Innovativer Prototyp- Staubsauger-Roboter, der auch Treppen steigen und reinigen kann. Foto: privat
PFORZHEIM, 05.09.2022 (pm) – Ein Staubsauger-Roboter, der auch Treppen steigen und reinigen kann? Dass das technisch nicht unmöglich ist, beweisen drei Studierende der Fakultät für Technik der Hochschule Pforzheim.
Im Rahmen ihres interdisziplinären Projekts „Entwicklung eines automatisierten Stufenüberwindungssystems für Haushaltsroboter“ erarbeiteten Marvin Gehm, Pascal Benz und Anna Monteserrato einen vielversprechenden Prototyp.
„Das gibt es bisher noch nicht auf dem Markt. Wenn es so ein Gesamtsystem gäbe, dann würde ich das kaufen“, bestätigt auch Professor Dr. rer. nat. Jürgen Bauer, Leiter des Bachelorstudiengangs „Maschinenbau/ Produktionstechnik und -management“, der die Arbeit wissenschaftlich betreute.
„Wir haben eine vollständig funktionstüchtige Roboterhebeeinheit mithilfe einer 3D-CAD-Software entwickelt. Darüber hinaus wurde ein Prototyp gebaut, der die Funktion des Hinauffahrens einer Stufe erfüllt“, erklären die Studierenden, deren Projektarbeit verschiedene Themengebiete aus der Elektrik (elektrische Komponenten), dem Maschinenbau (Kreativtechniken, Konstruktion & Prototypenbau) sowie der Betriebswirtschaft (Wirtschaftlichkeit/finanzielle Aspekte) beinhaltet.
„Die Studierenden werden dazu angeregt, ihre Vorkenntnisse anzuwenden und darauf aufbauend ihr Wissen zu vertiefen. Sie sollen lernen, Lösungsansätze zu entwickeln, zu verbessern und durch strukturiertes und analytisches Vorgehen funktionsfähige Modelle zu bauen“, sagt Jürgen Bauer. Die Bauelemente des entstandenen Prototyps erstrecken sich von der Sensorik über verschiedene Lagerarten bis hin zum Elektromotor.
Eine derartige Innovation, sind sich die Maschinenbau-Studierenden sicher, biete großes Potential, um den Produktlebenszyklus von gewöhnlichen Staubsaugrobotern zu verlängern, „da es bisher kein kostengünstiges Produkt mit dieser Funktion auf dem Markt zu kaufen gibt. Das Stufenüberwindungssystem für Haushaltsroboter eignet sich vor allem für den Einsatz in mehrstöckigen Wohnungen und Häusern.“
Auf die Prototyp-Fertigung folgte die Durchführung einer Versuchsreihe auf dem Pforzheimer Campus, um die Entwicklung auf Funktionalität zu überprüfen. „Schwierigkeiten bestanden vor allem darin, das Programm mit einer zuvor unbekannten Software zu entwickeln und abzustimmen, sowie die stark ausgeprägte Mechatronik in diesem Projekt zu erlernen und zu verstehen“, geben die Studierenden einen Einblick. Nachfolgende Studierendengenerationen kommender Semester können die Erstentwicklung von Anna Monteserrato, Marvin Gehm und Pascal Benz nun noch weiter optimieren. Um die Innovation tatsächlich eines Tages am Markt zu etablieren, sei es perspektivisch vielleicht ein gangbarer Weg, die Funktion der Hebeeinheit an einen Roboterhersteller zu verkaufen, um auf dessen bereits vorhandene Systeme, Maschinen und Strukturen, wie zum Beispiel Lieferantenbeziehungen, zurückzugreifen, blickt Jürgen Bauer in die Zukunft.
Pascal Benz und Marvin Gehm studieren im Bachelorstudiengang „Maschinenbau/ Produktentwicklung“, Anna Monteserrato im Bachelorstudiengang „Maschinenbau/ Produktionstechnik und -management“ – alle drei im sechsten Semester.
Beim diesjährigen CHE Hochschulranking der Zeit, Deutschlands größtem Hochschulranking, schaffte es der Pforzheimer Maschinenbau bei zwölf von insgesamt 13 abgefragten Kriterien in die Spitzengruppe. Die Studierenden vergeben unter anderem Bestnoten im Hinblick auf das Lehrangebot, die Studienorganisation sowie Laborpraktika. Die angehenden Maschinenbauer heben hier unter anderem interdisziplinäre Bezüge innerhalb des Lehrangebots (insbesondere zwischen verschiedenen Lehrveranstaltungen), dem jeweiligen Veranstaltungstyp angemessene Teilnehmerzahlen in den Lehrveranstaltungen oder die Funktionsfähigkeit der Versuchsanordnungen sowie die Anleitungen zum Experimentieren im Rahmen von Laborpraktika hervor. Besonderes Lob erhielt außerdem die Berufsfeld- und Praxisrelevanz der vermittelten Qualifikationen. „Auch die Arbeitgeber bestätigen uns diese positive Einschätzung und bescheinigen unseren Absolventinnen und Absolventen hohe Fachkompetenz und Einsatzbereitschaft“, so Prof. Dr.-Ing. Hanno Weber, Prorektor für Studium und Lehre an der Hochschule Pforzheim.
Der Einschreibezeitraum für Studieninteressierte zum Wintersemester 2022/2023 dauert noch bis zum 30. September 2022 an.