Multi-Sensorsystem zur Umgebungserfassung - LocSens

FORSCHUNGSPROJEKT

Herausforderungen

  • Reinigung von Produktionsräumen bisher manuell durchgeführt
  • Qualitätskriterium ist subjektive Wahrnehmung des Personals
  • keine reproduzierbaren Reinigungsprozesse möglich
  • keine Inline-Erfassung der Verschmutzungszustände
  • widrige Arbeitsbedingungen

 

Forschungsergebnis

  • innovative Service-Roboter für die automatisierte Reinigung
  • Multi-Sensorsystem zur Erkennung der Umgebung
  • bedarfsgerechte Reinigung komplexer Geometrien
  • individuelle Planung der Fahrwege und Verweilzeiten entsprechend dem Verschmutzungszustand

 

Nutzen

  • Reproduzierbarkeit und Produktsicherheit aufgrund automatisierter Reinigung
  • Unterstützung des Reinigungspersonals
  • Effizenzsteigerung durch parallelisierte und automatisierte Reinigung bei Einsatz mehrerer Reinigungsroboter
  • durchgängige Protokollierung und Dokumentation der Reinigung

Manuelle Reinigung - aufwändig und nicht reproduzierbar

Die Reinigung von Produktionsanlagen und deren Umgebung wird in der Lebensmittelindustrie immer noch in weiten Teilen manuell durchgeführt. Gerade bei offenen Produktionslinien, wie z.B. in der Fleischverarbeitung, bei denen eine großflächige Reinigung nahezu aller Oberflächen notwendig ist, stellen täglich große Gruppen an Reinigungspersonal den hygienischen Ausgangszustand der Produktionshallen wieder her. Neben teilweise widrigen Bedingungen muss auch der Mensch als Fehlerquelle berücksichtigt werden, da er ein hygienisches Risiko für den Verbraucherschutz darstellt. Bislang mangelt es an geeigneten Technologien, die eine automatisierte, bedarfsgerechte Reinigung in komplexen Umgebungen ermöglichen. Ein Hauptgrund hierfür ist das Fehlen von notwendiger Sensortechnik, welche zumindest in Teilen die menschliche Sinneswahrnehmung ersetzen kann.

 

Intelligente, autonome Reinigungsrobotik für sichere Prozesse

Das Forschungsprojekt LocSens hat sich zum Ziel gesetzt, durch fortschreitende Automatisierung Lücken in der Produktsicherheit zu schließen. Hierfür werden neue Konzepte aus den Bereichen Reinigungstechnik und Umgebungssensorik entwickelt und in einem Service-Roboter vereint.

Mithilfe von Fluoreszenztechnik erkennt der am Fraunhofer IVV entwickelte Verschmutzungssensor Verunreinigungen auf den Anlagenoberflächen und passt das Reinigungsprogramm entsprechend des Verschmutzungszustands an. Für die gezielte und bedarfsgerechte Reinigung wird der Roboter mit einem ausfahrbaren Arm ausgestattet und einem motorisch gesteuerten Zielstrahlreiniger. Dieser ist um alle drei Rotationsachsen beweglich und kann die verschmutzten Oberflächen präzise erreichen.

Zur Positionserkennung werden Radarsensoren mit Ultraweitbandsonden kombiniert, die auch unter widrigen Umgebungsbedingungen bei der Reinigung funktionieren. Zusätzlich trägt der Verschmutzungssensor mithilfe visueller Odometrie zur Erkennung der eigenen Pose bei. Alle Daten werden in einem Software-Cockpit fusioniert und mit einem digitalen Zwilling der gesamten Produktionsanlage verknüpft, so dass der komplette Reinigungsvorgang durch Simulationsprozesse unterstützt und virtuell nachgestellt wird.

Die selbstfahrende Roboterplattform erlaubt einen mobilen Einsatz in der kompletten Produktionshalle. Einzige physische Schnittstelle zum Roboter ist der Versorgungsschlauch für das Reinigungsmedium.

 

Hygienische Sauberkeit Ihrer Anlagen und Produktionsräume

Das im Projekt LocSens entwickelte Reinigungssystem unterstützt die Reinigung von Produktionsräumen, in denen jeden Tag eine Vielzahl von Maschinen und deren Umgebung gereinigt werden müssen. Das führt zu einer physischen wie auch psychischen Entlastung des Personals und gewährleistet reproduzierbare, effiziente Reinigungsprozesse.

Die hygienischen Risiken werden minimiert und die Produkt- und Prozesssicherheit deutlich gesteigert.

Haben Sie Fragen zur Reinigung Ihrer Produktionsanlagen oder wünschen Sie weitere Informationen zu unserem Forschungsprojekt?  Nehmen Sie Kontakt auf!

 

Projektlaufzeit 1.1.2019 bis 31.12.2021
Projektpartner

indurad GmbH

Fraunhofer IOSB, Institutsteil AST

Innovations- und Simulationsservice Festenberg

ADVITEC Informatik GmbH

Hohe Tanne GmbH

Projektbeirat

CITTI Handelsgesellschaft mbH & Co. KG

Tönnies Holding ApS & Co. KG

 

Hygienegerecht Produzieren

Unsere Dienstleistungen rund um die Themen Hygienegerechte Produktion, Reinigung und Sterilisation