Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Greifer mit Fingerspitzengefühl

03.11.2009
Solarwafer für die Photovoltaik-Produktion sind extrem sensibel. In einem Test- und Demozentrum untersuchen Forscher, welche Greifer sich für die zerbrechlichen Scheiben am besten eignen, und zeigen auf, wie sich Fertigungsprozesse optimieren lassen.

Wer kennt das nicht: Beim Abspülen ein bisschen zu fest gedrückt – schon ist das Sektglas zerbrochen. Ähnlich geht es Technikern in der Photovoltaik-Produktion beim Umgang mit Solarwafern. Mit einer Dicke von 150 bis 180 Mikrometern sind die filigranen Substrate extrem empfindlich.


Solarwafer sind mit einer Dicke von 150 bis 180 Mikrometern extrem empfindlich und zerbrechen leicht. (© Fraunhofer IPA)

Um die Wafer anzuheben oder zu transportieren, können unterschiedliche automatische Greifer eingesetzt werden: Während mechanische Greifer die Wafer direkt berühren, erzeugen Bernoulli-Greifer zwischen Greifer und Wafer einen Unterdruck und »halten« das Objekt dadurch in der Mitte fest.

»Die Greifer müssen auch bei hoher Geschwindigkeit präzise und sensibel arbeiten. Denn in der Fertigung sollen sie möglichst wenig Ausschuss produzieren, gleichzeitig aber einen hohen Durchsatz ermöglichen«, sagt Christian Fischmann, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA. Im institutseigenen Test- und Demo-Zentrum, das derzeit in einem EU-Programm etabliert wird, bewertet der Wissenschaftler unterschiedliche Greifer und Handhabungsmethoden. Arbeitet die helfende Roboterhand präzise? Mit bloßem Auge betrachtet, sieht die Bewegung auch bei hoher Geschwindigkeit ideal aus. Doch die Aufnahmen der High-Speed-Kamera zeigen, dass der Greifer das Objekt leicht zeitverzögert loslässt. Das beeinträchtigt die Taktzeit in der Fertigung. In manchen Prozessschritten ist besonderes Fingerspitzengefühl gefragt, etwa, um Wafer von einem Stapel anzuheben. Eine Methode, die mit Luftströmen arbeitet, trennt die Wafer auf schonende Weise: Der Stapel wird mit Düsen aufgepustet, so dass der oberste Wafer sich von den anderen löst und über dem Stapel »schwebt«. In ihren Untersuchungen zeigen die Stuttgarter auch auf, wie sich Fertigungsprozesse durch den Einsatz unterschiedlicher Greifprinzipien optimieren lassen. Bisher wird in der Praxis oft die gesamte Produktion mit einem einzigen Greifertyp durchgeführt. »Die verschiedenen Handhabungsmethoden sind jedoch nicht für jeden Prozessschritt gleich gut geeignet«, erklärt Fischmann. »Letztlich muss das Verhältnis zwischen Sensibilität, Schnelligkeit und Betriebskosten stimmen.« So ist etwa der Einsatz von Bernoulli-Greifern verhältnismäßig teuer, da ständig Luft angepumpt werden muss.

Noch befindet sich das Demozentrum in der Aufbauphase – einige Kunden, die ihre Greifsysteme testen lassen wollen, haben die Forscher jedoch bereits gewonnen. Nun wollen die Wissenschaftler ihr Angebot erweitern und die sauberkeitsgerechte Handhabung von kontaminierten Wafern und die Kontamination durch Greifer untersuchen.

Christian Fischmann | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2009/11/greifer-fingerspitzengefuehl.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht IPH entwickelt Prüfstand für angetriebene Tragrollen
29.11.2016 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

nachricht LZH optimiert laserbasierte CFK-Nachbearbeitung für die Luftfahrtindustrie
24.11.2016 | Laser Zentrum Hannover e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie