机电一体化

用于未来生产的跨学科解决方案 

Mechatronics

机电一体化是费斯托的核心竞争力之一。它结合了机械工程、电气工程与计算机技术的经典理论,并旨在改善技术系统的功能性

在未来,灵活、自适应以及经济性生产的需求为工厂与流程自动化提出挑战。费斯托以机电一体化的跨学科理念予以应对。

费斯托在机电一体化领域的研究目标在于,优化模块化产品体系中的系统及智能组件功能,并开发创新解决方案。

“机电一体化并非一个全新职业。它是一种思维方式。”[J. van Amerongen,特温特大学,1989年] 费斯托同样如此定义机电一体化。因为除了专业技术外,复杂问题的解决方案需要联网、跨学科的工作方式。为客户以及与客户共同进行的合作开发意味着在整体价值链中提供支持——从规划到产品生产。

控制技术

控制技术如今在创新与智能产品方面已经扮演重要角色,控制系统对于自动化技术的重要性在未来将持续增加。为了实现复杂,但又灵活的系统,控制技术是一项重要的核心竞争力。它既应用于单独部件,也用于自动化系统中。

在机电一体化研究中,从基础研究,到以整体角度进行具体实施和转化,控制技术可以获得跨学科研究。其应用领域从比例阀,到控制气动与电动轴,直到工业机器人。因此,研究工作同样为仿生操作助手钻研控制技术。

仿真技术

仿真技术,以及在此特指的动态系统仿真,是一门专业学科,机电一体化设计从产品开发,到用于复杂控制设备测试的硬件在环流程,直到设备虚拟调试对其予以应用。

在费斯托研究中,阀门、气动与电动驱动器和轴件、搬运系统与机器人应用以不同的细化程度获得模拟。借助仿真研究可以实现高效动态系统分析与产品优化。仿真模型还为硬件在环测试场景的受控系统与实时仿真提供基础。

为嵌入式系统提供开发软件

技术组件与系统的智能要归功于微处理器,这好比技术产品的大脑。但根本的智能却在于在不同编程语言中所实施的,以及在微处理器与控制器中应用的算法与流程。如今,集成嵌入式软件对于智能、具有极高功能性,以及可联网产品必不可少。机电一体化产品的软件比例在未来将继续提升。

费斯托研究通过广泛的微处理器与以控制为基础的编程对嵌入式软件进行研究:对于高动态的特殊功能,费斯托应用了FPGA编程。复杂功能的实施以高级C语言实现。此外,研究工作还对用于SPS的应用编程进行探索。对于编程或者编码,费斯托采用基于模块的现代化开发工具以及自动化代码生成工具。

联网组件

现代自动化理念需要功能的不断集成。这些包括例如更强大的计算能力与传感能力。通过密集与良好协调的互动,即智能系统组件的联网,可以实现高效调试与机电一体化系统的操作。从底层部件层的简单传感器信号直到主导层面的复杂信息,技术信息的传输必须安全且确保持续性。

费斯托在此领域对现代化无缝信息传输工艺,以及与此相关的数据安全挑战进行研究。此外,费斯托还对工业4.0背景下标准化数据格式的不同理念进行研究与共同设计。

搬运技术与机器人技术

现代化搬运系统和机器人以机械、工业电子和控制电子,以及控制技术的最佳衔接为前提。在以模型为基础的机电一体化设计方面,仿真技术、调节技术以及控制技术应用于搬运技术当中。

在客户项目框架内,费斯托研究工作使用费斯托部件开发出搬运系统及机器人解决方案,并为费斯托搬运模块提供了基础要素。在基础研究领域,费斯托对人机合作,以及用于人机互动的灵活机器人关节开发的全新理念进行研究,其中利用了气动与电动驱动技术。