Hannover Messe 2002: Fensterreinigungsroboter für den Haushalt

Die ersten autonomen Staubsauger sind bereits auf dem Markt und auch auf einen automatischen Fensterputzer müssen die Verbraucher nicht mehr lange warten: Im Auftrag von Procter & Gamble haben Wissenschaftler des Fraunhofer IPA einen handlichen, kleinen und leichten Fensterreinigungsroboter entwickelt. (HM 2002, Halle 17 E 34)

Die Sonne bringt es an den Tag: höchste Zeit, wieder Fenster zu putzen! Bis jetzt müssen Hausfrau oder -mann noch selbst ran, wollen sie sich keinen professionellen Fensterputzer leisten. Doch die Rettung naht: Im Auftrag von Procter & Gamble entwickeln Ingenieure des Fraunhofer IPA einen handlichen, kleinen, leichten und autonomen Fensterreinigungsroboter. Im Moment entsteht ein Demonstrator, um die technische Realisierbarkeit nachzuweisen. Er wird auf der Hannover Messe vorgestellt. Der Roboter ist für den Einsatz im Haushalt optimiert und deshalb wesentlich kleiner und leichter als vergleichbare bestehende Systeme für große Glasfassaden: Das autonome System ist momentan ca. 420 mm breit, 440 mm lang, 175 mm hoch und wiegt rund sechs Kilo, soll aber noch um den Faktor vier schrumpfen bis das Seriengerät in zwei bis drei Jahren in Europa, Amerika und Japan auf den Markt kommen wird. „Er besitzt eine eigene Steuerung, Sensorik und Aktorik sowie ein erneuerbares Reinigungsmodul und wird mit einem Akku betrieben. So benötigt er weder eine externe Energie- noch eine externe Medienzuführung, sprich Wasser oder Putzmittel über eine Schlauchverbindung“, erklärt IPA-Projektleiter Uwe Bräuning.

Der Roboter säubert die Scheibe mit feuchten, auswechselbaren Fensterreinigungstüchern, zieht sie mit einer Gummilippe ab und trocknet sie mit einem Mikrofasertuch. Zur Reinigung wird der automatische Fensterputzer aus der Dockingstation genommen, an einer beliebigen Stelle auf die Scheibe gesetzt und per Tastendruck gestartet. Der Roboter findet selbstständig die linke untere Ecke und beginnt von da aus seinen mäanderförmigen Reinigungszyklus. Den Fensterrahmen erkennt der Roboter mit Hilfe seiner Sensorik, reagiert automatisch mit einer Richtungsänderung und versetzt sich dabei um eine Roboterbreite zur Seite. Sobald die ganze Scheibe gereinigt ist, fährt der Roboter in die Ausgangsstellung vom Anfang zurück und kann dort abgenommen werden. Zum Aufladen für den nächsten Einsatz kommt er zurück in die Dockingstation. Einzige weitere Wartungsarbeit seines Besitzers: In regelmäßigen Abständen die Reinigungstücher im Reinigungsmodul wechseln. Das geschieht während der Ladephase im Dockingmodul. „Die feuchten Reinigungstücher werden in einer Vorratsbox erhältlich sein und der Benutzer muss sie dann nur noch in das Reinigungsmodul klippsen“, sagt Bräuning.

Von anderen Kletter- und Reinigungsrobotern unterscheidet sich der Demonstrator des Fensterreinigers durch den Grad seiner Autonomie, durch wesentlich geringere Abmessungen und ein deutlich geringeres Gewicht, sein passives Halte- und sein neuartiges Reinigungsmodul. Als vollständig autonomes System führt der Roboter alle zur Funktionserfüllung notwendigen Komponenten – Steuerung, Aktorik, Sensorik, Energie und Reinigungsmedien – „onboard“ mit. Die Saugermodule der Raupe, die den Roboter kontinuierlich bewegen, arbeiten passiv. Durch die Aufhängung der Raupe werden sie immer wieder an die Scheibe gedrückt. „So kommen wir für die Fortbewegung ohne Vakuumpumpe oder Venturi-Düse aus“, sagt Bräuning. Eine aktive Absaugung der Luft ist deshalb nicht notwendig. Das spart Energie, ebenso die Kombination von feuchten Fensterreinigungstücher mit Mikrofasertüchern und Abziehlippen, die zudem streifen- und schlierenfrei reinigen.

Das Bewegungs- und Reinigungsprinzip sowie der Demonstrator des Roboters sind zum Patent angemeldet. Auf der Hannover Messe wird der Roboter an einer ca. zwei Quadratmeter großen Fensterscheibe sein Können unter Beweis stellen.

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Uwe Bräuning
Telefon: 0711/970-1330, Telefax: 0711/970-1008, E-Mail: uxb@ipa.fhg.de