Bionic Learning Network
Neue Impulse für die Fabrik- und Prozessautomatisierung
Im Fabrikalltag übernimmt Automatisierungstechnik typische Aufgaben wie das Greifen, Bewegen und Positionieren von Gütern sowie das Steuern und Regeln von Prozessen. All diese Aufgaben löst die Natur ganz selbstverständlich, einfach und energieeffizient. Was läge da näher, als sich ihre Phänomene anzuschauen und von ihnen zu lernen?
Deshalb hat Festo einen Forschungsverbund mit namhaften Hochschulen und Instituten, Entwicklungsfirmen und privaten Erfindern ins Leben gerufen: das Bionic Learning Network.
Wer steckt hinter dem Bionic Learning Network?
Die Teilnehmer des Bionic Learning Network – interdisziplinäre Teamarbeit
Seit Beginn der 90er Jahre befasst sich Festo intensiv mit dem Thema Bionik. Mit der Gründung des Bionic Learning Network im Jahr 2006 hat sich ein reger und offener Austausch im Verbund mit namhaften Hochschulen, Instituten und Entwicklungsfirmen etabliert.
Das Kernteam besteht aus Ingenieuren und Designern, Biologen und Studenten von Festo. Es arbeitet eng mit Spezialisten aus anderen Unternehmensbereichen sowie externen Partner aus der ganzen Welt zusammen. Diese offene und interdisziplinäre Teamarbeit schafft neue Perspektiven und liefert neue Impulse für industrielle Applikationen und mögliche zukünftige Serienprodukte.
- Festo intern: Kernteam Bionic Projects, Forschung und Entwicklung, Produktmanagement, Versuch, Produktentwicklung, Produktdesign, Messebau, Corporate Design …
- Hochschulen und Institute: TU Berlin, Delft University of Technology, TU Ilmenau, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Universität für künstlerische und industrielle Gestaltung Linz, Hochschule Oslo und Akershus, Department of Product Design, University of Applied Sciences Ravensburg-Weingarten, Universität Stuttgart, CIN Universität Tübingen, Universität Ulm, Fraunhofer IPA ...
- Externe Firmen: aeroix GmbH, Ebert Zobel Industrial Design GbR, Effekt-Technik GmbH, Evologics GmbH, JNTec GbR, Nnaisense SA, Sachs Engineering …
Was will Festo mit Bionik erreichen?
Die Ziele – mehr als nur die Entwicklung neuer Technologien
Impulse setzen und Innovationen anstoßen, inspirieren und begeistern – als Technologieführer und als Lernunternehmen verfolgt Festo mit dem Bionic Learning Network klare Ziele:
- Netzwerke knüpfen und Menschen aus unterschiedlichen Bereichen motivieren, ihre Ideen mit Festo zu entwickeln
- Aktuellste Trends in Forschung und Entwicklung wahrnehmen und dabei neue Technologien und Fertigungsverfahren erproben
- Die Kreativität in Lösungsfindungsprozessen steigern und durch Prototypbau die Produktvorentwicklung vorantreiben
- Über die gezeigten Lösungsansätze mit Kunden und Partnern in den Dialog treten und Kundenresonanz zu innovativen Themen abfragen
- Die Lösungskompetenz von Festo ansprechend visualisieren, um damit junge Menschen für Technik zu begeistern und neue Talente zu finden
Wie profitieren unsere Kunden davon?
Entwicklungspartner Festo – Impulsgeber für Kundeninnovationen
Die Future Concepts des Bionic Learning Networks dienen als Entwicklungsplattformen, die unterschiedlichste Technologien und Komponenten kombinieren – von den Fertigungskonzepten über die eingesetzten Serienprodukte hin zu Software sowie Steuer- und Regelungstechnik.
Durch die kontinuierliche Optimierung der einzelnen Technologien erhält Festo vielschichtige Erkenntnisse und Ansätze, um gemeinsam mit Kunden und Partnern neue Produkte und Applikationen zu entwickeln und zu verbessern. Das hieraus gewonnene Know-how macht Festo zum Partner Nummer eins seiner OEM-Kunden unterschiedlichster Branchen und Ansprüche.
Mit den passenden Komponenten und Lösungen, Services und Fachwissen unterstützt Festo die Produktentwicklung seiner Kunden von Anfang an und begleitet sie von der Marktanalyse zur Funktionssimulation über Prototypen bis hin zu einer effizienten und produktiven Serienfertigung.
Adaptive Greifer: vom bionischen Konzept zum Serienprodukt
Das Greifen spielt im Bionic Learning Network seit jeher eine wichtige Rolle. Denn oft liefert die Natur verblüffende Impulse und neue Lösungsansätze für die industrielle Anwendung. In den interdisziplinären Forschungsarbeiten des Netzwerks sind bereits zahlreiche bionische Greifanwendungen entstanden, von denen zwei Konzepte zum Serienprodukt weiterentwickelt wurden.
Adaptiver Greiffinger DHAS: inspiriert von der Fischflosse
Der adaptive Greiffinger DHAS beruht auf dem verblüffenden Verhalten der Fischschwanzflosse. Drückt man seitlich gegen die Flosse, knickt diese nicht weg, sondern wölbt sich um den Druckpunkt herum. Diesen so genannten FinRay Effect® haben die Entwickler mithilfe von zwei flexiblen Polyurethan-Bändern, die über Zwischenstege miteinander verbunden sind, technisch umgesetzt.
Ob parallel oder zentrisch angeordnet: Beim Greifen passen sich die stabilen, aber gleichzeitig nachgiebigen Greiffinger der Kontur des Werkstückes problemlos an. Das ermöglicht ein sanftes und sicheres Greifen von empfindlichen Objekten mit unregelmäßiger Oberfläche. Der DHAS findet bereits Anwendung in der Lebensmittelindustrie, beispielsweise beim Sortieren von Obst und Gemüse.
Adaptiver Formgreifer DHEF: anpassungsfähig wie eine Chamäleonzunge
Der adaptive Formgreifer DHEF ist eine Weiterentwicklung des FlexShapeGripper. Sein Wirkprinzip ist von der Zunge des Chamäleons abgeleitet. Um Beute zu fangen, lässt das Tier seine Zunge wie ein Gummiband herausschnellen. Kurz bevor seine Zungenspitze das Insekt erreicht, zieht sie sich in der Mitte zurück, während sich die Ränder weiter vorwärtsbewegen. Dadurch passt sich die Zunge der Form und Größe des jeweiligen Beutetieres an und kann es fest umschließen.
Zentrales Element des Greifers ist eine mit leichtem Überdruck gefüllte Silikonkappe, die der Chamäleonzunge nachempfunden ist und sich flexibel und formschlüssig über das jeweilige Greifgut stülpt. Dadurch kann ein Greifobjekt eingeschlossen und gehalten werden. Auch die Aufnahme mehrerer Gegenstände, wie etwa Schrauben aus einer Schale, lässt sich über eine entsprechende Ansteuerung mit Proportionalventilen realisieren.