Deutscher Zukunftspreis 2010

Deutscher Zukunftspreis 2010 für bionischen Handling-Assistenten

Vorbild »Elefantenrüssel« – ein Hightech-Helfer für Industrie und Haushalt

Bundespräsident Wulff verleiht am 1. Dezember 2010 den Entwicklern des Projekts »Vorbild Elefantenrüssel – ein Hightech-Helfer für Industrie und Haushalt« den Deutschen Zukunftspreis 2010.

Dr. Peter Post und Markus Fischer von der Festo AG & Co. KG, Esslingen und Andrzej Grzesiak vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart und ihre Teams schufen nach dem Muster von Konstruktionsprinzipien aus der Natur einen einzigartig flexiblen Handling-Assistenten für eine neue Generation vielseitig einsetzbarer Assistenzsysteme. Bemerkenswert ist dabei die Hightech-Symbiose aus Bionik, Pneumatik, Mechatronik und Handhabungstechnik sowie Generativer Fertigungstechnologie.

Der Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation ist mit 250.000 Euro dotiert und würdigt sowohl die Entwicklung des Verfahrens als auch dessen erfolgreiche Umsetzung in den Markt.

Das Projekt »Vorbild Elefantenrüssel – ein Hightech-Helfer für Industrie und Haushalt«

Das Projekt »Vorbild Elefantenrüssel – ein Hightech-Helfer für Industrie und Haushalt«

Festo entwickelte in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IPA den Bionischen Handling-Assistenten. In Anlehnung an den Rüssel eines Elefanten hat Festo in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IPA den Bionischen Handling-Assistenten unter Einsatz Generativer Fertigungstechnologien konstruiert.

Die Forscher übertrugen nach dem Prinzip der Bionik natürliche Konstruktionsprinzipien auf ein Robotersystem und schufen ein einzigartiges Handlingsystem mit fast menschlicher Leichtigkeit, Geschicklichkeit und Flexibilität.

Der Bionische Handling-Assistent besteht aus einem künstlichen Arm, einem Handgelenk und einem Greifer mit drei Fingern. Ein Novum ist seine enorme Nachgiebigkeit. Das präzise Greifwerkzeug kann durch flexible Bewegungsabläufe auf den Kontakt mit Menschen reagieren und den Druck abbauen, ihn anschließend allerdings sofort wieder aufnehmen. Durch seine außergewöhnliche Nachgiebigkeit und Feinfühligkeit im Greifer kann der biomechatronische Assistent mit rohen Eiern Tomaten oder einem Glas Wasser ebenso so sorgfältig umgehen wie mit Menschen. Die Bewegungen der künstlichen Gliedmaße werden durch ein ausgeklügeltes pneumatisches System angetrieben. Eingesetzt werden kann er in allen Bereichen, in denen der Mensch auf eine sichere Unterstützung durch Maschinen angewiesen ist – etwa in der Medizintechnik, Rehabilitation und Handicap Care, aber auch in der Landwirtschaft oder in Privathaushalten.

  Das Fraunhofer IPA brachte zum Assistenten zwei Lösungen ein: Die Forschung und Entwicklung, einen Faltenbalg als Antrieb zu nutzen und die Technologie der Generativen Fertigung. Um die ausgeprägte Anpassungsfähigkeit des neuartigen Arms durch eine extreme Leichtbauweise zu ermöglichen, bedienten sich die Forscher dem 3-D-Druckverfahren: Schritt für Schritt werden dünne Schichten eines biegsamen Kunststoffs übereinander aufgetragen und mithilfe eines Laser verschmolzen. Auf diese Weise fertigte Festo den gesamten Handling-Assistenten einschließlich Greifer und allen beweglichen Teilen.

Weitere Informationen

Deutscher Zukunftspreis 2010: Vorbild »Elefantenrüssel« – Ein Hightech-Helfer für Industrie und Haushalt

»Generative Fertigung« in der Produktion

Neue Technologie findet ihren Platz im industriellen Umfeld – Kundenindividuelle Massenfertigung zu günstigen Preisen

Deutscher Zukunftspreis

Festo AG & Co. KG, Esslingen

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart

Deutsches Museum, München

Ausstellung zum Deutschen Zukunftspreis

Fraunhofer-Magazin

Titelmotiv