Fräsen und Spachteln bis DN 1200: Mit dem Gigant in begehbare Profile

KARLSRUHE, 21.8.2020 – Fräsen und Spachteln mit dem Roboter in begehbaren Kanälen? Der Einsatz ferngesteuerter Technik dort, wo auch händisch gearbeitet werden kann? Die Sanierungsaufgaben, wo genau dies Sinn macht, sind häufiger, als man auf den ersten Blick vermutet. Deshalb hat Prokasro zusammen mit Swietelsky-Faber mit dem „Gigant“ das geeignete Gerät entwickelt.

Von Artur zu Eulenburg


Am Anfang stand ein Auftrag des Sanierungsunternehmens Swietelsky-Faber. In einem begehbaren Kanal DN 1200 waren Risse und undichte Rohrverbindungen zu sanieren.

Der Gigant wurde für Fräs- und  Spachtelarbeiten in Rohren bis zu einem Druchmesser von 1200 mm entwickelt.
Der Gigant wurde für Fräs- und  Spachtelarbeiten in Rohren bis
zu einem Druchmesser von 1200 mm entwickelt. | Foto: Prokasro

Betreten verboten

Besondere Auflage: Aus Sicherheitsgründen durfte keine Person in den Kanal einsteigen. Da es sich um eine Hauptschlagader des Entwässerungsnetzes der Kommune handelt und ein Überpumpen des Abwassers zu aufwändig gewesen wäre, sollte der Mischwassersammler temporär abgesperrt werden. Das Rückstauvolumen reichte bei Trockenwetterabfluss für ein Zeitfenster von maximal 10 Stunden. Dann mussten die Sanierungsarbeiten unterbrochen und der Kanal komplett geräumt werden. Der Auftrag umfasste drei Haltungen mit Längen bis zu 95 Meter.
Mit diesen Informationen im Gepäck ging Christian Heuss, Leiter der Niederlassung von Swietelsky-Faber in Alzey, zum Roboterhersteller Prokasro nach Karlsruhe. Dort machten sich die Konstrukteure unter Leitung von Christian Weintz an die Arbeit, eine geeignete technische Lösung für diese Aufgabe zu entwickeln. Als verantwortlicher Vertriebler war Vincenzo Cutruzzola maßgeblich für die Betreuung dieses Projekts verantwortlich.

Zu den Anforderungen gehörte es, den Roboter so zu konzipieren, dass er durch die Schachtöffnungen mit einem Durchmesser von 62,5 cm herabgelassen und mit nur minimalen Rüstzeiten im Schacht in den einsatzbereiten Zustand versetzt werden kann.

Umfangreiche Anpassungen

Als Gerätebasis diente der Eiprofilroboter aus dem Portfolio von Prokasro. Für den neuen Aufgabenbereich mussten Getriebemotoren verändert, die Übersetzungsverhältnisse und die Verspannung angepasst sowie der Radstand verlängert werden. Der Roboter erhielt steckbare Achsen, die im Schacht in wenigen Minuten montiert werden können. Die verlängerten Hebel wurden so ausgelegt und versteift, dass sie die auftretenden Vibrationen beim Fräsen aufnehmen. Mit Versuchen in einem Betonrohr, das zu Testzwecken auf dem Firmengelände zur Verfügung stand, näherten sich die Entwickler immer mehr der Praxistauglichkeit des Roboters an, bis er nach rund einem halben Jahr Entwicklungszeit auf der Baustelle zum Einsatz kam. Die Praxis offenbarte an der einen oder anderen Stelle noch Optimierungsbedarf bei der Getriebeanpassung. „Unter dem Strich hat der Roboter dann aber sehr gut funktioniert“, so Christian Weintz.

Mit Versuchen in einem Betonrohr, das zu Testzwecken auf dem Firmengelände zur Verfügung stand, näherten sich die Entwickler immer mehr der Praxistauglichkeit des Roboters an.
Mit Versuchen in einem Betonrohr, das zu Testzwecken auf dem Firmengelände zur Verfügung stand, näherten sich die Entwickler immer mehr der Praxistauglichkeit des Roboters an. | Foto: Prokasro

Flexibles Konzept

Für Fahrwagen und Fräsmotor fiel die Wahl auf den Elektroantrieb. „Hier haben wir unter anderem den Vorteil, dass mit Blick auf die langen Haltungen das Kabelgewicht im Vergleich zum pneumatischen Fräsen geringer ausfällt“, sagt Jochen Köhler „Wobei der Roboter beide Antriebsvarianten erlaubt“, ergänzt Christian Weintz.
Für Swietelsky-Faber ergeben sich aus der Konstruktion gleich zwei ökonomische Vorteile: Der Roboter lässt sich zum einen problemlos zum Eiprofilroboter umrüsten und ist somit flexibel einsetzbar, zum anderen lässt er sich mit der eigenen Roboteranlage von Prokasro betreiben, ist also kompatibel zu dem bereits vorhandenen Equipment. Die Stromversorgung erfolgt aus einem Fahrzeug, das sowohl mit einer Batteriekapazität für 10 bis 12 Stunden Arbeit als auch mit einem Generator ausgestattet ist.
„Ja, es gab anfangs mit dem Prototypen ein paar Startschwierigkeiten“, konstatiert Jochen Köhler. Nachdem die jedoch überwunden waren, habe sowohl das Fräsen als auch das Spachteln gut funktioniert und die erste Baustelle habe weitere wertvolle Erkenntnisse für die Weiterentwicklung des Gerätes geliefert, die nun in die Konstruktion mit eingeflossen sind.

Zufrieden mit dem „Gigant“ und seinen Eigenschaften: Christian Heuss und Jochen Köhler von Swietelsky-Faber sowie Vincenzo Cutruzzola und Christian Weintz von Prokasro.
Zufrieden mit dem „Gigant“ und seinen Eigenschaften: Christian Heuss und Jochen Köhler von Swietelsky-Faber sowie Vincenzo Cutruzzola und Christian Weintz von Prokasro. | Foto: A. zu Eulenburg

Erweitertes Einsatzspektrum

Der Einsatzbereich des Roboters beginnt im Kreisprofil bei DN 800 und reicht bis DN 1200 und im Eiprofil reicht das Anwendungsspektrum von 250/375 bis 800/1200.

Inzwischen hat sich der Roboter auf mehreren Baustellen von Swietelsky-Faber im praktischen Einsatz bewährt.
Inzwischen hat sich der Roboter auf mehreren Baustellen von
Swietelsky-Faber im praktischen Einsatz bewährt. | Foto A. zu
Eulenburg

Die Entwicklungspartnerschaft sehen Sanierungsunternehmen und Roboterhersteller als Win-Win-Situation. Swietelsky-Faber hat mit dem Gerät im Moment ein Alleinstellungsmerkmal im Sanierungsmarkt. Wesentliche Argumente für den Einsatz sind Arbeitssicherheit und Arbeitsbedingungen im Kanal. „Die Anfragen, die wir bereits aus größeren Kommunen bekommen haben, bestätigen uns in der Einschätzung, dass es für diese Technik zunehmend einen Bedarf gibt“, so Christian Heuss.

Prokasro auf der anderen Seite hatte die Möglichkeit, in direktem Dialog mit der Baustellenpraxis sein Produktspektrum um eine Robotervariante zu erweitern, die aktuell am Markt einzigartig ist und die weitere Anwendungsvarianten eröffnet. So denkt man bei Swietelsky-Faber und Prokasro darüber nach, den Roboter auch als Trägergerät für den Einsatz der Höchstdruck-Wasserstrahltechnologie einzusetzen, die zum Entfernen von großflächigen Ablagerungen als Vorbereitung für Schlauchliningsanierungen zunehmend an Bedeutung gewinnt.