die Forschenden demonstrierten außerdem, wie Softwareinstrumente für die Roboterautomatisierung, wie sie im Rahmen des Projekts konzipiert wurden, nahtlos mit branchenspezifischen Instrumenten wie dem Gebäudedatenmodell verbunden werden können. „So werden die Sicherheit und Effizienz auf der Baustelle erhöht, da die Arbeitskräfte den Roboter nicht mit schweren Elektrowerkzeugen, sondern mit einem Tablet steuern“, sagt Tsagarakis.
Ein großer Erfolg in der Robotik
Die modulare Plattform CONCERT stellt einen großen Erfolg im Bereich der Robotik dar. Es wurde nicht nur die wahrscheinlich erste rekonfigurierbare Mehrzweck-Bauroboterplattform erstellt, sondern auch der Technologie-Reifegrad der entwickelten Plattform demonstriert, die über das hinausgeht, was üblicherweise in solchen Forschungs- und Innovationsprojekten erreicht wird. Deshalb hat die Lösung ein erhebliches kommerzielles Potenzial. „Die Flexibilität und Interoperabilität der Plattform hat sich in verschiedenen Aufgabenstellungen bewährt und bestätigt, dass die CONCERT-Plattform an ein noch breiteres Spektrum von Aufgaben angepasst werden kann, als ursprünglich in Betracht gezogen wurde“, schließt Tsagarakis. „Hier wollen wir weitere Forschung betreiben.“
Schlüsselbegriffe
CONCERT, Roboter, Roboterplattform, Bau, Baustelle, Automatisierung, Bauarbeitskräfte