{"id":1,"date":"2025-10-21T07:42:12","date_gmt":"2025-10-21T07:42:12","guid":{"rendered":"http:\/\/promakehub.com\/?p=1"},"modified":"2025-10-28T02:51:54","modified_gmt":"2025-10-28T02:51:54","slug":"hello-world","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/promakehub.com\/de\/hello-world\/","title":{"rendered":"Parker Hannifin erweckt robotisches Exoskelett mit digitaler Fertigung zum Leben"},"content":{"rendered":"

Alles begann vor sieben Jahren, als der damalige CEO von Parker Hannifin, Don Washkewicz, sein Team mit der Frage herausforderte: \"Was ist die Zukunft unseres Unternehmens?\"<\/p>\n\n\n\n

Dies l\u00f6ste eine Flut von Aktivit\u00e4ten aus, um neue Gebiete und M\u00f6glichkeiten zu erkunden, die das Wachstum des Unternehmens auch in Zukunft sichern w\u00fcrden. Die Initiative f\u00fchrte schlie\u00dflich dazu, dass das Unternehmen untersuchte, wie es seine Kernkompetenzen im Bereich der Bewegungs- und Steuerungstechnologien anpassen k\u00f6nnte, um tragbare Roboterger\u00e4te f\u00fcr den Bereich der Prothetik und Orthop\u00e4dietechnik zu entwickeln.<\/p>\n\n\n\n

Als Parker Hannifin diese M\u00f6glichkeit genauer untersuchte, kam es zu einer Zusammenarbeit mit Forschern der Vanderbilt University, die sich mit der Robotertechnik anpassen<\/a> um Patienten mit L\u00e4hmungen der unteren Gliedma\u00dfen zu helfen, ihre Mobilit\u00e4t zu erh\u00f6hen und die F\u00e4higkeit zum Gehen wiederzuerlangen. Dies f\u00fchrte zur Entwicklung eines tragbaren Exoskeletts, das aus einer Schiene besteht, die an den H\u00fcften und Beinen getragen wird und durch Motoren, Batterien und andere Elektronik angetrieben wird.<\/p>\n\n\n\n

Im Jahr 2012 trafen Parker Hannifin und Vanderbilt eine Vereinbarung zur Lizenzierung der Technologie, und kurz darauf begann das Unternehmen mit der Vermarktung eines Roboter-Exoskeletts namens Indego. Dr. Ryan Farris war im Rahmen seiner Doktorarbeit an der Vanderbilt als Miterfinder an der Entwicklung der Technologie beteiligt, und Parker Hannifin holte ihn als technischen Leiter f\u00fcr den Gesch\u00e4ftsbereich, der Indego auf den Markt bringen sollte.<\/p>\n\n\n\n

Auf der Suche nach einer flexiblen Material- und Fertigungsl\u00f6sung<\/h3>\n\n\n\n

Zu Beginn des Projekts stellten Farris und sein Team bei Parker Hannifin schnell fest, dass die Zeit, die sie auf Produktionsangebote und endg\u00fcltige Teile bei den traditionellen Fertigungslieferanten des Unternehmens warten mussten, zu lang war, um ihre ehrgeizigen Entwicklungsfristen einzuhalten.<\/p>\n\n\n\n

Farris wusste, dass in einem hart umk\u00e4mpften Markt, in dem jeder Tag in der Produktentwicklung \u00fcber Erfolg oder Misserfolg entscheiden kann, die Zeit ein entscheidender Faktor ist. Dieses Streben - die Verk\u00fcrzung der Designzyklen und die schnellere Herstellung von Teilen - f\u00fchrte ihn zu Protolabs f\u00fcr die Herstellung von Prototypen und Endverbrauchsteilen.<\/p>\n\n\n\n

\"Wir nutzen Protolabs in erster Linie, um neue Ideen zu testen\", erkl\u00e4rt Farris. \"Wenn wir zum Beispiel \u00fcber eine m\u00f6gliche Designverbesserung nachdenken, wollen wir die M\u00f6glichkeit haben, Teile zu erstellen und so schnell wie m\u00f6glich zu sehen, wie sie funktionieren.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n
Auf einen Blick<\/th><\/tr>
Herausforderung<\/strong>Die Ingenieure von Parker Hannifin, die ein robotisches Exoskelett entwickelten, ben\u00f6tigten eine L\u00f6sung f\u00fcr die Schnellfertigung, um die Entwicklungsgeschwindigkeit zu erh\u00f6hen und das Konstruktionsrisiko zu verringern.L\u00f6sung<\/strong>
Eine Kombination aus digitalen Fertigungstechnologien und dem automatisierten Angebotssystem von Protolabs erm\u00f6glichte einen hochgradig iterativen Designprozess, ohne die Markteinf\u00fchrungszeit zu beeintr\u00e4chtigen.Ergebnis
<\/strong>Schnelles Formen, Bearbeiten und 3D-Drucken zusammen mit interaktiven Angeboten sparten dem F&E-Team Monate an Entwicklungszeit.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

\"The<\/p>\n\n\n\n

Der Indego ist ein robotisches Exoskelett, das Patienten mit L\u00e4hmungen der unteren Gliedma\u00dfen helfen soll, wieder zu gehen. W\u00e4hrend der Entwicklung nutzte Parker Hannifin Protolabs, um Designverbesserungen schnell zu testen.<\/p>\n\n\n\n

Eine besondere Designherausforderung, die schnell zu fertigende Teile erforderte, betraf eine Komponente, die als Lichtleiter f\u00fcr das Ger\u00e4t dient. Dieses Teil \u00fcbertr\u00e4gt Licht von einer kleinen LED auf einer integrierten Leiterplatte nach au\u00dfen, damit der Benutzer den aktuellen Status des Ger\u00e4ts sehen kann.<\/p>\n\n\n\n

\"Dieser kleine Indikator ist besonders wichtig, weil der Benutzer - der Querschnittsgel\u00e4hmte, der Schlaganfallpatient oder wer auch immer das System benutzt - auf diese Weise wei\u00df, in welchem Zustand er sich befindet, in welchem Modus er sich befindet und was mit dem Ger\u00e4t passieren wird\", so Farris.<\/p>\n\n\n\n

Der urspr\u00fcngliche Entwurf des Lichtleiters wurde aus einem geformten transparenten Thermoplast hergestellt. Nach mehreren Testzyklen stellte sich heraus, dass das Material zu spr\u00f6de war, um den harten Anforderungen des t\u00e4glichen Gebrauchs standzuhalten, da das System so konzipiert war, dass es sich den Bewegungen des Benutzers anpasst. Farris erkl\u00e4rte auch, dass der Lichtleiter Teil einer gr\u00f6\u00dferen Baugruppe war und die Relativbewegung der Baugruppe nicht gut mit der starren, kunststoff\u00e4hnlichen Komponente zusammenarbeitete.<\/p>\n\n\n\n

Das Streben nach k\u00fcrzeren Konstruktionszyklen und einer schnelleren Herstellung von Teilen f\u00fchrte ihn zu Protolabs f\u00fcr die Herstellung von Prototypen und Endverbrauchsteilen.<\/p>\n\n\n\n

Rapid Silicone Rubber Tooling \u00fcberbr\u00fcckt Produktionsl\u00fccke<\/h3>\n\n\n\n

Farris und sein Team \u00fcberpr\u00fcften das f\u00fcr das Lichtrohr verwendete Material und entschieden sich f\u00fcr die Herstellung des Teils mit\u00a0Fl\u00fcssigsilikonkautschuk\u00a0<\/a>(LSR). Ein LSR-Formteil sollte sich den Bewegungen des Benutzers anpassen und eine unbegrenzte Lebensdauer haben. Doch die Herausforderung bestand nicht nur darin, das richtige Material zu finden. Das Unternehmen ben\u00f6tigte auch eine kosteneffiziente Formgebungsoption, die f\u00fcr dieses Stadium der Produktentwicklung optimiert war, da das Design noch nicht fertiggestellt war.<\/p>\n\n\n\n

Das Roboter-Exoskelett befand sich noch in der Prototyping-Phase und die FDA-Zulassung stand noch aus, so dass eine kostspielige Investition in traditionelle Werkzeuge nicht ideal war. Farris wandte sich an das LSR-Verfahren von Protolabs, um schnell mehrere leichte Rohrkomponenten herzustellen, damit er das neue Design testen konnte und die Flexibilit\u00e4t hatte, es bei Bedarf zu \u00fcberarbeiten.<\/p>\n\n\n\n

Er merkt an, dass der Schl\u00fcssel zur Beschleunigung des Formprozesses die Automatisierung von Protolabs war,\u00a0interaktives Quotierungssystem<\/a>. Er und sein Team laden oft innerhalb weniger Stunden Teile f\u00fcr Angebote hoch und durchlaufen dann mehrere Iterationen, bis sie im Rahmen ihrer Zielkosten liegen. Dies erm\u00f6glichte einen hochgradig iterativen Entwurfsprozess bei gleichzeitiger Senkung der Entwicklungskosten, da alles digital \u00fcber Software realisiert werden konnte und keine Fertigung der endg\u00fcltigen Teile erforderlich war.<\/p>\n\n\n\n

\"Parker<\/p>\n\n\n\n

Das robotische Exoskelett besteht aus einem Korsett, das um die H\u00fcfte und die Unterschenkel getragen wird, und wird von Motoren, Batterien, Elektronik und intelligenter Software angetrieben, die die Bewegungen des Benutzers unterst\u00fctzt.<\/p>\n\n\n\n

Automatisierte Angebotserstellung spart wochenlange Entwicklungszeit<\/h3>\n\n\n\n

Nachdem sie die LSR-Formteile erhalten hatten, testeten sie das neue Design und stellten fest, dass es flexibel und haltbar genug war, um dem t\u00e4glichen Einsatz des Indego-Systems standzuhalten. \"Wir sind sehr zufrieden mit der Umstellung auf ein Teil aus Fl\u00fcssigsilikonkautschuk\", so Farris. \"Die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit ist ausgezeichnet, die Sichtbarkeit der Anzeige f\u00fcr den Benutzer ist hervorragend, und wir haben seit der Umstellung keine Probleme mit der Haltbarkeit gehabt.\"<\/p>\n\n\n\n

Farris sch\u00e4tzt, dass sein Team durch die Herstellung der LSR-Teile innerhalb weniger Tage ein bis zwei Monate Zeit sparen konnte. Mit den f\u00fcr die Kleinserienfertigung optimierten Werkzeugen konnte die L\u00fccke zwischen den ersten Prototypen und der Endproduktion geschlossen werden.<\/p>\n\n\n\n

\"H\u00e4tten wir versucht, diese Teile intern selbst herzustellen, h\u00e4tte das aufgrund der begrenzten Bandbreite wahrscheinlich einen Monat gedauert\", so Farris.<\/p>\n\n\n\n

Diese Neugestaltung war jedoch weit mehr als eine Produktverbesserung, die in einem F&E-Labor entwickelt wurde. Farris sagte, dass dies ein Beispiel f\u00fcr die gr\u00f6\u00dferen, strategischen Bem\u00fchungen des Unternehmens sei, sich auf den Kundenservice zu konzentrieren, indem man auf das Feedback der Benutzer h\u00f6rt und Produktverbesserungen schnell umsetzt.<\/p>\n\n\n\n

\"Unser Ziel ist es, so schnell wie m\u00f6glich zu sein. Wenn wir neue Entwicklungen haben, ist Geschwindigkeit ein Teil unseres Wettbewerbsvorteils. Wenn wir Probleme in der Praxis haben, ist eines der Dinge, von denen wir glauben, dass sie f\u00fcr unsere Kunden von gro\u00dfer Bedeutung sind, unsere Reaktionsgeschwindigkeit\", erkl\u00e4rte er.<\/p>\n\n\n\n

Neben dem LSR-Formteil verlie\u00dfen sich die Indego-Ingenieure und -Designer auch stark auf\u00a0Protolabs' CNC-Bearbeitung<\/a>\u00a0und\u00a03D-Druck<\/a>\u00a0F\u00e4higkeiten w\u00e4hrend der Entwicklung des Roboter-Exoskeletts. Farris merkt an, dass er beispielsweise Vorrichtungen maschinell herstellen lie\u00df, um die Komponenten f\u00fcr das Ultraschallschwei\u00dfen zu fixieren. Au\u00dferdem nutzte er den 3D-Druck, um Prototypen aus Nylon durch selektives Lasersintern herzustellen, bevor er zum Spritzguss \u00fcberging.<\/p>\n\n\n\n

Mit einer\u00a0On-Demand-Fertigung<\/a>\u00a0Mit dieser Option konnte Parker Hannifin die Entwicklungszeit verk\u00fcrzen, innovative Produkte schneller auf den Markt bringen und effektiv auf Kundenfeedback reagieren. Farris sch\u00e4tzt, dass der Gesch\u00e4ftsbereich Human Motion and Control von Parker Hannifin Tausende von Bauteilen mit Protolabs hergestellt hat und auch in Zukunft die digitalen Fertigungsdienstleistungen von Protolabs nutzen wird.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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