7 FlexShapeGripper 6 Festo AG & Co. KG Flexible Anlagen und adaptive Komponenten Neue Lösungen für die Produktion der Zukunft 04: PowerGripper 2012: inspiriert von der Kinematik des Vogelschnabels 03: NanoForceGripper 2012: Greifen nach dem Vorbild des Geckofußes 07: MultiChoiceGripper 2014: variables Greifen von verschiedenen Formen 01: FlexShapeGripper 2015: Formschluss der Chamäleonzunge 05: ExoHand 2012: Kraftverstärkung für die Mensch-Technik-Kooperation 02: BionicTripod mit FinGripper 2009: nach dem Prinzip der Fischschwanzflosse 06: LearningGripper 2013: Greifen und Lernen im Zusammenspiel Als Innovationsführer seiner Branche hat es Festo sich zur Aufgabe gemacht, die Produktion der Zukunft mitzugestalten. Wichtiger Bestandteil dabei ist es, die Fertigungsprozesse einfacher zu ge- stalten und neue Produktionssysteme zu entwickeln. Greifer in der Automation von heute Bereits heute gibt es in der Industrieautomation eine Vielzahl von verschiedenen Greifern, die jeweils für eine spezielle Aufgabe entwickelt worden sind. Ändert sich die Form eines Werkstücks, muss der entsprechende Greifer in der Regel ausgetauscht oder aufwendig umgebaut werden. In Anlagen, die verschiedene Produkte fertigen, kommen daher häufig Wechselsysteme zum Einsatz, die mit unterschiedlichen Greifern bestückt sind. Anforderungen der Fabrik von morgen In der Produktion der Zukunft dagegen werden immer flexiblere Anlagen und Komponenten benötigt, die sich im Sinne von Plugand-Produce eigenständig auf das jeweils zu fertigende Produkt einstellen. Anpassungsfähige Greifer wie der FlexShapeGripper können dabei eine bedeutsame Rolle einnehmen. Verschiedenste Greifer nach biologischem Vorbild Der FlexShapeGripper fügt sich in eine Reihe von Greifern ein, die bereits aus den interdisziplinären Forschungsarbeiten des Bionic Learning Network hervorgegangen sind. Erstmals ließen sich die Entwickler 2009 bei den adaptiven Greiffingern des BionicTripod von der Tierwelt inspirieren. Wie die Fischflosse knickt die Struktur mit Fin Ray Effect® bei seitlichem Druck nicht weg, sondern wölbt sich um den Druckpunkt herum. So schließen sich die Finger sanft um das Greifgut, was ein sicheres Greifen von leicht zerbrechlichen und unregelmäßig geform- ten Objekten ermöglicht. Derzeit entwickelt Festo den Greiffinger unter dem Namen DHAS zum Serienprodukt weiter. Ein weiteres Greiferprojekt aus dem Bionic Learning Network ist der NanoForceGripper von 2012, dessen Greiffläche dem Geckofuß nachempfunden ist. Mit ihm lassen sich speziell empfindliche Gegenstände mit glatten Oberflächen rückstandslos und nahezu energiefrei greifen. Im PowerGripper haben die Entwickler die komplexe Kinematik des Vogelschnabels umgesetzt. Einsatzpotenziale in der Zukunft Zukünftig könnte der FlexShapeGripper überall dort eingesetzt werden, wo mehrere Gegenstände mit unterschiedlichen Formen gleichzeitig gehandhabt werden – beispielsweise in der Servicerobotik, bei Montageaufgaben oder beim Handling von Kleinteilen. In flexiblen Produktionsanlagen ließen sich in einem Vorgang verschiedenste Produkte und Bauteile handhaben, ohne dass der Greifer gewechselt werden muss. Auch das Sortieren von Obst und Gemüse oder anderen Objekten mit ungleichmäßigen Geometrien wäre eine mögliche Aufgabe für einen universellen Greifer wie den FlexShapeGripper. Einmal in Betrieb genommen, kann der Greifer verschiedene Aufgaben erledigen. Diese Funktionsintegration ist ein gutes Beispiel dafür, wie sich Systeme und Komponenten in Zukunft selbst an verschiedene Produktionsszenarien anpassen können. Das Projekt zeigt zudem, wie Festo aus der Natur neue Erkenntnisse für das Kerngeschäft der Automation gewinnt und wie wichtig der interdisziplinäre Austausch über Unternehmensgrenzen hinweg ist. Die ExoHand ist ein Exoskelett, das wie ein Handschuh angezogen werden kann. Mit ihr lassen sich Finger aktiv bewegen, die Kraft in den Fingern verstärken sowie Bewegungen der Hand aufnehmen und in Echtzeit auf Roboterhände übertragen. Durch Force-Feedback fühlt der Mensch dabei, was der Roboter greift. 2013 hat Festo mit dem LearningGripper einen bionischen Forschungsträger entwickelt, der lernfähig ist und sich eine komplexe Handlung selbst aneignen kann. Ein Jahr später diente beim MultiChoiceGripper der opponierende Daumen der menschlichen Hand als Inspiration: Wie sein natürliches Vorbild kann der Greifer seine Finger so umschalten, dass sie entweder parallel oder zentrisch greifen – ohne dass ein Umbau erforderlich ist. Alle Greifer in einem gemeinsamen Exponat Mit dem FlexShapeGripper ist den Entwicklern nun der nächste Schritt gelungen: ein Greifer, der mehrere Objekte mit unterschiedlichen Formen sammeln und zusammen ablegen kann. Festo präsentiert ihn gemeinsam mit den bisherigen Greifern und zeigt damit die Vielfalt der Greifer aus dem Bionic Learning Network. 02 03 04 05 06 07 01
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