COVID-19: Antriebstechnik für räumliche Distanz

Die mit der Verbreitung des COVID-19-Virus einhergehende Gesundheitskrise zwingt uns alle dazu, Massnahmen zur räumlichen Distanzierung zu ergreifen. Als Antwort darauf läuft die Entwicklung motorisierter und automatisierter Lösungen auf Hochtouren. In diesem Artikel geben wir Ihnen einen Überblick über die Innovationen, die die menschliche Interaktion neu definieren, ohne dabei die Menschlichkeit aus den Augen zu verlieren.

Liefer- und Logistikroboter

Die Nachfrage nach kontaktlosen Lieferoptionen ist weltweit drastisch gestiegen, denn sie können das Ansteckungsrisiko senken. Damit Geschäfte geöffnet bleiben können, ohne dass Kund:innen mit Lieferpersonen in Kontakt kommen und diese eventuell dem Virus aussetzen, sandte Starship Technologies eine Flotte von Lieferrobotern aus. Wie ein Mini-Kühlschrank auf sechs Rädern fährt dieser kompakte Roboter automatisch die Strassen auf und ab und liefert Nahrungsmittel und andere Notwendigkeiten. Ausgestattet mit Sensoren, einer Kamera und Hochleistungsmotoren umgeht er auf seiner Mission erfolgreich Hindernisse. An der Lieferadresse angekommen, kann er per App entriegelt und die Bestellung entnommen werden. Für FTF-Anwendungen (fahrerlose Transportfahrzeuge) wie diese eignen sich die maxon Kontaktantriebe ganz hervorragend. Die maxon EC Flat and EC Frameless DC-Motoren sowie maxon Motoren mit integrierter IDX-Elektronik sind in derartigen Anwendungen sehr beliebt.

FTFs von Starship Technologies

In anderen Städten desinfizieren Roboter wie der Colossus des französischen Unternehmens Shark Robotics Fahrwege und öffentliche Plätze mit hydroalkoholischem Gel. Der mit maxon DC-Motoren ausgestattete Roboter kann auch in Krisenregionen und risikoreichen Situationen eingesetzt werden. Unter anderem arbeitete Colossus beim Brand der Kathedrale Notre Dame mit Feuerwehreinsatzkräften zusammen.

In den Vereinigten Staaten wurden Arzneimittel per Drohne geliefert, um den zwischenmenschlichen Kontakt zu vermeiden. Aktuell dürfen die zu liefernden Waren ein bestimmtes Gewicht nicht überschreiten und die Auslieferung ist auf einen definierten Umkreis beschränkt. Auch unterliegen Lieferungen per Drohne zahlreichen Vorschriften. 

maxon hat eine neue Produktreihe speziell für unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) entwickelt, die auch die strengsten gültigen Sicherheitsnormen einhalten. Weiter wird der Energieverbrauch rigoros auf ein Mindestmass reduziert, um den Gesamtwirkungsgrad zu verbessern und damit eine längere Flugdauer zu erreichen.

Assistenz- und Begleitroboter

Weltweit werden in einigen Städten Humanoidroboter eingesetzt. Diese sympathisch wirkenden Androiden sollen älteren und kranken Menschen helfen. Im Circolo-Krankenhaus in Italien werden bettlägerige Corona-Patient:innen von einem Roboter auf Rädern besucht, der Informationen über ihren Gesundheitszustand einholt. In Indien werden Patient:innen direkt auf ihrem Zimmer von einem Roboter mit Arzneimitteln und Mahlzeiten versorgt. Und Patient:innen in Japan, die mit leichten Symptomen in einem Hotel unter Quarantäne gestellt waren, wurden dort von dem Roboter Pepper begrüsst, der sich auch um ihren Komfort kümmerte. Weil Roboter nicht ermüden, sich nicht anstecken können und keine Schutzausrüstung benötigen, haben sie sich in der Krankenhausumgebung als besonders nützlich erwiesen.

Pepper wurde in Frankreich entwickelt, bevor er vom Unternehmen Softbank übernommen wurde. Der mit Mikrofon und Bildschirm ausgestattete Roboter ermöglicht es Patient:innen, über eine Telepräsenzanwendung ganz ohne Ansteckungsgefahr mit ihren Verwandten zu kommunizieren. Finger und Räder dieses Humanoidroboters mit dem freundlichen Gesicht sind mit Motoren ausgestattet. Er wurde auch im Krankenhaus Pitié-Salpêtrière in Paris getestet. Dort wurde der ferngesteuerte Pepper zunächst auf der Intensivstation eingesetzt, bevor er dann an die Rezeption versetzt wurde. Nun informiert er die Besucher über Sicherheitsvorkehrungen und macht Entspannungsübungen mit der Krankenhausbelegschaft.

Assistenzlösungen wie diese können auch in Geschäften eingesetzt werden, um Kund:innen den Weg zu zeigen. Per Fernsteuerung und Videokommunikation.

Weil Begleitroboter den Kontakt zur Aussenwelt ohne Ansteckungsgefahr ermöglichen, haben sie sich auch in Pflegeheimen für ältere Menschen als wertvoll erwiesen. Ein Start-up in Nordfrankreich (Roubaix) fertigte rund zwanzig dieser Begleitroboter mit dem Namen Cutii und stellte sie unentgeltlich zur Verfügung. Cutii führt nicht nur Aktivitäten mit den Bewohner:innen des Pflegeheims durch, sondern ermöglicht mit seinem Bildschirm auch die Kommunikation mit Angehörigen. Sanfte Gymnastikübungen, Geschichtenerzählen, Informationen zur Weltgeschichte und Workshops zum abfallfreien Leben – all das gehört zum Repertoire des Roboters. 

Angesichts des eingeschränkten zwischenmenschlichen Kontakts stärken diese Assistenz- und Begleitroboter die virtuelle Interaktion zwischen Menschen.

Und die Motortechnologie? Die Integrationsfreundlichkeit von Antrieben in Konstruktionen wird teils beispielsweise durch das technische Anforderungsprofil, das Temperaturmanagement oder die Stromversorgung eingeschränkt. Eine grössere Gestaltungsfreiheit ist eine Erfolgsgarantie für die Entwickelnden von Robotersystemen für Mensch-Roboter-Beziehungen. maxon hat die Kompaktheit seiner Motoren und Elektronik über viele Jahre hinweg optimiert und bietet inzwischen sogar Batteriesysteme (sowie das Batteriemanagementsystem BMS) an. 

Industrieautomation und Logistik 4.0

Die Automation der Produktion, insbesondere von Verpackungsmaschinen, bringt Vorteile für die räumliche Distanzierung. Durch vorausschauende Wartung sowie Fern- und Echtzeitsteuerung wird weniger Bedienpersonal um die Produktionsmaschinen benötigt. Diese Grundsätze der Industrie 4.0 bieten zudem Flexibilität, wenn es darum geht, Produktionsraten in Echtzeit anzupassen. 

Ermöglicht wird die Fernsteuerung dank maxons leistungsstarken ZUB Mehrachssteuerungen für das Positionieren und Synchronisieren der Motoren. Das Bedienpersonal kann eine Störung unmittelbar erkennen, ohne sich dabei in die Nähe der Maschinen begeben zu müssen. Die EtherCAT-, CANopen- oder E/A-Kommunikationsbusse sowie die IDX-Kompaktantriebe von maxon bieten Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Vernetzung.

Logistik: Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTFs) and Autonome Mobile Roboter (AMRs) haben sich während dieser Gesundheitskrise als unabdingbar herausgestellt. Diese autonomen Fahrzeuge, die schwere Lasten transportieren können, ermöglichen es, menschliche Begegnungen zu reduzieren. So zum Beispiel der kollaborative und unabhängige Roboter iLogistics, der von dem französischen Start-up iFollow entwickelt wurde, oder der von Exotec entworfene Skylog. Die DC-Motoren müssen kompakt und effizient sein. Empfohlen werden die motorisierten Räder, die Batterien und das Batteriemanagementsystem von maxon. Auch die Positioniersteuerungen und die kompakten IDX-Antriebe von maxon werden eingesetzt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Einschränkungen, die die räumliche Distanzierung während der globalen Pandemie 2020 mit sich bringt, der vernetzten, autonomen und intelligenten Innovationen den Weg ebnet. Es ist möglich, zwischenmenschliche Verbindungen aufrechtzuerhalten, Geschäftsbeziehungen aufzubauen und mehr Konnektivität und Anpassungsmöglichkeiten zu bieten. Mit den von maxon angebotenen Technologien können Bewegungen aus der Ferne gesteuert und die Menschen immer näher zusammengebracht werden.

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