Produktionssysteme der Zukunft ganzheitlich betrachten

Online-Pressekonferenz von Festo zur Hannover Messe 2014
Dr.-Ing. Theodor Niehaus, Geschäftsführer Festo Didactic: (PresseBox) (Esslingen, ) "Integrated Industry - NEXT STEPS" lautet das Motto der Hannover Messe 2014. Im Rahmen der Online-Pressekonferenz am 21. März 2014 gab Festo bereits im Vorfeld einen Ausblick und zeigte, welche Highlights auf die Besucherinnen und Besucher auf der Messe warten: von der Ausbildung und Qualifizierung des Nachwuchses für zukünftige Produktionswelten über neue Technologien für die Fabrik der Zukunft bis hin zur Interaktion von Mensch und Maschine.

Die Umsetzung von Industrie 4.0 bedeutet für Festo, neue Technologien intensiv zu erforschen und zugleich die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter schon heute für die Produktion der Zukunft zu qualifizieren.

Bildungslösungen für die Produktion der Zukunft

"Festo Didactic bereitet die bestehenden und zukünftigen Fachkräfte der Industrie auf den Umgang mit der vernetzten Produktion vor und vermittelt Hochschulen und Unternehmen, wozu die Technologien und Netzwerke in der Produktion einmal fähig sein sollen", erklärt Dr.-Ing. Theodor Niehaus, Geschäftsführer Festo Didactic. Zur Vorbereitung auf die Produktion der Zukunft entwickelt Festo Didacic Lehr- und Forschungsplattformen für die Qualifizierung von Fachkräften in der Industrie. Die Lehr- und Forschungsplattform "Transfer Factory" bietet Hochschulen und Unternehmen den Zugang zu den Technologien der vernetzten Produktion. Entwickelt wurde sie für die flexible Ausbildung in einer großen Bandbreite an Technologien und Themen SPS-Programmierung, Antriebstechnik, Sensorik, Sicherheitstechnik, Montage, Wertstromanalyse und -optimierung sowie Robotik. Eine spezialisierte Ausrichtung zur "Integrierten Automation" vermittelt die zentralen Technologien der vernetzten Produktion im Zusammenhang mit den gängigen Anwendungen und Prozessen in der Automatisierung: Asset Management und Serviceunterstützung direkt an der Anlage, Energiemonitoring und -management mit modernster Funksensorik, RFID-Schreib- und Lesefunktionen zum Auftrags-Management, Diagnose und Sensorik über Smart Devices und direkte Schnittstellen für schnelle und geschlossene Informationskreisläufe.

SupraMotion 2.0: Supraleiter in der Automatisierungstechnik

Wie Georg Berner, Leiter Strategische Unternehmensentwicklung Konzern-Holding bei Festo erklärt, macht sich Festo für die Automatisierungstechnik den stabilen Schwebezustand durch Supraleitung zu Nutze. "Festo erforscht seit mehreren Jahren den Einsatz dieser Technologie in der Automatisierungstechnik. Auf der Hannover Messe 2014 zeigen wir drei neue, einzigartige Future Concepts zur Supraleitung", betont Berner. Alle drei Exponate werden elektrisch gekühlt, dezentral gesteuert und benötigen keine Regelungstechnik für das Schweben lassen der Objekte. Sie zeigen konkrete künftige Anwendungsmöglichkeiten der Technologie in der Automatisierung mit einem kompletten Lösungspaket von der Steuerungstechnik bis zur Temperaturüberwachung.

Beim SupraHandling 2.0 bewegt sich ein schwebender Schlitten über zwei 2,5 Meter lange Magnetschienen. Dieser ist mit drei Kryostaten mit Supraleitern versehen. Das komplette System kann bis zu 180 Grad um seine Längsachse gedreht werden, wodurch der Schlitten auch senkrecht oder über Kopf hängend fahren kann. Das SupraHandling 2.0 demonstriert so eine stabile berührungslose Lagerung, die beispielsweise den schwebenden Transport von Objekten in der Produktion ermöglichen könnte. Mit dem SupraShuttle zeigt Festo die Bewegung eines schwebenden Objektes in alle Raumrichtungen sowie erstmals die Handhabung des Supraleiter-Elements selbst - der Kryostat mit dem supraleitenden Material wird von einem elektrischen Achssystem an ein zweites übergeben. Zusätzlich demonstriert das Exponat, wie schwebende Objekte ganz einfach in hermetisch abdichtbare Räume hinein und innerhalb dieser Räume bewegt werden können. Diese Funktion bietet sich etwa für Anwendungen an, in denen mit Gasen oder einem Vakuum gearbeitet wird. Mit dem SupraChanger überträgt erstmals eine Applikation eine Rotationsbewegung kontrolliert und berührungslos auf einen Magneten, der dank Supraleitung schwebt. Das Exponat zeigt diesen Effekt an drei automatisch wechselnden, unterschiedlichen Anwendungen: einer Zentrifuge, einem Mixer und einem schwebenden Rundschalttisch. Ein künftiges Einsatzgebiet dieser Applikationen könnte die Laborautomation sein; dort werden oft nacheinander mehrere Bearbeitungsschritte an einem Objekt durchgeführt.

Bionic Learning Network 2014

Lernen von der Natur: Im Bionic Learning Network, einem Verbund von Festo mit namhaften Hochschulen, Forschungsinstituten und Entwicklungsfirmen liefern natürliche Prinzipien neue Impulse für technische Anwendungen und die industrielle Praxis - zur Hannover Messe 2014 insbesondere im Hinblick auf zukünftige Produktionswelten. Im Rahmen der Online-Pressekonferenz präsentierte Dr.-Ing. Heinrich Frontzek, Leiter Corporate Communication und Future Concepts bei Festo, zwei Forschungsprojekte, die neue Technologien und Lösungen für die Automatisierungstechnik erschließen: das BionicKangaroo und die Flugobjekte eMotionSpheres.

BionicKangaroo - Energieeffiziente Sprungkinematik nach natürlichem Vorbild

Knapp zwei Jahre befasste sich ein Entwicklerteam aus dem Bionic Learning Network von Festo damit, das Sprungverhalten des natürlichen Kängurus realitätsnah nachzubilden und daraus zu lernen. "Mit dem BionicKangaroo stellen wir genau das vor, was ein natürliches Känguru auszeichnet, nämlich Energie rückzugewinnen, zu speichern und im nächsten Sprung wieder einzubringen", erklärt Frontzek. Eine wichtige Funktion übernimmt dabei die Achillessehne, die beim natürlichen Känguru deshalb besonders ausgeprägt ist. "Die Funktion der natürlichen Achillessehne realisierten wir beim künstlichen Känguru mithilfe eines elastischen Federelements aus Gummi", beschreibt Frontzek. Für die Stabilität bei Sprung und Landung sorgen das Condition Monitoring sowie die präzise Steuerungs- und Regelungstechnik. Gleichzeitig zeigt Festo, wie pneumatische und elektrische Antriebstechnik intelligent in einem hoch dynamischen System kombiniert werden kann. Besonderes Augenmerk legte das Team auf die mobile Energieversorgung des künstlichen Kängurus. In dem Körper wurde ein kleiner Kompressor eingesetzt. Die Kinematik ist aus lasergesinterten Bauteilen gefertigt, die mit Karbon verstärkt sind. Dadurch wiegt das künstliche Tier bei einer Größe von etwa einem Meter knapp sieben Kilogramm und kann bis zu 40 Zentimeter hoch und 80 Zentimeter weit springen. Das BionicKangaroo lässt sich über Gesten steuern.

eMotionSpheres - Kollisionsfreies Bewegen autonomer Systeme im Raum

Mit den eMotionSpheres zeigt Festo, wie sich mehrere Flugobjekte koordiniert in einem von Infrarotkameras abgesteckten Luftraum bewegen können. Ob individuell oder im Kollektiv - selbst in chaotischen Situationen kommt es zu keinen Zusammenstößen, da die Kugeln einander ausweichen. Zehn im Raum installierte Kameras erfassen die Kugeln über deren aktive Infrarotmarker (Infrarot-LEDs) und leiten die Positionsdaten an einen zentralen Leitrechner weiter. Die daraus berechneten Aktionen werden an die Kugeln zurückgesandt und dezentral von ihnen umgesetzt. "Mit der Installation eMotionSpheres und dem damit realisierten Indoor-GPS diskutiert Festo Aspekte der Fabrik der Zukunft, wie die sichere und intuitive Mensch-Maschine-Interaktion oder das autonome und anpassungsfähige Verhalten von technischen Systemen, die jederzeit kontrollierte Eingriffe des Menschen zulassen und damit neue Perspektiven für den Arbeitsraum der Zukunft schaffen", sagt Frontzek. Jede der acht Kugeln ist mit Helium gefüllt und wird von acht kleinen Propellern angetrieben, die an ihrer Außenhülle angebracht sind. Die Antriebe sind adaptiv und sorgen für den gleichen effizienten Schub in Vorwärts- wie in Rückwärtsrichtung, was bei Flugobjekten ein echtes Novum darstellt. Da die Kugeln regelmäßig und autonom ihre Ladestationen ansteuern, können sie über mehrere Tage als Flugobjekt eingesetzt werden, ohne dass ein Mensch eingreifen muss. Im Vergleich zu anderen Indoor-Flugobjekten müssen die Kugeln nicht abgeschirmt werden und können zudem deutlich länger in der Luft bleiben.

Weitere Informationen sind ab dem 27. März verfügbar unter www.festo.com/bionik

Festo auf der Hannover Messe

Vom 07. bis 11. April 2014 zeigt Festo auf dem Hauptstand in Halle 15, Stand D07 Produktneuheiten für die Fabrik- und Prozessautomatisierung sowie Projekte aus dem Bionic Learning Network. Dort ebenfalls vertreten ist der Geschäftsbereich Didactic für die industrielle Aus- und Weiterbildung.

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Festo AG & Co. KG
Ruiter Strasse 82
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Simone Schmid
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