Schweizer Technologie: ETH entwickelt modularen Industrieroboter
Acht ETH-Studierende entwickeln im Projekt ASIRA einen modularen Industrieroboter, der sich schnell und flexibel an verschiedene Aufgaben anpassen lässt.
Das Wichtigste in Kürze
- Industrieroboter müssen aufwändig an unterschiedliche Aufgaben angepasst werden.
- Moderne Designmethoden und der 3D-Druck ermöglichen flexiblere Konzepte.
- Die Studierenden suchen für ihr Projekt noch Sponsoren.
Sie können fast alles, aber nichts perfekt: Roboter sind ein Eckpfeiler der industriellen Automatisierung. Doch den heutigen Industrierobotern fehlt die Flexibilität, sich an unterschiedliche Aufgaben und wechselnde Umgebungen anzupassen. Universell einsetzbare Roboter sind schwer, verbrauchen viel Energie und müssen für wechselnde Aufgaben mit hohem Aufwand umgerüstet werden.
Ginge es nicht besser, einfacher und kostengünstiger? Diese Frage steht im Mittelpunkt eines Projekts, in dem acht Studierende der ETH Zürich Schweizer Technologien für die Roboter der Zukunft entwickeln. Dario Furrer ist einer von ihnen: «Wir wollen einen flexiblen und modularen Industrieroboter bauen, der sich mit wenig Aufwand optimal an verschiedene Aufgaben anpassen lässt», beschreibt Furrer das Ziel des Projekts ASIRA (Adaptable Selfoptimizing Industrial Robot Arm).
Das Team des ASIRA-Projekts setzt dabei auf Topologieoptimierung. Das ist ein Designverfahren, das Ingenieuren hilft, Bauteile und Strukturen so zu gestalten, dass sie möglichst leicht, stabil sowie material- und damit auch energieeffizient sind.
Optimierte Struktur
«Durch Topologieoptimierung haben wir die optimalen Strukturen für verschiedene Anwendungsfälle ermittelt. Jetzt sind wir dabei, eine Struktur zu entwickeln, die dem Optimum möglichst nahekommt und die in kurzer Zeit angepasst werden kann, ohne dass neue Teile gedruckt werden müssen», erklärt Dario Furrer.
«Unser Ziel ist ein Proof of Concept, kein marktreifes Produkt», stellt Dario Furrer klar. Um die Machbarkeit ihres Konzepts zu zeigen, wollen die Studierenden einen funktionierenden Roboter mit einer Nutzlast von etwa 5 kg und einer Reichweite von 1 bis 2 m bauen.
Auf der Suche nach Sponsoren
Um einen solchen Roboter mit Schweizer Technologie zu bauen, reichen Know-how und Motivation allein nicht aus. Die Studierenden des Projekts ASIRA sind deshalb auf der Suche nach Sponsoren: Neben finanzieller Unterstützung würde beispielsweise ein Materialsponsoring das Team weiterbringen. «Zudem suchen wir einen Produktionspartner und auch externes Know-how würde uns weiterhelfen», erklärt Dario Furrer.
Sponsoren profitieren im Gegenzug nicht nur vom Imagegewinn, sondern auch von Kontakten zu angehenden Ingenieurinnen und Ingenieuren und damit zu potenziellen zukünftigen Mitarbeitenden. «Man kann davon ausgehen, dass alle Studierenden, die an einem solchen Fokusprojekt mitarbeiten, hoch motiviert sind. Sonst würden sie den zeitlichen Aufwand nicht auf sich nehmen», sagt Furrer. Erste Partner hat das ASIRA-Team bereits gefunden, darunter Swiss Engineering, der Berufsverband der Schweizer Ingenieure und Architekten.
Praxiserfahrung und Technologietransfer
ASIRA ist ein sogenanntes Fokusprojekt. Diese Projekte sind für motivierte Studenten des Bachelorstudiums in Maschinenbau und Verfahrenstechnik an der ETH Zürich eine Möglichkeit sich weiterzuentwickeln: Von der Projektidee über Designstudien bis hin zur Sponsorensuche und Produktion müssen die Studierenden den gesamten Prozess selbstständig durchlaufen. Die Projekte werden hierbei von einem Professor betreut. ASIRA wird von Professor Markus Bambach und den Experten des Advanced Manufacturing Lab der ETH unterstützt. Die Studierenden sammeln im Projekt bereits während des Studiums wertvolle Praxiserfahrung. Die Fokusprojekte dienen zudem dem Technologietransfer: «Wenn wir merken, dass unser Konzept richtig gut funktioniert, können wir versuchen, es in einem Spin-off zu industrialisieren. Oder die Schweizer Technologie könnte für andere Firmen interessant sein», sagt Dario Furrer.
