Flinke Roboter flicken Fensterglas

Der Auftrag an die Studierenden der Hochschule für Technik Rapperswil (HSR) war knifflig: Als Höhepunkt ihres Bachelorstudiums Maschinentechnik sollten sie Roboter für Schleifarbeiten an Hochhausglasfassaden konstruieren. Auftraggeber war die Firma Vetrox aus Altendorf. Gestern war die grosse Präsentation der Roboter – wobei sie ihre Funktionstauglichkeit live und vor Publikum unter Beweis stellen mussten.

Eine Aufgabe, zehn Konzepte

Für diese Demonstration wurde im Foyer der Hochschule eine drei auf drei Meter grosse Glaswand extra aufgebaut. An diese müssen die Roboter der zehn antretenden Teams andocken, sich wieder lösen, eine zehn Zentimeter hohe Schwelle in der Mitte des Glases überwinden, um erneut anzudocken.

Das erste Team präsentiert einen Fassadenkletterer mit vier Teleskop-Beinen. Mittels Vakuumsaugnäpfen fixiert er sich an die Glasfläche, wofür er vier handelsübliche Staubsaugermotoren verwendet. Entsprechend die Geräuschkulisse. «Aus Kostengründen haben wir handelsübliche Bestandteile verwendet», sagt der Teamleiter. Es gebe punkto Gewicht sicher noch Optimierungspotenzial. Gleichwohl meistert der Roboter, der wie eine Kreuzung aus Mondlandefähre und Industriestaubsauger wirkt, die Aufgabe bravourös.

Bernhard Dür, Chef der Firma Vetrox, sitzt gespannt im Publikum, macht sich Notizen. «Bei unserem Auftrag ging es um mögliche Konzepte, nicht um sofort einsetzbare Roboter», so Dür. Sein Interesse ist nachvollziehbar: Heutige Neubauten weisen praktisch immer grosse Glasfassaden auf. Wobei man aus Sicherheitsgründen sogenanntes Sekurit – Sicherheitsglas – verwendet. Dieses Glas sei sehr anfällig für Kratzer während der Montage. «Etwa 25 Prozent der Glasflächen von Neubauten müssen nachträglich repariert werden.» Laut Dür machten solche Aufträge rund 90 Prozent des Vetrox-Umsatzes aus. Wobei die Firma weltweit Marktführer für entsprechende Schleifarbeiten ist. Innert zwei Jahren möchte er für solche Reparaturen Roboter einsetzen können – wobei laut Dür keine Arbeitsplätze verschwinden. «Wir werden die Maschinen dort einsetzen, wo es für Menschen gefährlich ist.»

Der düsengetriebene Roboter

Die präsentierten Lösungen sind faszinierend: Ein Team liess sich von einem Gecko inspirieren. Total sechs Saugnäpfe ermöglichen es dem Roboter, sogar kopfüber zu arbeiten.

Das Team mit dem grössten Show-Effekt setzt demgegenüber auf Düsenantrieb: Um den Roboter nahe ans Fenster zu pressen, installierten die Erfinder vier Mini-Düsen. Es werde jetzt laut, sagt der Teamchef. «Bitte räumen sie die Plätze im Luftstrahl der Turbinen.» Er startet die Antriebe, innert Sekundenbruchteilen wird der Roboter ans Glas gepresst – dort werden vier Saugnäpfe aktiviert, um das Gerät zu fixieren. Das hochfrequente Heulen der Düsen verstummt wieder.

Sichtlich beeindruckt notiert sich Dür ein paar Eckdaten, zeichnet eine Skizze. 60 000 Franken hat der Auftrag an die HSR gekostet – und Dür ist überzeugt, dass es eine gute Investition war. «Eine zukünftige Lösung wird wohl Elemente verschiedener HSR-Konstruktionen verbinden», sagt er. In rund zwei Jahren gebe es einen einsatzbereiten Roboter.

Ein Team liess sich vom Gecko inspirieren, der Roboter kann sogar kopfüber arbeiten. Der Roboter wirkt wie eine Kreuzung aus Mondlandefähre und Industriestaubsauger.