7 BionicANTs 6 Festo AG & Co. KG BionicANTs Entwicklungsplattformen für neue Technologien und Fertigungsverfahren 04: Einmalige Kombination: 3D-MIDTechnologie auf lasergesinterten Form- teilen 03: Präzise Ansteuerung: piezokeramische Biegewandler in der Aktorik der Beine 01: Ideale Plattform: Forschungsträger zur Erprobung neuer Technologien 02: Hochintergierte Bauteile: konstruktive und elektrische Funktionen in einem Über 2.900 Patente weltweit und 100 Produktneuheiten pro Jahr sprechen für sich: Festo bietet seinen Kunden seit jeher innovative Automatisierungslösungen und hat dabei stets die Produktions- und Arbeitswelten der Zukunft im Blick. Neue Ansätze und Impulse hierfür liefert das Bionic Learning Network. Im Verbund mit Hochschulen, Instituten und Entwicklerfirmen befasst sich Festo gezielt mit dem Übertrag natürlicher Phänomene in die Technik. In Jahrmillionen der Evolution hat die Natur unterschiedlichste Optimierungsstrategien zur Anpassung an die Umwelt entwickelt, die sich nicht selten für das Kerngeschäft von Festo ableiten lassen. Eine der wichtigsten Entwicklungen ist die Kommunikation einzelner Tiere untereinander. Das besondere Verhalten von Ameisen konnten die Ingenieure durch die Kombination verschiedener Technologien umsetzen. Sie sind die konstruktive Grundlage der hochintegrierten Mikrosysteme, die zusätzlich mit einer eigenen Intelligenz für dezen- trales Handeln ausgestattet sind. Damit bilden die Ameisen mög- liche Produktionsszenarien von morgen und übermorgen ab. Einsatz neuer Fertigungstechnologien Das Selektive Lasersintern (SLS) ist ein generatives Herstellver- fahren, das Festo bereits in zahlreichen bionischen Projekten erprobt und weiterentwickelt hat. Auch die Körper der BionicANTs bestehen aus Polyamidpulver, das schichtweise mit einem Laser verschmolzen wurde. Zum ersten Mal kombiniert Festo nun aber gesinterte Bauteile mit der 3D-MID-Technologie. 3D-Molded Interconnect Devices besitzen räumliche Leiterbahnen, die sichtbar auf der Oberfläche von Formteilen angebracht werden und als Schaltungsträger für elektronische und mechatronische Baugruppen dienen. Sie kommen ganz ohne Kabel aus und benötigen nur einen geringen Montageaufwand. Bekannte Einsatzgebiete für die MID-Technik sind der Automobilbau, die Medizin- und Telekommunikationstechnik sowie die Luft- und Raumfahrt. Erstmals realisiert Festo nun Miniaturroboter mit der Technologie und gewinnt dadurch neue Erkenntnisse über ein Fertigungsverfahren, das bald Einzug in die Produktentwicklung halten könnte. Erprobung vernetzter Gesamtsysteme In der Welt der Produktion ist ein grundlegender Wandel im Gang. Die Zukunft verlangt höchste Flexibilität und Wandelbarkeit. Künftig geht der Trend immer mehr zum individualisierten Produkt. Die damit verbundenen kleinen Stückzahlen und die hohe Varian- tenvielfalt erfordern Technologien, die sich kontinuierlich an veränderte Bedingungen anpassen. Die Komponenten in den Industrieanlagen der Zukunft müssen deshalb in der Lage sein, sich untereinander abzustimmen. Aufgaben, die heute noch der zentrale Leitrechner innehat, werden in Zukunft von den Komponenten übernommen. Um solche vernetzten Gesamtsysteme zu ermöglichen, entwickelt Festo wegweisende Technologien wie die Feinwerktechnik und die Mikrosystemtechnik intensiv weiter. Dabei werden auch verschiedenste Materialien und Fertigungsverfahren erprobt, die eine Funktionsintegration auf so engem Raum überhaupt erst möglich machen. Die Forschungsträger des Bionic Learning Network sind dabei ideale Plattformen, um natürliche Prinzipien nicht nur zu untersuchen, sondern sie mit neuen Methoden umzusetzen. Ausbau bewährter Kompetenzen Auf dem Gebiet der Piezotechnologie besitzt Festo bereits langjährige Erfahrung. Die Festo Microtechnology AG in der Schweiz ist ein Kompetenzzentrum für die Piezofertigung. Hier produziert Festo auch die Proportionalventile, in denen die Technologie zur Durchfluss- und Druckregelung integriert ist. Die Piezoventile von Festo kommen unter anderem in Fahrzeugen als Sitzkomfortventile zum Einsatz. Außerdem finden sie Verwendung in der Laborautomation und der Medizintechnik. In mobilen Beatmungsgeräten können sie die Luft- und Sauerstoffzufuhr exakt dosieren. Ihr geringer Energieverbrauch erfordert nur selten einen Batteriewechsel. Nicht zuletzt läuft der Schaltvorgang fast lautlos ab, wodurch die Patienten nicht weiter eingeschränkt werden. Piezokeramische Aktoren werden derweil hauptsächlich als Drucksensoren eingesetzt und zur Energiegewinnung genutzt. Ihre Verwendung in Miniaturrobotern dagegen ist äußerst selten. Mit dem Antriebskonzept der BionicANTs zeigt Festo erneut, wie eine bewährte Technologie auf neuen Wegen eingesetzt werden kann. 04 01 02 03
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