Flexibele productie automatisering

Matrixproductie: Flexibele productie automatisering

Het tijdperk van Industrie 4.0 vraag om oplossingen met aanpassingsvermogen om pieken in de benutting of krapte in hulpbronnen op te vangen. De matrixproductie kan dankzij configureerbare productiecellen, transport van onderdelen en gereedschap door middel van Automated Guided Vehicles (AGV's) en de scheiding van logistiek en productie een doorslaggevende concurrentiefactor worden.

Industrie 4.0: Flexibele productie automatisering dankzij matrixproductie

De voortschrijdende individualisering in tijden van Industrie 4.0 heeft zijn weerslag op de productie. Vanwege de grillige markten wordt het steeds belangrijker kleine aantallen rendabel te kunnen produceren. Concreet bestaat de uitdaging er meer en meer in een groeiend aantal varianten en modellen van een product in variabele aantallen te produceren. Dit komt bijvoorbeeld voort uit de gestegen individualiseringsgraad in de auto-industrie.

Het concept van matrixproductie maakt toekomstig een productie met een extreem aanpassingsvermogen op industriële schaal mogelijk, die over de gehele procesketen met het netwerk verbonden is. De installatie kan "on the fly" automatisch overschakelen naar wisselende producttypen – zonder wachttijden en zonder productie-uitval. De fabricage van geïndividualiseerde series als wezenlijk onderdeel van Industrie 4.0 kan daardoor in het kader van industriële massaproductie zonder beperkingen worden gerealiseerd.

Het principe van matrixproductie

De matrixproductie is gebaseerd op gecategoriseerde, gestandaardiseerde productiecellen. Deze worden in een vrijwel willekeurig aantal op een rooster geplaatst. Alle cellen zijn voorzien van product neutrale uitrusting en productspecifieke basisfuncties.

Binnen de cellen bevinden zich draaitafels om de onderdelen neer te leggen, gereedschaphouders en robots, die het betreffende proces uitvoeren. Deze productiecellen kunnen door een processpecifieke uitrusting individueel worden uitgebreid. Lassen, lijmen, stansen, solderen en drukvoegen: vrijwel elk proces kan worden geïntegreerd.

Flexibele productie automatisering
Flexibele productie automatisering: voorbeeld van een standaardcel in de matrixproductie.

Het transport van de onderdelen en het gereedschap vindt plaats met Automated Guided Vehicles (AGV's). Deze navigeren met behulp van een SLAM-navigatie-algoritme naar de afzonderlijke cellen. Aangekomen in de cel pakt een robot de onderdelen.

Door middel van intelligente, op robot gebaseerde applicaties als de Jigless-Bodyshop-technologie worden deze onderdelen dan bewerkt. Daarbij houdt de ene robot het ene deel en de tweede robot het andere deel vast. Beide delen worden tot een eenheid aaneengesloten, zodat de derde robot – de zogeheten procesrobot – deze vervolgens aan elkaar kan lassen.

De opslag van de onderdelen vindt plaats in het magazijn. In de toolstore bevinden zich daarentegen de typespecifieke werktuigen.

Dankzij digitaal verbonden waardeketens wordt Industrie 4.0 werkelijkheid.

Ontkoppeling van logistiek en productie

De autonoom bewegende AGV's kunnen uiteenlopende onderdelen of werktuigen met behulp van individueel te configureren lastopnamemiddelen optillen en transporteren. Logistieke processen en productie zijn in de matrixproductie van elkaar losgekoppeld – een fundamentele eis van Industrie 4.0. Door dit concept is de installatie met variabele onderdelenlogistiek te allen tijde in staat bij pieken flexibel uit te wijken naar andere cellen.

Bovendien kunnen extra cellen geïntegreerd of juist uit het proces gehaald worden. Daarbij wordt de waardeketen niet onderbroken. De logische koppeling van logistiek en productie gebeurt met software.

Met het concept van de uiterst flexibele matrixproductie voert KUKA een consequente implementatie van de eisen van Industrie 4.0 in het kader van de industriële productie uit.

Wij maken gebruik van cookies om u ook online de beste service aan te bieden. Kom meer te weten.

OK