Willkommen in der Industrie 4.0 – mit den Digitalen Services und Robotern von KUKA

Roboter und Menschen arbeiten Hand in Hand. Prozesse und Daten sind für alle digital zugänglich. Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) ist in der Industrie angekommen, die Digitalisierung weit fortgeschritten. KUKA zeigt mit seinen Produkten und digitalen Services, wie Unternehmen am besten von der Industrie 4.0 profitieren.

Was bedeutet Industrie 4.0?

Das Internet der Dinge revolutioniert unseren Alltag – und das Industrial Internet of Things (IIoT) den gesamten industriellen Sektor. Maschinen und Produkte werden vernetzter und autonomer: Sie tauschen Daten aus und optimieren so Abläufe. Das gesamte Ecosystem von Produktion über Vertrieb zu Entwicklung, aber auch Unternehmen und ihre Partner werden nahtlos in diese Prozesse miteinbezogen. Die gesamte Produktion wird umfassend digitalisiert.

In einem Satz: Industrie 4.0 läuft. Die Smart Factory, in der Produkte flexibler, energieeffizienter, ressourcenschonender, individualisierter und günstiger hergestellt werden, ist jetzt verfügbar.

Robotics

Industrieroboter sind eine der wichtigsten Säulen der Industrie 4.0. Sie führen manuelle und sich wiederholende Aufgaben effizient und genau aus und werden dank des technischen Fortschritts zunehmend vernetzter, intelligenter und kollaborativer.
Artificial Intelligence

Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz können komplexe Prozesse automatisiert und Zusammenhänge analysiert werden. Dabei kann sich das System selbst optimieren. Bei KUKA wird AI zum Beispiel verwendet um die Roboterwartung zu vereinfachen oder Aktionen des Roboters zu automatisieren.
Big Data & Computing Power

Durch den Einsatz von Big Data Technologien kann eine Vielzahl verschiedener Daten aus unterschiedlichen Quellen (z. B. dynamische Daten vom Robotersystem, Stammdaten, Produktionsdaten, Service-Daten usw.) zusammengeführt und analysiert werden.
Digitalisation

Digitalisierung der Produktion heißt, dass Maschinen, Roboter, Produktionsprozesse aber auch Lieferanten, Partner und Kunden digital vernetzt und Daten digital erfasst und verarbeitet werden.
Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR)

Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) verändern und erweitern die Wahrnehmung der Realität. AR bedeutet, dass Informationen visuell dargestellt werden, also z. B. Bilder, Texte, Videos oder virtuelle Objekten in die Realität eingeblendet werden. VR bezeichnet eine komplett computergenerierte, interaktive und virtuelle Umgebung, die in Echtzeit gesteuert wird.
Computer Aided Manufacturing, Inc. 3D Printing

Computer Aided Manufacturing (CAM) heißt traditionell, dass ein Fertigungsprozess durch die Verwendung von Software und computergesteuerten CNC-Maschinen automatisiert wird. Auch der 3D-Druck als modernes Fertigungsverfahren fällt darunter.
Simulation & Digital Twin

Produktionsprozesse, Maschinen und einzelne Komponenten können in der digitalen Welt exakt simuliert werden. Es entsteht ein „Digitaler Zwilling“, der alle planungsrelevanten Details abbildet. So können reale Produktionsprozesse virtuell geplant, getestet und optimiert werden.
5G

Bisherige Funktechniken wie WLAN oder 4G reichen für die in der digitalisierten Fabrik erzeugten Datenmengen häufig nicht aus. 5G bietet eine deutlich höhere Bandbreite gepaart mit größerer Zuverlässigkeit.

Die Vorteile der Industrie 4.0

Die Digitalisierung der Produktion bringt nicht nur viele Vorteile mit sich, sondern ist immer auch eine langfristige und nachhaltige Investition. Ein Zuwachs an Automatisierung und verkürzte Produktionszeiten führen zum Beispiel zu enormen Effizienzsteigerungen.

Da die Smart Factory bei jedem Bauteil autonom entscheiden kann, welchen Weg es nimmt und welche Maschine es bearbeitet, können Kundenanforderungen in Echtzeit in die Produktion miteinfließen. Die Herstellung individualisierbarer Produkte stellt kein Problem mehr dar.

Und, besonders wichtig für die Zukunft unseres Planeten: Industrie 4.0 bedeutet auch, dass der Energieverbrauch jedes Bereichs und jedes einzelnen Abnehmers in einem Unternehmen exakt erfasst und optimiert werden kann. Das garantiert höhere Energieeffizienz und steigert so nicht nur die Wettbewerbsfähigkeit, sondern auch die Klimafreundlichkeit.

Think big, act now

Die Herausforderungen für Unternehmen sind in unserer Zeit enorm. Die Produktion muss klimafreundlicher werden, Lieferketten sind anfälliger geworden, es braucht mehr Resilienz. Während seit Jahrzehnten die Produktion im Zeichen der Globalisierung stand, wandert sie jetzt mehr und mehr zurück – Stichwort „Reshoring“. Entsprechende Infrastrukturen müssen aufgerüstet oder komplett neu geschaffen werden. Jeder muss jetzt handeln. Das wichtigste und erfolgversprechendste Element dafür ist die digitale Transformation zur Smart Factory. KUKA ist ganz vorne mit dabei – und hat innovative und smarte Lösungen für die ganze Wertschöpfungskette.

Digitale Transformationen mit den digitalen Services von KUKA

Individuelle Datenauswertung

Ein Beispiel, wie KUKA bei der digitalen Transformation unterstützt, sind digitale Services. Sie ermöglichen es Unternehmen, die Daten ihrer Maschinen und Roboter individuell auszuwerten. Auf dieser Basis tragen die digitalen Services beträchtlich zur Steigerung der Maschineneffizienz und -verfügbarkeit bei, wodurch nicht zuletzt auch Produktions- und Mitarbeiterkosten sinken.

Volle Flexibilität

So unterschiedlich die Lösungen der digitalen Services sind – eines ist ihnen meist gemein: Sie sind alle Teil der Industrie 4.0. Die Produktionsmaschinen werden untereinander vernetzt und über Ferndiagnose-Tools überwacht. Dabei sind, je nach Anforderung, verschiedene Modelle denkbar: Bereits heute können die Daten in der Cloud gespeichert und ausgewertet werden, in naher Zukunft aber auch On Premises vor Ort oder bei einem beauftragten Rechenzentrum.

Mehr Effizienz

Ein Blick in die Zerspanung in der Produktionshalle bei KUKA in Augsburg zeigt, wie sich eine Roboter-fokussierte Lösung nutzen lässt, um Effizienzen zu steigern. Transparente Daten führen hier zu einer Reduzierung von Wartungsaufwänden und Wartungsorganisation. Außerdem können Ereignisse zielgerichtet aufgezeichnet werden, um Muster zu erkennen und so nachhaltige Optimierungen im Shopfloor vorzunehmen. Und nicht zuletzt können mittels Industrie 4.0 Lösungen KUKA Diagnose Dateien bequem mit maximal drei Klicks direkt an KUKA versendet werden.

Sicherheit von Anfang an

Die Nutzung von Cloud-Modellen und die Vernetzung ganzer Unternehmen und Organisationen verschärft natürlich alle Aspekte der Sicherheitsthematik – von der Datensicherheit und -integrität bis zur OT-Sicherheit (Operation Technology). Denn Industrie 4.0 Lösungen können ihren vollständigen Mehrwert nur dann leisten, wenn ein permanenter Datenaustausch gewährleistet ist, um die Software auf den neuesten Stand zu halten und aus aktuellen Daten Handlungsempfehlungen abzuleiten. Ohne Security kann es keine Safety geben. KUKA stellt deshalb nicht nur entsprechende Security- und Safety-Software zur Verfügung, sondern bietet auch eine fundierte Beratung zum Thema an. Unsere Kompetenz stützt sich hier auf ein Netz von strategischen Allianzen mit internationalen Experten und eigenen Fachabteilungen.

Mehr erfahren

Von der smarten Simulationssoftware für mehr Planungssicherheit über eine digitale Wissensdatenbank bis zum IIoT Monitoring-Tool: Mit den digitalen Services von KUKA kann jeder Industrie 4.0-Technologien implementieren. Verschaffen Sie sich hier einen Überblick über die verschiedenen Möglichkeiten.

Roboter als Schlüsselelement der Industrie 4.0

Auch in der vernetzten Welt des Industrial Internet of Things (IIoT) und der Industrie 4.0 müssen Fabrikmaschinen ihre Aufgabe möglichst effizient erledigen. Aber zwei wichtige Fähigkeiten kommen noch hinzu:

Sie müssen sich schnell auf neue Rahmenbedingungen einstellen
Sie müssen erworbenes Wissen mit anderen Systemen teilen

Oder anders ausgedrückt: Maschinen lernen zu kommunizieren und zu reagieren. IIoT-Lösungen und die Cloud ermöglichen es ihnen, Informationen mit der Produktion, mit einzelnen Werkstücken oder mit anderen Geräten auszutauschen – zum Beispiel mit 3D-Druckern, CNC-Maschinen oder Robotern, den anpassungsfähigsten und intelligentesten Maschinen überhaupt.

Auch ihre Fähigkeiten entwickeln sich durch den Fortschritt der Industrie 4.0 und des Industrial Internet of Things enorm weiter: Ihre Sensitivität und Autonomität nehmen zu, ebenso wie ihre Mobilität. Nicht zuletzt lassen sie sich immer einfacher und intuitiver bedienen und werden so zum zuverlässigen Mitarbeiter im Arbeitsalltag der Produktionsstätten.

Diese verarbeiten die Informationen sofort und spielen sie zurück an die Produktion. So können Unternehmen ihre Fertigung optimieren wie nie zuvor. Keine andere Komponente im Produktionsprozess kann derzeit diese tragende Rolle so gut ausfüllen.

In der Fabrik der Zukunft sind die Einsatzmöglichkeiten nahezu unerschöpflich. Die Cobots von KUKA beweisen dies täglich im Einsatz. Roboter arbeiten mit Menschen Hand in Hand: ein ungeheurer Zugewinn an Ergonomie, Präzision und Effizienz.

Der neue LBR iisy beispielsweise kann in verschiedensten Anwendungsbereichen eingesetzt werden, in denen Präzision, Geschwindigkeit und Fingerspitzengefühl besonders wichtig sind. Er arbeitet auch problemlos in einem Raum mit Menschen zusammen und lässt sich durch die integrierte Handführung ganz einfach programmieren.

Hand in Hand mit Robotern

Wie die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter Mitarbeiter entlastet und die Produktivität erhöht.

Ein neues Betriebssystem für eine neue Zeit

Durch die Technologien der Industrie 4.0 ändern sich die Produktionslandschaften dramatisch. Es entstehen neuartige Herausforderungen, die nach neuen Konzepten verlangen. Beispielsweise wird Robotik nicht länger ein Thema für wenige Spezialisten sein, sondern eines für viele Anwender. Sie brauchen ein Benutzererlebnis, das so intuitiv, leistungsstark, schnell und skalierbar wie möglich ist.

Deshalb hat KUKA als Global Player für Automatisierungslösungen das neue Betriebssystem iiQKA.OS und das dazugehörige iiQKA Ecosystem auf den Markt gebracht. Es erlaubt eine schnelle, intuitive Inbetriebnahme und Erweiterung und gewährleistet zugleich einen intuitiven und zuverlässigen Betrieb. Eine intuitive Bedienung gepaart mit der professionellen Automationsumgebung beschleunigt Handhabung und Prozesse.

Dank offener, stabiler und einheitlicher Schnittstellen kann das Robotersystem an die ganze Bandbreite anderer Industrie 4.0-Applikationen problemlos angebunden werden.

Unser neues Betriebssystem iiQKA.OS sorgt für die Verbindungsfähigkeit unserer Robotersysteme.

Artificial Intelligence of Things: mit KI mitten in der Zukunft

Die Infrastruktur des Internets der Dinge wird immer mehr durch Technologien der künstlichen Intelligenz angereichert. Man spricht deshalb auch von der „Artificial Intelligence of Things“ (AIoT). Die KUKA Digitaltochter Device Insight arbeitet genau daran. Ziel ist es, die intelligente Automatisierung industrieller Fertigungsprozesse noch besser zu machen – und damit das Potenzial für mehr Effizienz und Qualität in Zukunft voll auszuschöpfen.
Voraussetzung für wirksame Machine Learning & KI-Anwendungen sind gut gepflegte (IoT-)Daten. Die Technologien greifen hier ineinander. Und eines steht fest: Industrieunternehmen gehören zu den größten Datenproduzenten überhaupt. Die Datenmenge, die hier jeden Tag entsteht, ist zwei- bis viermal so hoch wie im Einzelhandel oder in der Finanzbranche. Diesen Datenschatz zu heben, um Prozesse zu optimieren und neue digitale Services und Produkte zu entwickeln – das ist das Gebot der Stunde. Viele Unternehmen kämpfen allerdings mit dem Datenmanagement und Datensilos. Mit dem richtigen Technologie- und Umsetzungspartner aus dem KUKA Expert Network finden Sie die passende Data Intelligence-Lösung.

Whitepaper „Data Analytics im Manufacturing“

Welche Stolpersteine die Industrie bei Data Analytics überwinden muss und wie erfolgreiche Anwendungen in der Praxis aussehen: 4 Beispiele von Bau über Automotive und Robotik bis Energieerzeugung.