Additive-FertigungBernstein Innovation AIRSKIN®: Roboter – weich und sensibel
Perfekte Synergie zwischen Additiver Fertigung und Robotik: In der industriellen Fertigung wird die Kollaboration zwischen Mensch und Roboter immer wichtiger. AIRSKIN® vom Wiener Hightech-Start-Up Blue Danube Robotics setzt in Zusammenarbeit mit Bernstein Innovation™ im Bereich kollaborative Robotik neue Maßstäbe. Mit der AIRSKIN-Technologie können maßgeschneiderte, berührungssensitive Sicherheitsverkleidungen für Industrieroboter und Greifer hergestellt werden, um kollaborative Arbeit zu ermöglichen und Roboter ohne Schutzzaun betreiben zu können.
In der industriellen Fertigung wird die Kollaboration zwischen Mensch und Roboter immer wichtiger. Die AIRSKIN® setzt hier neue Maßstäbe. Es ist das erste System seiner Art, das es Menschen ermöglicht, sich gefahrlos in unmittelbarer Nähe von Roboterarmen aufzuhalten und mit diesen zu arbeiten.
Zur Kooperation Bernstein und Blue Danube Robotics
Bernstein Innovation™ ist eine führende 3D-Druck-Agency mit Sitz in Linz und hat sich als wichtige Anlaufstelle für die Additive Fertigung – Entwicklung und serielle Fertigung vollfunktionaler Bauteile für die industrielle Anwendung – positioniert. Blue Danube Robotics wurde 2013 als TU-Wien Spin-Off gegründet. Das Unternehmen bietet Sicherheitslösungen für Integratoren und Roboterhersteller – und hat mit Bernstein Innovation die AIRSKIN®-Technologie für sicheres, kollaboratives Arbeiten entwickelt.
AIRSKIN ist das erste System seiner Art, das es Menschen ermöglicht, sich gefahrlos in unmittelbarer Nähe von Roboterarmen aufzuhalten und mit diesen zu arbeiten. Gegenwärtig muss nämlich noch immer um jeden Roboter eine Einhausung gebaut werden, die aufgrund der smarten Haut künftig entfallen kann. AIRSKIN revolutioniert dahingehend die Robotik, denn durch AIRSKIN werden Industrieroboter und fahrerlose Transportsysteme sensibel. Überzogen mit der intelligenten Haut reagieren Roboterarme sofort, wenn sie auf einen Widerstand stoßen bzw. berührt werden. Diese Widerstände können beispielsweise in unmittelbarer Nähe arbeitende Menschen, aber auch andere Roboter sein.
Die patentierte AIRSKIN besteht neben der integrierten Sensorelektronik, die noch so kleine Druckveränderungen wahrnimmt, zu großen Teilen aus einer weichen und flexiblen 3D-gedruckten Hülle.
Die weiche 3D-gedruckte Haut der AIRSKIN® wurde in monatelanger Arbeit von Bernstein Innovation™ und Blue Danube Robotics entwickelt.
Dr. Walter Wohlkinger
CEO Blue Danube Robotics
„Die Begeisterung für neue technologische Möglichkeiten, viel Herzblut und tiefgründiges technisches Know-how sind die Grundsteine unseres gemeinsamen Wegs. In der Bernstein Innovation™ haben wir einen Partner gefunden, der bereit ist, mit uns die Grenzen der Additiven Fertigung zu verschieben. Der beste Beweis ist AIRSKIN®.“
Mit SLS zu großen Stückzahlen
Die Anforderungen an die Produktion der 3D-gedruckten AIRSKIN-Teile sind dabei enorm. Der in Linz (OÖ) ansässigen Bernstein Innovation™ ist es gelungen, den gesamten Fertigungsprozess auf die hohen Anforderungen von Blue Danube Robotics bzw. AIRSKIN hin zu optimieren. Angefangen bei der Auswahl seiner Partner, der Materialentwicklung bis hin zur Optimierung der Maschinen und Prozessabläufe hat Bernstein nichts dem Zufall überlassen. Dadurch ist es nun möglich, AIRSKIN auch in großen Stückzahlen mittels Selektiven Laser Sinterns (SLS) zu produzieren und damit die Additive Fertigung wie auch die kollaborative Robotik auf ein neues Level zu heben.
Die Produktion von AIRSKIN mittels SLS bringt entscheidende Vorteile. AIRSKIN kann sowohl als individuelles Einzelstück als auch in größeren Serien (von mehreren hundert Stück) gefertigt werden. Dies erlaubt die Ausstattung sowohl einzelner Roboterarme als auch ganzer Fertigungsstraßen, die mit einer großen Anzahl an Roboterarmen ausgestattet sind.
Das System bedingt darüber hinaus eine hochkomplexe Bauteilgeometrie, bei der ein 3D-Druck seine Vorzüge ideal ausspielen kann und somit herkömmliche Fertigungsverfahren aussticht.
Die komplexe Entwicklung der AIRSKIN® verlangt die gesamtheitliche Betrachtung Additiver Fertigung: Das schließt neben SLS auch die vor- und nachgelagerten Prozesse wie 3D-druckspezifisches Design, Konstruktionsoptimierung und Finishing mit ein.
V.l.n.r.: Jakob Schmied, Geschäftsführer Bernstein Innovation™ und Dr. Walter Wohlkinger, CEO Blue Danube Robotics präsentieren ihre AIRSKIN®.
Additive Serienfertigung
Neben der Fertigungstechnik spielen das ideale Finishing sowie die richtige und passgenaue Materialauswahl eine große Rolle. Das flexible Material (LUVOSINT® TPU – ein thermoplastisches Polyurethan) wurde mit den Materialexperten des deutschen Unternehmens Lehmann & Voss & Co., einem Vorreiter in der Materialentwicklung für die Additive Fertigung, passgenau entsprechend den Anforderungen von AIRSKIN (flexibel, langlebig und resistent gegen Umwelteinflüsse) entwickelt.
Zusammen mit dem nahe Dortmund angesiedelten Spezialisten LSS wurden die 3D-Druck-Produktionsanlagen modifiziert, um somit den speziellen Ansprüchen einer modernen additiven Serienfertigung gerecht zu werden.
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