Sen­si­ti­ver Lie­fer­held auf auto­no­men Kurs

Für eine nach­hal­ti­ge Fle­xi­bi­li­sie­rung der Pro­duk­ti­on reicht die Mensch-Robo­ter-Kol­la­bo­ra­ti­on (MRK) allei­ne nicht aus. Robo­ter müs­sen in naher Zukunft mobil ein­setz­bar sein. Auf mobi­len Platt­for­men bewe­gen sie sich dann selbst­stän­dig durch Werks­hal­len, trans­por­tie­ren Waren oder Werk­stü­cke und moder­ni­sie­ren so die logis­ti­schen Abläu­fe in der Pro­duk­ti­on von mor­gen. Davon pro­fi­tiert jetzt auch die KUKA Robo­ter GmbH an ihrem Haupt­sitz in Augs­burg. Mit der Ent­wick­lung und Pro­duk­ti­on sowie mit dem Ver­trieb von Indus­trie­ro­bo­tern, Steue­run­gen und Soft­ware zählt sie welt­weit zu den Markt­füh­rern. Die eige­ne Robo­ter­pro­duk­ti­on wur­de jetzt von einem Mehr­li­ni­en­sys­tem auf eine Lini­en­fer­ti­gung nach moderns­ten Lean-Pro­duk­ti­ons­me­tho­den umge­stal­tet. Der mobi­le Robo­ter KMR iiwa (KMR steht dabei für „KUKA Mobi­le Robo­tik“, iiwa für „intel­li­gent indus­tri­al work assi­stant“), eine auto­nom ver­fah­ren­de Platt­form in Ver­bin­dung mit dem KUKA Leicht­bau­ro­bo­ter LBR iiwa, belie­fert auto­ma­tisch den Robo­ter­mon­ta­ge-Arbeits­platz in der KR QUANTEC Zen­tral­hand­mon­ta­ge mit Produktionsmaterial.

In der Pro­duk­ti­on die Wei­chen für mor­gen stellen

„Wir wol­len unse­re Fer­ti­gung für die Zukunft auf­stel­len und dabei die Effi­zi­enz deut­lich stei­gern. Ziel ist eine Kapa­zi­tät von mehr als 20.000 Robo­tern pro Jahr bei uns in Augs­burg. Das kön­nen wir nur schaf­fen, wenn wir die Pro­zes­se in der Robo­ter­mon­ta­ge nach moderns­ten Lean-Metho­den umge­stal­ten“, erläu­tert Andre­as Oster­mann von Roth, Exe­cu­ti­ve Vice Pre­si­dent Ope­ra­ti­ons bei KUKA Robo­ter, war­um die rund 140 Meter lan­ge Pro­duk­ti­ons­li­nie gebaut und dabei ver­stärkt auf Auto­ma­ti­sie­rung gesetzt wur­de. Die Anlie­fe­rung des Mon­ta­ge­ma­te­ri­als „Just-in-Sequenz“ (JIS) war dabei ein wesent­li­cher Bau­stein. KUKA hat dafür ein gan­zes Spek­trum an Lösun­gen ent­wi­ckelt – von manu­ell ver­fahr­ba­ren Leicht­bau­ro­bo­tern bis hin zu völ­lig auto­nom agie­ren­den Sys­te­men. Gera­de in der Logis­tik und spe­zi­ell in der Lager­hal­tung erge­ben sich bereits heu­te neue Ein­satz­mög­lich­kei­ten. So kön­nen sowohl Mate­ri­al als auch Robo­ter immer genau an dem Ort sein, wo sie am meis­ten gebraucht werden.

KMR iiwa lie­fert auto­ma­tisch Schrau­ben, Mut­tern & Co.

KUKA setzt den KMR iiwa in der eige­nen Pro­duk­ti­on ein. In der Mon­ta­ge des KUKA KR QUANTEC ist eine KAN­BAN-Lösung imple­men­tiert. Hier­bei über­nimmt der KMR iiwa die Ver­tei­lung von Schrau­ben, Dich­tungs­rin­gen, Mut­tern und wei­te­ren Klein­tei­len. WÜRTH lie­fert die bestell­ten KAN­BAN-Boxen an das zen­tra­le Lager­re­gal. In regel­mä­ßi­gen Abstän­den prüft der KMR iiwa sen­si­tiv die ein­zel­nen Rega­le ab und ent­nimmt die ange­lie­fer­ten, mit den Klein­tei­len bestück­ten Boxen. Der Leicht­bau­ro­bo­ter hält die Box an einen auf der Platt­form mon­tier­ten QR-Code Scan­ner, scannt ihn ab und erkennt so die indi­vi­du­el­le Ziel­po­si­ti­on jeder Box. Anschlie­ßend trans­por­tiert die auto­nom fah­ren­de Platt­form die Behäl­ter durch die Pro­duk­ti­ons­hal­le und lie­fert sie auto­ma­tisch an den Arbeits­platz. „Die­se just-in-sequenz Belie­fe­rung gehört zu unse­rem neu­en Logis­tik-Kon­zept in der Pro­duk­ti­on unse­rer Robo­ter“, erklärt Sebas­ti­an Boden­mül­ler, Lei­ter der Robo­ter­mon­ta­ge bei der KUKA Robo­ter GmbH. Zwei wesent­li­che Punk­te wer­den berück­sich­tigt, damit ein Höchst­maß an Wirt­schaft­lich­keit garan­tiert ist: Der KMR iiwa fährt kei­ne unnö­ti­gen Wege und benö­tigt kei­ne Pause.

Mobi­ler Robo­ter schnell als Kol­le­ge akzeptiert

Mit der inte­grier­ten KUKA.NavigationSolution in Ver­bin­dung mit Sicher­heits-Laser­scan­nern ist der KMR iiwa früh­zei­tig in der Lage, Hin­der­nis­se in sei­nem Fahr­weg zu erken­nen und somit sicher und auto­nom durch die Pro­duk­ti­on navi­gie­ren. So ist es eine wesent­li­che Eigen­schaft des KMR iiwa, sich einen gemein­sa­men Weg mit Per­so­nen und Logis­tik­zü­gen tei­len zu kön­nen. Eine spe­zi­el­le Absi­che­rung oder eine wei­te­re Bear­bei­tung der Fahrt­we­ge ist nicht nötig. „KUKA steht für Inno­va­ti­on. Das zeigt sich jetzt auch in unse­rer eige­nen Pro­duk­ti­on. Unse­re Mit­ar­bei­ter haben den KMR iiwa schnell als voll­wer­ti­gen Mit­ar­bei­ter und Kol­le­gen akzep­tiert. Sie wis­sen die Vor­tei­le die­ses intel­li­gen­ten und mobi­len Assis­ten­ten zu schät­zen“, resü­miert Sebas­ti­an Boden­mül­ler die ers­ten Ein­satz­wo­chen des robo­ti­schen Kol­le­gen. Er über­nimmt in ers­ter Linie mono­to­ne und für den Men­schen uner­go­no­mi­sche Auf­ga­ben. Dabei arbei­tet er unab­hän­gig von Pau­sen­zei­ten und ist immer ein­satz­be­reit, wenn er gebraucht wird. Mit rei­nen Logis­tik­auf­ga­ben sind die mög­li­chen Ein­satz­ge­bie­te des KMR iiwa noch nicht erschöpft. Unter­schied­li­che Indus­trie­ma­schi­nen zu bestü­cken ist eben­so denk­bar wie die direk­te Zusam­men­ar­beit mit einem oder meh­re­ren Mit­ar­bei­tern in einem geteil­ten oder gemein­sa­men Arbeitsraum.

Orts­un­ab­hän­gi­ger und hoch­fle­xi­bler Produktionsassistent

Mit dem KMR iiwa kom­bi­niert KUKA die Stär­ken des sen­si­ti­ven Leicht­bau­ro­bo­ters LBR iiwa mit einer mobi­len und auto­no­men Platt­form. So wird der Robo­ter in Hal­le 7 am KUKA Haupt­sitz in Augs­burg zum orts­un­ab­hän­gi­gen, hoch­fle­xi­blen Pro­duk­ti­ons­as­sis­ten­ten mit unein­ge­schränk­tem Arbeits­raum – eine idea­le Vor­aus­set­zung für die Anfor­de­run­gen der Indus­trie 4.0. Fle­xi­bi­li­tät ist die Grund­an­for­de­rung für die wand­lungs­fä­hi­ge und adap­ti­ve Pro­duk­ti­on von mor­gen. Die Platt­form des KMR iiwa ist mit den spe­zi­ell ent­wi­ckel­ten omni­Mo­ve-Meca­num-Rädern aus dem Stand prä­zi­se in jede Rich­tung ver­fahr­bar. Robo­ter und Fahr­zeug wer­den gemein­sam mit der mul­tiki­ne­ma­tik­fä­hi­gen Steue­rung KUKA Sun­ri­se betrie­ben, was die Bedie­nung und Nut­zung in der Pra­xis deut­lich ver­ein­facht. Zusätz­li­che Umge­bungs­scan­ner am Fahr­zeug ermög­li­chen die Erken­nung von Hin­der­nis­sen. Die ver­wen­de­ten Li-Ion Bat­te­rien ver­sor­gen Fahr­zeug und Robo­ter direkt mit Strom. Mit der von KUKA selbst ent­wi­ckel­ten SLAM Navi­ga­ti­ons-Soft­ware bewegt sich der KMR iiwa  dabei sicher, völ­lig auto­nom und ohne Kabel­ver­bin­dun­gen frei im Raum. Das Sys­tem ist modu­lar kon­zi­piert und kann um Hard­ware gemäß indi­vi­du­el­ler Appli­ka­ti­ons­an­for­de­run­gen erwei­tert werden.

Fle­xi­bel auf Kun­den­wün­sche und Anfor­de­run­gen des Mark­tes reagieren

Mit zuneh­men­der Auto­ma­ti­sie­rung in der eige­nen Pro­duk­ti­on stellt KUKA die Wei­chen für die Zukunft. „Wäh­rend Indus­trie 4.0 noch vie­ler­orts dis­ku­tiert wird, haben wir in unse­rer Pro­duk­ti­on bereits damit begon­nen. Inves­ti­tio­nen in die Auto­ma­ti­sie­rung wie mit dem KMR iiwa in der Schrau­ben­lo­gis­tik sichern uns den lang­fris­ti­gen Erfolg“, beschreibt Andre­as Oster­mann von Roth die Beweg­grün­de für den Ein­satz des mobi­len Robo­ters. „Zukünf­tig kön­nen wir mit Lösun­gen wie die­sen viel fle­xi­bler auf Kun­den­wün­sche und die Anfor­de­run­gen des Mark­tes reagie­ren“, blickt er nach vorn.