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Software Smarte Matrix-Produktion: Kuka macht Zukunft erlebbar

Redakteur: Sariana Kunze

Auf dem Gelände des Augsburger Anlagen- und Maschinenbauers Kuka eröffnet am 20. März 2018 das Smart Production Center, das die Roboterproduktion der Zukunft live erlebbar macht. Herzstück der smarten Matrix-Produktion ist die Kuka Software Smart-Production-Control.

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Kuka macht die Roboterproduktion der Zukunft mit seinem Smart Production Center live erlebbar. Hier wissen auch die Automated Guided Vehicles, wann sie welches Werkzeug in die entsprechende Zelle liefern müssen.
Kuka macht die Roboterproduktion der Zukunft mit seinem Smart Production Center live erlebbar. Hier wissen auch die Automated Guided Vehicles, wann sie welches Werkzeug in die entsprechende Zelle liefern müssen.
(Bild: Kuka)

Kuka zeigt in seinem Smart Production Center in Augsburg ab dem 20. März 2018 Kunden und Partnern die Zukunft der Produktion. Das Unternehmen nimmt damit eine wandlungsfähige und flexible Lösungen, die Matrix-Produktion, in Betrieb. Als Herzstück der smarten Anlage weist Kuka seine Software Smart-Production-Control aus. Die Software verfügt über alle Informationen und steuert die Prozesse: vom Roboter bis hin zu den Automated Guided Vehicles (AGVs). „Unsere intelligente Software hat den Überblick. Sie weiß, wo sich die fahrenden AGVs befinden, welches Bauteil das AGV dem Roboter liefern muss und bereitet in kurzer Zeit eine Umrüstung vor“, sagt Dr. Andreas Bauer, Software-Architekt Kuka Division Automotive. „Neue Marktbedingungen verlangen nach einer geeigneten und konkurrenzfähigen Produktionslösung. Diese können wir mit der Matrix-Produktion bieten.“

Smarter dank Software, KI und AGVs

Zunehmende Typenvielfalt, häufigere Modellwechsel, Stückzahlschwankungen: Kuka hat für diese Anforderungen die Matrix-Produktion entwickelt. Die Software Kuka Smart-Production-Control, die auf künstliche Intelligenz (KI)-Technologien basiert und die Automated Guided Vehicles (AGVs), die Transportfahrzeuge, sorgen u. a. dafür, dass die Fertigung flexibel und wandlungsfähig ist. Eine produktneutrale Produktion bedingt die Trennung von Produktion und Intralogistik. Die von der Produktion entkoppelte Intralogistik ist ein Vorteil der smarten Matrix-Produktion. Gesteuert durch die Software holen die AGVs Werkzeuge in einem Toolstore ab, um diese dann in die zu rüstenden Produktionszellen zu transportieren. Gleichzeitig fahren die AGVs das zentralisierte, von der Produktion entkoppelte, Materiallager an, um die für den Produktionsprozess zentral gehaltenen Bauteile in die Zellen zu befördern.

Fit machen für die smarte Produktion

„Durch die konfigurierbaren Produktionszellen kombiniert mit der frei programmierbaren Intralogistik und unserer neuen Software Kuka Smart-Production-Control machen wir unsere Kunden fit für eine flexible wandlungsfähige Produktion“, sagt Dr. Johann Härtl, Head of Competence Center der Kuka Division Automotive. Um den Kunden das Prinzip der Matrix-Produktion demonstrieren zu können, wurde eine Pilotanlage aufgebaut. Kunden erleben hier das Matrix-Konzept hautnah. Es basiert auf standardisierten Produktionszellen. Alle Zellen sind mit produktneutralen Grundfunktionalitäten ausgestattet und sind je nach Auftragslage und Losgröße problemlos mit produktspezifischen Werkzeugen erweiterbar. Die Produktionszellen rüsten und die Bauteile transportieren: alles erfolgt vollautomatisch durch AGVs. Die jeweiligen Roboter nehmen das vom AGV angelieferte Bauteil auf und fügen es mit der entsprechenden Technologie. In der Testzelle werden Autotüren und Radhausbrücken verschiedener OEMs auf ein und derselben Anlage gefertigt: die Umrüstung erfolgt dabei innerhalb kurzer Zeit. Die Intralogistik bilden AGVs und ein Warehouse ab, im dem die Bauteile bereitgestellt werden. Im Toolstore hingegen befinden sich die typenspezifischen Werkzeuge. Eine Software sorgt für den reibungslosen und automatischen Prozessablauf: die Kuka-Software kennt zu jedem Zeitpunkt alle Aktivitäten, steuert diese vorausschauend und hat somit den Überblick über Fahrbewegungen der AGVs, deren Batteriestand oder den jeweiligen Status der Produktionszellen.

Mit der Matrix-Lösung immer flexibel bleiben

Die Matrix-Lösung zeigt, wie verschiedene Produkte auf der gleichen Anlage gefertigt und aber auch individualisiert werden. „Die Wandlungsfähigkeit der Anlage ist vielleicht das entscheidendste Kriterium“, sagt Larry Drake, CEO Kuka Division Automotive. In kurzer Zeit ist die Anlage umgerüstet. Die Produktion benötigt im Vergleich zur bisherigen starr verketteten Produktion den gleichen Platz, kann aber räumlich optimal verteilt werden, so der Roboterhersteller. Durch die zentrale Logistik wird weniger Personal direkt an der Anlage und in der Logistik gebunden. Darüber hinaus sind Zwischenlager und die Materialanstellung an der Anlage hinfällig.

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