SCHUNK: Digitales Engineering im industriellen Metaversum

Die Industrie steht vor den Herausforderungen einer verantwortungsvollen, flexiblen und effizienten Produktion. Die Entwicklung neuer Produkte und der erforderlichen Produktionskonzepte muss heute wesentlich schneller erfolgen und an Varianten und veränderliche Größen anpassbar sein. Das industrielle Metaversum schafft hierfür einen virtuellen, interoperablen digitalen Raum. Hier lassen sich Automatisierungskonzepte bereits im Voraus planen, umfassend testen und optimieren – wesentlich schneller und umfassender, als dies in der realen Welt möglich wäre. Die virtuelle Simulation beschleunigt nicht nur die Entwicklung neuer Produkte und Systeme, sondern reduziert auch Inbetriebnahmezeiten, Produktionsunterbrechungen und kostspielige nachträgliche Anpassungen. SCHUNK nutzt diesen Ansatz auch zur Entwicklung neuer digitaler Komponenten und zur Förderung des technologischen Fortschritts in allen Bereichen der Automatisierung.

Digitale Zwillinge für eine flexible Produktion

Das Herzstück jeder Simulation ist ein digitaler Zwilling – eine virtuelle Repräsentation eines physischen Objekts oder Prozesses. Dieses Modell ermöglicht die Simulation neuer Arbeitsabläufe in Echtzeit und der Interaktionen zwischen verschiedenen Prozesskomponenten. SCHUNK verfolgt bei der Entwicklung präziser digitaler Zwillinge einen fünfstufigen Ansatz. Jede Stufe verfeinert schrittweise die Komponenten und Baugruppen von der Spann- und Greiftechnik bis hin zur Automatisierungstechnik, damit sie ihren physischen Entsprechungen möglichst nahekommen. Diese digitalen Zwillinge umfassen nicht nur elektrische Eigenschaften und Schnittstellen, sondern auch das physikalische Verhalten wie Kraft, Reibung und Verschleiß. Das Unternehmen hat das gesamte physikalische Verhalten mehrerer Produkte erfolgreich digital modelliert, darunter neue mechatronische Parallel- und Zentrischgreifer. Ein bedeutender Fortschritt ist das KI-gestützte 2D Grasping Kit von SCHUNK, das wiederkehrende Sortier- und Handhabungsaufgaben automatisiert. Dieses Kit umfasst eine Kamera mit Objektiv, einen Industrie-PC, KI-Software und einen anwendungsspezifischen Greifer und ermöglicht damit die zuverlässige Handhabung zufällig angeordneter Teile auch unter unterschiedlichen Bedingungen. Das innovative Design des 2D Grasping Kit wurde auf der Hannover Messe mit dem renommierten HERMES AWARD ausgezeichnet und setzt damit neue Maßstäbe in der flexiblen und intelligenten Automatisierung.

Umgestaltung virtueller Realitäten

Als technologischer Vorreiter verfolgt SCHUNK eine klare Vision: seinen Kunden den Einstieg in die Welt der Automatisierung zu erleichtern. „Durch die Simulation von Automatisierungsaufgaben bieten wir ihnen eine hochentwickelte und hochproduktive Lösung, die schnell auf ihre Produktionsanforderungen optimiert wird“, sagt Timo Gessmann, CTO von SCHUNK. „Dank KI können wir das Engineering erheblich vereinfachen. Mit digitalen Werkzeugen und Simulationen lassen sich alle Varianten in kürzester Zeit digital überprüfen.“ Bei der Entwicklung digitaler Dienstleistungen setzt SCHUNK auf Technologiepartnerschaften. So nutzt das Unternehmen beispielsweise Werkzeuge wie ISG Virtous oder NVIDIA Omniverse zur Simulation und Planung komplexer Automatisierungsprojekte. Partnerschaften wie die mit NVIDIA dienen als Katalysator für die Entwicklung KI-basierter Lösungen im Bereich der Simulation und Produktionsoptimierung. Durch Simulationen im industriellen Metaversum erzeugt SCHUNK synthetische Daten, um das Training von KI-Modellen zu unterstützen.

Timo Gessmann, CTO von SCHUNK	Die von SCHUNK entwickelte 5-Finger-Hand SVH

Auf der NVIDIA GTC im März 2025, der führenden Entwicklerkonferenz für künstliche Intelligenz, stellten SCHUNK und Schaeffler eine gemeinsam entwickelte simulierte Montageanwendung in der Robotik vor, bei der die von SCHUNK entwickelte 5-Finger-Hand SVH Komponenten in ein Gehäuse schraubt. Diese Anwendung zeigt, wie sich die Grenzen der intelligenten Automatisierung für die Industrie erweitern und nutzen lassen. SCHUNK bietet passende End-of-Arm-Komponenten für alle Arten der Robotik, von Industrierobotern über Cobots bis hin zu humanoiden Robotern, sowie offene digitale Bausteine für diese Anwendungen.