ITER entwickelt in Frankreich spezielle Robotersysteme zur Lösung von Montageproblemen im Inneren von Kernfusionsanlagen

de.wedoany.com-Bericht: Am 1. Juni gab ITER auf seiner offiziellen Website bekannt, dass eine Reihe speziell für den Tokamak maßgeschneiderter Roboter, maschineller Seh- und Kraftmesssysteme schrittweise die präzise Montage im Vakuumbehälter und die zukünftige Fernwartung im Bereich der kontrollierten Kernfusion bewältigt.

Für Ingenieure, die für die Montage im Inneren des Tokamak verantwortlich sind, sind Roboter längst kein Konzept aus Science-Fiction-Filmen mehr, sondern ein unverzichtbarer Kern der Infrastruktur. Da die extrem hohe Strahlung im Vakuumbehälter während des zukünftigen Hochleistungsbetriebs einen direkten menschlichen Zugang unmöglich macht, wurden alle inneren Komponenten von ITER von Anfang an unter dem Gesichtspunkt der „Fernbedienung“ konzipiert. Angesichts von 4 Tonnen schweren Abschirmblöcken und 9 Tonnen schweren Divertorkästen sowie engen Transportöffnungen und extrem beengten Innenräumen versagen herkömmliche Industrieroboter vollständig.

Um diese beispiellose technische Herausforderung zu bewältigen, entwickeln ITER und seine globalen Industriepartner gemeinsam ein neues System schwerer Roboter. Derzeit wird ein 4 Meter hoher FANUC M2300i Industrieroboter mit einer Nutzlast von 2,3 Tonnen als zentrale Testplattform (Codename „Godzilla“) für die Integration und Erprobung verschiedener Spezialwerkzeuge und -techniken eingesetzt. Gleichzeitig werden verschiedene modulare Schwerlastgeräte, darunter ein Transportwagen für Mantelkomponenten und ein spezielles Divertorkomponentensystem, intensiv entwickelt. Diese Ausrüstungen dienen nicht nur der aktuellen Montagephase, sondern legen auch eine solide Hardware-Grundlage für die zukünftige ferngesteuerte intelligente Wartung von Fusionskraftwerken.

Neben den leistungsstarken Roboterarmen ist die Ausstattung der Roboter mit menschenähnlichem „Sehen“ und „Fühlen“ ein weiterer Höhepunkt dieses technologischen Durchbruchs. Um das Problem der mikrometerfeinen Verformung großer Roboterarme unter schwerer Last zu lösen, hat das finnische Unternehmen Operview in Zusammenarbeit mit ITER die Ergebnisse der maschinellen Sehforschung aus der Wissenschaft in die praktische Anwendung umgesetzt. Durch das direkte Lasergravieren optischer Markierungen auf Edelstahloberflächen kann das visuelle System die Abweichungen des Roboterarms in Echtzeit kompensieren; Tests zeigen eine Positioniergenauigkeit von bis zu 0,06 Millimetern. Darüber hinaus hat das deutsche Unternehmen HBK diesen stählernen Riesenarmen „Tastnerven“ verliehen. Der gemeinsam entwickelte spezielle Drehmomentsensor ist nicht nur strahlungs- und vibrationsbeständig, sondern ermöglicht es dem Roboter auch, Kontaktkräfte präzise zu erfassen und beim Absetzen schwerer Lasten die Spannung automatisch schrittweise zu reduzieren, um starke Vibrationen zu vermeiden, was die Sicherheit und Stabilität der Arbeiten in engen Räumen erheblich verbessert.

Von der Entwicklung grundlegender Konzepte bis zur Umsetzung industrieller Produkte treibt ITER durch enge Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie die gesamte Wertschöpfungskette in Richtung einer höheren Dimension der Präzisionsfertigung voran.

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