未来の自動車フルード工場 ARENA2036

自動車産業は、大きなチャレンジに挑んでいます。そしてKUKAも未来の自動車フルード工場づくりに取り組んでいます。

2019年5月17日

ARENA2036 
未来の自動車のための共同プロジェクトのスタート

自動車産業は大きなチャレンジに取り組んでいます。

未来の自動車とは?変わり続ける要求に対応するには?

自動車誕生150年となる2036年に向け、未来の自動車製造システムの研究を行う共同プロジェクトが置かれたドイツ最大の研究施設ARENA2036。ARENAとは、Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles(次世代自動車の機能的研究環境)を意味し、30以上の企業や研究所のエキスパートたちが未来の製造システムに向け研究を行っています。

KUKAは自動化ソリューションのリーディングサプライヤーとして、いくつかのプロジェクトの中でも、インダストリー4.0向けフルード製造方法を試験開発する大規模なプロジェクトに携わっています。

ARENA2036研究所では、未来の自動車製造向けのフルード製造方法が開発、試行されています。

科学と産業の間で

ARENA2036の貢献が認められ、2013年には製造、労働、移動性をテーマとする最先端の研究所がシュツットガルド大学に誕生しました。

KUKAは様々な分野から成る約30のパートナー(Siemens、Bosch、Daimlerなどの企業、フラウンホーファー生産技術・オートメーション研究所(IPA)、フラウンホーファー労働経済・組織研究所(IAO)、ドイツ航空宇宙センター(DLR)などの研究所)のひとつです。

「科学と産業の間にあるプロジェクトが、未来の製造を自ら作り出すチャンスをくれる」
と語るのはKUKAオートモティブテクノロジーソリューション プロジェクトマネージャー、マティアス・パウクナー氏。そのようなチャンスが技術革新に大きな影響を与えるのです。
「パートナーと交わることで、未来の要求を既に認識し対応することができる」とマティアス氏。

 

助成プロジェクト「ARENA2036 fluPro」の目標

2018年10月以降、KUKAはARENA2036の大規模共同プロジェクトのひとつに携わっています。

プロジェクトの拠点は、シュタットガルト大学構内にあるリサーチキャンパスの大規模施設です。「フルード製造(fluPro)プロジェクト」の目標は製造をさらに強化し柔軟にすることで、研究・技術革新作業のために敷地約10,000平方メートルの最先端の施設が用意されています。

KUKAは、KR60KR360Cobot LBR iiwaKMR iiwaMP1500といったさまざまなタイプのロボットでARENA2036を支援しています。またこれらのロボットは「fluPro助成プロジェクト」だけでなく、別のプロジェクトにも使用されています。


科学と産業の間にあるプロジェクトが、未来の製造を自ら作り出すチャンスをくれる

KUKAオートモティブテクノロジーソリューション プロジェクトマネージャー、マティアス・パウクナー

ダイナミックなマシン構造を構想

「フルード製造」プロジェクトでは、移動型モジュールという製造手段で要求に対応するダイナミックなマシンの構想を目指しています。その結果、最小限の設定ですばやく要求に対応する新しいタイプの製造システムになると考えています。

 

小ロットを経済的に生産

現代の製造の課題のひとつは、小ロットを経済的に生産することです。

KUKAでは既にこれに対応するようなアプリケーションを提供していますが、進むカスタマイズ化、短くなる一方の製品ライフサイクル、ますます変動の激しい市場により、将来的にはどのような数量でもどのようなバリエーションでも対応できる製造が重要となり、製品システムの多用性がますます脚光を浴びるようになるでしょう。

ARENA2036で製造をスピーディに

今日の臨機応変な製造方法のコンセプトは、グリッド上に配置されたカテゴリー分け・規格化された製造セルに基づいています。

パーツは各製造工程へ回転台を使って送られますが、工程ごとに装置を個別で拡張することができるため、スピーディーに要求に対応することができます。

ところで、製造工程内で移動させることができるのはパーツだけでしょうか?セルを動かすことはできないのでしょうか?そして、ヒューマン・ロボット・コラボレーション(HRC)は改良されるのでしょうか?

「その答えは、今後の製造というものに大きく影響するだろう」とマティアス氏。

このプロジェクトはHRC移動型ロボットデジタルシャドーなどの個別領域についても知るきっかけとなるだろう。

 

システムズエンジニアリングにおける拡張現実

KUKAはARENA2036のいくつかのプロジェクトで、未来の製造をいかによりフレキシブルで効率的にするかという課題に取り組んでおり、その中でシステムズエンジニアリングにおける拡張現実(AR)が検討されました。拡張現実とは、実在の風景にバーチャルの視覚情報を重ねて表示することで、現在既にプラントの建設や改築にも用いられている技術です。

 

拡張現実で改良点がいち早く認識可能に

例えば、作業者にとっての利便性は十分でしょうか?スペースを最適に活用できているでしょうか?改善すべき点はないでしょうか?

拡張現実ならば、このような問いにもすぐに回答できます。拡張現実で変更後のセルを仮想的に拡張しシュミレーションすることで、時間や費用の削減にもつながります。

助成プログラム「リサーチキャンパス – イノベーションのための公的・私的パートナーシップ」 

ARENA2036のプロジェクトは、 ドイツ連邦教育研究省(BMBF)、欧州共同体、その他の助成機関の資金によって支援されています。そして「fluPro」プロジェクトは、助成プログラム「リサーチキャンパス – イノベーションのための公的・私的パートナーシップ」(助成コード02P18Q620)の一部としてBMBFの資金によって助成され、カールスルーエ技術研究所のプロジェクトオーガナイザー カールスルーエ(PTKA)が指揮しています。

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