»SupraMotion 3.0« von Festo Neue Future Concepts für die Supraleitertechnik

Die Scheibe schwebt berührungslos über dem Kryostat.
Supraleitung bei Festo: Die Scheibe schwebt berührungslos über dem Kryostat.

Als Hersteller elektronischer und pneumatischer Automatisierungstechnik erforscht Festo seit mehreren Jahren die Supraleitertechnik und ihren Einsatz in der Industrie. Auf der Hannover Messe 2015 will das Unternehmen drei neue Anwendungskonzepte zeigen.

»Mit Supraleitern sind völlig neue und bislang undenkbare Anwendungen in der Automatisierungstechnik möglich«, erläutert Georg Berner, Leiter Strategische Unternehmensentwicklung Konzern-Holding bei Festo. »Sie erlauben schwebendes, berührungsloses Bewegen – energiearm und effektiv. Ihr staub- und abriebfreies Arbeiten ist ideal, um Objekte in sehr reinen Umgebungen geschützt zu transportieren. Auch die Handhabung durch Wände hindurch ist möglich.«

Supraleiter sind Materialien, die unterhalb einer bestimmten Temperatur das Feld eines Permanentmagneten in einem definierten Abstand »einfrieren« können und ihn so schweben lassen. Der so entstehende Luftspalt bleibt in jeder Raumlage stabil. Auf diese Weise lassen sich Objekte ganz ohne Regelungstechnik berührungslos lagern und mit wenig Energieaufwand bewegen. »Es gibt zwar bereits verschiedene Lösungen, um Objekte berührungslos zu lagern und zu führen«, verdeutlicht Berner. »Aber nur mit Supraleitung gelingt es, gleichzeitig eine räumliche Rotation um 360° in beliebige Richtungen durchzuführen – und das ohne aufwändige Regelungstechnik.«

Neben klassischen Automatisierungs-Anwendungen wie dem schwebenden energiearmen Transport von Werkstücken in einer Fertigung kann Automatisierung mit Supraleitern in Bereiche vordringen, die bislang als nicht oder nur sehr schwer automatisierbar galten. So sind beispielsweise eine Handhabung von Objekten durch Wände hindurch oder eine berührungslose Übergabe über Systemgrenzen hinweg möglich.

Als nach eigenen Angaben erster Anbieter von Automatisierungstechnik erforscht Festo diese Potenziale und zeigt auf der Hannover Messe 2015 erneut drei mögliche Applikationen: die Lagerung und Bewegung eines Objekts auf schwebenden Walzen, eine schwebende rotierende Förderwelle mit einem kontaktfreien elektrischen Antriebsprinzip sowie die aktive und kontrollierte Übergabe eines schwebenden magnetischen Objektträgers von einem Supraleiter-Automatisierungsmodul zum nächsten.

»SupraCycle« - berührungslose Übergabe

Das »SupraCycle« zeigt erstmals die aktive Übergabe eines schwebenden Permanentmagneten von einem Supraleiter-Automatisierungsmodul zu einem anderen. Auf einer Grundplatte wurden drei um 360° drehbare Kryostate mit Supraleitern verbaut. Zwei magnetische Objektträger werden jeweils mit einem Schwebeabstand von einigen Millimetern zu den Supraleitern in den Kryostaten eingefroren und anschließend reihum von einem Kryostat auf den nächsten übergeben. Eine Vorrichtung auf dem Kryostaten sorgt dabei für die nötige integrierte Intelligenz. Eine mögliche Anwendung, die sich aus dem »SupraCycle« ableiten lässt, ist die berührungslose Übergabe des Objektträgers zwischen zwei Systemen oder über Systemgrenzen hinweg, wie dies im Exponat am Beispiel von Glasfläschchen gezeigt wird. Somit werden erstmals beliebig lange Prozessketten möglich.

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»SupraCycle« von Festo als neue Anwendung der Supraleitung

Mittels »SupraCycle« lässt sich ein Objektträger berührungslos von System zu System übergeben.