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Studierende reparieren Glas-Fassaden mit Robotern: Die M|I-Entwicklungsprojekt-Präsentation

05.06.18 - «Das ist das erste Mal, dass wir so etwas Grosses voführen», so Prof. Dr. Hanspeter Gysin, Studiengangleiter Maschinentechnik|Innovation in seiner Eröffnungsrede. Zehn Studierenden-Teams des Studiengangs M|I präsentierten gestern dem Industriepartner Vetrox AG ihre Prototypen eines Roboter-Trägersystems für Glas-Schleifmaschinen. Ziel war es, beschädigte Glasfassaden von autonomen Maschinen reparieren zu lassen. Zwei Semester lang entwickelten die Studierenden ihre Prototypen.

In Live-Demonstrationen an einer nachgebauten Glasfassade zeigten die Teams fünf der Prototypen vor Publikum im Einsatz. Zwei Semester lang entwickelten die angehenden Maschinentechnik-Ingenieurinnen und – ingenieure Roboter, die die Aufgabe haben, Glas-Schleifmaschinen auf einer Glasfassade zu positionieren und für Reparaturarbeiten zu befestigen. «Für die zehn Prototypen leisteten unsere Studierenden über 10‘000 Arbeitsstunden», so Gysin.

Die Herausforderung: Die bis zu 25 Kilogramm schweren Schleif- und Poliermaschinen in grosser Höhe an den beschädigten Fenstern anzubringen und die Reparaturen sicher auszuführen. Heute werden diese Arbeiten von spezifisch ausgebildeten Mitarbeitenden ausgeführt, die dafür die Seilwinden für die Reinigung von Hochhaus-Glasfassaden nutzen. Künftig will Vetrox für die riesigen Glasflächen Roboter losschicken. 

Projektpartner plant Robotersystem mit HSR-Ideen

In den Demonstrationen zeigten die HSR Studierenden ihre Ideenvielfalt im Einsatz. Einige Teams liessen sich für ihre Prototypen von der Tierwelt allgemein inspirieren. So gab es einige Modelle mit Saugnäpfen und Beinen. Einige orientierten sich an konkreten Tieren. Die Spannerraupe zum Beispiel diente als Vorbild für eine längliche Konstruktion mit Saugnäpfen und beweglichen Gelenken. Andere setzten auf konventionellere Konzepte mit Alurahmen und Seilaufhängungen. Auch eine Flugdrohne wurde vorgestellt. Fast alle Konzepte überzeugten in den Live-Präsentationen fehlerfrei und konnten die simulierte Schleifmaschine erfolgreich an der Glasfassade anbringen und in den Arbeitsmodus versetzen.

Die Erwartungen des Industriepartners Vetrox wurden klar erfüllt: «Bei unserem Auftrag ging es um mögliche Konzepte und testfähige Prototypen, nicht um sofort einsetzbare Roboter», sagte Vetrox-Geschäftsführer Bernhard Dür. Er plant, in rund zwei Jahren einsatzfähige Roboter-Systeme zu nutzen. «Unsere fertig entwickelte Lösung wird voraussichtlich mehrere Elemente der HSR Prototypen enthalten», sagte Dür. 

Fit für die Leitung anspruchsvoller Projekte

Damit wurde das Ziel des Entwicklungsprojektes im HSR Studiengang Maschinentechnik|Innovation erfüllt. Ziel war es, dass die Studierenden in Teams verschiedene Lösungskonzepte für die künftigen Schleifmaschinen-Trägersysteme erproben und damit die Grundlage für die Entwicklung einer marktfähigen Lösung liefern. 

Dafür kombinieren die angehenden Ingenieure und Ingenieurinnen das Vorwissen aus ihren Lehrberufen wie zum Beispiel Polymechaniker, Automatikerin, Elektroniker oder Konstrukteurin mit dem Fachwissen aus ihrem Maschinentechnik-Studium an der HSR. So können die verschiedenen Spezialisierungen der Studierenden in Prototypen umgesetzt werden, die auch funktionieren. Dafür ist es erforderlich, dass die Teams Mechanik, Elektronik und Software-Steuerung exakt aufeinander abstimmen. Diese wertvollen Erfahrungen bilden die Grundlage dafür, dass die jungen Ingenieurinnen und Ingenieure nach Abschluss des Studiums bei ihren künftigen Arbeitgebern sofort anspruchsvolle Projekte leiten können.

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