Award ID: 21302 Company: HTL Rennweg

Allgemeine Informationen

Datum: 2024-06-22 21:21:40
Firma: HTL Rennweg
Ansprechpartner: Herr Fabrizio Belisarii
E-Mail: team@screwrover.com
Anschrift: Rennweg 89b, 1030 Wien
Telefon: 6641720847
Land: Austria
Awareness:
Presse
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Applikationsbeschreibung der Anlage

Der ScrewRover soll mittels Einsatzes modernster Technologien die Schrauben von Rollfeld-Leuchten auf den Start- und Landebahnen autonom nachziehen. Um die Schrauben festzuziehen, wird einen Protalroboter mit einem 3D gedruckten Akkuschrauber Tool verwendet. Durch den Vison-Sensor, werden mittels einer KI (Machine Learning) die Schrauben und dessen genauen Positionen erkannt. Diese Daten werden an die Robotersteuerung gesendet, wodurch diesen Koordinaten durch das igus Robot Control Programm nach einander exakt angefahren und nachgezogen werden.

Um von einer zur nächsten Rollfeld-Leuchte zu kommen, wird ein eigens entwickeltes rein elektrisches Fahrzeug verwendet. Dieses besteht aus 4 Motoren und einer selbst entwickelten mechanischen Lenkung, welche durch einen Servomotor gesteuert wird. Das Grundgerüst des Fahrzeugs besteht aus Aluminiumprofilen, die eine einfache Demontage für den Transport ermöglichen und dabei helfen das Projekt kostengünstig zu gestalten. Der Prototyp wird mittels einer Fernsteuerung grob über einer Leuchte positioniert und schraubt dann autonom die Schrauben fest.

Problemstellung

Eine Landebahn ist täglich starken Vibrationen ausgesetzt, wodurch sich die Schraubverbindungen der im Boden befestigten Rollfeld-Leuchten nach einiger Zeit lockern. Aufgrund dessen müssen alle Schrauben mehrmals jährlich nachgezogen werden. Derzeit werden die Schrauben, der 1000en Rollfeld-Leuchten manuell nachgezogen.

Dieser Vorgang wird von den meisten Flughäfen mit einem Auto durchgeführt. Dabei steigt der Beifahrer alle 30m aus um die Schrauben einer Leuchte nachzuziehen. Dieser Vorgang ist somit körperlich anstrengend und sehr zeitaufwendig, da sich auf einer Landebahn bereits mehrere 100te Leuchten befinden. Manche Flughäfen benutzen einen modifizierten PKW (Van), bei welchen ein Loch in den Boden geschnitten wurde, wodurch das ständige aus- und einsteigen nicht mehr notwendig ist, jedoch trotzdem die Schrauben manuell nachgezogen werden.

Da dies unsere Diplomarbeit für die HTL war, war es notwenig das Projekt als vierer Gruppe während der Schulzeit innerhalb von 7 Monaten durchzuführen.

Wie wurden mit Automatisierung Prozesse optimiert/Kosten eingespart/Effizienz gesteigert?

Da Vorfälle auf einer Landebahn leicht zu teuren Schäden oder schlimmstenfalls zu Verlusten von Menschenleben führen können, ist es extrem wichtig Fehler zu vermeiden. Bei der üblichen manuellen Wartung kann es durch die körperliche Anstrengung und den Zeitdruck leicht zu Fehlern kommen.
Durch unseren Wartungsroboter können diese menschlichen Fehler verhindert werden, da es nicht möglich ist, dass der Roboter vergisst eine der beiden Schrauben nachzuziehen. Außerdem ist es nur noch notwendig, dass eine Person den Wartungsvorgang durchführt, wodurch Personal eingespart wird. Des Weiteren, können durch die Dokumentation der Drehmomente vor und nach dem festziehen Analysen erstellt werden, um festzustellen, ob Schraubverbindungen defekt sein können oder gewisse Bereiche/Leuchten öfters gewartet werden sollten.