Festo Automatisierungstechnik ahmt die Natur nach

Der Bionische Handling-Assistent von Festo zeigt das gute Zusammenspiel von Automatisierungstechnik. Technologien aus der Bionik, der Generativen Fertigungstechnik und der Mechatronik kommen hier zum Einsatz.

Zerlegt man den Bionischen Handling-Assistenten in seine Einzelkomponenten, so ähnelt der Aufbau dem Rüssel eines Elefanten. Gelenk und Greifer komplettiert den dreiteiligen Aufbau des Systems.

Das Herstück des Bionischen Handling-Assistenten bilden Produkte von Festo, die sonst in Maschinen und Anlagen eingesetzt sind. Im einzelnen sind das Steuerungen, Greifer, Sensoren und Ventile, die alle zum umfangreichen Baukastensystem der Produktpalette von Festo zählen. Sie so geschickt zu verknüpfen, ihnen durch die Integration von Elektronik und Software Intelligenz zu verleihen und zugleich die Konstruktion leicht und energieeffizient zu gestalten, ist wahrscheinlich innovativer Maschinenbau.

Gefühl bis in die Fingerspitzen

Bei den „Fingern“ begonnen: Der adaptive Greifer - der sogenannte FinGripper - des Bionischen Handling-Assistenten ist der Struktur einer Fischflosse nachempfunden. Flexibilität und Nachgiebigkeit des Greifers überzeugen insbesondere beim Festhalten und Transportieren von empfindlichen Objekten oder Objekten mit voneinander abweichenden Konturen. Im Vergleich zu den herkömmlichen schweren Greifern aus Metall zeichnet sich der FinGripper durch ein rund 80 Prozent geringeres Gewicht aus. Verantwortlich dafür zeigt sich das Generative Fertigungsverfahren über das Laserintern von Kunststoff. Damit ist der FinGripper ökonomisch und erreicht kurze Taktzeiten.

Derzeit entwickelt Festo drei Baugrößen, die verschiedene Objekte - von Haselnuss bis Grapefruit - greifen können. Internationale Pilotkunden setzen den FinGripper bereits in Produktionslinien ein.

Das „Gehirn“ steuert

Das „Gehirn“ des Systems ist ein Mehrachscontroller von Festo, die Industrie-Steuerung CMXR-C2. Diese Robotersteuerung harmoniert bereits mit den sogenannten Tripoden von Festo: komplexe mechatronische Handhabungssysteme mit elektrischen Linearachsen zum schnellen Bewegen von Kleingütern. Sie sind robust und macht das Programmieren leich durchführbar. Gerade in der automatisierten Kleinsereinfertigung ist das von Nutzen, das hier schnell Prozesse dynamisch verändert und korrigiert werden müssen.

Für die Druckregelung der Kammern in dem dreiteiligen Arm des Bionischen Handling-Assitenten setzt Festo auf Piezoventile, die schon heute für mehr Sitzkomfort in Fahrzeugen sorgen. Damit erreicht das Entwicklerteam eine ganz gezielte Druckluftnutzung, weniger Druckluftverbrauch und damit eine erhebliche Kostenersparnis sowie eine optimierten Einbauraum im Vergleich zu anderen Ventilen. Ebenfalls im Einsatz sind genormet Sensoren von Festo, die die Position der einzelnen Bauteile exakt erfassen und der Steuerung rückmelden.

Erst die Symbiose aus Pneumatik, Handhabungstechnik, Sensorik, Steuerungs- und Regelungstechnik sowie Bionik ließ die Innovation des Bionischen Handling-Assitenten zu. Im Engineering-Prozess war es Voraussetzung, auf zuverlässige Komponenten zu bauen, die insbesondere die Bewegung des „Rüssels“ sicher und zuverlässig realisieren. Aus diesem Grund nutzt man zum einen die Kompetenz der interdisziplinären Teams aus den erwähnten Querschnittstechnologien und zum anderen bewährte Industriekomponenten, die in der Kombination präzise, platzsparend und energieeffizient arbeiten.

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