ARENA2036: A jövő gördülékeny autógyára

Az autóipar nagy kihívás előtt áll: Milyen lesz majd a jövő autója? Hogyan egyeztethető össze a termelés az új, folyamatosan változó körülményekkel? Az ARENA2036-on, a téma legnagyobb német kutatási platformján több, mint 30 vállalat és tudományos intézmény szakértője dolgozik a jövő értékteremtésére vonatkozó közös elképzeléseken. Közreműködik a KUKA is. Az automatizálási megoldások vezető gyártójaként betársult a KUKA az ARENA2036 egyik legnagyobb közös projektjébe, melynek keretében gördülékeny gyártási módszereket fejlesztenek és tesztelnek az Ipar 4.0 számára.

2013-ban a stuttgarti egyetemen jött létre az ARENA2036, a világ egyik legmodernebb kutatógyára, amely a termelés, munka és mobilitás témáját tűzte zászlajára. A KUKA a különböző területekről érkező 30 résztvevő egyike, partnerei tudományos intézmények – pl. a Fraunhofer IPA & IAO vagy a Német Űrközpont (DLR) –, valamint vállalatok – pl. a Siemens, Bosch vagy a Daimler. – A tudomány és gazdaság találkozási pontján létrejövő projektek lehetőséget teremtenek számunkra, hogy mi magunk alakítsuk a jövő termelését – mondja Matthias Paukner, a KUKA Automotive Technology Solutions projektvezetője. És fontos impulzussal szolgálnak az egyéni fejlesztőmunkához. – A partnereinkkel való eszmecsere révén már ma tudjuk, hogy milyen igényekkel lép fel a jövő ipara, és reagálhatunk azokra – magyarázza a projektvezető.

Az „ARENA2036 fluPro” fejlesztési projekt célja

A KUKA 2018. októberében csatlakozott először az ARENA2036 nagy közös projektjéhez. A „Fluide Produktion (fluPro)” projekt célja a termelés még erősebb hálózatba kapcsolása és variálhatóbbá tétele. A kutatási-fejlesztési feladatokhoz egy 10 000 négyzetméteres, korszerűen felszerelt csarnok áll rendelkezésre. Az aktuális projekt középpontjában a stuttgarti egyetem területén található kutatási központ óriási létesítménye áll. A KUKA több robottal támogatja az ARENA2036 projektet: KR60, KR360, Cobot LBR iiwa, KMR iiwa und KMP1500. Ezek a robotok mind a bi- és multilaterális kutatási projektekben, mind a „fluPro” fejlesztési projektben alkalmazásra kerülnek.

A „Gördülékeny gyártás” projekt célja, hogy rugalmas modulokra bontsa a gyártóeszközöket, ezáltal leképezve a dinamikus, a követelményeknek megfelelő gépstruktúrákat. Ezzel megszűnhet az értékteremtés és a logisztika manapság általános szétválasztása. Az eredmény egy újfajta gyártórendszer lehet, amelynek minimális kódolás is elég, és lehetővé teszi a döntéshozatalt röviddel a tulajdonképpeni értékteremtési igény előtt.

Kis sorozatok gazdaságos gyártása

A kis sorozatok gazdaságos gyártása a korszerű termelés központi követelménye. A KUKA alkalmazásai már ma megfelelő megoldásokat kínálnak. Az egyre fokozódó individualizálódás, a termékek egyre rövidülő életciklusa és az egyre illékonyabb piacok miatt a jövőben még fontosabb lesz, hogy egy termékből egyre több változatot, egyre több modellt gyártsunk le változatos darabszámmal. Sokkal fontosabb lesz a berendezés átalakíthatósága, mint valaha. 

Az agilis gyártási módszerek koncepciói raszteren elrendezett, kategorizált, standardizáld gyártócellákon alapulnak. Az alkatrészeket az adott cellák forgóasztalai továbbítják a megmunkáláshoz, amelyeket folyamatspecifikus felszereléssel lehet egyedileg bővíteni. Így a gyártás gyorsan és egyszerűen hozzáigazítható az aktuális követelményekhez.

Mi van akkor, ha már nem csak az alkatrészt mozgatjuk a gyártási folyamaton belül?

Ha az egyes cellák is rugalmasak lennének? És emellett tovább fejlesztenénk az ember és robot közötti együttműködést (MRK)? – Az eredmények döntő mértékben hozzájárulhatnak jövőbeli munkánkhoz – mondja Matthias Paukner, KUKA projektvezető, az Automotive Technology Solutions részlegről. De már most ismeretekhez juthatunk az egyes részterületekre vonatkozólag, például az MRK, a mobil robotika vagy a digitális árnyék témájában. 

Az ARENA2036 keretében a KUKA már számos bi- és multilaterális projektben foglalkozott azzal kérdéssel, hogyan lehet rugalmasabbá és hatékonyabbá tenni a jövő ipari termelését. Ennek során például dolgoztak a berendezésgyártásban hasznosítható Augmented Reality (AR – kiterjesztett valóság) alkalmazásán. A modern technika segíthet abban, hogy egy berendezés felállítása és átalakítása már a tervezés korai stádiumában szemléltetésre kerüljön:

A kiterjesztett valósággal időben felismerhetők a fejlesztési lehetőségek.

Elegendő hozzáféréssel rendelkeznek-e a munkatársak? Optimális-e a helykihasználás, vagy lehetne még javítani rajta? Ezekre a kérdésekre választ kaphatunk a kiterjesztett valóságban. Ugyanez vonatkozik a cellák esetleges későbbi átalakítására: Egy valósághű digitális ábra segítségével történő szimuláció idő- és költségtakarékos megoldás.