Verbundvorhaben: BIPAS - Passive vakuumbasierte Handhabung mittels bionischer Wirkprinzipien; Teilvorhaben: Komponentenentwicklung und Industrialisierung
Zeitraum
2023-12-01 – 2026-11-30
Bewilligte Summe
278.648,72 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN4072A
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Fertigungstechnik [EA3251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Vakuum-Handhabungstechnik ist in der Automation weit verbreitet. In vielen Anwendungen erfolgt die Vakuum-Erzeugung druckluftbasiert, was mit einer geringen Energieeffizienz einhergeht. Für die klassische Vakuum-Handhabungstechnik bestehen viele Ansätze, um die Energieeffizienz zu steigern. Generell ist aber immer ein aktiv betriebener Vakuum-Erzeuger notwendig, für dessen Betrieb auch eine entsprechende Infrastruktur notwendig wird, die aber je nach Anwendung ggf. nicht zur Verfügung steht oder die Anwendung gar behindern kann, z.B. durch Schläuche. Für die Handhabung saugdichter Werkstücke ist auch eine rein passive Lösung denkbar, die ohne klassischen Vakuumerzeuger auskommt und damit auch keine zusätzliche Energie verbraucht. Zur Ausschöpfung des Potentials muss die Technologie aber beherrschbar, prozessstabil und einfach integrierbar sein. Die Herausforderung bei der Realisierung liegt in der Prozesssicherheit. Während Vakuumejektoren bei auftretender Leckage jederzeit erneut Vakuum bereitstellen können, ist dies bei passiven Vakuumsystemen nicht möglich, dort führt Leckage ohne einen aktiven Eingriff in den Prozess meistens zum Objektverlust. Zur Realisierung wird daher folgender Ansatz verfolgt: Passive Vakuumerzeugung durch Volumenvergrößerung in Verbindung mit bionischer Funktionsintegration sowie Sensorintegration und Ausfallstrategien zur Steigerung der Prozesssicherheit. Schmalz wird in diesem Projekt die druckluftfreie Vakuumerzeugung durch Volumenvergrößerung auf Sauger- und Systemebene untersuchen und dafür geeignete Lösungen entwickeln. Hier ist essentiell, zu Beginn die industriellen Anforderungen und Randbedingungen, wie z. B. zu erwartende bzw. maximal zulässige Leckage oder Materialkombinationen, zu untersuchen. Erforderliche Prozessparameter für Sauggreifer und gegebenenfalls passive Vakuumerzeuger werden abgeleitet. Im Anschluss erfolgt die Entwicklung der Komponenten zur passiven Vakuumerzeugung.