Hannover Messe 2016 Festo enthüllt neue Technologien auf der Hannover Messe

Festo lüftet die Geheimnisse seiner Themen und Projekte rund um die Hannover Messe. Im Mittelpunkt des Themas Industrie 4.0 zeigt das Unternehmen Projekte wie die cyber-physische Lernplattform, Supra-Motion-Lösungen, schwebende Transportsysteme und 3D-Drucker, die sich an der Natur orientieren.

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„Ein wichtiger Aspekt von Industrie 4.0 ist die durchgängige Kommunikation über alle Ebenen. Dabei wird sich ein grundsätzlicher Wandel zu serviceorientierten Architekturen vollziehen“, erklärt Dr. Michael Hoffmeister, Portfoliomanagement Software von Festo.

Die evolutionäre Veränderung der Automatisierungspyramide wird laut Festo so aussehen, dass sich Funktionen aus den höheren Ebenen nach unten verlagern. Das bedeutet, dass Komponenten fähig werden, Aufträge der überlagerten Steuerungsebene auszuführen. Durch diese digitale Veränderung werden Produkte zunehmend intelligent und unterstützen den Produktionsprozess aktiv mit mehr Funktionen – von der autarken Energieversorgung bis hin zu Zustandsüberwachung. Komponenten vernetzen sich intelligent von selbst, konfigurieren sich und werden so den unterschiedlichen Anforderungen an Fertigungsaufträge selbststeuernd gerecht.

Digitale Lernplattform schult Mitarbeiter

Die wachsende Menge an Daten und die komplexe Vernetzung von Anlagen und Unternehmen benötigt neue Lösungen zur Qualifikation von Mitarbeitern und Auszubildenden. Um Anlagen und Betriebe zu verbessern, wandelbarer zu werden und flexible Komponenten zu entwickeln, müssen Mitarbeiter ein generelles Verständnis für digitale, automatisierte Technologien und Kenntnis im Aufbau und der Programmierung von digitalen Anlagen-Netzwerken vermittelt bekommen.

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Die cyber-physische Lernplattform „CP Factory“ soll praxisnah das benötigte Wissen vermitteln. Die Plattform bildet die Stationen einer realen Produktionsanlage modellhaft ab und ermöglicht es den Nutzern, sich zu Themen wie Anlagenprogrammierung, Vernetzung oder Energieeffizienz und Datenmanagement weiterzubilden.

Die CP Factory ist Teil einer Lernfabrik. In sogenannten „One-Point Lessons“ qualifizieren sich Fach- und Führungskräfte kurzzyklisch und prozessnah für aktuelle Anforderungen mithilfe von Experten – etwa in den Bereichen Mechatronik, Logistik und Prozessoptimierung sowie in organisations- und menschenbezogenen Trainings wie interdisziplinäres Handeln, Lernfähigkeit und Wandlungsfähigkeit.

Supra Motion: Berührungsloser Transport für die Industrie

Mit den drei aktuellen Exponaten zu Supra Motion, die Besucher auf der Messe sehen können, erweitert Festo das Spektrum der Lagerungs- und Bewegungsformen.

Supra Junction: Mit Supra Junction wird der berührungslose Transport von Objekten über geschlossene Oberflächen hinweg und durch Schleusen hindurch möglich. Zwei Trägerplatten schweben mithilfe an der Unterseite angebrachten Magnetschienen über den Supraleiter. „Damit setzen wir erstmals die automatisierte Übergabe von einem System zu einem anderen in der Waagerechten um und ermöglichen den schwebenden Transport in langen Prozessketten und über Systemgrenzen hinweg“, sagt Georg Berner, Leiter der strategischen Unternehmensentwicklung.

Supra Gripper: Beim Supra Gripper schweben zwei Greifer mit je drei Fingern frei über zwei halbmondförmigen Platten. Mit dieser Technologie könnten zum Beispiel Objekte durch eine Abtrennung hindurch oder in geschlossenen Räumen gegriffen und transportiert werden, was sich zum Beispiel für Reinräume anbietet oder für die Arbeit in Gasen, im Vakuum oder in Flüssigkeiten.

Supra Tube: An den beiden Enden einer mit Flüssigkeit gefüllten, geschlossenen Glasröhre ist außen jeweils ein Rundkryostat mit Supraleitern angebracht. Innerhalb der senkrecht stehenden Röhre befindet sich ein Magnetpuck, der auf beide Kryostate mit einem Schwebeabstand von etwa fünf Millimetern gepinnt ist und zu Beginn unter dem oberen Kryostaten hängt. Berner erklärt, dass mit diesem Exponat „eine Bewegung in einer Röhre ohne Durchgriff von außen gesteuert ausgeführt werden kann“. So könnten Anwender mit einem etwas abgewandelten Aufbau Antriebe mit einer Supraleiter-Magnetkopplung entlang der Längsachse des Rohrs verbauen, die ein Reinigungsgerät völlig kontaktfrei hindurchziehen.

Inspiriert von der Natur: 3D Cocooner spinnt Netze

Baukunst und Architektur verbindet man in erster Linie mit dem Menschen. Aber vor allem in der Tierwelt entstehen beeindruckende Konstruktionen. Während Bienen, Wespen oder Termiten ihr Zuhause Schicht für Schicht aufbauen, erschaffen Spinnen und Schmetterlingsraupen imposante Gebilde mithilfe von Spinnfäden. Davon inspiriert hat Festo im Rahmen seines Bionic Learning Network den 3D Cocooner entwickelt.

Dr. Knubben, Leiter Corporate Bionic Projects, dazu: „Ähnlich einer Raupe spinnt er filigrane Gebilde und maßgeschneiderte Leichtbaustrukturen aus einem Glasfaserfaden. Mithilfe eines Handlings kann die Spinndüse präzise bewegt werden und die Glasfaser bei gleichzeitiger Laminierung mit UV-härtendem Harz zu den komplexen Strukturen verkleben. Im Gegensatz zu anderen 3D-Druckverfahren werden diese Strukturen jedoch nicht schichtweise auf einer Fläche, sondern tatsächlich frei im Raum aufgebaut. Das ist etwas Besonderes.“

Bei dem 3D Cocooner liefert das virtuelle Designprogramm die Bauanleitung direkt an die Werkzeugebene. Dadurch soll es gelingen, die digitale Kette vom Entwurf bis zum fertigen Produkt ohne Umwege über die Vertriebs-, Fertigungs- und Logistikkanäle zu gestalten.

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Free Motion Handling – autonom fliegende Greiferkugel hilft in der Fabrik

Das Indoor-Flugobjekt besteht aus einem ultraleichten Karbonring mit acht adaptiven Propellern, in dessen Mitte eine drehbare Heliumkugel mit integriertem Greifelement sitzt. Mithilfe der intelligenten Bordelektronik und dem eingesetzten Indoor-GPS kann die Kugel autonom in alle Richtungen manövrieren, Gegenstände eigenständig aufnehmen und an geeigneter Stelle abgeben. Mensch und Kugel können problemlos und sicher miteinander interagieren. Damit sollen sich neue Perspektiven für den Arbeitsraum der Zukunft eröffnen: Dei Kugel könnte dem Menschen als fliegendes Assistenzsystem dienen – zum Beispiel bei Arbeiten über Kopf, in schwindliger Höhe oder in schwer zugänglichen Räumen.

„Das Free Motion Handling besticht aber nicht nur durch seine einzigartigen Flugeigenschaften. Dadurch, dass sich die Kugel um bis zu 180 Grad verdrehen kann, lässt sich auch sein Greiferelement frei in alle Raumrichtungen positionieren“, sagt Knubben. Nähert sich die Kugel dem Greifobjekt, übernimmt sie ihre Bahnplanung mit Hilfe von zwei integrierten Kameras selbst. (kj)

Hannover Messe 2016: Halle 15, Stand D07

Der Beitrag erschien zuerst auf dem Portal unser Schwestermarke konstruktionspraxis.

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