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Neue berührungslose Bewegungskonzepte mit Supraleiter

SupraMotion
Neue berührungslose Bewegungskonzepte mit Supraleitung

Supraleiter sind Materialien, die unterhalb einer bestimmten Temperatur das Feld eines Permanentmagneten in einem definierten Abstand speichern können. Mit diesem Effekt lassen sich Objekte berührungslos lagern und bewegen. Bild: Festo
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Die Anforderungen an die Reinigung und Sauberkeit von Produktionsanlagen steigen – besonders in Zukunftsfeldern wie Medizintechnik, Laborautomation oder Biotechnologie. Mit Supraleiter-Technologie könnten diese Anforderungen künftig problemlos erfüllt werden. Auf der Hannover Messe 2019 zeigt Festo dazu wieder zwei neue Konzepte: Mit dem SupraMultitool lassen sich mehrere Funktionen mit nur einem einzigen Supraleiter-Element realisieren. Das SupraDrive 2.0 zeigt den ruckfreien, linearen Transport von Objekten – mit präziser Positionierung. Bei beiden Exponaten ermöglicht Supraleitung ein schwebendes, energiearmes Bewegen und eine leichte Reinigung.

In der Zukunft bewegen sich viele entstehende Produkte leise, sauber, energiearm und berührungslos durch die Fertigungshallen. Ein kontaktloses, reibungsfreies Handling durch Wände und in jeder Raumlage, wie es die Supraleiter-Technologie ermöglicht, erlaubt dabei völlig neue Lösungen – gerade in hochreinen Umgebungen. Medizintechnik, Laborautomation, Biotechnologie und Lebensmittelherstellung sind entscheidende Zukunftsfelder der Automatisierung, die für die nächsten Jahrzehnte große Wachstumspotenziale aufweisen. Eine zuverlässige Reinigung ist hier die Grundvoraussetzung für eine hygienisch sichere Produktion.

Berührungslose Produktion der Zukunft

Die Trennung von Produkt und Handhabung im Vakuum, im Reinraum, in Gasen oder Flüssigkeiten ermöglicht einen geschützten Transport für höchste Anforderungen. „Ihre besonderen Eigenschaften eröffnen Supraleitern überall dort große Potenziale, wo eine berührungslose Lagerung oder Handhabung gefragt ist. Automatisierung kann damit auch in Bereiche vordringen, die bislang als nicht oder nur sehr schwer automatisierbar galten“, erklärt Georg Berner, Leiter Strategische Unternehmensentwicklung Konzern-Holding und Projektkoordinator für die SupraMotion-Konzepte. „Von diesem Paradigmenwechsel in der Automatisierung profitieren unsere Kunden und deren Kunden. Deshalb erforscht und entwickelt Festo die Technologie seit mittlerweile über zehn Jahren. Derzeit arbeiten wir gemeinsam mit Kunden an richtungsweisenden Pilotprojekten.“

Was sind Supraleiter?

Supraleiter sind Materialien, die unterhalb einer bestimmten Temperatur das Feld eines Permanentmagneten in einem definierten Abstand speichern können. Mit diesem Effekt lassen sich Objekte berührungslos lagern und bewegen. Der Schwebespalt bleibt dabei selbst durch Wände hindurch stabil. Dank ihrer Rückstellkräfte nehmen die supraleitenden Magnetlagerkomponenten ihre gespeicherte Position sogar dann wieder selbstständig ein, wenn eine davon temporär entfernt wurde – ganz ohne externe Regelungstechnik.

Auf der Hannover Messe 2019 präsentiert Festo zwei neue Anwendungsmöglichkeiten von SupraMotion:

SupraMultitool: Mehrere Funktionen gleichzeitig mit nur einem Kryostaten realisieren

Das SupraMultitool veranschaulicht, wie mit einem einzigen System gleichzeitig verschiedene Automatisierungsaufgaben flexibel und berührungslos realisiert werden können. Zu sehen sind der stabile, lineare Transport und die sichere, kontaktlose Drehbewegung eines Werkstückträgers. Im Exponat SupraMultitool setzt ein Handling-System einen Werkstückträger nacheinander auf drei unterschiedliche Magnete, um die flexiblen Anwendungsmöglichkeiten zu demonstrieren.

SupraDrive 2.0: Ruckfreier linearer Transport

Aufbauend auf dem 2017 vorgestellten Exponat SupraDrive verfügt der SupraDrive 2.0 über zwei durchgehende, 1,5 Meter lange Kryostaten mit Supraleitern, die ein besonders gleichmäßiges und dynamisches Verfahren des Transportschlittens ermöglichen. Die Kryostaten sind schräg zueinander gekippt. So zentrieren und stabilisieren sie den Transportschlitten zusätzlich von beiden Seiten. Für die Bewegung und präzise Positionierung sorgt auch bei SupraDrive 2.0 der Antrieb aus dem Multi-Carrier-System MCS. Wie alle SupraMotion-Exponate können beide SupraDrive-Konzepte beispielsweise Anwendung in Bereichen finden, in denen Anlagen häufig oder während des laufenden Betriebs gereinigt werden müssen.

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