Dichtungslösungen für die Robotik Das Geheimnis langlebiger Roboter

Humanoide Roboter müssen zuverlässig und langlebig sein, egal ob in der Industrie, Pflege oder unter extremen Bedingungen. Entscheidend dafür sind hochwertige ­Dichtungen, die Reibung reduzieren und Bauteile schützen. Aktiv daran arbeitet Freudenberg Sealing Technologies.

Humanoide Roboter sind auf dem Vormarsch. Sie sollen nicht nur in Fabriken und Lagerhallen eingesetzt werden, sondern auch in der Pflege oder sogar in extremen Umgebungen wie Bergwerken. Ihre Beweglichkeit und Vielseitigkeit ermöglichen neue Anwendungen, stellen aber auch hohe Anforderungen an ihre Konstruktion. Besonders wichtig sind zuverlässige Dichtungen, die entscheidend zur Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit dieser Roboter beitragen. Ohne präzise Dichtungssysteme wäre ein dauerhafter, sicherer und effizienter Betrieb dieser hochentwickelten Maschinen kaum denkbar.

Was können humanoide Roboter von Industrierobotern lernen?

Industrieroboter sind aus der modernen Fertigung nicht mehr wegzudenken. Sie arbeiten präzise, ausdauernd und schnell – oft unter extremen Bedingungen. Nun könnten humanoide Roboter eine noch größere Rolle spielen, indem sie in neue Bereiche vordringen. Erste Pilotprojekte zeigen bereits vielversprechende Ergebnisse: So testete BMW 2024 humanoide Roboter im Karosseriebau, während Amazon sie in Lagerhallen einsetzte. Experten gehen davon aus, dass der globale Markt für humanoide Roboter von 2,43 Mrd. US-Dollar im Jahr 2023 bis 2032 auf über 66 Mrd. US-Dollar anwachsen wird.

Diese Zahlen verdeutlichen das enorme Potenzial dieser Technologie. Humanoide Roboter könnten als multifunktionale Assistenten in zahlreichen Branchen dienen. Neben der Industrie könnten sie zukünftig verstärkt in der Logistik, der Pflege oder sogar im Haushalt zum Einsatz kommen. Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz und fortschrittlicher Sensorik sind humanoide Roboter in der Lage, komplexe Aufgaben zu übernehmen und mit Menschen zu interagieren. Dies erfordert jedoch eine robuste Bauweise, die sich an bewährten Prinzipien der Industrierobotik orientiert.

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Warum sind Dichtungen essenziell für humano­ide 
Roboter?

Freudenberg Sealing Technologies verfügt über umfassende Erfahrung in der Entwicklung maßgeschneiderter Dichtungslösungen für Industrieroboter. Dieses Know-how kommt nun auch humanoiden Robotern zugute. Dichtungen müssen in diesen Maschinen höchsten Anforderungen genügen – von den großen Gelenken bis hin zu den feinmechanischen Fingergelenken. Diese mechanischen Komponenten sind extremen Belastungen ausgesetzt, sei es durch häufige Bewegung, hohe Drehmomente oder äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit und Staub. Dichtungen schützen empfindliche Bauteile vor Verschleiß, verlängern die Lebensdauer der Roboter und tragen dazu bei, deren Wartungsaufwand erheblich zu reduzieren. Hochwertige Dichtungssysteme gewährleisten zudem eine verbesserte Energieeffizienz, da sie Reibungsverluste minimieren und somit weniger Energie verbraucht wird.

Welche Dichtungslösungen gibt es für humanoide Roboter?

IPSR-Dichtung: Besonders widerstandsfähig gegen Staub und Wasser. Diese Dichtung benötigt wenig Platz, gleicht axiale und tangentiale Verschiebungen aus und schützt zuverlässig vor Verschleiß. Sie sorgt für eine zuverlässige Abdichtung der Gelenke und verhindert das Eindringen von Schmutz.PSS-Dichtung: Eine bewährte Lösung aus der Industrierobotik, die mit ­minimaler Reibung arbeitet und ­sowohl nach innen als auch nach außen abdichtet. Sie trägt dazu bei, dass humanoide Roboter effizienter arbeiten und weniger Energieverluste entstehen.PTFE Wafer Seals: Hochleistungsfähige Dichtungen aus PTFE-Kunststoff, die wasserabweisend sind und in verschiedenen Industrien Verwendung finden. Sie zeichnen sich durch eine besonders lange Haltbarkeit und eine hohe Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturen aus.Diese Dichtungen spielen eine Schlüsselrolle bei der Leistungsfähigkeit humanoider Roboter. Sie sorgen für geringeren Verschleiß, weniger Energieverluste und eine längere Lebensdauer der Maschinen.

Wie wichtig ist das Wärmemanagement in humanoiden Robotern?

Ein weiterer wichtiger Aspekt in der Robotik ist das Wärmemanagement, insbesondere im Bereich der Batterie. Miniaturisierte und leistungsfähige Batterien erzeugen mehr Wärme, die zuverlässig abgeführt werden muss. Hier bietet Freudenberg Sealing Technologies innovative Materialien wie Quantix Ultra an – einen Thermoplast, der Temperaturen von bis zu 1.200 °C  standhält. Die Herausforderung besteht darin, kompakte und leistungsstarke Batterien zu entwickeln, die den hohen Energiebedarf humanoider Roboter decken können, ohne dabei übermäßig viel Wärme zu erzeugen. Eine effiziente Wärmeableitung ist essenziell, um die Betriebssicherheit und die Langlebigkeit der Roboter zu gewährleisten.

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Welche Herausforderungen müssen humanoide Roboter meistern?

Humanoide Roboter sollen in Zukunft nicht nur in sicheren Industrieumgebungen arbeiten, sondern auch unter widrigen Bedingungen wie Bergwerken oder Outdoor-Einsätzen. Dafür benötigen sie besonders widerstandsfähige Dichtungen, die Feuchtigkeit und Staub zuverlässig abhalten und gleichzeitig stoßdämpfende Eigenschaften bieten. Roboter, die in rauen Umgebungen eingesetzt werden, müssen zusätzlich gegen chemische Einwirkungen, hohe Druckverhältnisse und extreme Temperaturen geschützt sein.
 Auch der Einsatz in der Pflegebranche stellt besondere Anforderungen an humanoide Roboter. Sie müssen nicht nur zuverlässig arbeiten, sondern auch ein hohes Maß an Sicherheit für ihre menschlichen Interaktionspartner gewährleisten. Hier spielt die ­Materialwahl eine entscheidende Rolle, da Dichtungen antibakterielle Eigenschaften aufweisen und gleichzeitig eine sanfte Haptik bieten sollten.

Wie kann maschinelles ­Lernen durch neuartige Materialien verbessert werden?

Neben der physischen Konstruktion humanoider Roboter könnte auch die Art, wie sie lernen und sich anpassen, revolutioniert werden. Elektromagnetische Gummimischungen könnten helfen, neuronale Signale oder Muskelbewegungen zu simulieren. Dadurch könnten Roboter ihre Bewegungen schneller und intuitiver erlernen – ein Bereich, in dem Freudenberg Sealing Technologies mit seiner Materialkompetenz entscheidende Impulse setzen könnte. In Zukunft könnten smarte Materialien entwickelt werden, die eine noch stärkere Interaktion zwischen Mensch und Maschine ermöglichen. Sensorik-basierte Dichtungssysteme könnten etwa dazu beitragen, dass Roboter auf Umgebungsveränderungen reagieren und ihre Bewegungen entsprechend anpassen. Dies würde humanoide Roboter noch vielseitiger einsetzbar machen.