Pressekonferenz Wissenswerte Wissenswerte, Bremen, 09. November 2010 Vorbild Elefantenrüssel ein Hightech-Helfer für Industrie und Haushalt

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2 Pressekonferenz Wissenswerte Wissenswerte, Bremen, 09. November 2010 Vorbild Elefantenrüssel ein Hightech-Helfer für Industrie und Haushalt 1

3 Festo AG Unternehmen Mitarbeiter: weltweit Umsatz weltweit: 1,3 Mrd. Forschung + Entwicklung: 9,5 % vom Umsatz Geschäftsfelder Fabrikautomation Prozessautomation Festo Didactic Lösungsanbieter Automatisierungstechnik Elektrische und pneumatische Antriebstechnik Mechatronik Systemtechnik und Funktionsintegration

4 Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA Institutsdaten Haushaltsvolumen: l rund 37 Mio Euro Mitarbeiter: ca. 600 (incl. Doktoranden, Praktikanten) Geschäftsfelder Unternehmensorganisation Automatisierung Oberflächentechnik Leistungen Nutzerorientierte Lösungen durch neu entwickelte Konzepte, Prozesse, Verfahren sowie Produkte Unterstützung bei der Identifikation und Umsetzung von Verbesserungspotenzialen

5 Vorbild Elefantenrüssel

6 Vorbild Elefantenrüssel ein Hightech-Helfer für Industrie und Haushalt Der Bionische Handling-Assistent : ist ein völlig neues und sicheres Assistenzsystem abgeleitet aus der Natur ermöglicht eine einzigartige Zusammenarbeit zwischen Mensch und Technik eröffnet neue Anwendungen im industriellen und privaten Umfeld 5

7 Anwendungsgebiete für ein neues Assistenzsystem Arbeiten, lernen und leben mit dem Bionischen Handling-Assistenten: Unterstützung im industriellen Umfeld, in Werkstätten und Agrartechnik Lehrobjekt in technischer Ausbildung zum Thema Robotik Assistenz im persönlichen Umfeld 6

8 Der Bionische Handling-Assistent Innovative Merkmale Symbiose von Querschnittstechnologien Neue Dimensionen von Mensch-Technik-Kooperation Marktchancen für ein neues Assistenzsystem 7

9 Paradigmenwechsel in der Robotik Freie Bewegungsfähigkeit des Arms Aneinandergesetzte Dreifach-Balgstrukturen und bewegliche Handachse 11 gekoppelte Bewegungsmöglichkeiten Auslängung über Luftkammern Naturähnliche Nachgiebigkeit und Flexibilität Bewegung über Druckluft Flexible Strukturelemente aus Kunststoff Geringe bewegte Masse durch Leichtbau Adaptives Greifen Niedrige Kosten

10 Alleinstellungsmerkmal: Sicherheit und Nachgiebigkeit Nachgiebige Struktur Flexibel l - Geometrie der Balgstruktur Leicht Kunststoff und Antriebsmedium Luft Steuerung und Regelung Weiche Struktur, die durch Regelung hart wird, angepasst an die jeweilige Aufgabenstellung Sicherer Einsatz in allen Betriebszuständen Strukturinhärente Nachgiebigkeit wirkt auch im Kollisionsfall oder bei Ausfall der Elektronik/Regelung Zum Vergleich Alle anderen konventionellen Lösungen haben harte Strukturen, die aber weich geregelt werden.

11 Der Bionische Handling-Assistent Innovative Merkmale Symbiose von Querschnittstechnologien Neue Dimensionen von Mensch-Technik-Kooperation Marktchancen für ein neues Assistenzsystem 10

12 Technologieplattformen nutzen Bionik Adaptiver Greifer, Balgstruktur Pneumatik Druckregelung mit Piezo-Technologie Interdisziplinarität Nutzung der Teillösungen im Produkt- und Lösungsbaukasten von Festo Mechatronik einstellbare Nachgiebigkeit automatische Code-Generierung Generative Fertigung Naturabbildung und Ressourcenschonung Kostengünstige, g schnelle Herstellung Bionischer Handling-Assistent Steuerungen Regel-Algorithmen Engineering RT Ventiltechnik Greifer schnelle Fertigung

13 Bionik Lernen aus der Natur Inspiration aus der Natur Untersuchung Biologischer Prinzipien Ableitung technischer Grundprinzipien Bionische Adaption Übertragung in technische Anwendung Bionic Learning Network von Festo Inspiration und Open Innovation Blick über den Tellerrand in neue Anwendungen Interdisziplinäre Vernetzung Engagement in der technischen Aus- und Weiterbildung )

14 Generative Fertigungstechnologie Bauen aus Pulver Das Verfahren: Generative Fertigung Schichtweiser Aufbau durch Polymerpulver Aufschmelzen und Verbinden mit Laser Drucken komplizierter 3D-Geometrien direkt aus dem CAD Nichtbaubare Strukturen möglich Die Anwendung Enge Kooperation Festo und FhG IPA Produktionslinie Festo Fast Factory Weiterentwicklung des Lasersinterpulvers und Materialbeschreibung Optimierung des Fertigungsprozesses g Lebensdauer und Funktionstests an Fertigbauteilen )

15 Generative Fertigungstechnologie Bauen aus Pulver

16 Pneumatik und Mechatronik intelligent steuern Mechatronische Systemintegration Mathematisch-physikalische ti h h ik h Modellbildung Pneumatische Druck- und Positionsregelung Mathematische Beschreibung der Kinematik Regelung auf herkömmlichen Steuerungen Kompakte Ventilinsel Piezo-Proportionaltechik Integrierte Drucksensorik und Elektronik Kommunikation und Sensorik Standardisiertes CAN-Protokoll Positionssensorik Anwendungsentwicklung Bilderkennung zur Feinpositionierung Sprachgestützte Befehlseingabe Joystick Bedienung 2 XYZ

17 Der Bionische Handling-Assistent Innovative Merkmale Symbiose von Querschnittstechnologien Neue Dimensionen von Mensch-Technik-Kooperation Marktchancen für ein neues Assistenzsystem 16

18 Visionen

19 Der Bionische Handling-Assistent als unterstützendes System für den Alltag Unterstützung durch einen dritten Arm Verbesserte Mensch-Technik-Kooperation Ambient Assisted Living / alternde Gesellschaft Hybride Mensch-Technik-Teams und neue Kooperationskonzepte Neue intuitive Lernplattform für die Jugend

20 Der Bionische Handling-Assistent Innovative Merkmale Symbiose von Querschnittstechnologien Neue Dimensionen von Mensch-Technik-Kooperation Marktchancen für ein neues Assistenzsystem 19

21 Markteinführung in der industriellen Handhabungstechnik Tripod Reifegrad Kognition in technischen Systemen Bionischer Handling Assistent Adaptiver Greifer Produktreifegrad Stand April 2010 Handhabungs- Systeme Basis- Funktions- Finaler Lead Customer Serienreife Technologie muster Prototyp Einsatz Konzeption Markteinführung Massenmarkt 20

22 Kundenprojekte und Anfragen Reinigen von schwer zugänglichen Bereichen in der Lebensmittelindustrie (Tanks, Mischer, Anlagen) Obstpflücken (Orangen) und Obstsortierung Assistenzsystem für Ladestationen für Elektromobilität Inspektion von Gebäuden mittels Arbeitsballon Intelligente Geräte zum Training von Spitzensportlern Biomedizinisches Assistenzsystem in der Rehabilitation Manipulator in kontaminierten Bereichen Hilfssystem im Holzbau/Hausbau... Quellen: Visionrobotics, Holzmann Fahrzeugbau, Aerobotics 21

23 Entwicklerteam des Rüssels nominiert zum Deutschen Zukunftspreis 2010 Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation Zeichnet seit 1997 jährlich Forscher + Entwickler aus Ausgezeichnete Erfindungen stehen für Fortschritt, der: 1. den Menschen dient 2. das Leben verbessert und 3. Arbeitsplätze schafft Preisverleihung am 01. Dezember 2010 in Berlin

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