Von einer kleinen Idee in den Werkshallen des Mercedes-Benz Werks Untertürkheim zu einem zeit-, energie- und kosteneinsparenden Patent, das auf dem internationalen Markt Zukunftspotential hat. Das ist Jürgen Ehleiter und Marc-Andre Graewer von PT/SIH der Daimler Benz AG im Untertürkheimer Werkteil Mettingen gelungen. Das Patent, eine neuartige Roboter Energiezuführung, die in der Instandhaltungsabteilung entwickelt wurde, vermindert Verschleiß und verhindert lästige Partikelverschleppungen bei Roboteranwendungen. Diese Verschleppungen, wie Lackschaber oder Kunststoffpartikel, können in das Produkt fallen und es beschädigen, verfälschen oder die Fertigung unterbrechen. Zudem sind Schäden an der Robotertechnik selbst keine Seltenheit. Das Patent verbessert den Einsatz von Roboteranwendungen - dadurch gelingen Geld- und Zeiteinsparungen.
Ausfälle durch die aktuelle Technik und den Austausch von defekten Teilen belaufen sich jährlich allein im Werk Untertürkheim auf einen hohen sechsstelligen Betrag. Deshalb soll das Patent in Zukunft an allen kritischen Anwendungen im Werk Untertürkheim, so wie zunehmend in weiteren Bereichen des Unternehmens, eingesetzt werden. Die ersten Prototypen des Patents konstruierten die beiden mit einfachsten Materialien und eigenem 3D-Druck. Die Inspirationen zu dem Patent stammen teilweise aus dem Radsport - für die ersten Prototypen wurde ein REVOLOLOOP Fahrradschlauch der Firma TPU-Plus GmbH in Aachen verwendet. Heute stehen Ehleiter und Graewer mit der tpu+ GmbH in enger Produktpartnerschaft.
Als tpu+ GmbH entwickelten wir für diese innovative Anwendung ein luftgeführtes Schlauchsystem auf Polyurethan Basis, welches unter 2 bar Druck eine Art “Muskel“ ausprägt, und in seinem Inneren alle notwendigen Kabelführungen eines Roboters vom Sockel über die Arme bis zur operativen Einheit führt. Der mittlerweile siebenlagige Coextrusionsschlauch enthält u.a. eine Gasbarriere zur Sicherstellung einer hohen Lufthaltigkeit und supersoft Layer für eine maximale Flexibilität des gesamten Schlauchsystems.
Damit die maximale Beweglichkeit für den Roboter gewährleistet ist, besteht das Patent mittlerweile aus einer Kombination von superflex TPU-Schläuchen und flexiblen Textilelementen. Das Patent ist durch die Materialwahl sehr leicht und dadurch deutlich energieeffizienter sowie einfacher auszutauschen. So ist künftig kein Rückzugssystem notwendig, das Kabelverbindungen möglichst kompakt am Roboterarm hält und sehr fehleranfällig ist. Darüber hinaus sind bei der Entwicklung der Roboter Energiezuführung Eigenschaften wie die Komptabilität mit Elementen der Industrie 4.0 berücksichtigt worden.
Da Ehleiter und Graewer eine Lösung für ein unternehmens-übergreifendes Problem gefunden haben, sind auch externe Firmen an einem Einsatz des Patents interessiert. Dieses wird mittlerweile in einer Entwicklungs- und Produktpartnerschaft mit Sumcab Specialcable GmbH produziert. In Zusammenarbeit mit der Daimler IP wurden mehrere Patentanmeldungen in die Wege geleitet.