ARENA2036: Fábrica automotiva fluida do futuro

A indústria automotiva está diante de grandes desafios: como será o carro do futuro? E como é possível harmonizar a produção aos requisitos novos e em constante mudança? Na ARENA2036, a maior plataforma de pesquisa sobre este tema na Alemanha, trabalham peritos de mais de 30 empresas e organizações científicas em visões comuns para a agregação de valor de amanhã. Participando: KUKA. Como fornecedor líder para soluções de automação, a KUKA pela primeira vez é parceiro de um dos grandes projetos conjuntos da ARENA2036, em cujo âmbito são desenvolvidos e testados métodos de produção fluida para a Industrie 4.0.

Com a ARENA2036 surgiu no ano de 2013 na Universidade de Stuttgart uma das mais modernas fábricas de pesquisa do mundo relacionada aos temas produção, trabalho e mobilidade. Além de institutos científicos como o Fraunhofer IPA & IAO ou o Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) (Centro Aeroespacial Alemão), bem como empresas como a Siemens, Bosch ou Daimler, a KUKA é um dos atuais 30 parceiros de diferentes disciplinas. "Os projetos na interface de ciência e economia nos dão a chance de contribuir na produção do futuro", diz Matthias Paukner, Gerente de Projeto KUKA Automotive Technology Solutions. E eles dão importantes impulsos para o trabalho de desenvolvimento próprio. "Através do intercâmbio com os parceiros já sabemos hoje, quais requisitos a indústria de amanhã terá, e podemos responder a eles", explica o Gerente de Projeto.

Objetivo do projeto de apoio "ARENA2036 fluPro"

Desde outubro de 2018 a KUKA está envolvida pela primeira vez em um dos grandes projetos conjuntos da ARENA2036. O objetivo do projeto "Produção fluida (fluPro)" é integrar ainda mais a produção e torná-la mais convertível. Para o trabalho de pesquisa e desenvolvimento está disponível um pavilhão com instalações de última geração com uma área de cerca de 10.000 metros quadrados. O cerne do projeto principal atual é uma instalação gigantesca no campus de pesquisa, que se estabeleceu nas dependências da Universidade de Stuttgart. A KUKA apoia a ARENA2036 com vários robôs dos tipos KR60, KR360, Cobot LBR iiwa, KMR iiwa e KMP1500. Estes robôs são usados em projetos de pesquisa bi e multilaterais como também no projeto de apoio "fluPro".

O projeto "Produção fluida" tem como meta desmembrar os meios de produção em módulos geograficamente móveis, para assim poder ilustrar estruturas de máquinas dinâmicas e em conformidade com os requisitos. Assim deve ser suprimida a separação atualmente usual entre agregação de valor e logística. O resultado poderia ser um novo sistema de produção, onde bastam determinações mínimas e que permite decisões pouco antes da necessidade de agregação de valor propriamente dita.

Produzir pequenos lotes de forma econômica

Produzir pequenos lotes de forma econômica é um dos requisitos principais a uma produção moderna. A KUKA já fornece hoje soluções adequadas com as suas aplicações. Devido à progressiva individualização, os ciclos de vida de produto cada vez menores e os crescentes mercados voláteis, no futuro será ainda mais importante fabricar um número crescente de variantes e modelos de um produto em quantidades variáveis. Mais do que nunca a adaptabilidade de uma instalação será essencial. 

Conceitos de métodos de produção ágeis atuais se baseiam em células de produção categorizadas e padronizadas, que são dispostas em uma grade. Os componentes são alimentados através de mesas giratórias à respectiva célula para o processamento, sendo que estas podem ser expandidas individualmente com equipamento específico de processo. Assim a produção pode ser adaptada de forma rápida e descomplicada aos requisitos atuais.

Mas o que acontece quando não mais somente o componente é movido dentro do processo de produção?

Se também as respectivas células fossem flexíveis? E aqui a colaboração homem-robô (CHR) fosse expandida? "Os resultados podem ser um impulso determinante para o nosso trabalho futuro" diz Matthias Paukner, Gerente de Projeto KUKA Automotive Technology Solutions. Mas também o projeto poderia fornecer rapidamente conhecimentos para áreas parciais individuais, por exemplo, para CHR, robótica móvel ou sombra digital. 

Ultimamente a KUKA, no âmbito da ARENA2036, vem se dedicando em vários projetos bi e multilaterais à pergunta de como a produção do futuro pode ser estruturada de forma mais flexível e eficiente. Neste âmbito, p.ex., foi trabalhado no uso de Augmented Reality (AR) na construção de instalações. A técnica moderna pode contribuir para tornar a construção e modificação de uma instalação visualizável já na fase inicial do planejamento através de tecnologias modernas:

AR oferece aqui a possibilidade de detectar precocemente potenciais de melhoria.

Por exemplo, os colaboradores têm acessibilidade suficiente? O espaço é aproveitado de forma otimizada ou poderiam ser feitas melhorias? Perguntas que podem ser respondidas na realidade expandida. O mesmo vale também para eventuais modificações futuras das células: uma simulação com a ajuda de imagens digitais próximas à realidade economiza tempo e custos.