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„Elektrostatisches Greifen löst viele Material-Handling-Probleme“

Interview: Helen Vogt, Managing Director, Creative Technology Europe GmbH
„Elektrostatisches Greifen löst eine Vielzahl von Material-Handling-Problemen“

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Helen Vogt, Managing Director der Creative Technology Europe GmbH, hat vor allem die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien und Brennstoffzellen sowie Verbundfasern im Visier. Bild: Christoph Kotowski-Knüttgen
Das vom japanischen Technologiekonzern Creative Technology Corporation entwickelte elektrostatische Greifen stellt auf der Automatica eine echte Innovation in der Greiftechnik dar. Helen Vogt, Managing Director in Europa, erläutert die Technologie, ihre Vorteile und Einsatzfelder.

Interview: Armin Barnitzke

Da Ihr Unternehmen in Deutschland noch nicht so bekannt ist: Wer ist denn die Creative Technology Corporation? Was ist ihre Kernkompetenz?

Vogt: Creative Technology gibt es mittlerweile seit 36 Jahren. Begonnen haben wir in Japan mit einer Verarbeitungstechnologie für poröse Materialien wie Feinkeramik. In den 1990ern haben wir dann elektrostatische Chucks für Halbleiterproduktionsanlagen entwickelt. Mit diesen elektrostatischen Spannfuttern werden Wafer bei der Mikrochipproduktion über elektrostatische Anziehungskraft in Position gehalten. Das haben wir zu unserer Kernkompetenz gemacht.

Und warum nehmen Sie damit nun auch das Greifen ins Visier?

Vogt: Beim Blick über den Tellerrand der Halbleiterindustrie haben wir erkannt, dass unsere Technologie auch in vielen anderen Bereichen Anwendung finden kann und das Potenzial hat, eine Vielzahl von Material-Handling-Problemen zu lösen. Das Handling von dünnem, empfindlichem Material, das bisher mit Vakuumgreifern in der Automatisierung nicht möglich war, ist mit unserem elektrischen Materialhandling nun machbar.

Wie funktioniert das elektrostatische Greifen?

Vogt: Jedes Material besitzt eine eigene innere negative und positive Ladung, welche wir mit unserer Technologie quasi steuern können. In den elektrostatischen Chucks befindet sich ein bestimmtes Elektrodenmuster. Legen wir nun ein Werkstück auf die Oberfläche und schalten den Strom ein, wird die Ladung innerhalb des Werkstücks so angepasst, dass die negative und positive Ladung einer bestimmten Anordnung folgt. Minus und Plus ziehen sich gegenseitig an – dadurch entsteht die elektrostatische Anziehungskraft.

Für welche Anwendungen und Materialien ist das elektrostatische Greifen besonders geeignet?

Vogt: Mit unserer Technologie können leitende, aber auch nichtleitende Materialien wie Stoff, Papier oder Glas gegriffen werden. Dabei eignet sich unsere Technologie vor allem für feine, dünne, perforierte oder luftdurchlässige Materialien, bei deren Handling andere Methoden aus diversen Gründen scheitern. Zudem haben wir eine Lösung für das automatisierte Greifen von 3D-Objekten entwickelt, die sich beispielsweise für das Handling von Lebensmitteln eignet.

Welche Vorteile hat das elektrostatische Greifen gegenüber Vakuum-Greifern?

Vogt: Unser elektrostatisches Handling schont das Material, weil es keine Greifspuren hinterlässt. Lediglich die Ladung im Inneren des Werkstücks wird verändert, es bleiben aber keine Falten oder Knicke zurück, wie dies beim Ansaugen mit Vakuumgreifern passiert. Bei luftdurchlässigen Materialien oder Teilen mit Ausstanzungen stößt man mit Vakuumgreifern ohnehin an seine Grenzen. Beim elektrostatischen Greifen hat es dagegen keinen Einfluss auf das Handling, ob das Material geschlossen oder luftdurchlässig ist. Sofern eine ausreichende Kontaktfläche besteht, funktioniert das Handling.

Und was unterscheidet das elektrostatische Greifen von anderen innovativen Verfahren wie dem adhäsiven Gecko-Greifen?

Vogt: Mit einem Gecko-Gripper können Sie auch perforierte Werkstücke greifen, die Oberfläche muss dafür insgesamt aber eben sein. Stoff beispielsweise kann aus diesem Grund mit einem Geckogripper nicht aufgegriffen werden, mit einem elektrostatischen Chuck aber sehr gut.

Und wo hat das elektrostatische Greifen seine Grenzen?

Vogt: Das elektrostatische Materialhandling stößt in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit an seine Grenzen. Für den Soft Gripper sind zudem sehr raue Oberflächen schwierig. Wenn Sie ihn beispielsweise für den Transport von Lebensmitteln einsetzen wollen, dann sind Kiwis aufgrund ihrer pelzigen Schale eine Herausforderung. Die entscheidenden Parameter für ein reibungsloses Handling mit einem elektrostatischen Chuck sind zum einen die Oberflächen-Rauheit und zum anderen die Größe der Kontaktfläche.

Auf welche Branchen zielen Sie in insbesondere?

Vogt: In Deutschland konzentrieren wir uns zum einen auf die Automobilindustrie samt Lithium-Ionen-Batterie- und Brennstoffzellen-Produktion. Zum anderen ist auch die Produktion von Verbundfasern für uns ein interessantes Feld. Wir möchten gerne mit Branchen zusammenarbeiten, mit denen wir gemeinsam nachhaltige Technologien und Produkte voranbringen können.

Und wie bringen Sie ihre Technologie in den Markt? Über Partner und Integratoren?

Vogt: Wir setzen die Projekte generell selbst um, da uns vor allem die Nähe zum Kunden am Herzen liegt. Wir möchten auf individuelle Bedürfnisse eingehen und optimale Lösungen anbieten können.

Was sind denn die technischen Voraussetzungen, um das elektrostatische Greifen erfolgreich einzusetzen? Was benötigt man an Technologie/Equipment?

Vogt: Wir liefern nicht nur den elektrostatischen Chuck, sondern bieten Komplettlösungen an – vom Aufsatz bis zum Controlpanel. Wenn gewünscht, können wir auch den Roboter mitliefern. Wenn Sie das elektrostatische Spannfutter mit einem bereits vorhandenen Equipment kombinieren möchten, ist das aber auch möglich. Wir können hier individuell Anpassungen vornehmen und die Vorrichtung auf die Kundenbedürfnisse anpassen. Was es allein braucht, ist das Spanfutter und eine Stromzufuhr.

Haben Sie schon konkrete Kundenbeispiele?

Vogt: In Deutschland stehen wir noch in den Startlöchern, in Japan und China haben wir aber bereits bei zahlreichen Kunden erfolgreich unsere Technologie einsetzen können. Beispielsweise wird unser Materialhandling in China bei einem Großproduzenten für Herrenhemden und Unterwäsche eingesetzt oder in Japan beim Transport von Harzplatten.

Ist das elektrostatische Greifen das einzige Einsatzfeld Ihrer Technologie jenseits der Halbleiterproduktion?

Vogt: Nein. Neben unserer Handling-Technologie haben wir auch unseren Partikel-Collector im Einsatz. Über elektrostatische Anziehungskraft wird die Luft von Partikeln gereinigt. Dadurch, dass diese auf der Oberfläche des Collectors haften, sorgt er für eine staub- und partikelfreie Arbeitsumgebung.

Wo wird der Partikel-Collector eingesetzt?

Vogt: In Japan haben wir ihn bei einem der größten Automobilhersteller bei Pressprozessen zur Ertragsverbesserung eingesetzt. Zudem dient der Particle Collector in vielen Fällen dem Schutz vor aufgewirbelten Partikeln in verschiedensten Produktionsanlagen.

Creative Technology Europe GmbH

www.creative-technology.co.jp

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