Fraunhofer IPA

Bist Du Taktgeber bei
Algorithmen?

So wie Tim, der am Fraunhofer IPA den Care-O-bot® 4 entwickelt hat. Der Roboter fährt nun als »Paul« durch Elektronikmärkte und berät die Kunden.

Tim hat sich schon immer für Roboter interessiert. Deshalb hat er an der Uni Magdeburg auch die Vertiefungsrichtung Robotik gewählt und sein Praktikum sowie die Studienarbeit auf dieses Themenfeld ausgerichtet. In seiner Diplomarbeit am DLR in Braunschweig ging es um Regelungstechnik, Schwingungstechnik und Akustik. Damals hätte er sich wahrscheinlich nicht träumen lassen, dass er sich einmal mit dem Entwicklerteam des Care-O-bot® 4 selbstständig machen und dafür den Fraunhofer-Gründerpreis bekommen würde.

Ohne die Vorentwicklung vieler anderer Teams am Fraunhofer IPA wäre dieser Schritt gar nicht möglich gewesen. Alles fing in den 1990er-Jahren an. Nach dem Siegeszug des Personal Computer trat immer mehr der Personal Robot ins Rampenlicht. Vorerst in den Blockbustern der Filmindustrie, später tatsächlich in die Lebens- und Arbeitswelt der Menschen. Als »elektronischer Haushaltshelfer« saugt er mittlerweile Böden, mäht den Rasen oder hält sogar Fenster oder Pools sauber. Im öffentlichen Raum werden Roboter zudem bereits in diversen Einrichtungen zur Interaktion und Information eingesetzt. Sie sind freundlich, sympathisch und zugleich unsichtbar, wenn man sie nicht braucht.

Die erste Generation des am Fraunhofer IPA entwickelten Care-O-bot® kam als Ballspielroboter »Mach-Mit«, Begrüßungsroboter »Komm-Rein« und Museumsführerroboter »Also-Gut« in Berlin zum Einsatz. Die zweite Generation wurde erstmals mit einem Roboterarm ausgestattet, um entsprechende Experimente zum automatisierten Greifen von typischen Haushaltsobjekten durchzuführen. Care-O-bot® 3 wurde für umfassendere Nutzertests, unter anderem in Pflegeheimen, konzipiert. Und die neueste – die vierte Generation – fährt aktuell unter dem Namen »Paul« in Deutschland und »Urs« in der Schweiz durch Unterhaltungselektronikmärkte, begrüßt und berät Kunden und sorgt dabei für ein besonderes Einkaufserlebnis. Und »EVA« führt im Haus der Geschichte in Bonn Besucher durch eine Ausstellung, »Robi« empfängt Gäste in einem Hotel in Köln und hilft bei Fragen. Pfiffiger geht’s nicht.

Tim und das Team von Mojin Robotics, das als Startup von Waldenbuch aus den Care-O-bot® 4 kommerzialisiert und für weitere Branchen interessant macht, hat aktuell viele Aufgaben vor der Brust. Tims Part ist die Entwicklung von mechatronischen Systemen, die im Kontext des Roboters und der jeweiligen Anwendung bestimmte Aufgaben erfüllen sollen. Das Komplexe am Roboter ist neben der Kinematik und Konstruktion vor allem das Innenleben: Kugelgelenke, Sensoren und ein intelligentes Softwaresystem, das ständig dazu lernt. KI lässt grüßen.

Und auch strategisch geht es voran: Als passionierter Kletterer und Bergsteiger nimmt Tim so manches Mal die Vogelperspektive ein. So bleibt abzuwarten, wo überall auf der Welt der ursprüngliche IPA-Roboter in Zukunft zu sehen sein wird.

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Mojin Robotics und
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Möchtest Du Teil einer Mars-Mission sein?

So wie Lisa, die »als Partikel-Jägerin« im reinsten Reinraum der Welt Bauteile für verschiedenste Industrien reinigt und dem Mars-Rover im Rahmen der Weltraum-Mission »Exo-Mars« zum sauberen Start ins All verhalf.

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Lisa, 30 Jahre, arbeitet in der Abteilung Reinst- und Mikroproduktion am Fraunhofer IPA.

Gemeinsam mit ihrem Team konzipierte sie im Auftrag der Europäischen Raumfahrtagentur ESA einen etwa 70 Quadratmeter großen Reinraum für planetare Raumflugmissionen. Da Bauteile, die bei einer Weltraum-Mission eingesetzt werden, absolut keim- und partikelfrei sein müssen, bedarf es einer hochreinen Reinraumumgebung, um auch geringste Kontaminationen im Nanogramm- und Nanometerbereich erkennen und bereinigen zu können.

Für das Reinigen der Bauteile hat sich ein Verfahren bewährt, das am Fraunhofer IPA von Lisas Kollegeninnen und Kollegen entwickelt und zum Patent angemeldet wurde: »CO2-IPA.SnowClean« – ein Reinigungsverfahren mit CO2-Schneestrahlen. Winzige Schneeflocken prallen dabei auf die Oberfläche und fegen jeglichen Schmutz restlos weg. Sogar Fingerabdrücke lassen sie verschwinden.

Das Fraunhofer IPA ist seit etwa sechs Jahren »das Jagdrevier« der Partikeljägerin. Auch wenn die Reinraumumgebung gleich bleibt: Keine Aufgabenstellung, keine Kundenauftrage, keine Prozessoptimierung gleicht der anderen. Der Arbeitsalltag stellt Lisa und ihr Team immer wieder vor komplexe Aufgabenstellungen. Doch bislang ließ sich jede Herausforderung gemeinsam meistern.

Zu ihren täglichen Aufgaben zählen zum Beispiel das Zertifizieren von Anlagen, Geräten, Werkstoffen und Fertigungsumgebungen, die Kundenbetreuung nationaler und internationaler Forschungsaufträge im Rahmen der Fraunhofer TESTED DEVICE® und CSM® Untersuchungen sowie Projektmanagement und -bearbeitung.

Lisa mag ihr Jagdrevier. Sie schätzt an ihrem Arbeitgeber und ihrem Berufsalltag insbesondere die Abwechslung, die Selbstverwirklichung, das Betriebsklima, die Weiterbildungsmöglichkeiten sowie die Aufstiegschancen.

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Reinst- und Mikroproduktion und
Karriere beim Fraunhofer IPA

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Machst Du
Maschinen intelligent?

So wie Viktor, der am Fraunhofer IPA eine Maschine zur Herstellung personalisierter Hautcreme entwickelt hat und nun mit seinem Startup Skinmade durchstartet.

Es ist ein gesellschaftlicher Megatrend: Seit Jahren muss die Industrie in immer kleineren Stückzahlen fertigen und gleichzeitig Produkte mit größerem Variantenreichtum hervorbringen. Massenware war gestern. Endpunkt dieser Entwicklung ist die »Mass Personalization«, also die massenhafte Herstellung personalisierter Produkte. Das stellt die Prozessindustrie, die unter anderem pharmazeutische und kosmetische Produkte herstellt, vor Probleme.

Denn allein auf die Haut wirken sich viele verschiedene extrinsische und intrinsische Faktoren aus: Zu ersteren zählen UV-Strahlung, Ernährungs- und Trinkverhalten, Schlafgewohnheiten, Jahreszeit und Stress, zu letzteren Hormonhaushalt und Gene. Sie alle beeinflussen, wie fettig, feucht oder trocken unsere Haut ist.

Über ein von der Europäischen Union gefördertes Projekt kam Viktor das erste Mal mit dieser Materie in Berührung – und fing Feuer. Intern entwickelte er am Fraunhofer IPA in der Gruppe Produktionsstrategieplanung die Idee zur Marktreife weiter. Stück für Stück wird die Bande mit seinem Arbeitsgeber abreißen, bis er irgendwann – um konkret zu werden im Juli 2019 – komplett in die Selbständigkeit gehen wird. Fraunhofer unterstützt und fördert solche Ausgründungen. Schließlich sind sie nah am Markt, nah am Kunden und haben eine gesellschaftliche Relevanz.

Das Geschäftsmodell von Skinmade steht, erste Maschinen sind produziert. Die Minifabrik zur Herstellung personalisierter Hautcreme gibt es zwischenzeitlich in drei Filialen des Vertriebspartners Douglas: im Flagship Store in der Frankfurter Einkaufsmeile Zeil, im Concept Store Douglas PRO in Hamburg-Eppendorf und im Breuningerland in Sindelfingen bei Stuttgart.

Doch dabei soll es natürlich nicht bleiben. Viktors Ziel ist es, dass Skinmade schon bald in weiteren Douglas-Filialen vertreten ist. Darüber hinaus sieht er die Zukunft viel eher im Online-Handel: »Unsere Kunden messen dann in den Geschäften nur noch ihren Hautzustand und bekommen ihre Creme per Post zugeschickt«. Und es geht noch komfortabler: Derzeit entwickelt Skinmade ein Mini-Hautmessgerät samt zugehöriger App für zu Hause. Dann müssen Viktors Kunden noch nicht einmal mehr das Haus verlassen, um ihre personalisierte Hautcreme zu erwerben.

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Skinmade und
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Du willst Fortschritt, aber nicht darauf warten?

So wie Lena und 1.000 andere Wissenschaftler, die aus Ideen Innovationen machen.

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Fraunhofer ist die größte Forschungsorganisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Die Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Eine der bekanntesten Innovationen ist die Entwicklung der mp3-Technologie.

Ein Fraunhofer-Team aus Erlangen suchte nach Anwendungsmöglichkeiten und hatte bald die Vision von mobilen Musikspielern, auf denen Musikliebhaber ihre gesamte Sammlung speichern können. Anfangs für ihre Ideen noch belächelt, schafften es die Wissenschaftler gegen den Widerstand der etablierten Industrie, mp3 – weit weg vom Silicon Valley – zu einem Welterfolg zu machen.

Das ist nur eines von vielen Beispielen für Innovationen »made by Fraunhofer«. Das Fraunhofer IPA ist eines der größten Institute der Fraunhofer-Gesellschaft, wurde 1959 gegründet und beschäftigt annähernd 1.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. 14 Fachabteilungen werden ergänzt von den sechs Geschäftsfeldern Automotive, Maschinen- und Anlagebau, Elektronik- und Mikrosystemtechnik, Energie, Medizin- und Biotechnik sowie Prozessindustrie. Mit dieser Struktur unterstützen wir unsere Praxispartner dabei, ihre Marktposition zu verbessern und begleiten deren Markteintritt in neue Anwendungsbereiche.

Lena ist in der Laborautomatisierung und Bioproduktionstechnik zuhause. Die Schwerpunkte dieser Abteilung liegen auf der Entwicklung von automatisierten Laborgeräten und Anlagen, automatisierten Lösungen für Zell- und Gewebekultur, Liquid Handling und Related Robotics sowie Labor IT. In »nICLAS«, dem Stuttgarter Labor der Zukunft, fließen allen Ideen zusammen. Hersteller, Anwender und Forscher treffen sich zum interdisziplinären Austausch. All das soll dazu dienen, die Gesundheit und Lebensqualität der Menschen zu verbessern. Lena ist also ein echter Übermorgen-Macher.

Werde auch Übermorgen-Macher und nutze die Karrierewege des Fraunhofer IPA!

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