ARENA2036:未来的流水式汽车工厂

汽车工业面临很大的挑战:未来的汽车会是什么样子?KUKA 位于未来的流水式汽车工厂旁边。

2019年5月17日

ARENA2036:开启一个新的灯塔项目

汽车工业面临很大的挑战:未来的汽车会是什么样子?生产怎样适应那些持续变化的新挑战?ARENA2036 是德国有关该课题的最大科研平台,30 多家企业科研机构的专家在此荟萃,致力于共同的未来价值创造愿景。其中也包括:KUKA。作为自动化解决方案的领先供应商,KUKA 现在首次参与 ARENA2036 的一个大型联合项目,在该项目中开发和测试工业 4.0 的流水生产法

在 ARENA2036 科研工厂,需对未来的流水式汽车生产法进行开发和测试。

科学与经济融合的交流

随着 ARENA2036 的诞生,2013 年还在斯图加特大学创办了一间全球最先进的科研工厂,从事生产、工作和移动性等课题的研究。如同弗劳恩霍夫工程设计和自动化研究院(Fraunhofer IPA & IAO)或者德国航空航天中心(DLR)等科研机构以及西门子、博世或戴姆勒等公司,KUKA 也是来自各个学科的约 30 个合作伙伴之一。“凭借科学与经济的融合项目,我们有机会参与塑造未来的生产方式”,KUKA 的汽车技术解决方案项目经理 Matthias Paukner 说。这也会给本身的开发工作提供重要的推动力。“通过与合作伙伴交流,我们现在已经知道未来行业有哪些挑战,并能够与之适应”,项目经理解释道。

资助项目“ARENA2036 fluPro”的目标

KUKA 自 2018 年 10 月起首次加入 ARENA2036 的一个大型联合项目。“流水生产(fluPro)”项目的目标是提高生产过程的联网化和可变性。有面积约为 10000 平方米的现代化厂房可用于研发工作。当前主要项目的重点在于大力投资已经迁至斯图加特大学区的科研园。KUKA 通过多款机器人为 ARENA2036 提供支持,包括机型 KR60KR360LBR iiwa 人机协作机器人KMR iiwa 和 KMP1500。这些机器人既用于双边和多边科研项目,也用于“fluPro”资助项目。

凭借科学与经济的融合项目,我们有机会参与塑造未来的生产方式。

KUKA 汽车技术解决方案项目经理 Matthias Paukner

形成动态机床结构

流水生产”项目的目的,是将生产设施分布为安装地点灵活的模块,以形成符合要求的动态机床结构。这样便可取消当今常见的生产设施与物流设施之间的分隔。结果可能是产生一种新式生产系统,没有太多的规定和限制,并且实际生产需求能够立即根据决策灵活调整。


成本低的小批量生产

能够成本低地进行小批量生产,是对现代化生产的最根本要求。KUKA 现在已有相应的解决方案。由于个性潮流兴起、产品周期越来越短、市场变化越来越大,在未来,品种增加生产件数灵活可变等因素将变得越来越重要。它比以往任何时候都更加依赖系统的可变性。 

在 ARENA2036 中快速调整生产

当今,敏捷生产方法的概念是以网格式分布、标准化分类的生产单元为基础。工件通过各个生产单元的转台送至加工位置,每个单元可根据需要加装流程专用的装备。这样便可对应最新需求快捷简便地生产

然而,如果生产过程中不再只有工件在移动,

如果各个生产单元也能灵活机动,同时人机协作(HRC)机制还能进一步扩大时,又会怎么样呢?“其结果可能成为我们的未来工作的最主要推动力”,KUKA 的汽车技术解决方案项目经理 Matthias Paukner 说。很快,这个项目还有可能给我们提供有关各个分属领域的知识,如 HRC移动机器人技术或者数字化阴影等。 

设备制造中的增强现实

就在最近,KUKA 在 ARENA2036 的多个双边和多边项目中解决了怎样可使未来的生产更加灵活高效的问题。在这方面,例如致力于在设备建设中研究使用增强现实(AR)功能。现代科技可以通过各项先进技术在规划的早期阶段直观展示一套设备的建设和改装:

增强现实(AR)技术有利于提前发现改进的可能性。

例如员工是否有足够的活动空间?空间是否被最佳利用?是否可以改进?可以在增强现实中回答的问题。这同样适用于生产单元可能的后续改装:借助逼真的数字图像进行模拟可以节省时间和成本。 

 

“科研园区 - 公私合作创新”资助计划 

ARENA2036 项目得到了联邦教育和研究部(BMBF)、欧盟和其他支持机构的资助。“fluPro”项目获得了联邦教育和研究部的“科研园区 - 公私合作创新”(资助标识号 02P18Q620)资助计划的资助,并由卡尔斯鲁厄项目部(PTKA)具体负责。“ARENA”表示 Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles(为下一代汽车提供积极的研究环境)。选择数字“2036”的原因是汽车工业到 2036 年为诞辰 150 周年。

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