Fraunhofer-IAPT-Cobot: Sanfte Roboterhand für empfindliches Obst

Ein neuartiger, 3D-gedruckter Silikon-Greifer soll Arbeitskräftemangel in der Obstlogistik lindern und Lebensmittelverschwendung reduzieren.

Das Fraunhofer-Institut für Additive Produktionstechnologien (IAPT) hat einen bahnbrechenden kollaborativen Roboter für die Obst- und Gemüselogistik vorgestellt. Kern der Innovation ist ein spezieller Greifer aus medizinischem Silikon, der durch 3D-Druck hergestellt wird und empfindliche Früchte wie Beeren oder Tomaten ohne Druckstellen handhaben kann. Das System soll erstmals auf der Fruit Logistica 2026 in Berlin live zu sehen sein.

Sanfte Robotertechnik aus dem 3D-Drucker

Der Erfolg des Cobots basiert auf der Verschmelzung von weicher Robotik (Soft Robotics) und additiver Fertigung. Der komplett im 3D-Druckverfahren hergestellte Greifer nutzt Saug- und Fingertechnik. Das ermöglicht komplexe innere Kanäle und Geometrien, die mit klassischen Formen nicht machbar wären.

Das Ergebnis: Die Silikonfinger passen sich pneumatisch der einzigartigen Form jeder einzelnen Frucht an. „Statt für Äpfel, Birnen oder Kiwis unterschiedliche Werkzeuge zu benötigen, kann ein einziger Roboter nun verschiedenste Obstsorten verarbeiten“, erklärt ein Sprecher des Instituts. Dieser Flexibilitätsvorteil eliminiert Stillstandszeiten zum Werkzeugwechsel und steigert den Durchsatz in gemischten Logistikumgebungen erheblich.

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KI-gesteuerte Präzision mit „Tastsinn“

Neben der physischen Geschicklichkeit setzt das System auf künstliche Intelligenz (KI) und intelligente Sensorik. In hochwertigen Konfigurationen erkennt eine KI-gestützte Bildverarbeitung Position, Größe und Ausrichtung der Früchte auf dem Fließband.

Die Steueralgorithmen berechnen in Millisekunden den optimalen Greifpunkt und passen Druck und Anflugwinkel des Greifers an. Diese „adaptive Greiftechnik“ ist für organische Produkte mit natürlichen Größenunterschieden entscheidend. Kraftrückmeldungen sorgen zudem für einen sensiblen „Tastsinn“, der ein Abrutschen oder zu starken Druck erkennt. Selbst reifste Früchte werden so schonend behandelt – ein wichtiger Schritt zur Reduzierung von Lebensmittelverschwendung bei Sortier- und Verpackungsprozessen.

Antwort auf den chronischen Arbeitskräftemangel

Die Entwicklung kommt zum richtigen Zeitpunkt. Die Frischwarenindustrie leidet unter chronischem Personalmangel in Europa und Nordamerika. Als kollaborativer Roboter (Cobot) ist das System darauf ausgelegt, sicher neben Menschen zu arbeiten, ohne Schutzzaun.

Analysten sehen hier große Entlastungspotenziale: Der Roboter kann repetitive, körperlich anstrengende Aufgaben wie Sortieren, Kistenpacken und Palettieren übernehmen. Das menschliche Personal wird für wertschöpfendere Tätigkeiten wie Qualitätskontrolle frei. Die ermüdungsfreie Dauerleistung des Automaten hilft zudem, saisonale Nachfragespitzen zu bewältigen, die manuelle Packlinien oft überfordern.

Marktstart auf der Fruit Logistica 2026

Mit dieser Entwicklung positioniert sich das Fraunhofer IAPT an der Spitze des Trends zur Digitalisierung landwirtschaftlicher Lieferketten. Der 3D-Druck ermöglicht eine schnelle Prototypenentwicklung und Anpassung der Greifer für Nischenobst oder spezielle Verpackungen – ein bisher für kleine und mittlere Betriebe unerreichtes Maß an Individualisierung.

Der erste öffentliche Auftritt ist für die Fruit Logistica 2026 (4. bis 6. Februar) in Berlin geplant. In Halle 2.1, Stand B-12, wird der Cobot live verschiedene Obstsorten sortieren und verpacken.

Experten gehen davon aus, dass 3D-gedruckte Soft-Greifer innerhalb der nächsten fünf Jahre zum Standard in der Lebensmittellogistik werden könnten. Für die Zukunft kündigt das Institut weitere Entwicklungen an, etwa selbstheilende Silikonmaterialien oder spektrale Sensoren, die während des Greifvorgangs interne Fruchtqualität wie Zuckergehalt analysieren können.

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