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Stickstoffverbrauch senken mit Piezotechnologie

Der Kostendruck in der Halbleiterindustrie ist hoch. Hier bietet Festo Lösungen mit Piezotechnologie, um die Kosten in der Halbleiterproduktion zu senken und die Prozessqualität zu verbessern. Denn: „Yield is King“ – und gleichzeitig kann der CO₂-Ausstoß gesenkt werden.

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Kosten sparen durch Modularisierung

In der Maschinenkonstruktion stehen Sie täglich vor der Herausforderung, Kosten zu minimieren und Prozesse zu beschleunigen. Gleichzeitig müssen Sie sich schnell und flexibel an den technologischen Wandel und wechselnde Marktbedingungen anpassen. Dieser Artikel zeigt Ihnen, wie Sie durch modulare Konzepte im Maschinenbau in allen Phasen des Maschinenlebenszyklus nachhaltig Kosten senken. Und Sie erhalten praktische Tipps, wie Sie das Einsparpotenzial modularer Systeme optimal für Ihre Automatisierungslösungen nutzen.

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Industrielle Transformation

Die industrielle Transformation und Industrie 4.0 haben die Art und Weise, wie Unternehmen produzieren, grundlegend verändert. IoT, Digitalisierung und Globalisierung haben Einfluss auf die industrielle Automatisierungslandschaft und bringen den Markt in Bewegung. Im Zentrum dieses Wandels stehen fortschrittliche Maschinenkonzepte, die eine effizientere, flexiblere und intelligentere Fertigung ermöglichen. Wie können Sie Ihre Maschinenkonzepte in der industriellen Produktion gestalten, damit Sie den zukünftigen Anforderungen gerecht werden und wettbewerbsfähig bleiben? In diesem Blogbeitrag werfen wir einen Blick darauf.

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Elektrik und Pneumatik perfekt kombinieren

In der Maschinenkonstruktion stehen Sie täglich vor der Herausforderung, Kosten zu minimieren und Prozesse zu beschleunigen. Gleichzeitig müssen Sie sich schnell und flexibel an den technologischen Wandel und wechselnde Marktbedingungen anpassen. Dieser Artikel zeigt Ihnen, wie Sie durch modulare Konzepte in allen Phasen des Maschinenlebenszyklus nachhaltig Kosten senken und wie Sie das Einsparpotenzial modularer Systeme optimal für Ihre Automatisierungslösungen nutzen können.

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Kosteneffizienz beim Entwickeln von Laborgeräten

Life-Sciences- und Bio-Pharma-Unternehmen, die während der Corona-Krise erfolgreich die Versorgung aufrechterhielten, fokussieren sich nun darauf, ihr operatives Geschäft an die neue Normalität anzupassen und die Kosteneffizienz in Laboren nachhaltig zu verbessern. Deshalb müssen sich auch Hersteller von Laborgeräten fragen, wie sie mit weniger Zeit- und Kostenaufwand neue Geräte für die Laborautomation entwickeln und fertigen, die ihren Kunden entscheidende Vorteile bringen.

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Druckluftkosten systematisch einsparen

Energieeffizienz ist heute ein Schlüsselthema für Industrieunternehmen weltweit. Steigende Energiekosten und zunehmende Umweltauflagen zwingen Unternehmen, ihren Energieverbrauch zu überdenken und zu optimieren. Im Interview erläutert Heiko Fleischhacker, Experte für Energieeffizienz und zertifizierter Auditor bei Festo, welche Mehrwerte Unternehmen aus einem systematischen Druckluft-Energieeffizienz-Audit gewinnen können. Denn der Einsatz von Druckluft wird oft nicht betrachtet, obwohl sich hier einfache und nachhaltige Energieeinsparungen erzielen lassen.

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Nachhaltig und energieeffizient produzieren

Hohe Energiepreise, steigender Kostendruck und ein wachsendes Bewusstsein für den Klimaschutz machen Energieeffizienz in Unternehmen zu einer wichtigen Aufgabe. Besonders in der produzierenden Industrie sind Optimierungen beim Energieverbrauch wichtig. Oft übersehen: Drucklufterzeugung und -nutzung. Maßnahmen wie das Beseitigen von Leckagen und das Optimieren des Druckniveaus senken Energiekosten und steigern die Gesamtproduktivität (OEE) der Anlagen. Sven Lensdorf, Leiter Sales Operations Services bei Festo, erläutert, wie Innovation und Beratung den CO₂-Fußabdruck für die Umwelt reduzieren.

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Batteriezellenfertigung erfolgreich planen

Die Batteriezellenfertigung spielt eine entscheidende Rolle in der Entwicklung moderner Energiespeicherlösungen, insbesondere für Elektrofahrzeuge. Angesichts der steigenden Nachfrage nach effizienten und umweltfreundlichen Batterien bietet dieser Markt enormes Potenzial. Jochen Luik, Global Industry Segment Manager Electronics bei Festo, gibt im folgenden Interview Einblicke in die wichtigsten Aspekte und Herausforderungen der Batteriezellenproduktion.

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Predictive Maintenance: OEE steigern mit KI

Eine möglichst hohe Gesamtanlageneffektivität (OEE) ist in Zeiten von steigendem Wettbewerb, Kostendruck und Fachkräftemangel wichtiger denn je, um sich erfolgreich am Markt behaupten zu können. Zum Glück gibt es eine Lösung, die Effektivität zu steigern: Predictive Maintenance. Erfahren Sie jetzt am Beispiel von Zylindern, wie Sie mithilfe von Predictive Maintenance Ihre Kennzahlen wie die OEE steigern – und so Ihren Erfolg langfristig sichern.

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KI in der Industrie: Worauf Sie achten müssen

Was meinen Sie, wie Künstliche Intelligenz (KI) in der Industrie eingesetzt wird? Können Sie sich vorstellen, welche Aspekte bei der Implementierung beachtet werden sollten? Im Folgenden erklären wir Ihnen, warum sich der Einsatz lohnt und worauf Sie bei der Implementierung achten müssen – mit realen Beispielen und Schritt-für-Schritt Anleitung. Ob Sie eine KI-Lösung selbst entwickeln oder einkaufen sollten, erfahren Sie in unserem Make-or-Buy Guide.

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Effizientes Wartungsmanagement mit einem CMMS

Ein Computerized Maintenance Management System (CMMS) kann in einer produktionsorientierten Umgebung für ein effizientes Wartungsteam von entscheidender Bedeutung sein, um einen reibungslosen Betrieb sicherzustellen und Ausfallzeiten zu minimieren.

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Wartung optimieren: Tipps für Instandhalter

Sie erledigen täglich viele Herausforderungen. Sie planen Wartungsarbeiten und führen diese aus. Zudem dokumentieren Sie diese und beheben Fehler. Die Anforderungen sind vielfältig und anspruchsvoll. Insbesondere Tätigkeiten, die sich immer wieder wiederholen und die effektive Nutzung von vorherigen Problemen sind häufige Knackpunkte. Jeder unnötige Handgriff, jede verpasste Information führt zu Ausfallzeiten und Produktionsverlusten. Diese kommen beim Management nicht gut an. Die gute Nachricht: Das geht besser – mit einem digitalen Wartungsmanager.

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Supraleiter-Technologie für das Labor der Zukunft

Automatisierung und Digitalisierung, der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI), Robotik und Mikrofluidik sowie die personalisierte Medizin werden das Labor der Zukunft prägen. Eine ebenso wichtige Rolle spielen innovative Materialtechnologien wie Nanomaterialien, Smart Materials oder Supraleiter. Die Supraleiter-Technologie ermöglicht das berührungslose Bewegen und Handling von Objekten und Fluiden. Damit eignet sie sich ideal für steriles und sicheres Arbeiten in Laboratorien und der Biotechnologie.

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Ersatzteil-, Störfall- und Wartungsmanagement

Bei industrieller Wartung ist Effizienz ein Schlüssel zum Erfolg. Maschinenstillstände und Ausfallzeiten frustrieren und verursachen hohe Kosten. Zudem wirken sie sich erheblich auf das gesamte Unternehmen aus. Bereits ein einstündiger ungeplanter Stillstand einer Maschine eines herstellenden Unternehmens kann rund 220.000 EUR Verlust bedeuten. Des Weiteren fallen Kosten an, die in Zusammenhang mit der Untersuchung und Identifizierung des Fehlers stehen.

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Wie man Instandhaltungs-KPIs mit CMMS verbessert

Instandhaltungs-KPIs (Key Performance Indicators) spielen eine entscheidende Rolle bei der Bewertung der Leistung und Effizienz von Instandhaltungsprozessen. Ein Computerized Maintenance Management System (CMMS) bietet eine Lösung, um diese KPIs zu verbessern und die Instandhaltungsleistung zu optimieren. In diesem Artikel werden wir die Vorteile eines CMMS in Bezug auf die Verbesserung der Instandhaltungs-KPIs (MTBF/MTTR/OEE) diskutieren und erklären, wie es Ihnen helfen kann, Ihre Ziele zu erreichen.

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Automatisiertes Dispensieren von Zellen

Ob in der Entwicklung von Medikamenten oder beim Testen alternativer Therapieformen – die Arbeit mit Zellkulturen gewinnt im Bereich Life Science immer mehr an Bedeutung. Dadurch steigt auch die Nachfrage nach Lösungen, um das Handling von Zellen und Organoiden effektiver und effizienter zu gestalten. Manuelles Pipettieren bindet knappe und teure Personalressourcen. Gleichzeitig stößt man bei großen Probenmengen schnell an Kapazitätsgrenzen.

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Automatisiertes Dispensieren eines Hydrogels

Im Festo LifeTech Application Center wurde für UPM Biomedicals ein Setup getestet, um ihr biokompatibles Nanocellulose-Hydrogel automatisiert zu dispensieren.

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Liquid Handling Ergebnisse optimieren

Bei Dosier- oder Pipettieranwendungen in der Laborautomatisierung ist es wichtig, zuverlässige Ergebnisse zu erzielen, die durch die Berechnung der Richtigkeit und Präzision analysiert werden. Um diese Ergebnisse zu erreichen, müssen mehrere Einflussfaktoren berücksichtigt werden – von der Messausrüstung bis zu externen und internen Einflüssen.

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5 Vorteile von druckgesteuertem Liquid Handling

Für das Liquid Handling in der Laborautomatisierung gibt es unterschiedliche Systeme. Festo setzt auf druckgesteuerte Dosiersysteme für Flüssigkeiten, denn sie bieten eine ganz Reihe von überzeugenden Vorteilen.

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Einfache Integration von Piezoventilen

Extrem energiesparend, geräuschlos und ohne Wärmeentwicklung – die Piezotechnologie bietet viele Vorteile für effizientes und präzises Gas Handling in der Medizintechnik und Laborautomation. Der größte Unterschied von Piezoventilen im Vergleich zu proportionalen Magnetventilen ist der bis zu 95 % niedrigere Energieverbrauch. Ein Austausch der Ventile war bisher aber nicht ohne weiteres möglich, denn die Piezotechnologie erfordert Spannungen von bis zu 310 V und damit immer eine spezifische Elektronik. Inzwischen gibt es dafür einfache Lösungen, die in diesem Artikel vorgestellt werden.

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Fertigungsdesign von Lab-on-a-Chip-Geräten

Die mobile In-Vitro-Diagnostik ist ein wachsender Markt. Schnelle und zuverlässige Tests am Point-of-Care werden immer stärker nachgefragt. Mit Festo als Partner können Wissenschaftler, Universitäten, Start-Ups und auch etablierte Hersteller ihre Lab-on-a-Chip-Systeme schneller zur Marktreife bringen und sofort in die Serienfertigung einsteigen. Möglich wird das durch Collaborative Engineering und ein Baukastensystem mit einbaufertigen, vorgetesteten Subsystemen.

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Mit dem richtigen Antibiotikum Leben retten

Bisher dauerte es zwei bis vier Tage, um herauszufinden, welches Antibiotikum in welcher Dosierung gegen die individuelle Infektion eines Patienten wirkt. Eine neue Diagnoseplattform findet bereits innerhalb von 24 Stunden das geeignete Präparat. Mit dabei: Dosierköpfe und Portale von Festo.

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Integrierte Lösungen für das Liquid Handling

Eines der zentralen Themen in der Laborautomatisierung ist das Handling kleinster Flüssigkeitsmengen – von Millilitern bis hin zu Nanolitern. Festo bietet dafür kompakte und perfekt integrierte Funktionseinheiten. Mit den standardisierten Komponenten können Anlagen- und Gerätehersteller ihre Entwicklungszeiten verkürzen und gleichzeitig die hohen Qualitätsanforderungen sicher und effizient erfüllen. Das macht Festo nicht nur für Kunden im Gesundheitssektor zu einem wertvollen Partner, sondern auch für andere Industriesegmente, in denen genaues Liquid Handling gefordert ist – z. B. bei der Herstellung von Lebensmitteln und Kosmetik, beim Drucken und Reinigen oder bei Zucht- und Brutprozessen.

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Keine Angst mehr vor dem Zahnarzt

Niemand geht gerne zum Zahnarzt, kleine Kinder schon gar nicht. Um zukünftigen Zahnärzten und Zahnarzthelferinnen den Umgang mit Kindern während der Zahnbehandlung zu erleichtern, hat das japanische Unternehmen tmsuk einen humanoiden Roboter entwickelt, der das Verhalten von Kleinkindern während dieser Behandlungen realistisch simuliert, inklusive Zappeln, Zucken oder Schließen des Mundes. Die realistischen Bewegungen des Dummys werden durch proportionale Druckregler mit Piezotechnologie erzeugt.

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Auf der Suche nach Hochleistungs-Diagnostik

Globale Diagnostikunternehmen und Labore befinden sich in einem Wettlauf mit der Zeit, um die Testkapazitäten an die aktuelle Nachfrage anzupassen. Aufgrund der weltweiten COVID-19-Pandemie übersteigt die Nachfrage nach Tests die vorhandenen Kapazitäten bei weitem.

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Ideal für Entwickler: Starter-Set Liquid Handling

Druckgesteuerte Dispensiersysteme kommen überall dort zum Einsatz, wo es auf Präzision, Durchsatz und Zuverlässigkeit ankommt. Festo bietet Entwicklern im Bereich Laborautomation ein Starter-Set für die Dosierung von Flüssigkeiten. Die erste Einrichtung einer neuen Dispensier-Applikation lässt sich damit reibungslos und zeitsparend umsetzen.

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Wiederholgenauigkeit im Liquid Handling

Die Notwendigkeit einer externen Luftversorgung sorgt für räumliche Einschränkungen bei der Installation von Liquid Handling Systemen. Die Mehrfachdosierung von Flüssigkeiten stellt höchste Anforderungen an die Wiederholgenauigkeit. Festo hat für beide Herausforderungen Lösungen gefunden, die wir Ihnen in diesem Artikel vorstellen.

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Präzise Entfernung von Prostatagewebe

Medizinroboter spielen eine immer wichtigere Rolle in der medizinischen Diagnostik. Teilautomatisierte Handhabungslösungen ermöglichen die präzise Entnahme verdächtiger Bereiche in der Prostata, was zu genaueren Biopsieergebnissen und einer besseren Erkennung von Prostatakrebs führt.

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Auf dem Weg nach Le Mans

Gas geben, schalten, kuppeln und bremsen: während eines Autorennens sind die Arme und Beine der Fahrer für gewöhnlich im Dauereinsatz. Mit dem neu entwickelten pneumatischen Steuerungssystem des Team BRIT und MME Motorsport können die Rennfahrer des Teams sogar unabhängig ihres persönlichen Handicaps mit ein und demselben Sportwagen an Rennen teilnehmen. Motiviert durch diese Innovation haben sich die Fahrer jetzt ein ambitioniertes Ziel gesetzt: Das Langstreckenrennen von Le Mans.

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Schnellere Entwicklung der Probenhandhabung

Festo USA hat in Zusammenarbeit mit PerkinElmer eine kompakte Lösung für das Probenhandling für einen weltweit führenden Hersteller von medizinischen Geräten entwickelt. Dank der frühen Einbindung des Kunden in den Entwicklungsprozess ist das Subsystem einfach in die Kundenplattform zu integrieren - mit Standardkomponenten von Festo, einer PerkinElmer® JANUS G3 Workstation und einem modifizierten Drehgreifermodul. Dieser Ansatz führte zu einer minimalen Komplexität bei maximaler Produktivität und Prozesssicherheit.

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Gase mischen und dosieren: 4 Anwendungen, 1 Lösung

Das VEMD ist ein thermischer Massendurchflussregler mit geschlossenem Regelkreis, der inerte Gase und Sauerstoff mit Durchflussmengen bis 20 ln/min präzise fördert. Seine Piezo-Technologie sorgt dabei für branchenführende Dynamik und Energieeffizienz – all das mit einem hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnis. Da kein pulsweitenmoduliertes Signal zum Steuern der Durchflüsse benötigt wird, arbeitet das VEMD geräuschlos. Dank kompakter Einbaumaße, geringem Gewicht und niedrigem Energieverbrauch eignet es sich optimal für den Einsatz in mobilen Geräten – wie das erste Anwendungsbeispiel zeigt.

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DNA-Extraktionsmaschine für die Pflanzenzucht

Das niederländische Unternehmen Synchron Lab Automation hat in enger Zusammenarbeit mit Festo ein automatisiertes DNA-Extraktionssystem mit sehr hohen Durchsatzraten entwickelt. Damit können Kunden aus der Saatgutindustrie DNA aus bis zu 40.000 Proben pro Tag gewinnen.

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Öffnen und Schließen von Probengefäßen

In der Laborautomation stellt das Handling von Probengefäßen – und insbesondere das Öffnen und Schließen – eine besondere Herausforderung dar. Dabei gilt es, hohe Prozesssicherheit mit minimaler Komplexität zu vereinen. Hier erfahren Sie, worauf es ankommt, um zur richtigen Lösung zu kommen.

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Teil 1: Genauigkeit beim Liquid Handling

Ein Schlüsselprozess in der Laborautomation ist die Abgabe von Flüssigkeits-Aliquots, zum Beispiel mit Hilfe automatisierter Liquid-Handler. Die Leistungsbewertung der Liquid-Handling-Systeme ist sowohl für Labortechniker als auch für Hersteller von Liquid-Handling-Technologie wichtig. Die Maßstäbe für die Bewertung der Dosierleistung sind Präzision und Genauigkeit.

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Teil 2: Genauigkeit beim Liquid Handling

Ein Schlüsselprozess in der Laborautomation ist die Handhabung von die Flüssigkeiten und Proben. Die objektive Leistungsbeurteilung sowie die Optimierung automatisierter Liquid Handling Systeme ist sowohl für Labortechniker als auch für Hersteller von Liquid-Handling-Technologien extrem wichtig.

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Lösungen für die Laborautomatisierung

Kleine Flüssigkeitströpfchen mit Volumina im Mikrolitermaßstab werden heute in vielen Anwendungen eingesetzt. Zu den Bereichen, in denen diese Tröpfchen eine besonders wichtige Rolle spielen können, gehören das Liquid Handling in den Biowissenschaften und der pharmazeutischen Forschung, die Diagnostik und mikrofluidische Anwendungen. Zwei typische Techniken für die Handhabung von Flüssigkeiten sind das Pipettieren (eine Kontakttechnik) und das Dispensieren (ein berührungsloser Ansatz).

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Berührungslos wiegen

Hochreine und keimfreie Prozesse werden für die industrielle Produktion immer wichtiger, insbesondere in der Medizin- und Pharmaindustrie. Oberflächen in Reinräumen müssen geschlossen, gut zu reinigen und effektiv zu desinfizieren sein. Ein neues Konzept mit Supraleiter-Technologie ermöglicht jetzt berührungsloses und präzises Wiegen und Messen.

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Das Labor der Zukunft – das SMART-Labor

Da Laborprozesse immer komplexer werden, sind Automatisierungslösungen unabdingbar, um die Prozessgenauigkeit und -konsistenz zu gewährleisten und die Effizienz zu verbessern.

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Ventile mit Piezotechnologie

Bestimmte Keramiken weisen piezoelektrische Eigenschaften auf, d. h., wenn diese Keramiken mechanisch verformt werden, entsteht im Material eine Spannung. Dieser Effekt tritt auch in umgekehrter Richtung auf: Das Anlegen einer Spannung an diese Keramiken führt zu deren Verformung.

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Systemlösungen in der Laborautomatisierung

Es ist sinnvoll, zwischen Laborautomatisierung – die Software- und Hardware-Technologien und technische Anpassungen bezeichnet, die Instrumente ohne menschliches Eingreifen steuern – und Laborrobotik zu unterscheiden, die sich speziell auf die physische Handhabung von Proben und ihren Behältern bezieht.

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Mit den Augen der Zukunft

Wer eine Brille trägt, sieht besser. Wer eine Augmented Reality-Brille trägt, sieht mehr. Die neuen Sehhilfen reichern die Umgebung mit computergestützten Informationen an. Technologien mit Augmented Reality (AR) – erweiterter Realität – ermöglichen einen neuen Blick in den Alltag und die Arbeitswelt der Zukunft.

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Elektronik zum Anziehen

Ob Smartwatches, Fitnessarmbänder oder Datenbrillen: sogenannte Wearables sind gefragt. Im privaten Bereich bieten die Geräte zahlreiche Möglichkeiten, Daten zu gewinnen. Beispielsweise können zurückgelegte Wegstrecken, Schlafrhythmus oder Körpertemperatur überprüft werden. Und auch für den Einsatz in Unternehmen schafft die Technologie Potentiale – vor allem im Hinblick auf die Optimierung von Prozessen.

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Faszinierende Interaktion

Ob im Kennedy Space Center der Nasa in Florida oder im phaeno Wissenschaftszentrum in Wolfsburg: Besucher unterhalten sich gern mit dem humanoiden Roboter RoboThespian. Er geht gezielt auf sie zu – und das mit ganz natürlich anmutenden Bewegungen. Möglich macht das modernste Technologie von Festo: Der Fluidic Muscle und Piezoventile. Entwickelt wurde der 1,75 Meter große und rund 33 Kilogramm schwere Humanoid von der Firma Engineered Arts Limited im englischen Penryn in Cornwall.

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Wächter der Zeit

Joachim Ullrich ist Präsident der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig. Hier ticken Uhren, die zu den genauesten Uhren der Welt zählen. Wie sie funktionieren, was es mit der Weltzeit auf sich hat und wozu es gut ist, eine Sekunde auf sechzehn Stellen hinter dem Komma genau zu bestimmen, erklärt der Physiker im Interview.