Archiv des Autors: Sebastian Trella

e-spool flex for continuous panel feed in industrial robots

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New slip ring-free igus cable unwinder allows easy cable management

February 9, 2021 – igus has developed the e-spool® flex 2.0, a new cable reel that has no slip ring that is perfect for industrial robot users. This allows for easy management of robot teach pendants and the system even supplies bus signals without interruptions, which can be typical with slip rings.

The solution can extend cables up to 50 feet and is flexible, movable, and easily stowed. Installation into a robot’s control center is simple with the included mounting hardware.

The new e-spool flex captured the attention of ARAGON in Germany, as it offers a complete solution including a standard harnessed cable with connectors and mounting hardware for the company’s industrial robots.

Cable drum without a slip ring

The e-spool® flex 2.0 is igus’ version of a cable drum without a slip ring. The cable is safely routed through a feed-through to ensure that it is always properly wound. Cable diameters of 5-15 millimeters can be used.

The unit can be installed on the floor, ceiling, or wall and safely guides media power, data, or air in one system. The space-saving design includes a locking mechanism on the cable, and is adaptable to technological developments by simply replacing the used cable. The design is also cost-effective in case of repair as it allows for the replacement of individual components.

Other features on the product include a snail mechanism that allows for uninterrupted cable connection and easy insertion of existing cable even when connectors are already attached. The system also has high-transmission reliability and various winding variants.

The e-spool® flex 2.0 can be used whenever a cable must be moved freely during use and must be stowed away safely and cleanly after use.

Successful robot rehabilitation

ARAGON Industrieelektronik GmbH’s successfully proved the effectiveness of the e-spool® flex 2.0. The business’ primary objective is to breathe new life into old robots. The leading industrial robotics provider offers global solutions for repairing, maintaining, retrofitting, and tuning industrial robots. The company was looking for a practical cable solution specifically for use in control panels.

“We are always trying to ensure our customers’ safety with innovative solutions. Until now, the cable was always on the floor, which made it easy to damage or trip over. We went looking for a cable reel that had no interruptions and was quick and easy to retrofit,” said Iryna Geike, Global Country Manager at ARAGON.

The company found what it was looking for in igus. “The new e-spool® flex cable reel system was introduced to us and won us over immediately,” Geike said.

A critical advantage for the company was the ability of the e-spool® flex 2.0 to allow existing panel cables to be inserted into the system’s spiral guide and automatically rolled up. “Our customers now receive a pre-assembled set consisting of the e-spool flex, ARAGON panel mount, cable, and a robot control cabinet mounting bracket for their control panels. The e-spool flex greatly extends the service life of the cable used and ensures more safety and order in the control panel,” Geike said.

Rolling and unrolling cables: manually or automatically

igus offers the e-spool® flex in several variants. One is a low-cost version with a manual turner or a cordless screwdriver to wind up the cable. Another is an automatic solution with a spring-driven return mechanism, a locking mechanism, and an optional retraction brake.

ARAGON decided on the variant with the retaining spring. The cable roller is available in three sizes for cables with diameters of 5 to 15 millimeters and extension lengths of 5 to 15 meters.

Cables can be replaced quickly at any time. In addition to subsequent integration of the e-spool® flex into an existing cable system, igus offers the cable reel solution fully harnessed with chainflex cables specifically designed for moving applications. Cable durability in the e-spool® flex is currently being extensively tested in the in-house 3,800 square meter igus test laboratory. For more information on the e-spool flex 2.0 visit the igus website.

Mit der Programmier-App »NEPO Missions« auf Mars-Expedition gehen

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Nach neuem Nutzer*innen-Rekord auf der Open-Source-Programmierplattform »Open Roberta« startet Fraunhofer IAIS jetzt eine neue Lernspiel-App, basierend auf einer Mars-Mission der ESA.

Programmieren wie die Profis, forschen wie die Weltraumfahrer*innen – die Spiele-App »NEPO Missions« ermöglicht beides. Das Fraunhofer IAIS veröffentlicht ein Lernspiel, in dem Kinder und Jugendliche spielerisch einen virtuellen Mars-Rover programmieren können, der auf »Rosalind Franklin« basiert: Den realen Rover will die Europäische Weltraumorganisation ESA auf die Forschungsmission »ExoMars 2022« schicken. Die Idee zu der App hatte sich 2018 bei der »Google.org Impact Challenge« durchgesetzt und wurde als Leuchtturmprojekt gefördert. NEPO Missions basiert auf der Fraunhofer-Plattform »Open Roberta Lab«, mit der allein in 2020 rund drei Millionen Menschen weltweit ins Programmieren eingestiegen sind.

Digitale Kompetenzen praxisnah stärken – das ist seit mehr als 18 Jahren Ziel der Initiative »Roberta® – Lernen mit Robotern« des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS. Mit der zugehörigen Open-Source-Programmierplattform »Open Roberta® Lab« ermöglicht das Team aus Didaktik- und Robotik-Expert*innen Menschen weltweit, ihre Hardware kostenfrei zu programmieren. Mit rund drei Millionen Zugriffen auf lab.open-roberta.org allein im Jahr 2020 hat sich die Nutzer*innenzahl aus dem Vorjahr versechsfacht. Mit einer neuen Programmier-App für Kinder ab zehn Jahren setzt die Initiative den bisherigen Erfolgsweg von Open Roberta fort: »NEPO Missions« ist ab sofort kostenfrei im Google Play Store und im App Store verfügbar.

NEPO Missions setzt auf das Konzept des visuellen Programmierens, das im Open Roberta Lab seit 2014 Kindern ab dem lesefähigen Alter den spielerischen Einstieg ins Programmieren ermöglicht. Per »drag and drop« werden die Blöcke der grafischen Fraunhofer-Programmiersprache »NEPO« zusammengesteckt und schließlich von realen oder simulierten Robotern und Mikrocontrollern ausgeführt.

Reale ESA-Forschungsmission »ExoMars 2022« dient als Inspiration

Wie im Open Roberta Lab können Nutzer*innen auch mit der neuen Lernspiel-App NEPO Missions simulierte Roboter programmieren – jetzt allerdings in einem ganz besonderen Szenario: Die Mission bringt Spieler*innen auf den Mars. Sie erhalten den Forschungsauftrag, mithilfe eines ferngesteuerten Rovers die Oberfläche des Planeten zu erkunden. Schritt für Schritt lösen sie dafür immer schwierigere Programmieraufgaben: vom Fahren auf der Mars-Oberfläche über das Sammeln von Daten mittels Sensoren bis hin zu Bohrungen, um tiefere Bodenschichten zu untersuchen. Wie im Open Roberta Lab stellen die Kinder die Programme intuitiv mit den grafischen NEPO-Blöcken zusammen und erzielen im Handumdrehen erste Erfolgserlebnisse.

Die Mission ist an die reale Forschungsmission »ExoMars 2022« der Europäischen Weltraumorganisation ESA angelehnt. Bei dieser soll der Mars-Rover »Rosalind Franklin« den »roten Planeten« auf biologische Aktivitäten untersuchen und so bestenfalls Spuren von Leben finden. Im Spiel NEPO Missions programmiert der*die Nutzer*in als fiktives Mitglied der ESA eine virtuelle Version des Mars-Rovers. Insgesamt 17 Programmieraufgaben sowie Hinweise und Tipps erhalten die Spieler*innen von dem Roberta-Maskottchen sowie der fiktiven Teamleiterin Dalia, die gleichzeitig eine weibliche Vorbildfunktion einnimmt.

Start zum Internationalen UNESCO-Tag der Frauen und Mädchen in der Wissenschaft

Das Fraunhofer IAIS startet die neue Coding-App passend zum Internationalen Tag der Frauen und Mädchen in der Wissenschaft der UNESCO am 11. Februar 2021. Auch, wenn sich das Lernspiel an beide Geschlechter richtet, ist es seit jeher Ziel der Roberta-Initiative, insbesondere Mädchen für MINT zu begeistern. Dieses Ziel teilt Roberta sich mit Dr. Carmen Köhler von der Initiative »Erste deutsche Astronautin« gGmbH. Sie erforscht in mehrwöchigen internationalen Mars-Simulationen als »Analog-Astronautin« vom Österreichischem Weltraumforum marsähnliche Gebiete auf der Erde. In Zusammenarbeit mit Fraunhofer IAIS bietet sie auch »Code4Space«-Workshops für Kinder und Lehrkräfte an. »Als Analog-Astronautin weiß ich, wie wichtig es ist, in realistischer Umgebung zu trainieren. Man muss meist weit reisen, um marsähnliche Gebiete zu finden. Mit dem Spiel NEPO Missions bekommen Kinder schon im frühen Alter einen realistischen und spielerischen Zugang zum Programmieren und können sich auf ihre Zukunft als Weltraumforscher*innen vorbereiten, egal ob im Wohn- oder Klassenzimmer«, sagt Carmen Köhler.

Die enge Verknüpfung des Lernspiels mit einer realen Mission vermittelt Kindern digitale Kompetenzen sowie einen wirklichkeitsnahen Einblick in die Arbeit von Wissenschaftler*innen. »Als Serious Game dient das Spiel nicht nur der Unterhaltung«, sagt Thorsten Leimbach, Geschäftsfeldleiter Smart Coding and Learning, dessen Team am Fraunhofer IAIS die App in Zusammenarbeit mit dem Serious-Games-Hersteller »Gentle Troll« entwickelt hat. »NEPO Missions verbindet die Faszinationen des Weltraums und der Technik mit einem echten wissenschaftlichen Abenteuer. Mit dem Spiel möchten wir den Forschungsgeist in Kindern wecken und ihnen Mut machen, ihre digitale Welt selbst zu gestalten.«

Künstliche Intelligenz im Einsatz – mit Fraunhofer-»Text-to-Speech-Technologie«

Neben dem intuitiven Programmieransatz kommt in NEPO Missions auch eine Text-to-Speech-Technologie zum Einsatz, die den Spieler*innen Aufgabenstellungen und Informationstexte innerhalb des Spiels vorliest. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projekts SPEAKER rund um eine Sprachassistenzplattform »Made in Germany« haben die Expert*innen des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS diese Technologie in Kooperation mit dem Fraunhofer IAIS entwickelt. Beide Institute gehören zu den europaweit führenden Forschungseinrichtungen für die angewandte Forschung rund um Künstliche Intelligenz.

NEPO Missions richtet sich an Kinder ab 13 Jahren, unter Aufsicht von Erwachsenen ist auch eine Nutzung ab zehn Jahren möglich. Das Spiel wird ohne In-App-Käufe als Open-Source-Projekt kostenfrei bereitgestellt und ist ab sofort zum Download im Google Play Store und im App Store verfügbar. Die App ist kompatibel mit folgenden Betriebssystemen und neueren Versionen: iPhone iOS 14, iPad iOS 14 und Android 6.0. Die Finanzierung und Entwicklung des Lernspiels wurde mithilfe der »Impact Challenge 2018« von Google.org, dem philanthropischen Arm des Unternehmens, ermöglicht. Dabei wurde die Idee zu NEPO Missions als eines von zehn Leuchtturm-Projekten ausgezeichnet und mit 250 000 Euro gefördert.

Dass der praxisnahe Ansatz der Roberta-Initiative gut ankommt, belegen auch die stetig wachsenden Nutzungszahlen im Open Roberta Lab. »Von Brasilien über Rumänien bis Japan – aus mehr als 120 Ländern programmieren Kinder und Jugendliche aber auch Auszubildende und Manager*innen auf unserer Plattform ›made in Germany‹«, erklärt Thorsten Leimbach. Die Programmier-Plattform wird am Fraunhofer IAIS in Sankt Augustin unter höchsten Datenschutz-Maßnahmen entwickelt. Open Roberta ist als Open-Source-Projekt auf GitHub für jeden frei einsehbar. Seit 2020 werden zudem keine Cookies mehr auf der Plattform gesetzt.

Weitere Informationen:

Pandemic Lockdowns Boost Consumer Robotics Market to US$10 Billion in 2020 Revenues

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Consumers shifting focus and spending from outside to inside the home
Oyster Bay, New York – 09 Feb 2021

The consumer robotic market pushed through the pandemic’s disruption to deliver continued growth in 2020 as consumers spent more time at home and invested in robotic offerings that made life simpler. Global tech market advisory firm ABI Research finds the consumer robotics market generated US$10.4 billion in revenues in 2020, up US$448 million, or 4.3%, on pre-pandemic expectations.

Despite an initial negative impact on production and shipments at the onset of the pandemic, robot homecare vendors, including iRobot and Ecovacs, among others, saw strong third and fourth quarters greatly reduced the effect. The pandemic saw a shift in consumer focus and spending from outside to inside the home, which supported a growing emphasis on in-home spending. The additional focus on cleaning and health within the home, as well as social isolation for many, similarly brought greater interest, appeal, and spending in many segments of consumer robotics.

“In 2020, two key trends converged to drive homecare robotics adoption. First, consumers were more interested in robotic cleaners, but their interest came as vendor offerings solved many issues with limited consumer appeal. Second, product lines expanded to bring capabilities at lower price points, with improved operational efficiency and cleaning abilities,” says Jonathan Collins, Smart Home Research Director at ABI Research. “Extended functionality such as on-board cameras as well as features targeting consumer wellness concerns, including HEPA filters and UV sterilization lamps, all furthered appeal,” Collins adds.

However, the greatest impact of 2020 on consumer robots will likely be the greater awareness and acceptance of a valuable role for Personal/Social robots. This is driven by the isolation and restrictions placed on many demographics worldwide, but particularly in the core consumer markets – the elderly and children. “We social robot players from Softbank to SARA Robotics push trials and new engagements that helped boost the markets potential significantly during 2020. We will see the impact of that throughout the years ahead,” Collins concludes.

These findings are from ABI Research’s Consumer Robotics market data report. This report is part of the company’s Smart Home research service, which includes research, data, and ABI Insights. Market Data spreadsheets are composed of deep data, market share analysis, and highly segmented, service-specific forecasts to provide detailed insight where opportunities lie.

About ABI Research

ABI Research provides strategic guidance to visionaries, delivering actionable intelligence on the transformative technologies that are dramatically reshaping industries, economies, and workforces across the world. ABI Research’s global team of analysts publish groundbreaking studies often years ahead of other technology advisory firms, empowering our clients to stay ahead of their markets and their competitors.

Artificial Intelligence Platform Ludo Revolutionizes Games Creation

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Ludo AI, available now in open beta, gives developers access to the world’s first AI platform for games concept creation – accelerating and democratizing games creation



Seattle, USA. AI (Artificial Intelligence) games creativity platform Ludo has announced its open beta, following a deeply successful closed beta and attracted participation from independent studios across the globe. Games creators tasked with delivering the next hit game to emulate the success of the likes of Call of Duty, Among Us, Fortnite and Fall Guys, now have the answer in Ludo – the world’s first AI games ideation tool.

Ludo, Latin for ‘I Play’, uses machine learning and natural language processing to develop game concepts 24 hours a day. The platform is constantly learning and evolving. Ludo is built on a database of close to a million games and is agile and supremely intelligent. When asked to find a new game idea, based on intuitive keyword searches, Ludo returns almost immediately with multiple written game concepts, artwork and images that developers can rapidly work on to take the next stage (concept presentation, MVP or accelerated soft launch).

AI has never before been used at the start of the games creation process: In a 159.3 billion* dollar industry, the pressure to release new hit games is relentless: And coming up with new exciting and sticky games is the Holy Grail. Ludo is set to revolutionize game creation enabling developers by arming them with unique games concepts within minutes of their request being processed. Furthermore, as Ludo’s powerful capabilities are within the reach of any size of studio, the creation process has been democratized.

Games publishers and developers must deliver hit new games at a pace: The industry landscape is changing as it grows in value: Large, acquisitive publishers are constantly on the lookout for growing independents, with great new games and creative ideas, to absorb as they, in turn, need to deliver value to their stakeholders.

“Creativity is the new currency in the games industry,” said Tom Pigott, CEO of JetPlay, Ludo’s creator. “The next hit game could be worth millions and you never know where it will spring up from. With Ludo anyone can come up with a great new game idea without having to waste hours on the process and then invest even more time in researching what is already out there and how successful any similar games have been. Ludo does it all for you: Ludo brings the playfulness back into the game creation process, increases the probability of coming up with a great new game, and saves time and money.”

Since the global pandemic the games industry has seen exponential growth and it is estimated to be worth $200 Billion by 2023. Every developer is under pressure to create a viable pipeline and now with so many ways of testing games quickly ( a large percentage being rejected before they get through the gates) the appetite is at an all time high for new games ideas and concepts.

Ludo has been created by a small outstanding global team of AI Ph.D.’s and the brainchild of seasoned entrepreneur Tom Pigott, CEO of Jet Play, the developer of Ludo. The new open beta follows a highly successful closed program that saw a select group of studios harness the creative power of AI. Now, with an open beta, games developers can try the platform free of charge for a trial period.

„We’ve been extremely pleased by the feedback and the usage of our platform by the game makers that were part of the closed beta,“ said Pigott. „AI, when used as part of the creative process, delivers great results. It is easy to use, working intuitively with keyword searches, and those involved in our closed beta have already proved that amazing things can be done, and all without detracting from their development or marketing time. Very soon Ludo will become an integral part of every studio’s games ideation process.”

The Ludo open beta program offers an opportunity to enjoy all the benefits of early adoption, giving a head start on a mobile game creation approach that works. Due to the tremendous interest there is a waitlist: those interested in joining the Ludo open beta can apply or find out more here.

fruitcore robotics – Industrieroboter HORST zeigt Fingerspitzengefühl

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HORST kann auch feinfühlig 🙂 In diesem Video transportiert Industrieroboter HORST900 mit dem RG2 von OnRobot Sushi und Eier und zeigt uns dabei sein Fingerspitzengefühl.

Mehr Informationen über HORST und fruitcore robotics: https://www.fruitcore-robotics.com

Mobile shelf system for AMRs

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TruShelf is a mobile shelf system for common AMRs that enables the autonomous transport of small load carriers in the intra logistic sector. It expands an AMR‘s degree of utilization by bundling various transports in one route. The lifting unit enables variable loading and unloading heights. The modular shelves in the depot unit can be adjusted to the desired box height. Combined with the fleet management system TruFleet for intelligent navigation, TruShelf is the ideal solution for efficient transport of small load carriers and for automated material supply to assembly stations or machines in intralogistics.

TruShelf is available in two variants: as a complete solution including MiR200 or as a partial solution without AMR. The great advantage of this is that the shelving system can be easily integrated into existing AMRs from common manufacturers. This ensures the optimal use of existing resources and thus saves avoidable costs.

Dimensions of a shelf module: 300 x 400 mm (on request 400 x 600 mm)

Highlights

Functions

  • Bundled transport of up to 5 small load carriers of different sizes and weights at the same time (sizes: from 75x105x160 mm to 400x600x300 mm according to requirement)
  • Autonomous loading and unloading of storage and conveyor systems in different positions and heights (loading height: 550 mm-1.400 mm depending on box size and application field)
  • Just-in-time transport and flexible response on changing demands
  • Ergonomic and safe collaboration between man and machine for manual loading and unloading
  • Intelligent route finding and fleet intelligence through TruFleet (fleet management system) and TruOS (operating system)
  • Flexible integration into existing logistics systems

Benefits

Economic and Ecologic

  • Increase of efficiency up to 400% through transport optimization and intelligent route finding
  • Savings in storage costs due to just-in-time transport
  • Less AMRs and lower traffic density on the shop floor
  • Expected ROI after 12-18 months

Industry 4.0 optimized

  • Autonomous and collaborative support for employees in intralogistics
  • Process optimization through intelligent navigation and swarm intelligence
  • Flexible integration into existing systems and M2M communication

Areas of Application

  • Delivery to assembly stations
  • Supply of machines (e.g. injection molding machines) with empty containers as well as removal of manufactured products
  • Transportation of goods in warehouses
  • Complementary flexibility to existing conveyor and racking systems

Transfer Systems as Material Interface

  • Flow rack
  • Conveyor belt
  • Tugger train

Software

TruOS – Robot Operating System

  • Plug & Play: Switch on, map, recognize stations and get started
  • Access to a wide range of AI services and computing resources
  • Fast and latency-free control of robotic systems
  • AIO intel i7 with 15.6 inch touch display, 256 GB SSD, 8 GB RAM

TruFleet – Fleet Management System

  • Autonomous navigation
  • Determination of the optimal route from millions of transport variants
  • Up to 10 transport orders within one route
  • Fleet intelligence for the coordination of mobile robots
  • Savings of up to 40% of the original robot travel time and energy costs

https://rbtx.com/en/solutions/other/mobile-shelf-system-amr-autonomous-mobile-robot-transportof-load-carriers-intra-logistic

Mobiles Regalsystem für AMRs

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TruShelf ist ein mobiles Regalsystem für gängige AMRs und ermöglicht den automatisierten Transport von Kleinladungsträgern im intralogistischen Warenverkehr. Es erweitert den Nutzungsgrad eines AMR durch die Bündelung der Transporte. Die Hubeinheit ermöglicht eine variable Be- und Entladehöhe. Die modularen Regalplätze in der Magazineinheit sind auf die gewünschte Kistenhöhe einstellbar. Kombiniert mit dem Flottenmanagementsystem TruFleet zur intelligenten Routenfindung ist das TruShelf die ideale Lösung für den effizienten Transport von Kleinladungsträgern sowie für die automatisierte Materialversorgung von Montagestationen oder Maschinen in der Intralogistik.

TruShelf ist in zwei Varianten erhältlich: Als Komplettlösung inklusive MiR200 oder als Teillösung ohne AMR. Der große Vorteil daran ist, dass das Regalsystem unkompliziert auf bereits vorhandene AMRs gängiger Hersteller integriert werden kann. Dies gewährleistet die optimale Nutzung bestehender Ressourcen und sorgt damit einhergehend für die Einsparung vermeidbarer Kosten.

Maße eines Regalmoduls: 300 x 400 mm (auf Anfrage 400 x 600 mm)

https://rbtx.com/de/solutions/other/mobile-shelf-system-amr-autonomous-mobile-robot-transportof-load-carriers-intra-logistic

Autovol™ Robots and Solutioneers™ Now Building Affordable Housing

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First-of-its kind Idaho factory nears completion of five-story San Jose, CA apartment building.

NAMPA, IDAHO (PRWEB) FEBRUARY 05, 2021

Just over two years since breaking ground, Autovol is now using automation in new ways as it nears completion of its first major affordable housing project. The project, Virginia Street Studios, will make high quality apartment homes more affordable to seniors in San Jose, one of America’s 10 most expensive cities.

Autovol builds with people and robots.

The 400,000 square foot Autovol factory has now successfully deployed its unique combination of construction trades and robotic automation. Autovol has hired more than 100 employees, which the company calls Solutioneers. Led by CEO Rick Murdock and co-developed by The Pacific Companies, Autovol is pioneering a new kind of modular construction.

“Automation and robotics will lead the world into the future of housing,” Murdock said. “What we’re doing hasn’t been attempted before. Our investors and Solutioneers leaned in with lots of confidence, and now we’re seeing great results that prove they were right.”

According to Murdock, automated modular construction is designed to “take the back-breaking work off of people, and use new techniques that weren’t humanly possible.” Robotics empower the company to create new kinds of careers and a culture designed to “raise the bar of career satisfaction in construction,” Murdock said. The company is staffing up toward an expected team of 300-plus Solutioneers, and already has 600 modular units on its docket, with capacity for more.

Besides its own team of Solutioneers, Autovol has helped create over 100 jobs for the various companies helping build, tool-up, and service this first-of-its kind factory. One of these is House of Design, an automation and robotics firm also based in Nampa, Idaho. According to Shane Dittrich, House of Design founder, the company has grown by helping develop this new kind of automation.

“The collaborative effort of people and industrial robots in the off-site construction space provides endless opportunities. We can’t solve the problems of unavailable labor and housing affordability without automation,” Dittrich said. “We also don’t solve these problems without visionary companies willing to take a chance and endure unavoidable speedbumps on the road to extraordinary success. We applaud Autovol for their commitment and we’re excited to be on the forefront of realized robotics for construction technology.”

Virginia Studios will be a five-story, 301-unit complex that will be over-podium, including underground parking. Automation is doing a substantial portion of the work, with Solutioneers skilled in the construction trades doing finishing work and other key tasks.

To learn more about Autovol, its vision, culture, current openings, and the Virginia Street Studios project, visit the company’s just-updated website at http://www.autovol.com

For more information about House of Design Robotics, one of Idaho’s leading automation companies, visit http://www.thehouseofdesign.com

For information about Pacific Companies, developer of The Virginia Street project, and a national leader in affordable housing development, visit http://www.tpchousing.com

Artificial feathers give flight to robotic birds

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Festo presents its new bionic project “BionicSwift”


Thanks to radio-based indoor GPS with ultra-wideband technology (UWB) the BionicSwifts can fly safely and in a coordinated pattern in a defined airspace. To execute these flight manoeuvres as true to life as possible, the wings are modelled on the plumage of real birds. The agility of the artificial birds is not just due to their lightweight design and aerodynamic kinematics, but also to the use of function integration.


The Festo Bionic Learning Network has a long tradition of being inspired by natural flight. The creation of the BionicSwift represents the next chapter for Festo in the development of bionic flying objects. As in its biological model, the use of lightweight structures is at the heart of the artificial bird. Because in both engineering and in nature, the less weight there is to move, the less material is required, and the less energy is consumed. That is why the BionicSwift weighs just 42 grams despite having a body length of 44.5 centimetres and a wingspan of 68 centimetres. This makes it extremely agile, nimble and capable of flying loops and making tight turns. By interacting with a radio-based indoor navigation system, the robotic birds are able to move autonomously in a coordinated pattern in a defined airspace.

Aerodynamic feathers

To be able to replicate natural flight as closely as possible, the wings of the BionicSwifts are modelled on bird feathers. The individual lamellae are made from an ultra-lightweight, flexible but very robust foam, and overlap each other. Connected to a carbon quill, they are attached to the actual hand and arm wings as in the natural model. The individual lamellae fan out during the wing upstroke, allowing air to flow through the wing. This means the birds require less power to propel the wing upwards. The lamellae then close during the downstroke to provide the flying robot with a more powerful flight. This close replication of bird wings gives the BionicSwift a better flight profile than previous beating wing drives.

Function integration in the tightest of spaces

The agility of the artificial bird is not just due to its lightweight design and aerodynamic kinematics, but also to the use of function integration. The bird’s body contains the compact construction for the wingflapping mechanism, the communication technology, the control components for wing flapping and the elevator, the tail. A brushless motor, two servo motors, the battery, the gear unit and various circuit boards are installed in the smallest of spaces. Through the intelligent interaction of the motors and mechanical systems, the frequency of the wing beats and the elevator for the various manoeuvres can be precisely adjusted.

GPS coordination of the flight manoeuvre

The coordinated and safe flight of the robotic birds is made possible by radio-based indoor GPS with ultra-wideband technology (UWB). Several radio modules are mounted in the space, forming fixed anchors that locate each other and define the controlled airspace. Each bird is equipped with a radio marker that sends signals to the bases, which can then locate the bird’s exact position and send the data collected to a central master computer, which functions as a navigation system. The system can use preprogrammed paths to plan and determine routes and flight paths for the birds. If the birds deviate from this flight path, for example due to a sudden change in ambient conditions such as wind or thermals, they immediate correct their flight path by intervening autonomously – without any human pilots. Radio-based communication means that position sensing is possible, even if there are obstacles and visual contact is partially lost. The use of UWB as radio technology guarantees safe and interference-free operation.

New inspiration for intralogistics

The intelligent networking of flight objects and GPS routing makes a 3D navigation system that could be used in the networked factory of the future. For example, by precisely locating the flow of materials and goods, process workflows can be improved and bottlenecks can be predicted. In addition, autonomous flying robots could be used for transporting materials, with their flight corridors a way of optimising the use of space within a factory.

About Festo:

Festo is a global player and an independent family-owned company with headquarters in Esslingen am Neckar, Germany. The company supplies pneumatic and electrical automation technology to 300,000 customers of factory and process automation in over 35 industries. The products and services are available in 176 countries. With about 21,000 employees in over 250 branch offices in 61 countries worldwide, Festo achieved a turnover of around €3.07 billion in 2019. Each year around 8% of this turnover is invested in research and development.

In this learning company, 1.5% of turnover is invested in basic and further training. Yet training services are not only provided for Festo’s own staff – Festo Didactic SE also supplies basic and further training programmes in the field of automation technology for customers, students and trainees.

Hannover Messe 2021: Neuer igus Getriebe-baukasten für innovative Cobot-Ideen

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Kostengünstige und leichte Plug&Play-Kombination aus Getriebe, Encoder, Controller, Kraftregelung und Motor für die Servicerobotik

„Einen Robot to go, bitte!” – Mit dem leichten Getriebebaukasten von igus lassen sich neue Ideen im Bereich der Servicerobotik einfach und kostengünstig umsetzen. (Quelle: igus GmbH)

Köln, 3. Februar 2021 – Das Potenzial für die Servicerobotik ist enorm: In Küchen und Bars, in der Pflege, auf dem Acker oder in der Logistik helfen Leichtbauroboter, monotone oder nicht ergonomische Aufgaben zu automatisieren. Damit sich solche neuen Konzepte einfach und vor allem kostengünstig umsetzen lassen, stellt igus zur Hannover Messe einen neuen Getriebebaukasten für Cobots vor. Im Zentrum steht dabei das vollintegrierte Tribo-Wellgetriebe mit Motor, Absolutwert-Encoder, Kraftregelung und Controller.

„Wir befähigen Konstrukteure mit unseren Low-Cost-Automation-Lösungen kostengünstig in die Zukunft der Servicerobotik einzusteigen“, macht Stefan Niermann, in der erweiterten igus Geschäftsführung für den Bereich Low-Cost-Automation zuständig, deutlich. „Das eröffnet Raum für ganz neue Ideen im Bereich der Automatisierung: Roboter, die im Einzelhandel Kaffee ausschenken oder zuhause die Spülmaschine ausräumen können. Cobots, die in der Pflege eingesetzt werden, ebenso wie in der Industrie – und das alles made in Germany.“ Eine besonders wichtige Rolle spielen dabei die Getriebe, denn sie sind das Herzstück eines jeden modernen Roboters. Daher hat der motion plastics Spezialist igus im letzten Jahr eine neue Generation an Tribo-Wellgetrieben für die Bewegung an der 5. Roboterachse vorgestellt. Reibung und Verschleiß werden durch schmierfreie Tribo-Polymere optimiert. Der Einsatz von Kunststoffen ermöglicht eine äußerst kompakte Bauweise und eine kostengünstige Herstellung. Das drygear Wellgetriebe kann beispielsweise in der letzten Achse von Gelenkarm-, Portal- und Delta-Robotern vor verschiedenen Greifersystemen eingesetzt werden. Der neue Getriebebaukasten für Cobots, den igus auf der Hannover Messe 2021 zeigt, ergänzt nun das breite igus Angebot im Bereich der Low-Cost-Automation. Diese Plug&Play-Lösung hilft dabei, spannende Cobot-Ideen schnell in die Tat umzusetzen, ganz ohne sich Gedanken zur Leistungselektronik machen zu müssen.

Vollintegriertes Wellgetriebe für Low-Cost-Cobot-Anwendungen
Der Getriebebaukasten besteht aus Tribo-Wellgetrieben in den Größen 80 und 105 mit integriertem Motorcontroller, Kraftregelungselektronik, Absolutwert-Encoder und Motor. Im Getriebe kommen Tribo-Wellgenerator und Tribo-Flexring mit Außenverzahnung sowie ein Außenläufer Brushless DC Motor zum Einsatz. Auf Basis der Getriebe lässt sich mithilfe von Verbindungselementen ein individueller Roboter konstruieren, dank der zusätzlichen elektronischen Komponenten auch als Cobot. „Wir sehen für unsere leichten Kunststoff-Wellgetriebe Marktchancen in Robotern, die komplett unter 8kg wiegen“, stellt Alexander Mühlens, Leiter Low-Cost-Automation bei igus, heraus. „Denn bei der Robotik in der Low-Cost-Automation ist neben der Traglast und einem günstigen Preis immer auch das Eigengewicht wichtig. So lassen sich leichte Roboter einfacher transportieren und effizienter auf fahrerlose Transportsysteme, auf 7. Roboterachsen oder in naher Zukunft sogar an Drohnen einsetzen.“ Das geringe Gewicht ist auch beim Einsatz in Cobots ein deutlicher Pluspunkt, denn kleinere Massen bedeuten auch kleinere Kräfte bei Kollisionen. Dank der elektronischen Komponenten im vollintegrierten Wellgetriebe sind MRK-Fähigkeiten möglich. Mittels Absolutwert-Encoder-Technologie können Kräfte wie auch Momente über den Motorstrom ermittelt und sicher begrenzt werden. Dafür setzt igus auf einen Doppelencoder, bei dem eine Messung vor und hinter dem Gelenk erfolgt, um Kräfte und Drehmomente zu erkennen und darauf reagieren zu können.

igus Angebot im Bereich Low-Cost-Automation wächst kontinuierlich
Auch in einer neuen Version des igus Serviceroboters ReBeL sollen die neuen vollintegrierten Wellgetriebe in diesem Jahr zum Einsatz kommen. Diese Robotergeneration wird dadurch wesentlich schlanker und durch die integrierten BLDC-Motoren mit Leistungselektronik günstig. Alexander Mühlens stellt heraus: „Unser Ziel ist es, den ReBeL bereits ab geringen Stückzahlen für 2.900 Euro auf den Markt zu bringen. Er soll 2kg tragen können, eine Reichweite von bis zu 650 Millimetern besitzen, sowie ein Eigengewicht von unter 10kg und eine Mindestlaufzeit von 2 Millionen Zyklen.“ Der Cobot-Getriebebaukasten ergänzt das breite Portfolio von igus im Bereich der Low-Cost-Automation – von Getrieben über verschiedenste Roboterkinematiken bis hin zur Steuerung. Low-Cost-Automation bedeutet dabei sowohl kostengünstige Einstiegspreise als auch nur so viel zu automatisieren wie notwendig. Dadurch amortisiert sich die Investition innerhalb weniger Monate. Der neue Getriebebaukasten wird auch auf RBTX.com verfügbar sein. Auf dem Online-Marktplatz können sich Interessenten ihre Roboterkinematik mit Vision-, Safety- oder Greiferkomponenten so zusammenstellen, dass sie ihren Anforderungen und ihrem Budget genau entspricht. Dabei gilt das Versprechen, das alles zusammenpasst, sowohl auf Hardware- als auch auf Software-Seite – gemäß des igus Ansatzes „Build or Buy“, einen Roboter selbst zusammenstellen oder eine fertige Lösung erhalten.