KUKA SmartProduction

KUKA SmartProduction prépare votre chaîne de production pour l'avenir. En connectant intelligemment et en toute sécurité toutes les machines de fabrication au cloud, nous augmentons durablement l'efficacité de votre production et la qualité de vos processus.

KUKA SmartProduction, un logiciel pour une mise en réseau intelligente

Les lignes de production sont composées de nombreux capteurs, actionneurs, composants de réseau, et bien d'autres choses encore. Pratiquement toutes ces "objets" intégrés sont des fournisseurs d'informations potentiellement précieuses, puisque les processus dépendent de l'interaction de divers composants et propriétés périphériques. Si l'objectif est d'utiliser les données non seulement pour optimiser les composants individuels, mais aussi pour augmenter la qualité du processus, elles doivent être traitées intelligemment et visualisées ensemble. KUKA SmartProduction permet aux opérateurs de système d'accéder aux informations des machines pertinentes pour le processus afin de les évaluer - en respectant, bien sûr, les normes de sécurité les plus strictes et en associant clairement les données.

Le cloud comme stockage central

KUKA SmartProduction assure une liaison intersectorielle simple, transparente et indépendante des fabricants de toutes les machines de production dans le cloud. Conçue pour une liberté maximale, KUKA SmartProduction peut être déployée dans différentes configurations matérielles et logicielles. Les interfaces standardisées et l'architecture évolutive de la solution KUKA en font la plateforme IdO idéale pour les entreprises de tous les marchés et secteurs.

KUKA SmartProduction vous permet de numériser facilement vos processus et de les rendre accessibles via le cloud.

Un nouveau niveau de numérisation

KUKA SmartProduction permet à toutes les entreprises de numériser de manière cohérente des cellules entières et des lignes de production. Elle crée un réseau interopérable, dans lequel les micro-services et les analyses Big Data peuvent être utilisés pour analyser et améliorer durablement l'efficacité, la qualité et la flexibilité de la fabrication. Grâce à notre plateforme ouverte, nous offrons aux fabricants de composants, aux intégrateurs de systèmes et aux opérateurs de machines un canal supplémentaire pour les services et les applications à valeur ajoutée destinés à l'industrie manufacturière.

En connectant et en numérisant les processus, vous augmentez durablement l'efficacité et la qualité de votre production.

Etude de cas I : Connexion au cloud avec KUKA SmartConnect.frictionwelding

Grâce au logiciel KUKA SmartConnect.frictionwelding, la machine à souder par friction Genius connectée peut communiquer dans le Cloud. Ainsi, l'utilisateur peut accéder aux données relatives aux machines, à la production et aux processus partout et à tout moment.

Les données peuvent être récupérées et analysées automatiquement en temps réel et dans le monde entier via une connexion Internet sécurisée. Les personnes responsables peuvent recevoir des messages sur les conditions critiques des machines.

Les données d'état peuvent être consultées sur un PC, un ordinateur portable ou même un smartphone. Cela est possible grâce à l'utilisation de l'OPC UA standardisé Industrie 4.0 et du KUKA Remote Service Box, sur lequel la passerelle de bord ajuste le contrôle et la communication des données avec le cloud. La production peut être surveillée en direct, des prévisions de maintenance peuvent être faites et les erreurs peuvent être détectées et corrigées plus rapidement.

L'application est un composant du KUKA SmartProduction Cloud, qui permet aux clients de garder une vue d'ensemble des données de tous les composants individuels de leur ligne de production.

  • Expert Analytique

    L'Expert Analytics fournit des données analytiques approfondies pour l'introduction de mesures d'optimisation.

    Tous les points de données disponibles et les événements déclenchés sont présentés dans un diagramme temporel pour toute la durée et peuvent être comparés entre eux.

    L'exportation de données pour des analyses plus approfondies est possible.

  • Suivi des processus

    Le suivi de processus fournit des données détaillées sur le processus de soudage actuel qui sont pertinentes pour l'évaluation de la qualité.

    En outre, il est possible de récupérer les réglages de la machine et les paramètres du processus correspondants.

  • Suivi de la production

    Le suivi de la production donne un aperçu de la production et des indicateurs de performance pertinents, ainsi que de la qualité du composant et de la soudure.

  • Editeur de règles

    L'éditeur de règles permet de définir des règles pour la maintenance axée sur le statut. Elles peuvent être facilement créées à partir de points de données et d'éléments de règles par glisser-déposer - aucune connaissance en programmation n'est nécessaire.

    Lorsqu'un événement défini se produit, les règles sont envoyées à la personne responsable par e-mail ou par SMS.

  • Contrôleur de service (maintenance)

    Le contrôle de service fournit au personnel de maintenance une vue d'ensemble des services de maintenance à venir selon le manuel de maintenance (maintenance préventive).

    Grâce à la nouvelle fonction de maintenance axée sur l'état et à l'utilisation de capteurs intelligents, une prédiction de la date de maintenance effective est effectuée sur la base de l'état et de l'utilisation de la machine. Les économies réalisées grâce à Industrie 4.0 sont immédiatement visibles.

  • Suivi de service (Messages)

    Dans le suivi de service, les messages actuels de la machine sont affichés.

    Les statistiques sur les 10 premiers messages permettent une analyse complète pour en déduire des mesures.

  • Aperçu de la situation

    Cet aperçu fournit des données générales sur l'actif et l'état de la machine ainsi que la date actuelle de la machine en temps réel.

  • Surveillance vidéo des processus

    En activant le service à distance KUKA, le processus de soudage peut être suivi en direct avec une caméra.

    Les erreurs peuvent être détectées plus facilement et des mesures d'optimisation peuvent être prises.

Cellule de production intelligente avec la plateforme IIoT

Grâce à une cellule robotique entièrement automatisée et mise en réseau avec deux centres d'usinage Heller intégrés, KUKA relie le monde analogique et numérique de la production intelligente.

Un robot KR 500 L480-3MT saisit des pièces moulées à l'aide de pinces pneumatiques et les présente à l'un des centres d'usinage Heller. Après le percage et le fraisage des composants, ils sont ébavurés en position extérieure par le robot et ensuite déchargés. Pour lui permettre d'alimenter les deux centres d'usinage avec des pièces provenant de quatre stations d'approvisionnement au total, le robot est installé sur l'unité linéaire KL 1500-3.

La connexion au monde numérique est établie par la mise en réseau de tous les composants pertinents les uns avec les autres et avec le "KUKA Cloud". Cela signifie que non seulement les produits KUKA sont intégrés dans l'environnement SmartProduction, mais aussi tous les autres composants actifs de la cellule. Les données sont collectées dans la KUKA Connectivity Box et transmises au cloud.

Les services tels que l'authentification, le traitement des données, la maintenance prédictive et l'évaluation des événements sont effectués dans le cloud. L'illustration interactive ci-dessous montre comment toutes les données des machines, des broches d'usinage, des robots et des outils sont affichées dans des tableaux de bord clairement structurés. De cette manière, les opérateurs, le personnel de maintenance et la direction ont une vue d'ensemble complète du processus de production ainsi qu'un contrôle total - à tout moment et depuis n'importe quel endroit.

  • Vue du SmartProduction

    Le tableau de bord SmartProduction donne un aperçu des actifs connectés et de leur état en temps réel. Il indique le mode de la cellule (production, recherche de conseil, arrêt), la cible et les unités produites jusqu'à présent.

    Le plan de la cellule indique l'emplacement et l'état de chaque actif.

    L'explorateur d'actifs permet d'obtenir une vue d'ensemble de l'état de santé de tous les actifs de la cellule.

    La rubrique de performance donne un aperçu des paramètres de l'efficacité globale de l'équipement (OEE) et des données historiques. L'OEE est calculée en fonction de la qualité, de la disponibilité et des performances.

  • Préhenseur

    La rubrique statut fournit l'état de santé et des informations générales sur votre actif.

    La rubrique sur la durée de vie donne un aperçu de l'état des services et des informations précises sur l'entretien pour tous les préhenseurs.

    L'outil de maintenance préventive compte les cycles exacts pour chaque préhenseur.

    L'outil de maintenance indique les services d'exécution en se référant au manuel technique.

  • Ajout d'un capteur sur les sites industriels

    La rubrique statut fournit l'état de santé et des informations générales sur votre patrimoine.

    La rubrique configuration du processus donne un aperçu de la température et des paramètres critiques.

    La rubrique sur l'influence de la production permet de détecter les anomalies en fonction de la température et des délais. Elle permet de vérifier ce qui s'est passé dans le passé.

    La surveillance des conditions montre les paramètres se rapportant à la machine Heller.

  • Broche moteur

    La rubrique statut fournit l'état de santé et des informations générales sur votre actif.

    La rubrique "Durée de vie" donne un aperçu de l'état des services et des informations précises sur l'entretien de tous les outils.

    L'outil de maintenance préventive compte les cycles exacts de chaque outil.

    L'outil de maintenance indique les services en cours d'exécution en se référant au manuel technique.

  • Usinage / Manutention

    La rubrique statut fournit l'état de santé et des informations générales sur votre actif.

    La rubrique des pièces brutes/finies donne un aperçu des nombres de pièces brutes et finies de chaque plateau tournant.

    Le plan de la cellule indique l'emplacement et le statut de chaque plateau tournant.

Configuration de l'architecture Industrie 4.0

KUKA utilise une architecture moderne, Industrie 4.0, pour mettre en réseau la cellule de production avec les machines CNC de Heller. Simplifiée, cette architecture peut être considérée comme comprenant quatre couches : composants de fabrication (systèmes), contrôleur de bord, plate-forme IIoT et interface utilisateur.

Industrie 4.0 architecture


Première couche - les composants de fabrication

Cette couche se compose des machines et des capteurs réels qui sont utilisés dans l'installation de production et mis en réseau avec l'application cloud. Dans le cas de la "cellule Heller", il s'agit des machines de Heller Maschinenfabrik GmbH, KUKA AG, Zimmer Group et altran Group.

Deuxième couche - le contrôleur de phériphérique

Il sert d'interface de communication fiable entre la cellule de production et la plateforme de l'IIoT. Tout d'abord, le contrôleur de périphérie KUKA est capable d'établir une communication plug-and-play avec les systèmes utilisant des protocoles standard modernes, tels que OPC/UA ou MQTT. Deuxièmement, le contrôleur de périphérie peut également être utilisé pour interfacer des systèmes de sites contaminés, car il est capable d'une extension modulaire avec des protocoles individuels.

Troisième couche - la plateforme industrielle de l'IdO

La plateforme KUKA IIoT offre un large éventail d'applications et de services industriels typiques de l'IIoT. Les applications comprennent la gestion des actifs, la surveillance des conditions et la maintenance préventive. Les services de l'IIoT sont des modules prêts à l'emploi pour les solutions de l'IIoT, tels que l'apprentissage des machines de fabrication, l'analyse de la fabrication/les grandes données, les moteurs de règles, la gestion des événements et la création d'un flux de travail.

Quatrième couche - l'interface utilisateur ergonomique

L'utilisateur final peut accéder à l'interface utilisateur en se connectant au navigateur web, ce qui lui permet de travailler facilement avec les données. La cellule Heller est accessible via un écran de synthèse, et l'utilisateur peut ensuite naviguer vers les différents systèmes. Outre la vue d'ensemble de l'état du système, des fonctions telles qu'un plan de l'atelier et les indicateurs de performance clé des différentes cellules de production sont proposées ici. Les interfaces utilisateur peuvent être adaptées de manière flexible aux besoins spécifiques des clients.

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