Maschinen und Geräte, die im Kanal arbeiten, benötigen eine robuste und langlebige Technik. Nur selten kann man auf Standardlösungen zurückgreifen, die meisten Komponenten sind Eigenentwicklungen. Pipetronics, einer der Markt- und Technologieführer bei der Entwicklung und Herstellung von Kanalsanierungsrobotern, bietet Maschinen und Geräte, die im Kanal arbeiten, ihn inspizieren und ggf. auch reparieren. Die Antriebsleistung für die Räder bzw. Zusatzgeräte wie Kamera, Werkzeuge etc. liefern kompakte Kleinstantriebe von Faulhaber. Für die unterschiedlichen Aufgaben wurden dabei die verschiedenen Antriebe ausgewählt.

Automatisierung in der Kanalsanierung immer wichtiger

Markus Lämmerhirt, Mitglied der Geschäftsführung bei Pipetronics, erklärt: „Neben den oft unvorhersehbaren Schwierigkeiten durch den Zustand der Rohre ist auch die Kontrolle der Kanalroboter zunehmend ein Problem, das es zu lösen gilt. Bei der Bedienung müssen wir zukünftig von einem steigenden Facharbeitermangel ausgehen. Es gilt also Menschen durch intelligente Technik zu ersetzen, die sich auch ohne Spezialwissen bedienen lässt.“

Busverbindung im Kanal

Bisher arbeiten die Roboter mit bürstenkommutierten Antrieben, da früher die passenden Ansteuermöglichkeiten für bürstenlose Antriebe in den Maschinen fehlten. Dabei sitzt der PWM-Regler direkt am Motor, denn man kann ihn nicht über eine 150 Meter lange Leitung ansteuern. Markus Lämmerhirt: „Der Trend geht zu Bus-Technologie und bürstenlosem Antrieb. Unsere neueste Technologie arbeitet mit dem CAN-Bus, mit dem man auch bürstenlose Motoren ansteuern kann. Bürstenlose DC-Motoren (BLDC) arbeiten zudem mit geringerem Verschleiß.“

Die Bustechnologie erlaubt eine bessere Datenversorgung, sowohl für die Antriebe als auch für die zunehmend komplexeren Diagnosetools, die den Zustand der Rohre bewerten. Dadurch mögliche dünne Daten- bzw. Energie-Versorgungskabel verbessern die Beweglichkeit und erlauben gegenüber einer Akkuversorgung praktisch unbegrenzte Betriebszeiten, falls die Reparatur einmal länger dauert. Der geringere Stromverbrauch ermöglicht aber auch einen Akkubetrieb für Standardaufgaben und so den völlig autonomen Betrieb.

Für den Einsatz in Kanalrobotern sind neben der Robustheit und Langlebigkeit der geringe Bauraum und die hohe Leistungsdichte der BLDC-Motoren entscheidend. Im Produktportfolio von Faulhaber finden sich passende Motoren, die alle Anforderungen der Kanalroboter erfüllen, vom Fahrantrieb des Roboters, der ein sehr schweres Kabel ziehen muss, bis hin zum Miniaturscheibenwischer einer kleinen Kamera. Motoren mit integriertem Motion Controller sparen dabei nicht nur wertvollen Platz, die Controller übernehmen das gesamte Motormanagement inklusive Schutzfunktionen wie Drehmoment- und Überlastbegrenzung. Das schont den Antrieb sowie eventuell eingesetztes Werkzeug wie Fräser oder Bohrer und erhöht die Betriebssicherheit. Auch Anfahrrampen können im Controller hinterlegt werden, z.B. um mit langsam ansteigender Drehzahl Bohrer und Fräser anzusetzen, bevor dann mit voller Drehzahl gearbeitet wird. Der Bediener oder die autonome Steuerung des Roboters werden so von Standardaufgaben entlastet.

Grabenlose Sanierung in vielen Bereichen

Moderne, bürstenlose Kleinstantriebe eröffnen auch in solchen speziellen Anwendungen neue Möglichkeiten. Mit hoher Leistungsdichte bei kompaktem Aufbau, integriertem Controller und hohem Wirkungsgrad können sie auch bei sehr begrenztem Bauvolumen eine Vielzahl an Aufgaben übernehmen und ermöglichen so ressourcenschonende Lösungen mit hohem Einsparpotenzial.

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