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Hannover Mese 2018

Flying Fox und künstliche Spinne: Festo zeigt neuste Bionik-Projekte

| Redakteur: Bernhard Richter

Kurz vor der Hannover Messe gibt Festo bereits einen Ausblick auf seine Aktivitäten. Im Mittelpunkt steht dabei neben den neuen Bionik-Projekten ein selbstlernender Arbeitsplatz für die Mensch-Roboter-Kollaboration.

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Bionic Wheel Bot: Bewegungsformen nach dem Vorbild der Radlerspinne.
Bionic Wheel Bot: Bewegungsformen nach dem Vorbild der Radlerspinne.
(Bild: Festo)

Beim Leitthema der Hannover Messe 2018 „Integrated Industries – Connect and Collaborate“ geht es um Wettbewerbsvorsprung durch Vernetzung von Mensch und Maschine, künstliche Intelligenz und intelligente Produkte für das Internet der Dinge. Festo gab nun einen Ausblick auf seine Digitalisierungs-Aktivitäten. Neben weiteren Bionik-Projekten präsentierte Festo den selbstlernenden Arbeitsplatz für die Mensch-Roboter-Kollaboration.

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Teilautonomes Fliegen mit Motion-Tracking-System

Im Bionic Learning Network ist das Fliegen ein immer wiederkehrendes Thema. Im Verbund mit Hochschulen, Instituten und Entwicklerfirmen entwirft Festo seit Jahren Forschungsträger, deren technische Grundprinzipien aus der Natur abgeleitet sind.

Das ultraleichte Flugobjekt Bionic Flying Fox beherrscht mit einer Spannweite von 2,28 Meter enge Flugradien. Möglich macht das seine ausgetüftelte Kinematik nach dem Scherenprinzip. Die Handschwinge klappt sich beim Aufschwung ein und breitet sich zum Abschwung wieder aus. Damit sich der Bionic Flying Fox in einem definierten Luftraum teilautonom bewegen kann, kommuniziert er mit einem so genannten Motion-Tracking-System. Die Installation erfasst permanent seine Position. Gleichzeitig plant das System die Flugbahnen und liefert die dazu nötigen Steuerbefehle. Start und Landung führt allerdings noch der Mensch aus.

Vorbild Radlerspinne

Bionic Wheel Bot: Bewegungsformen nach dem Vorbild der Radlerspinne.
Bionic Wheel Bot: Bewegungsformen nach dem Vorbild der Radlerspinne.
(Bild: Festo)

Bionik-Professor Dr.-Ing. Ingo Rechenberg hat die Radlerspinne 2008 am Rande der Sahara entdeckt. Sie kann wie andere Spinnen laufen, aber sich auch mit einer kombinierten Bewegung aus Flug- und Bodenrolle fortbewegen. Seit seiner Entdeckung befasst sich Prof. Rechenberg mit dem technischen Übertrag ihrer Bewegungsmuster. Die Kinematik und das Antriebskonzept wurden nun gemeinsam mit dem Bionik-Team von Festo entwickelt. Um ins Rollen zu kommen, formt der Bionic Wheel Bot links und rechts von seinem Körper jeweils drei Beine zu einem Rad. Zwei beim Laufen eingeklappte Beine fahren nun aus, stoßen die zusammengekugelte Spinne vom Boden ab und schubsen sie während des Rollens permanent an.

Selbstlernender Arbeitsplatz für die MRK

„Mit dem Bionic Workplace zeigen wir einen selbstlernenden Arbeitsplatz für die Mensch-Roboter-Kollaboration, der die Vorteile des pneumatischen Leichtbauroboters Bionic Cobot mit IT-Systemen aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz verbindet“, sagt Dr. Elias Knubben, Head of Corporate Bionic Projects. Der flexible Arbeitsplatz ist mit zahlreichen Assistenzsystemen und Peripheriegeräten ausgestattet, die miteinander vernetzt sind und untereinander kommunizieren.

Neben künstlicher Intelligenz sollen Machine-Learning-Methoden den Bionic Workplace zu einem lernenden und antizipativen System machen, das sich selbst optimiert. Der Mensch kann direkt mit dem Cobot interagieren und ihn über Bewegung, Berührung oder über die Sprache steuern. Auch eine Fernmanipulation des Systems sei dann möglich. Diese effiziente und sichere Mensch-Roboter-Kollaboration ermöglicht die Fertigung von individuellen Produkten bis zur Losgröße 1.

Learn – Build – Operate – Inspire

Im Bereich „Learn“ sollen Lernsysteme für die Arbeitswelt von morgen gezeigt werden und das Unternehmen stellt seine Trainings- und Consulting-Programme vor. „Im Abschnitt ‚Build‘ zeigen wir auf unserem Messestand, wie wir unsere Kunden mit intuitiven Konfiguratoren und Simulationstechniken unterstützen wollen. Mit virtueller Inbetriebnahme können sie unbeabsichtigte Kollisionen vermeiden, Prozessabläufe im Hinblick auf die Taktzeit optimieren und Steuerungsabläufe im Voraus programmieren. Dadurch reduzieren sich Kosten und Aufwand für die Inbetriebnahme und der Sicherheitsstandard im Betrieb erhöht sich“, ist Andreas Oroszi sicher.

Maschinen- und Produktionsdaten auf Shopfloor-Ebene sollen wertvolle Einblicke in die Fertigungsprozesse liefern. Durch Zustandsüberwachung der Anlagen und vorausschauende Wartung können Nutzer eingreifen, bevor es zu Ausfällen kommt. Weitere Vorteile durch intelligente Vernetzung für flexible, automatisierte Produktionsprozesse sollen Besucher an den Exponaten zum Thema „Operate“ erfahren.

Der Bereich „Inspire“ mit Bionik-Konzepten soll einen Blick auf die Arbeitswelt von morgen geben. Die Möglichkeiten von künstlicher Intelligenz und kollaborativer Robotik werden hier präsentiert

Hannover Messe 2018: Halle 15, Stand D11

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