ARENA2036: Fluidní automobilový závod budoucnosti

Automobilový průmysl čelí velkým výzvám: Jak bude vypadat automobil budoucnosti? A jak lze výrobu přizpůsobit novým a neustále se měnícím požadavkům? V rámci areálu ARENA2036, což je největší výzkumná platforma na toto téma v Německu, pracují odborníci z více než 30 podniků a vědeckých institucí na společných vizích hodnot, jež budou vytvářeny v budoucnosti. Podílí se na ní: KUKA. Jako přední dodavatel automatizačních řešení je společnost KUKA poprvé partnerem jednoho z velkých společných projektů ARENA2036, v jehož rámci jsou vyvíjeny a testovány fluidní metody výroby pro Průmysl 4.0.

Areál ARENA2036, jeden z nejmodernějších světových výzkumných závodů v oblasti výroby, práce a mobility, vznikl na stuttgartské univerzitě v roce 2013. Kromě vědeckých ústavů, jako jsou Fraunhofer IPA & IAO nebo Německé letecké a kosmické středisko (DLR), je KUKA spolu se společnostmi, jako je Siemens, Bosch nebo Daimler, jedním z přibližně 30 partnerů v různých oborech. „Projekty na pomezí vědy a průmyslu nám poskytují příležitost k tomu, abychom sami spoluutvářeli výrobu budoucnosti,“ sděluje Matthias Paukner, projektový manažer KUKA Automotive Technology Solutions. Poskytují důležité impulsy pro vlastní vývojovou práci. „Díky výměně nápadů s našimi partnery již víme, jaké jsou požadavky zítřejšího průmyslu a jak na ně můžeme reagovat,“ vysvětluje projektový manažer.

Cíl projektu financování „ARENA2036 fluPro“

Od října 2018 se společnost KUKA poprvé zapojila do jednoho z velkých společných projektů ARENA2036. Cílem projektu „Fluidní výroba (fluPro)“ je ještě propojenější výroba a její širší univerzálnost. Pro výzkumné a vývojové práce je k dispozici nejmodernější hala o rozloze cca 10 000 metrů čtverečních. Ústředním bodem současného pilotního projektu je obrovské zařízení na výzkumném areálu, který se nachází v kampusu stuttgartské univerzity. Společnost KUKA podporuje projekt ARENA2036 prostřednictvím několika robotů typů KR60, KR360, Cobot LBR iiwa, KMR iiwa a KMP1500. Tyto roboty jsou využívány v bilaterálních i multilaterálních výzkumných projektech i v projektu financování „fluPro“.

Cílem projektu „Fluidní výroba“ je rozdělit výrobní prostředky na místně flexibilní moduly, aby bylo možné zmapovat dynamické strojní struktury orientované podle požadavků. Aktuální rozdělení na přidanou hodnotou a logistiku by mělo být odstraněno. Výsledkem by mohl být nový výrobní systém, který si vystačí s minimálními specifikacemi a umožní rozhodování až do doby, než bude potřeba vytvořit skutečnou hodnotu.

Ekonomická výroba v malých sériích

Ekonomická výroba v malých sériích je jedním z klíčových požadavků moderní výroby. Společnost KUKA dodává již dnes ta správná řešení v rámci svých aplikací. Vzhledem ke zvyšující se individualizaci, stále kratším životním cyklům produktů a stále volatilnějším trhům bude v budoucnu ještě důležitější vyrábět zvyšující se počet variant a modelů daného výrobku v proměnlivých množstvích. Více než kdy jindy bude záležet na univerzálnosti systému. 

Dnešní koncepce agilních výrobních metod jsou založeny na kategorizovaných, standardizovaných výrobních buňkách uspořádaných v určitém rastru. Součásti jsou přiváděny přes otočné stoly k příslušným buňkám pro zpracování, které může být individuálně rozšířeno o zařízení specifické pro daný proces. Výroba tak může být rychle a snadno přizpůsobena podle aktuálních požadavků.

Ale co když se v rámci výrobního procesu přesouvá nejen daná součást?

Co kdyby se přesouvaly i jednotlivé buňky? A co kdyby přitom byla dále rozvíjena spolupráce mezi lidmi a roboty (MRK)? „Výsledky mohou být rozhodujícím impulsem pro naši budoucí práci,“ sděluje Matthias Paukner, projektový manažer KUKA Automotive Technology Solutions. Projekt by však také v brzké budoucnosti mohl poskytnout vhled do jednotlivých podoblastí, jako je MRC, mobilní robotika nebo digitální stíny. 

V rámci projektu ARENA2036 se již společnost KUKA věnovala několika bilaterálním a multilaterálním projektům zasvěceným otázce, jak by mohla být výroba budoucnosti flexibilnější a efektivnější. V této souvislosti bylo např. zapracováno na nasazení rozšířené reality (AR – Augmented Reality) při výstavbě závodů. Díky moderním technologiích lze ukázat výstavbu a přeměnu závodu již v raných fázích plánování:

AR nabízí možnosti k identifikaci potenciál ke zlepšení již v rané fázi.

Budou mít například zaměstnanci dostatek místa pro přístup? Je prostor optimálně využit, nebo by bylo možné provést zlepšení? Otázky, které mohou být zodpovězeny v rozšířené realitě. Totéž případně platí i pro všechny následné přestavby buněk: Díky simulaci pomocí realistického digitálního obrazu se šetří čas a náklady.