KUKA Industries GmbH

IPL-Magazin 37 | Oktober 2016 | Autor: Josephin Schmidt, Manager Communications, KUKA Industries GmbH

Sie schweißen, kleben, gießen oder schneiden: KUKA-Roboter übernehmen in den Fertigungshallen vielfältige Jobs.

 

In der Fabrik der Zukunft werden sie noch mehr leisten und eingebunden in intelligente Systeme ganz neue Produktionswelten erschaffen. Vorausgesetzt, der Datenaustausch zwischen den vernetzten Komponenten funktioniert. Genau hier kommen Cloud Computing und Big Data ins Spiel. Die Verschmelzung von mechatronischem Know-how und hochintelligenter IT – für KUKA ist sie beim Thema Industrie 4.0 der Schlüssel zu noch effizienteren und flexibleren Produktion. Wie die aussehen können, zeigt KUKA veranschaulicht an einem einfachen Beispiel: dem Kaffeekochen. Von der Bestellung über die Zubereitung einer vom Nutzer individuell zusammengestellten Kaffeespezialität bis hin zu Servicetätigkeiten und der Ausgabe eines frisch eingeschenkten Bechers – alles geschieht hier automatisch und autonom koordiniert. Die Anlage besteht aus zwei Robotern des Typs KR Agilus sowie der Steuerung KRC ROBOTstar. Eine zentrale Steuerung des Systems ist nicht nötig. Die Kaffeebecher, die im Laufe des Prozesses befüllt werden, werden automatisch durch die Anlage geführt.

 

Abb.1: Mit der Kaffee- Applikation zeigt KUKA, wie das Internet der Dinge künftig aussehen könnte.*
Abb.1: Mit der Kaffee- Applikation zeigt KUKA, wie das Internet der Dinge künftig aussehen könnte.

Die benötigten Informationen werden in einer virtuellen Umgebung gespeichert und ausgetauscht. Das spart dem Unternehmen in der realen Produktion Kosten und IT-Ressourcen. Es ermöglicht, von überall auf der Welt, auf die Daten zuzugreifen, um den Produktionsstand zu überwachen, die Verfügbarkeit von Kapazitäten abzurufen oder das Service-Management zu gestalten.


Roboter wissen, was als nächstes zu tun ist
Auch die für den Prozess des Kaffeekochens benötigten Informationen aus der Barrista-4.0.-Anlage werden in einer solchen Cloud vorgehalten: der Füllstand des jeweiligen Bechers, Prozessgrößen wie Kaffee- und Milchtemperatur, der Zustand der Maschine oder Verbrauchsdaten. Sie werden ständig aktualisiert und können jederzeit abgerufen werden.

Dieses Konzept könnte auf jeden beliebigen Herstellungsprozess übertragen werden. Statt Mahlen und Brühen könnte es sich um Technologien wie Schweißen, Kleben, Gießen oder schneiden handeln. In der industriellen Fertigung könnten, dank der Cloud-Lösung, die Abläufe mobil überwacht werden, um Materialflüsse zu prognostizieren und zu optimieren. Wartungstermine lassen sich frühzeitig planen. Per E-Mail könnte der Nutzer an den Service erinnert werden – so wie der Kunde von den KUKA-Barista per Mail über seinen fertigen Kaffee informiert wird.


IT und Mechatronik verschmelzen
Das Kaffee-Beispiel zeigt, wie Hardware, Software und IT in der Industrie künftig immer enger verschmelzen. Cloud-Computing und Big Data ermöglichen es, riesige Datensätze zu speichern, zu teilen und daraus logische Schlüsse zu ziehen. Roboter als flexibles Produktionselement werden künftig in der Lage sein vielfältige Daten zu sammeln und mit Komponenten smarter Produktionsanlagen und IT-Systemen auszutauschen. Das gibt den Systemen die Fähigkeit, blitzschnell zu lernen. Produktionsabläufe werden dadurch noch effizienter und die Systeme können schnell auf individuelle Kundenwünsche oder besondere Herausforderungen reagieren.


Bei einer Störung wird, zum Beispiel, die Fehlermeldung sofort mit allen Details in die Cloud geschickt und automatisch ein Reparaturauftrag bei den zuständigen Servicetechnikern ausgelöst. Durch die umfangreichen Daten erhalten die Techniker sofort eine exakte Beschreibung des Fehlers. Alle Störungen und Ausfälle werden in der Cloud in einer Wissensdatenbank abgelegt. Techniker können so ohne aufwendige Recherchen sofort reagieren. Sollte ein Ersatzteil benötigt werden, kann es mit einem Klick bestellt werden. Die Seriennummer jeder Komponente ist in der Cloud gespeichert und mit einem direkten Link zum zuständigen Online-Shop versehen. Das minimiert Ausfall- und Servicezeiten und spart Kosten.

Ein Klick reicht, um Anlage und Roboter auf den aktuellen Stand zu bringen, denn die Software steht sofort zum Download und zur Installation zur Verfügung.

 

Abbildung 2: In der Applikation „Smart Factory“ verknüpft KUKA die eigenen auf Industrie 4.0 ausgelegten Produkte zu einem Musterbeispiel eines modernen Produktionskonzepts.*
Abbildung 2: In der Applikation „Smart Factory“ verknüpft KUKA die eigenen auf Industrie 4.0 ausgelegten Produkte zu einem Musterbeispiel eines modernen Produktionskonzepts.

 


Softwareentwickler eröffnen neue Perspektive
In Austin, Texas, arbeitet ein Team von Softwareentwicklern im Auftrag von KUKA an Lösungen, bei denen die Perspektive des IT-Sektors auf die KUKAKernkompetenzen in der Mechatronik übertragen werden. KUKA verfolgt beim Thema Industrie 4.0 und Internet of Things (IoT) einen ganzheitlichen Ansatz. Neben der zentralen IT-Plattform mit verschiedenen Softwarelösungen arbeitet der Automatisierungsspezialist zusammen mit Partnern an der nötigen Middleware sowie an intelligenten Produkten und IoTbereiten Maschinen.


Was KUKA bereits auf Messen bereits exemplarisch gezeigt hat, kann in der Fabrik der Zukunft Alltag sein: Dank Cloud-Vernetzung sieht der Kunde auch dort auf einen Blick alle Komponenten seiner Anlage und kann sämtliche relevanten Produktionsdaten und Prozessgrößen abrufen. Der sichere Umgang mit großen Datenmengen spielt dabei eine grundlegende Rolle, ebenso wie einheitliche Standards an den Schnittstellen der Systeme. Anwendbar ist dieses Prinzip nicht nur bei neuen Produkten und Lösungen. Auch Roboter, Zellen und Anlagen, die bereits im Einsatz sind, können auf diese Art verbunden werden.

 


 Abbildungen 1 und 2 by KUKA