Témata
Reklama

Vlastní mobilní a autonomní robot řeší dopravu materiálu

Industry 4.0 definuje nové koncepty a standardy, se kterými se budou potýkat nové chytré továrny budoucnosti. Nejčastěji se výrobci robotů setkávají s požadavky na ještě větší flexibilitu a schopnost spolupráce robota s člověkem (Human Robot Collaboration). Ta se nasazením ve skutečných aplikacích s robotem LBR iiwa, prvním sériově vyráběným robotem pro přímou spolupráci s člověkem, stala realitou. Také v České republice jsou už tyto aplikace v ostrém provozu.

Nicméně i to samo o sobě nemusí být v dlouhodobém horizontu dostačující. Úroveň zvýšení pružnosti výroby lze posunout podstatně dál. Roboty se musejí stát mnohem pohyblivějšími a mít schopnost obsluhovat i několik pracovišť. Standardní řešení pomocí lineárních os nemusí být ve všech případech použitelné, proto se společnost KUKA rozhodla využít výhod multisměrových platforem KUKA Omnimove a na jejich základě postavila produkt, který robotům přináší skutečnou volnost pohybu.

Reklama
Reklama
Reklama

Mobilní robotika

Roboty namontované na autonomních mobilních platformách, pohybující se nezávisle na sobě v prostředí výrobních hal a dopravující díly nebo obrobky podle skutečných potřeb flexibilních výrobních linek budoucnosti byl cíl, který si KUKA vytkla pro modernizaci vlastních logistických procesů. Firma je globálním lídrem ve vývoji a výrobě průmyslových robotů, řídicích systémů a softwaru, ale zároveň nabízí i další produkty pro automatizaci výrobních procesů.

V souvislosti s investicemi do přestavby výrobních linek na roboty v Augsburgu tak, aby více splňovaly parametry konceptu Industry 4.0 a lean production, vznikl prostor pro nasazení jednoho z nejinovativnějších produktů firmy KUKA – mobilního robota KMR iiwa. Jeho název je zkratkou pro KUKA Mobile Robotics intelligent industrial working assistant, který zahrnuje autonomní platformu a průmyslový robot LBR iiwa. Ve výrobním závodě v Augsburgu zajišťuje automatickou dodávku výrobního materiálu pro montáž zápěstí pro roboty řady KR Quantec.

V pravidelných intervalech KMR iiwa využívá své schopnosti hmatu pro kontrolu jednotlivých polic a dodává boxy se spojovacím materiálem.

Nastavujeme nové standardy ve výrobě zítřka

Chtěli jsme přizpůsobit své výrobní operace požadavkům budoucnosti a zároveň podstatně zvýšit naši výkonnost. Naším cílem je dosáhnout výrobní kapacity více než 20 000 robotů ročně v hlavním výrobním závodě v Augsburgu. Tohoto cíle můžeme dosáhnout pouze tehdy, pokud budeme restrukturalizovat naše montážní procesy ve výrobě průmyslových robotů v souladu s nejnovějšími požadavky a poznatky lean manufacturing method,“ vysvětluje výkonný vicepresident of operations v KUKA Robotics Andreas Ostermann von Roth důvody, proč byla nová, přibližně 140 metrů dlouhá výrobní linka postavena s takto vysokým stupněm automatizace. Dodávky montážního materiálu JIS (Just-in-Sequence) jsou právě zde důležitou složkou. Společnost KUKA vyvinula pro tento účel celou řadu řešení od ručně přemístitelných lehkých robotů až po zcela autonomní systémy. Tím jsou zajištěny dva klíčové aspekty: maximální optimalizace nákladů a zároveň se díky zpřesnění logistických cest dosáhlo dokonalé souhry možností logistiky a potřeb výroby.

KMR iiwa automaticky dodává výrobní materiál pro montáž zápěstí robotu KR Quantec.

KMR iiwa automaticky dodává šrouby, matice a další drobný materiál

Průmyslový robot LBR iiwa přirozeně nemůže na výrobní lince robotů KUKA KR Quantec chybět. Podle pravidel kanban zajišťuje distribuci šroubů, těsnicích kroužků, matic a dalšího drobného materiálu. Dodavatel dodá jednotlivé boxy do příslušného místa v centrálním skladu materiálu. Robot KMR iiwa v pravidelných intervalech pomocí své citlivosti kontroluje jednotlivé police a doplňuje boxy, orientuje je proti čtečce, kde jsou identifikovány pomocí QR kódů, a tím jsou jim přiřazeny definované pozice. Autonomní platforma se samostatně a nezávisle naviguje v prostoru výrobní haly a dodává je podle aktuální potřeby do jednotlivých pracovních buněk.

KUKA také využívá výhod mobilních robotů KMR iiwa v hlavním výrobním závodě v Augsburgu.

Mobilní robot byl rychle přijat jako kolega

Integrovaný systém KUKA NavigationSolution v kombinaci s bezpečnostními laserovými skenery umožňuje mobilnímu robotu KMR iiwa včasnou detekci překážek v jeho trase, a tak zajišťuje jeho bezpečný pohyb v prostoru výrobních linek. Podstatnou charakteristikou KMR iiwa je tedy jeho schopnost sdílet společné cesty s lidmi a dalšími logistickými manipulátory. Díky použitému technickému řešení není nutná žádná zvláštní ochrana nebo dodatečné úpravy tras. „KUKA je zkratka pro inovace. To je nyní také evidentní v našem vlastním výrobním procesu. Naši zaměstnanci rychle přijali mobilní robot KMR iiwa jako plnohodnotného spolupracovníka a kolegu a oceňují výhody tohoto inteligentního a mobilního asistenta,“ shrnuje Sebastian Bodenmüller první týdny činnosti mobilního robotického kolegy. Robot převážně přebírá úkoly, které jsou monotónní a pro lidské spolupracovníky ergonomicky velmi obtížné. Nevyžaduje přestávky a je vždy připraven pomoci v případě potřeby. Pokud jde o logistické úkoly, potenciální možnosti nasazení KMR iiwa nejsou zdaleka vyčerpané, například obsluha různých obráběcích strojů je snadno řešitelná díky možnosti přímé spolupráce s jedním nebo více lidskými kolegy v rozděleném nebo sdíleném pracovním prostoru.

Roboty se v blízké budoucnosti stanou mobilními a autonomními. Zvýšením stupně automatizace ve svém vlastním výrobním závodu KUKA stanovila směr vývoje výrobních linek.

Vysoce flexibilního výrobního asistenta je možné nasadit takřka kdekoli

V KMR iiwa firma KUKA zkombinovala silné stránky citlivého robotu LBR iiwa a mobilní a autonomní platformy. V hale 7 v hlavním výrobním závodu v Augsburgu jsou roboty použity jako nezávislí a přemístitelní výrobní asistenti bez omezení jejich okolním prostředím – což je ideální základ pro splnění požadavků Industry 4.0. Flexibilita je základním předpokladem pro všestranné a adaptivní výrobní prostředky zítřka. Díky speciálně vyvinutým kolům Mecanum se platforma KMR iiwa může pohybovat v jakémkoliv směru od výchozího bodu. Robot a platforma jsou řízeny řídicím systémem Küka Sunrise, který je schopen pracovat s více kinematickými systémy, což obsluze značně zjednodušuje ovládání a nasazení v praktických aplikacích. Dodatečné skenery okolního prostředí dávají platformě možnost reagovat na překážky v prostoru její trasy. Lithium-iontové akumulátory zajišťují dodávku energie nejen platformě, ale také robotu. V kombinaci s vlastním navigačním softwarem SLAM tak KMR iiwa získal jedinečnou schopnost – pohybovat se bezpečně, zcela autonomně a bez kabelů. Systém je modulární konstrukce a může být rozšířen i o další hardware, pokud to bude pro konkrétní aplikace vhodné.

Schopnost pružně reagovat na požadavky zákazníků a trhu

Zvýšením stupně automatizace ve svém hlavním výrobním závodu v Augsburgu firma stanovila směr vývoje výrobních linek v budoucnosti. „Zatímco Industry 4.0 je stále předmětem diskuzí na mnoha místech, my jsme již v rámci tohoto konceptu začali žít v našem výrobním závodu. Investice do automatizace, například s KMR iiwa v logistických operacích zajišťujících spojovací materiál, pomohou zajistit náš dlouhodobý úspěch,“ říká Andreas Ostermann von Roth, popisující motivaci pro nasazení mobilních robotů. „V budoucnu budeme moci rychleji a mnohem pružněji reagovat na požadavky zákazníků a trhu,“ předpovídá.

KUKA

Ing. Jindřich Vaňous

sales@kuka.cz

www.kuka.cz

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 160675
Datum: 08. 06. 2016
Rubrika: Monotematická příloha / Průmysl 4.0
Autor:
Firmy
Související články
Internet věcí - zpracování, agregace a analýza dat

Internet věcí je vznikající trend, kde je velké množství vestavěných zařízení propojeno s internetem. Řešení na bázi internetu věcí pokrývají široké spektrum aplikací od životního prostředí přes domácí automatizaci až po nasazení v průmyslu. Výpočetní a vývojové prostředí Matlab a Simulink firmy MathWorks nabízí plnou podporu vývoje aplikací v této oblasti.

Hromadná výroba? To nestačí!

Všichni jsme svědky nesporně se zrychlujícího vývoje vědy, techniky, ale i světového obchodu. Globalizace trhu vede k poptávce po rychle pracujících výrobních linkách a strojích vykazujících výjimečné výkony. Současně se stále častěji objevuje požadavek uspokojit poptávku na malé série výrobků, které se od těch masových odlišují.

Chytré stroje vyžadují chytrý inženýring

Nové digitální technologie a trendy, například internet věcí (IoT), Průmysl 4.0 a další, dnes předznamenávají začátek nové průmyslové revoluce. Na trhu průmyslových strojů způsobí vstup nové technologie digitalizaci výroby, počínaje výrobními linkami s chytřejšími, propojenějšími a složitějšími stroji.Tento článek vysvětluje, proč příchod tohoto a dalších trendů znamená, že průmysl výroby strojů vyžaduje nové způsoby práce s důrazem na spolupráci, univerzálnost a flexibilitu. Věk chytrých strojů vyžaduje také chytřejší způsob jejich navrhování, výroby a dodávání na trh.

Související články
Digitalizace mění svět

Jak nejlépe využít šance, které nabízí digitalizace, a jak díky ní zajistit sobě i svým zákazníkům konkurenceschopnost.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Industry 4.0 v roce 2016: Zaměřeno na strojírenství

Abychom správně chápali, co si vlastně máme pod pojmem Industry 4.0 představit a zda a proč je tato iniciativa tak důležitá, je třeba zamyslet se nad situací v našem průmyslu obecně. Situace je natolik složitá (a docela vážná), že je na čase začít přemýšlet, zda ten náš průmysl v moderní době vůbec nějak přežije. Co patří mezi hlavní a nejvíce aktuální problémy?

Systémy pro bezkontaktní měření, kontrolu kvality a robotizaci

Automatické měření, automatická kontrola kvality, on-line navigace robotů. To vše jsou klíčové vlastnosti systémů na cestě k realizaci plně digitalizované výroby a Průmyslu 4.0 v praxi. Společnost Neovision se již od svého založení na takové typy systémů soustředí a pro své zákazníky je realizuje na klíč.

Inteligentní továrna s prvky konceptu Průmyslu 4.0 v Mohelnici

Elektronické sledování využití strojů, plně digitalizovaná výrobní dokumentace, animovaný 3D postup montáže motoru, manipulační technika opatřená GPS moduly, inteligentní systém řízení budov. I tak v praxi vypadají chytrá řešení, která pod hlavičkou Průmyslu 4.0 využívá mohelnický závod a řadí se tím k nové generaci digitalizovaných továren. Jak inteligentní továrna Siemens vypadá, si během květnové návštěvy Olomouckého kraje prohlédl německý velvyslanec v České republice Arndt Freiherr Freytag von Loringhoven.

Digitalizací k efektivitě

Pokud bychom hledali nejvíce skloňované téma současné doby ve vztahu k průmyslu, jednoznačně se shodneme, že je to oblast kyberneticko-fyzických systémů zosobněných v německé iniciativě Industrie 4.0. Její autoři s tímto konceptem na hannoverský průmyslový veletrh přišli a od té doby uplynulo pět let, které se na této strategii podepsaly – probíhající revoluce se vztyčenou zástavou s vyobrazením digitalizace průmyslové výroby a s pokročilou automatizací a robotizací.

Firemní role v implementaci koncepce Průmyslu 4.0

Virtuální instrumentace je technologický přístup k designu automatizovaných testovacích a měřicích systémů, jenž se velmi hodí pro návrh řešení Průmyslu 4.0. Virtuální instrumentace vychází ze softwarově definovaných měřicích přístrojů maximálně využívajících komerčních komponent a technologií. Vyznačuje se vysokou mírou flexibility a snadnou integrací výsledných řešení do sítí, cloudu a big data systémů. Vybudovat výrobcům na těchto základech digitální továrnu pomáhá společnost ELCOM, a. s.

Čtvrtá průmyslová revoluce změní celé hospodářství

Český i německý průmysl čekají velké změny, shodují se Jiří Holoubek, prezident Elektrotechnické asociace České republiky, a Bernard Bauer, výkonný člen představenstva Česko-německé obchodní a průmyslové komory. Jak bude podle nich vypadat čtvrtá průmyslová revoluce v Česku a Německu?

Infrastruktura 4.0 v Německu

Digitalizace a propojování výrobních procesů včetně zásadní změny a přizpůsobení organizace práce jsou velkou výzvou nejenom pro velké společnosti, ale i pro malé a střední firmy a živnostníky. Především ti se mohou potýkat s pochopením a začleněním principů čtvrté průmyslové revoluce do svých strategií rozvoje. Právě pro ně zřizuje německá vláda tzv. kompetenční centra Mittelstand 4.0, která rozšíří síť již stávajících testovacích center, kde mohou konzultovat a reálně vyzkoušet své inovační nápady v kontextu Průmyslu 4.0.

Průmysl 4.0 a čtvrtá průmyslová revoluce

Průmysl 4.0 vychází z tzv. čtvrté průmyslové revoluce. Rozvoj průmyslu v historii významně ovlivnilo několik zásadních technických vynálezů a jejich aplikace do prostředí průmyslové výroby.

Jsou české firmy připraveny na průmyslovou revoluci? Dotazník

Česká republika patří mezi nejvíce průmyslové státy Evropy, ovšem velká část firem podle odborníků není na technologické změny a nástup čtvrté průmyslové revoluce stále ještě připravena. I proto vznikl portál a iniciativa ProPrůmysl4.cz. Projekt Elektrotechnické asociace ČR má zvýšit informovanost českých firem o možnostech autonomních digitálních technologií a pomoci při jejich nasazování. Jak jsou na to jednotlivé firmy připraveny, mohou zjistit v internetovém dotazníku.

Urychlete svoji digitální transformaci

Jak může strategie digitální transformace, jejíž součástí je přechod na moderní distribuovaný řídicí systém, pomoci výrobcům dosáhnout vyšší produktivity, ziskovosti a snížit rizika? To se dozvíte, pokud se začtete do následujících řádek.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit