Estreia de robô autónomo de perfuração

A Schindler, um dos principais fornecedores mundiais de elevadores e escadas rolantes, lançou um projeto piloto que apresenta um sistema de instalação robótica automatizada e de operação independente para elevadores. A empresa selecionou um robô industrial fabricado pela ABB para esta estreia mundial inovadora.

A instalação de um elevador exige a colocação de parafusos de ancoragem no poço do elevador para prender com precisão e segurança os trilhos de guia e as portas de acesso - muitos parafusos de ancoragem. Quanto mais alto o prédio, maior o número.

"Fazer os furos para os parafusos de ancoragem num poço de elevador de cimento é uma tarefa minuciosa, repetitiva e fisicamente desgastante. Alta precisão e concentração total são essenciais para trabalhar com segurança e precisão", explica Christian Studer, responsável pelas Novas Tecnologias da Schindler. "Para instalar um elevador num arranha-céus são necessários centenas de orifícios para os parafusos de ancoragem. O poço do elevador é barulhento e empoeirado e o trabalho é exigente."

A Schindler desenvolveu um sistema automatizado de instalação assistida por robô, apelidado de "Sistema de Instalação Robótica para Elevadores", para melhorar a qualidade e facilitar as condições de trabalho dos instaladores de elevadores. A Schindler lançou o projeto piloto em colaboração com a universidade de ciência e tecnologia ETH Zurich e especialistas de software da ABB Robotics na Suíça.

A principal tarefa do robô é fazer os furos e instalar os parafusos de ancoragem nos poços dos elevadores. Mas o robô encapsula muito mais que isso. Este desenvolvimento abranje um sistema de instalação autónomo que se move de forma independente de um piso para outro por meio de um guindaste automatizado, algo que nunca havia sido feito antes. "Um desafio adicional do projeto foi a dificuldade de programar o robô para fazer furos consistentes nas mesmas coordenadas com precisão milimétrica. A máquina move-se de posição em posição no poço do elevador e deve adaptar contínua e dinamicamente as coordenadas de perfuração", explica Studer.

© Schindler
© Schindler

Em princípio, as coordenadas de perfuração são predefinidas. Porém, antes de iniciar, o robô inspeciona a parede do poço para determinar se há vigas ocultas ou se a superfície do cimento é irregular. O sistema de instalação usa um algoritmo para calcular tolerâncias e reposiciona os furos conforme necessário.

Encontrar um robô adequado apresentou à equipa do projeto mais desafios. Acabaram por selecionar um ABB IRB 2600. "Com um alcance de 1,65 metros e uma carga útil de 29 quilogramas, está adequado à tarefa. Além disso, os robustos robôs industriais da ABB são conhecidos por operar de forma fiável em ambientes difíceis, o que é especialmente importante para esta aplicação ", diz Studer.

Um robô industrial é normalmente instalado numa fábrica e executa o seu programa com referência à sua posição zero no espaço. Para o protótipo "Sistema de Instalação Robótica para Elevadores", o IRB 2600 é montado numa plataforma, na qual uma talha temporária se move para cima e para baixo no poço do elevador.

  • © Schindler
  • © Schindler

"O robô não conseguiu redefinir uma nova posição zero para cada local de perfuração neste espaço tridimensional; portanto, tivemos que superar o controlador em certa medida para garantir que o braço do robô esteja exatamente posicionado nas coordenadas de cada furo". diz Studer.

Os sensores verificam se o furo foi perfurado no lugar certo antes de o robô martelar os parafusos de ancoragem e passar para o próximo local de perfuração - repetidamente, de forma totalmente automática.

"Embora uma câmara esteja montada na plataforma para permitir a visualização remota e todos os dados relacionados à perfuração do furo sejam documentados, o sistema opera de forma autónoma. Não é necessário nenhum operador para monitorizá-lo e controlá-lo", explica Studer. Portanto, pode ser simplesmente instalado num poço de elevador, onde opera de forma independente o tempo todo, até que todos os parafusos de fixação sejam instalados.

O protótipo provou ser bem-sucedido em vários novos sistemas de elevadores na Europa. "O IRB 2600 nunca falhou uma vez durante o processo, o que mostra o quão robusto e fiável é", acrescenta Christian Studer.

Na conferência Tall+Urban Innovation, em abril de 2019, o Conselho do Tall Buildings & Urban Habitat entregou à Schindler o prémio de excelência na categoria Inovação pelo seu "Sistema de Instalação Robótica para Elevadores". Os planos de Schindler exigem o aumento do uso desses sistemas autónomos, todos equipados com o IRB 2600 da ABB.

"A automação é um tópico muito discutido na indústria da construção", diz Studer. "Os poços dos elevadores prestam-se à construção digital graças à sua geometria simples. Este sistema autónomo permite-nos levar a digitalização diretamente para o local da construção. Foi graças aos mais recentes desenvolvimentos de sensores e inteligência artificial que conseguimos implementar com sucesso esta estreia mundial, "concluiu.

A Schindler AG está sediada em Ebikon e é uma subsidiária da Schindler Holding. A empresa foi fundada em 1874 e atualmente possui 65.000 funcionários em todo o mundo. A Schindler é um dos principais fornecedores mundiais de elevadores e escadas rolantes, além dos serviços associados. As suas soluções de mobilidade movem mais de mil milhões de pessoas diariamente em todo o mundo. www.schindler.com

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