Vakuumgreifen ohne Pneumatik – für Yannik Goergen begann diese Idee lange vor der Gründung von nititec vacuum gripper. Volkswagen wurde 2018 auf die Technologie aufmerksam, später folgte ein Forschungsprojekt im Rahmen der „Fabrik der Zukunft“. Im Gespräch erzählt Goergen, warum der Weg zum elektrischen Vakuumgreifer schwieriger war als gedacht, wann ihm klar wurde, dass daraus ein Unternehmen entstehen kann und warum Vakuumgreifen für ihn nur der Anfang ist.
Herr Goergen, Sie sagen, beim Vakuumgreifen wird mit Druckluft Geld zum Fenster hinausgeblasen. Das klingt ziemlich provokant.
Ist es auch. Aber genau so empfinde ich es.
Was stört Sie daran?
Wir wissen seit Jahren, dass Druckluft eine sehr teure Energieform ist. Trotzdem wird sie beim Vakuumgreifen kaum hinterfragt. Da wird bei jedem Greifzyklus Druckluft durch einen Ejektor gejagt. Über Jahre.
Und gleichzeitig diskutiert der Einkauf an anderer Stelle über jeden einzelnen Euro. Das passt für mich nicht zusammen.
Warum hält sich die Pneumatik dann so hartnäckig?
Weil sie funktioniert und weil jeder sie kennt. Konstrukteure kennen sie, Maschinenbauer kennen sie, die Komponenten sind verfügbar. Das ist schon irgendwie nachvollziehbar.
Es gibt aber noch einen zweiten Punkt.
Welchen?
Viele haben elektrische Vakuumgreifer bereits gesehen oder ausprobiert. Und diese Systeme haben Einschränkungen, durch die sie für schnelle industrielle Anwendungen kaum interessant sind. Entweder sind die Systeme zu schwer, zu groß oder schlicht zu langsam im Greifen und Lösen des Werkstücks.
Dann entsteht sehr schnell das Urteil: Elektrisch kennen wir. Funktioniert nicht.
Das erleben Sie tatsächlich so?
Ja. Wir sprechen mit jemandem über pneumatikfreies Vakuumgreifen und bekommen als erste Antwort: „Kennen wir, funktioniert nicht.“
Dabei kennt derjenige unsere Technologie überhaupt nicht!
Das ist wahrscheinlich eine unserer größten Hürden. Eine bereits vorhandene Erfahrung wird auf eine völlig andere technische Lösung übertragen.
Wann haben Sie selbst angefangen, Vakuumgreifen anders zu betrachten?
Der Kontakt zu Volkswagen reicht bis 2018 zurück. Volkswagen hatte die Technologie damals auf der Hannover Messe erstmals gesehen.
Ein paar Jahre später entstand daraus ein gemeinsames Forschungsprojekt des ZEMA und Volkswagen im Rahmen der „Fabrik der Zukunft“.
Was sollte in diesem Projekt untersucht werden?
Das bistabile Konzept für das Vakuumgreifen sollte so weiterentwickelt werden, dass es den Anforderungen von Volkswagen entspricht.
Da ging es dann nicht mehr nur darum, ob ein physikalisches Prinzip funktioniert. Plötzlich hatten wir konkrete Anforderungen an Mechanik, Leckage, Sicherheit, Elektronik, Schnittstellen…
Und was kam am Ende dabei heraus?
Ein Greifsystem mit vier Greifern. Damit konnten wir eine Türaußenhaut greifen, verfahren und wieder ablegen. Rein elektrisch und mit ungefähr zehn Picks pro Minute.
Das war für uns der entscheidende Nachweis: Das Prinzip funktioniert nicht nur im Labor.
Welche Rolle hatten Sie damals?
Ich war Gruppenleiter am Lehrstuhl und habe das Projekt als Projektmanager begleitet.
Was war technisch die größte Schwierigkeit?
Die Bistabilität zuverlässig, robust und idealerweise toleranzunanfällig auszulegen.
Das hat uns wirklich beschäftigt. Wir haben viele Ansätze ausprobiert und wieder verworfen. Manche funktionierten grundsätzlich, waren aber nicht robust genug. Andere waren zu kompliziert.
Gab es irgendwann diesen einen Moment: Jetzt haben wir es?
Ja. Als wir die heutige technische Lösung für die Bistabilität gefunden hatten.
Warum gerade da?
Weil sie sich als robust und skalierbar erwiesen hat. Ab diesem Punkt war für mich klar: Darauf können wir tatsächlich ein Produkt aufbauen.
Wann wurde aus dieser technischen Überzeugung die Idee, ein Unternehmen zu gründen?
Da war Volkswagen für mich ein wichtiges Signal.
VW hat uns damals sehr intensiv bei der Suche nach Investoren unterstützt und uns auch bei Zulieferern begleitet. Wenn ein Industriepartner so viel Energie darauf verwendet, eine Technologie weiterzubringen, denkt man irgendwann anders darüber nach.
Da wurde mir klar: Dafür scheint ein Markt da zu sein.
Bis zur Gründung von nititec dauerte es trotzdem noch.
Natürlich. Zwischen einem erfolgreichen Forschungsprojekt und einem Unternehmen liegt einiges.
Mitte 2025 haben wir nititec vacuum gripper schließlich mit Unterstützung eines visionären Technologieinvestors ausgegründet. Das hat uns noch einmal ganz andere Möglichkeiten gegeben, die Technologie und die Produkte weiterzuentwickeln.
Wie viel hat der heutige Greifer noch mit dem damaligen System gemeinsam?
Das Grundprinzip ist geblieben. Konstruktiv hat sich einiges verändert.
Woran sieht man das?
Ein ganz einfaches Beispiel ist der Saugnapf. Beim damaligen Greifer war er fest in das System integriert.
Heute stellen wir am Greifer einen Anschluss bereit. Dort können marktübliche Saugnäpfe verwendet werden. Das klingt nach einem Detail, ist für die Anwendung aber ziemlich wichtig.
Warum?
Jede Oberfläche ist anders. Metall, Glas, Holz. Glatt und sauber oder staubig, ölig. Der Kunde kann deshalb einen geeigneten Saugnapf frei auswählen und den Greifer sehr viel gezielter an seine Anwendung anpassen.
Jetzt mal konkret, wie erzeugt der G-VAC PS das Vakuum?
Beim Anheben des Bauteils.
PS steht für passive Ansaugung. Also kein aktives Ansaugen. Der Greifer sitzt auf dem Werkstück auf, verriegelt und schließt damit die kleine Menge verbleibende Luft im System ein. In dem Moment, in dem der Roboterarm das Bauteil anhebt, entsteht der Unterdruck. Ganz ohne Pumpe. Funktioniert bei glatten Oberflächen sehr gut.
Beim G-VAC AS gibt es demzufolge eine aktive Ansaugung?
Richtig. Wir haben dort eine lokale Pumpe integriert. Weil wir dort Anwendungen mit Leckage adressieren.
Wenn über das Werkstück Luft nachströmt, kann die Pumpe nachregeln und das Vakuum stabilisieren. Damit erschließen wir Anwendungen, für die das Prinzip des PS allein nicht geeignet wäre.
Wie wichtig ist Geschwindigkeit bei solchen elektrischen Greifern?
Sehr wichtig. Aber interessanterweise liegt das Problem nicht unbedingt dort, wo viele zuerst vermuten.
Aha, wo denn?
Beim Lösen.
Beim Aufsetzen kann die Luft aus dem Saugnapf relativ schnell entweichen. Der kritische Punkt bei elektrischen Lösungen kommt erst später, wenn das Bauteil wieder abgelegt werden soll.
Warum?
Weil die Luft wieder in das System hineinmuss.
Wenn dafür kein wirklich schneller Weg vorhanden ist, zieht im Grunde nur das Eigengewicht des Werkstücks gegen den Unterdruck. Dann kann es mehrere Sekunden dauern, bis das Bauteil tatsächlich frei ist.
In einer schnellen Automation sind mehrere Sekunden natürlich eine Ewigkeit.
Und bei Ihrem Greifer?
Sobald wir das System entriegeln, ist das Bauteil praktisch unmittelbar frei.
Genau das ermöglicht hohe Taktzahlen. Es geht nicht nur darum, schnell zu greifen. Man muss genauso schnell wieder loslassen können.
Wenn Sie einige Jahre nach vorne schauen: Was soll nititec vacuum gripper dann sein?
Unser Ziel ist nicht, einfach immer neue Vakuumgreifer zu bauen. Unser Ziel ist, Greifen neu zu denken und Dinge zu hinterfragen, die heute als gesetzt gelten.
Im Moment tun wir das beim Vakuumgreifen.
Sie sehen aber schon das nächste Thema?
Ja. Mit unseren Formgedächtnisantrieben können wir mehr als einen Vakuumsauger zu realisieren. Wir können damit auch einen Greifer öffnen und schließen. Ein Bereich ist das taktile Greifen.
Das hat mit Vakuum überhaupt nichts zu tun.
Was möchten Sie dort anders machen?
Zum einen lassen sich Parallel- oder Zangengreifer ebenso mit unserem Antrieb realisieren, statt mit herkömmlichen Motoren und Getrieben. Das spart Gewicht und reduziert verschleißanfällige Mechanik.
Ich möchte aber keinen Greifer, der blind zupackt. Ich möchte, dass er spürt, was zwischen seinen Fingern passiert. Wie fest halte ich das Bauteil? Beginnt es zu rutschen? Muss ich reagieren?
Mit der Sensorik, die wir innerhalb unserer Unternehmensgruppe zur Verfügung haben, lassen sich solche Informationen erfassen. Interessant wird es, wenn der Greifer daraus unmittelbar Konsequenzen ziehen kann.
Wo sehen Sie dafür Anwendungen?
Bin-Picking ist ein naheliegendes Beispiel. Dort hat man sehr unterschiedliche Greifsituationen und möchte trotzdem zuverlässig wissen, ob das Teil wirklich sicher gehalten wird.
Und langfristig denkt man natürlich auch über handähnliche Systeme nach.
Also Humanoide?
Das ist sicherlich ein Bereich, in dem solche Technologien irgendwann interessant werden können. Das Thema bekommt gerade enorm viel Aufmerksamkeit.
Wir stehen damit noch ganz am Anfang. Aber interessant ist, dass bereits einige einschlägige Player auf unsere Technologie aufmerksam geworden sind und den Kontakt zu uns gesucht haben.
Mehr würde ich daraus im Moment aber auch noch nicht machen.
Was würden Sie gerne in zwei oder drei Jahren verändert sehen?
Dass Greiftechnik nicht mehr einfach aus Gewohnheit ausgewählt wird.
Wenn Pneumatik für eine Aufgabe die beste Lösung ist, ist das völlig in Ordnung. Aber ich möchte, dass man vorher die Frage stellt, ob sie überhaupt notwendig ist.
Genau das meinen wir mit „Greifen neu gedacht“.