ARENA2036: Plynulá výroba automobilov v budúcnosti

Automobilový priemysel stojí pred veľkými výzvami: Ako bude vyzerať auto budúcnosti? A ako sa dá výroba prispôsobiť novým a neustále sa meniacim požiadavkám? V ARENA2036, najväčšej výskumnej platforme v tejto oblasti v Nemecku, pracujú experti z viac ako 30 podnikov a vedeckých inštitúcií na spoločných víziách pre vytváranie hodnôt zajtrajška. Spoluúčastník: KUKA. Ako vedúci poskytovateľ automatizačných riešení je spoločnosť KUKA po prvýkrát partnerom jedného z najväčších spoločných projektov výskumného centra ARENA2036, v rámci ktorého sa vyvíjajú a testujú metódy plynulej výroby pre Priemysel 4.0.

V roku 2013 na univerzite v Stuttgarte vznikla ARENA2036 , jedna z najmodernejších výskumných tovární na celom svete, ktorá sa zaoberá témami výroba, práca a mobilita. Spoločnosť KUKA je popri vedeckých inštitúciach ako Fraunhofer IPA & IAO alebo Nemecké centrum pre letecký priemysel a kozmonautiku (DLR), ako aj podnikoch ako Siemens, Bosch alebo Daimler jeden z približne 30 partnerov rôznych disciplín. „Projekty na rozhraní vedy a ekonomiky nám dávajú šancu, aby sme sa sami podieľali na tvorbe výroby v budúcnosti, povedal Matthias Paukner, vedúci projektu spoločnosti KUKA, Automotive Technology Solutions. A poskytujú dôležité impulzy pre vlastnú rozvojovú prácu. „Výmenou názorov medzi partnermi už dnes vieme, aké požiadavky má priemysel zajtrajška, a môžeme na ne reagovať“, vysvetlil vedúci projektu.

Cieľ podporného projektu „ARENA2036 fluPro“

Spoločnosť KUKA je od októbra 2018 po prvýkrát zapojená do jedného z veľkých spoločných projektov ARENA2036. Cieľom projektu „Plynulá výroba (fluPro)“ je ešte pevnejšie prepojenie výroby do siete a zvýšenie jej variability. Pre výskumnú a vývojovú prácu je k dispozícii najmodernejšie vybavená hala s plochou približne 10 000 metrov štvorcových. Stredobodom aktuálneho vedúceho projektu je obrovské zariadenie vo výskumnom centre, umiestnené v areáli univerzity v Stuttgarte. Spoločnosť KUKA podporuje ARENA2036 s viacerými robotmi typov KR60, KR360, Cobot LBR iiwa, KMR iiwa a KMP1500. Tieto roboty sa používajú v bilaterálnych a multilaterálnych výskumných projektoch, ako aj v podpornom projekte „fluPro“.

Cieľom projektu „Plynulá výroba“ je rozdelenie výrobných prostriedkov na moduly s flexibilným umiestnením pre vytvorenie dynamických štruktúr, ktoré vyhovujú požiadavkám. Týmto sa zruší dnes obvyklé rozdelenie vytvárania hodnôt a logistiky. Výsledkom by mohol byť novodobý systém výroby, ktorý sa riadi minimálnymi špecifikáciami a umožňuje rozhodovanie do doby krátko pred potrebou vlastného vytvárania hodnôt.

Hospodárna výroba malých výrobných dávok

Hospodárna výroba malých výrobných dávok je jednou z ústredných požiadaviek na modernú výrobu. Spoločnosť KUKA svojimi aplikáciami už dnes poskytuje vhodné riešenia. Pre neustále sa zvyšujúcu individualizáciu, znižovanie životnosti výrobkov a nárast počtu kolísavých trhov bude v budúcnosti ešte dôležitejšie, aby sme z jedného výrobku vyrábali viac variantov a modelov vo variabilných množstvách. Dôležitosť možnosti transformácie zariadenia bude stále narastať. 

Dnešné koncepcie agilných metód výroby sú založené na usporiadaných, kategorizovaných a štandardizovaných výrobných bunkách. Konštrukčné diely privádzajú na obrábanie otočné stoly príslušnej bunky, pričom tieto procesne špecifické zariadenia možno individuálne rozširovať. Vďaka tomu možno výrobu rýchlo a bez komplikácií prispôsobiť aktuálnym požiadavkám.

Ale čo ak by sme v rámci výrobného procesu nepohybovali len konštrukčný diel?

Keby boli flexibilné aj jednotlivé bunky? A pritom by sa ďalej rozširovala spolupráca človeka a robota (HRC)? „Výsledky by mohli byť rozhodujúcim impulzom pre našu budúcu prácu“, povedal Matthias Paukner, vedúci projektu spoločnosti KUKA, Automotive Technology Solutions. Ale aj teraz by projekt mohol poskytnúť výsledky napríklad pre spoluprácu človeka a robota (HRC), mobilnú robotiku alebo digitálny tieň. 

V neposlednom rade sa spoločnosť KUKA v rámci ARENA2036 vo viacerých bilaterálnych a multilaterálnych projektoch venovala otázke, ako zvýšiť flexibilitu a účinnosť výroby v budúcnosti. V rámci toho pracovali napríklad na aplikácii rozšírenej reality (AR) vo výrobe zariadení. Moderná technika môže pomocou moderných technológií predstaviť montáž a prestavbu zariadenia už v ranom štádiu projektovania:

Pomocou rozšírenej reality je možné včas rozpoznať potenciály vylepšenia.

Majú napríklad pracovníci dostatočný prístup? Sú priestory optimálne využité alebo je tu možnosť na vylepšenie? To sú otázky, na ktoré možno nájsť odpovede v rozšírenej realite. To isté platí aj pre prípadné neskoršie prestavby buniek: Simulácia pomocou realistického digitálneho zobrazenia šetrí čas aj náklady.