Festo Challenge - Principle to Product

Ideenwettbewerb zum Bewegungsprinzip der Inversion

Die mechanischen Prinzipien der Rotation und Translation sind Grundlage zahlreicher Lösungen in der Automation. Durch die Umstülpung eines Körpers entdeckte der Künstler und Techniker Paul Schatz 1929 die neue kinematische Grundbewegung: die räumliche Inversion. Das Bionic Learning Network von Festo lobt nun gemeinsam mit dem Rat für Formgebung einen deutschlandweiten, interdisziplinären Ideenwettbewerb für Studierende der Bereiche Design und Ingenieurwissenschaften aus, um eine kreative Idee für eine funktionale Anwendung der Inversion im industriellen Umfeld zu finden.
Die Gewinneridee der "Festo Challenge: Principle to Product" wurde am 08. April auf der Hannover Messe 2013 präsentiert und gemeinsam mit Festo umgesetzt. Darüber hinaus wird sie mit 10.000 Euro dotiert. Die Zweitplatzierung erhält 7.000 Euro, die Plätze 3-5 je 5.000 Euro.

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Die Gewinnerarbeiten:

1. Platz: HOCHDREI Verpackungsmaschine


  

    




Eingereicht wurde es von drei Studierenden der Hochschule Magdeburg-Stendal, Ann Julea Rajahkumar, Andreas Michel und Daniel Strohbach.

Die Idee

Entwicklung einer Verpackungsmaschine, die zeitgleich in drei Foliensträngen Schüttgüter verpacken kann. In einem kompletten Inversionsablauf werden zwölf Tüten produziert, dabei finden immer drei Schweißvorgänge parallel statt. Das Befüllen, Verschweißen und Trennen der Tüten erfolgt in einem Arbeitsgang. Die dreieckige Tütenform ist bedingt durch die Inversionskinematik. Der Antrieb des Systems erfolgt über zwei Torquemotoren.

Begründung der Jury

Eine nahezu ausgereifte Anwendungslösung der Inversion, die innovativ und gleichzeitig unkonventionell ist. Der Entwurf zeigt eine extrem gut ausgearbeitete Kreativleistung mit technischer Anwendung. Die Jury möchte mit diesem ersten Preis auch die gelungene Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren und Gestaltern unterstreichen. Das Disziplinen übergreifende Arbeiten ist ein Grundprinzip bei Festo.

2. Preis: Architektur & Musik - Dynamic Acoustics





   

   



  
   


   
  

Einreichung durch den Architekturstudenten Matthias-Gabriel Kalfoglou der Universität Stuttgart, Fachbereich Architektur.

Die Idee

Gestaltung eines akustischen Systems, das den hohen Anforderungen von Musikern an Räume entspricht. Das System kann flexibel auf die jeweiligen räumlichen Gegebenheiten und die musikalischen Ansprüche angepasst werden. Entwickelt wurde ein Modul, basierend auf dem umstülpbaren Würfel, das mehrfach unter die Decke eines Raumes gehängt werden kann und welches durch Auf- und Zuklappen optimal auf die akustischen Bedürfnisse und die räumlichen Vorgaben reagieren kann. Das System ermöglicht die Wahl zwischen Konzentration und Diffusion des Schalls.

Begründung der Jury

Eine technisch herausragende Anwendung des Inversionsprinzips in der Architektur, die in diesem Entwurf zudem ästhetisch hochwertig umgesetzt wurde. Die Möglichkeit, dass über diese Akustikmodule nicht nur dem Klang Rechnung getragen wird, sondern der Raum architektonisch verändert werden kann, ist eine gelungene Verbindung von Technik und Gestaltung.

3. Preis: Kalmar – InversionPROpeller


   

    




Einreichung durch David Boja, Student der Produktgestaltung an der Hochschule für Gestaltung Schwäbisch Gmünd.

Die Idee

Grundlage dieser Idee ist es, die Inversion in ein Rückstoßprinzip zu übersetzen. Damit kann ein Objekt angetrieben werden. Hierfür wird die Inversion durch zwei Faltbalge ergänzt, die Wasser ansaugen und ausstoßen. Diese Anordnung findet sich mehrfach im Modell. Schließen sich die Flächen des Inversionswürfels, schließen sich auch die Balge und es entsteht ein gebündelter Wasserstrahl, der auf die gegenüber liegende identische Konstruktion trifft. So entsteht ein pulsierender Wasserstrahl über die gleichmäßig rotierenden Achsen und es wird ein Vortrieb erzeugt.

Begründung der Jury

Das Prinzip der Inversion wurde in diesem Entwurf als Antrieb intelligent eingesetzt und ist technisch durchdacht. Die Entscheidung, sich im Entwurf auf ein Unterwasserprojekt zu konzentrieren ist mit der optischen Anlehnung an einen Kalmar und dessen Fortbewegung auch gestalterisch konsequent und ästhetisch umgesetzt.

4. Preis: Stereometrisches Oloidportal

   

    




Einreichung durch Florian Haizman, Hochschule Esslingen, Fachbereich Automatisierungstechnik und Moritz Spielberg, Köln International School of Design

Die Idee

Das Stereometrische Oloidportal ist ein Raumportal, das z. B. für Pick-and-Place-Anwendungen eingesetzt werden kann. Das Neuartige an dieser Lösung ist, dass mit nur zwei rotatorischen Antrieben eine Bewegung durch einen dreidimensionalen Raum möglich wird – auf einer definierten Bahn.

Begründung der Jury

Die Anwendung der Inversion für einen „Transport“ (Weg) durch den dreidimensionalen Raum wurde gut gelöst. Zugleich eröffnen sich mit der Konstruktion gänzlich neue Einsatzmöglichkeiten in der industriellen Fertigung.

4. Preis: Adventskalender 24


  
   

    




Einreichung durch Malte Licht und Uli Feuersänger, Universität der Künste Berlin, Fachbereich Gestaltung

Die Idee

In der Herstellung des Adventskalenders wird ein leicht veränderter Arbeitsschritt angewandt. Das mit Schokolade gefüllte Inlay wird auf den ausgestanzten Druckbogen aufgeklebt. Anstatt den Karton zu falten, wird er verdreht und an den Laschen verklebt. Es entsteht der umstülpbare Würfel als Kalender - über die Inversion kann man nach dem richtigen Türchen suchen.

Begründung der Jury

Ein technisch weniger komplexes Produkt, bei dem das Prinzip der Inversion jedoch voll zur Anwendung kommt. Die Umsetzung ist spielerisch und sehr sympathisch. Eine intelligente und charmante Herangehensweise an die Aufgabenstellung.