Roboter-Spinnen für die Fertigung der Zukunft
Ein Haufen kleiner, spinnenähnlicher Maschinen mit 3D-Druckern krabbelt herum und lässt so Stück für Stück Produkte entstehen: Dieses Konzept verfolgt ein Siemens-Labor in den USA.
- Will Knight
Wenn Sie Angst vor Spinnen haben, dann werden Sie die Vision von Siemens für die Fertigung der Zukunft vielleicht etwas beunruhigend finden.
In einem Labor in Princeton im US-Bundesstaat New Jersey testen Forscher des Unternehmens derzeit spinnenartige Roboter, die mit Hilfe von tragbaren 3D-Druckern statt Seide Plastik absondern. Die Roboter können autonom zusammenarbeiten und so kleine Objekte produzieren.
Teamarbeit der Siemens Spiders
Die Arbeit ist noch in einem frühen Stadium. Doch sie zeigt, wie die Zukunft der Produktion aussehen könnte, mit verbesserter Robotik-Hardware, intelligenterer Steuersoftware und neuen Möglichkeiten wie 3D-Druck. Anders als bei konventionellen Roboter-Fertigungsstraßen, die für jedes neue Produkt aufwendig neu konfiguriert werden müssen, soll man einem Team von mobilen Produktionsrobotern schlicht die neuesten Konstruktionspläne geben und sie dann loslegen lassen können.
Laut Livio Dalloros, Leiter der Forschungsgruppe für Produktdesign, Modellierung und Simulation in Princeton, können die Roboter (die anders als echte Spinnen nur sechs Beine haben) derzeit nur sehr einfache Objekt wie zum Beispiel Würfel produzieren. Später aber sollen sie auch auf größeren, komplexeren Objekten herumkrabbeln und sie so Stück für Stück entstehen lassen. "Modularität, Flexibilität und Autonomie sind die wichtigsten Trends in der Fertigung", sagt Dalloro.
Das Ziel: Selbst lernende Roboter
Um sich in ihrer Umgebung zu orientieren, sind die Roboter mit 3D-Kameras ausgerüstet. Damit sie effektiv zusammenarbeiten können, muss ihre Lokalisierung jedoch sehr präzise sein. Noch reicht ihre Genauigkeit für den Bau von komplexen Gebilden nicht aus, und bis sie wirklich nützlich in der Produktion sind, müssen sie auch sonst noch deutlich weiterentwickelt werden. Irgendwann aber könnten mobile Roboter dafür sorgen, dass Produktionslinien kleine Stückzahlen von komplexen Produkten herstellen können, sagt Dalloro.
Derzeit sind die Roboter teilautomatisch. Sie sollen jedoch vollkommen autonom werden und selbst lernen, wie sie mit ihrer Umgebung interagieren. "Maschinenlernen wird in Zukunft eine immer bedeutendere Rolle spielen", sagt Dalloro.
Jose Pachero, Co-Direktor des MIT-Programms Masters of Engineering in Advanced Manufacturing and Design, bestätigt, dass moderne Produktionslinien wie bei Airbus oder Tesla Motors zunehmend mobile Elemente bekommen. "Das hier ist die logische Fortsetzung davon. Es hört sich ziemlich cool an", sagt er zu dem Spinnen-Konzept.
Plastik spinnende Roboter (5 Bilder)
(sma)
