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3DSie haben keine kleinen Ziele: Klaus und Jakob Schmied wollen ihr Unternehmen zum besten 3DDruckunternehmen der Welt machen.

Wenn Roboter fühlen

15.05.2019

Sie wird aus Kunststoff gemacht und sorgt dafür, dass kollaborative Roboter etwas fühlen: eine flexible Hülle namens Airskin. Produziert wird sie von einem Innovationsführer aus Oberösterreich, der gerade neue Maßstäbe im 3D-Druck setzt.

Kollaborative Roboter kommen immer häufiger in der Produktion zum Einsatz. Die Herausforderung liegt nun darin, die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine Zug um Zug zu verbessern. Womit wir bei der Bernstein Innovation GmbH mit Sitz in Linz und im niederösterreichischen Hoheneich wären. Sie hat sich dem 3D-Druck mit thermoplastischem Polyurethan verschrieben und sorgt damit im Bereich der kollaborativen Roboter für Furore: Dem Unternehmen ist die serielle Produktion von berührungssensitiven Verkleidungen für Roboter gelungen. Es handelt sich dabei um eine weiche und flexible 3Dgedruckte Hülle, die bei Berührung sofort nachgibt. Unzählige Sensoren und ein komplexer Mechanismus lassen den Roboter infolge zum Stillstand kommen. Damit dies funktioniert, wird die Hülle mit einem luftdichten Lack beschichtet. „Die Komplexität des Projekts war die größte Herausforderung. Aber genau das ist unsere Spezialität: je komplexer, desto besser. Wir sehen uns als Entwicklungs- und Produktionsdienstleister unserer Kunden“, sagt Jakob Schmied, der das Unternehmen vor sieben Jahren gemeinsam mit seinem Vater Klaus gründete.

Von der Unternehmensgründung bis zur Entwicklung dieser speziellen Roboterhülle war es ein langer Weg: „Wir wollten etwas tun, das noch nicht gemacht wird.“ Und so begann man sich auf das Thema der additiven Verarbeitung von Thermoplastischem Polyurethan (TPU) zu konzentrieren. Es folgten Monate und Jahre, in denen man sich intensiv mit dem Thema auseinandersetzte. „Damals war der 3D-Markt noch überschaubar. Wir mussten erst damit beginnen, Strukturen und Netzwerke aufzubauen und uns Know-how anzueignen. Und man braucht Leute, die man für das Thema begeistern kann“, erzählt er über die mühsame Anfangszeit. Heute ist das junge oberösterreichische Unternehmen der Innovationsführer, wenn es um den 3DDruck mit flexiblen Werkstoffen geht. „Wir haben uns intensiv TEXT ANGELIKA DOBERNIG Fotos: beigestellt WENN ROBOTER FÜHLEN Sie wird aus Kunststoff gemacht und sorgt dafür, dass kollaborative Roboter etwas fühlen: eine flexible Hülle namens Airskin. Produziert wird sie von einem Innovationsführer aus Oberösterreich, der gerade neue Maßstäbe im 3D-Druck setzt. mit TPU auseinandergesetzt, weil es ein flexibler und vielseitig einsetzbarer Werkstoff ist. Unser Ziel war es, High-End-Produkte aus TPU seriell herstellen zu können“, so Schmied.

VON SCHIENBEINSCHONERN BIS SKATEBOARDREIFEN

Mittlerweile gibt es schon eine ganze Reihe an Projekten, bei denen die 3D-gedruckten Produkte erfolgreich eingesetzt wurden. Zwei kommen aus der Sportbranche: So produziert Bernstein Innovation den ersten Schienbeinschoner der Welt, der mittels 3D-Scan und 3D-Druck an die Schienbeine des Kunden angepasst wird. Außerdem hat das Unternehmen eine neue Art von Reifen für Skateboards aus TPU gedruckt. Deren großer Vorteil ist, dass sie als Dämpfungselement dienen. Bei Belastung verformt sich das Material und federt die Kraftspitze ab, danach geht es wieder in seine Ausgangsform zurück.

Das größte Vorzeigeprojekt ist aber „Airskin“, die Weltneuheit im Bereich kollaborativer Robotik. Gemeinsam mit dem Wiener Unternehmen Blue Danube Robotics arbeitete man an der Umsetzung dieser berührungssensitiven Sicherheitsverkleidung. Hergestellt wird sie mittels selektivem Lasersintern, auf das sich Jakob und Klaus Schmied bereits seit der Unternehmensgründung konzentrieren. „Wir haben uns von Anfang an auf diese Methode konzentriert, weil wir d

ALTE STRUKTUREN AUFBRECHEN

Dass man auch in Zukunft bei dieser Methode bleiben wird, sei nicht in Stein gemeißelt. „Momentan ist das selektive Lasersintern die beste Wahl. Aber es kann natürlich sein, dass sich hier in den nächsten Jahren etwas tut – und wir uns neu orientieren“, so Jakob Schmied. Immer offen für Neues zu sein und sich von neuen Entwicklungen auch ein wenig treiben zu lassen sei in der 3D-Druckbranche generell wichtig: „Man muss eine gute Balance zwischen Risiko und Stabilität finden und im Auge haben, wie sich die Branche entwickelt.“ Wohin der 3D-Druck sich in den kommenden fünf Jahren entwickeln werde, sei nämlich völlig ungewiss. „Es wäre wie Kaffeesudlesen, wenn ich eine Prognose abgeben würde. Es gibt so viele Faktoren, die hier eine Rolle spielen, auch die weltpolitischen Entwicklungen.“

Insgesamt rechnet er damit, dass der 3D-Druck künftig eine Ergänzung zu bestehenden Verfahren sein wird. „Ich denke nicht, dass der 3D-Druck alles ersetzen wird, sondern dass es eine schöne Koexistenz geben wird. So ergeben sich neue Chancen, auch die Preise werden langfristig sinken.“ Ein Generationenwechsel in den Vorstandsetagen könnte der Branche neuen Schwung verleihen. „Gerade in Österreich und im deutschsprachigen Raum gibt es derzeit viele Ältere in entscheidenden Positionen, die lieber auf Altbewährtes setzen und nicht so risikoaffin sind. Wenn wir vorankommen wollen, muss sich hier noch einiges tun. Wir müssen diese alten Strukturen aufbrechen.“ Das gelte auch für die Aus- und Weiterbildung. „Das Potenzial des 3D-Drucks ist enorm. Wir brauchen aber auch Leute, die sich damit auskennen. Das Thema ist in Österreich noch jungfräulich – und wird stiefmütterlich behandelt. Wir werden künftig neue Ausbildungen brauchen, um mit den Entwicklungen Schritt halten zu können“, fordert Jakob Schmied.

 

Autor/in:

Angelika Dobernig

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