Frank Klingemann Dr. Till Reuter Geschäftsführer KUKA Systems GmbH Vorstandsvorsitzender KUKA AG. Pressekonferenz AUTOMATICA

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1 Frank Klingemann Dr. Till Reuter Geschäftsführer KUKA Systems GmbH Vorstandsvorsitzender KUKA AG Pressekonferenz AUTOMATICA Pressekonferenz AUTOMATICA Mai 2014 Seite 1

2 Entwicklung KUKA Konzern Wachstum durch Wandel Heute Zukunft Produkt Industrierobotik und niedrige Traglasten Fokus General Industry Sensitive und sensorbasierte Robotik Lösungen Automation Region/ Markt Expansion China Expansion General Industry Region Asien Servicerobotik Struktur Fokus General Industry Stärkung Vertrieb Fokus Kundencluster Fokus Region Seite 2

3 Entwicklung Robotik Neue Technologien schaffen neue Absatzmärkte Innovation 2. Roboter Revolution Sensitive, sichere roboterbasierte Automation (LBR iiwa 1 ) 3. Roboter Revolution Mobilität 4. Roboter Revolution Intelligente und wahrnehmende Roboter Systems 1. Roboter Revolution Industrielle Automation Industrie 4.0 1) LBR iiwa Leichtbauroboter intelligent industrial work assistant Seite 3 Zukunft

4 Servicerobotik mit LBR iiwa 1 Revolution in der Fertigung 1) LBR iiwa Leichtbauroboter intelligent industrial work assistant Seite 4

5 Servicerobotik mit LBR iiwa 1 Hohes Potential im Bereich Automotive Power Antrieb train Presswerk Karosseriebau Lackierung Endmontage Anzahl Roboter pro Bereich Roboter Anwendungen Handling Montage Schweißen Maschinelle Bearbeitung Handling Pressen verketten Punkt schweißen Laser schweißen Kleben Nieten Handling Transportieren.. Lackieren Abdichten Montage Handling Grad der Automation Mittel bis hoch Hoch Sehr hoch Hoch Sehr niedrig Beispiel für ein Produktionswerk mit einem Output von Automobilen pro Jahr 1) LBR iiwa Leichtbauroboter intelligent industrial work assistant Seite 5

6 KUKA Software Sunrise eröffnet neue Märkte für KUKA KUKA Kunden KUKA Cloud Services Software KUKA Roboter Seite 6

7 KUKA Entwicklung Hardware Software Lösung Prozesse Sunrise Service Robotics Entwicklung Software KRC 4 Automotive Schwellenländer General Industry (z.b. Aero, Laser, Kleben ) + Alema Mensch- Roboter- Kooperation Lösungen von KUKA KRC 2 Gewichtsklassen Vision Haptik Sensorik Entwicklung Hardware Seite 7

8 Disclaimer Die Präsentation enthält in die Zukunft gerichtete Aussagen, welche auf Annahmen und Schätzungen der Unternehmensleitung der beruhen. Auch wenn die Unternehmensleitung der Ansicht ist, dass diese Annahmen und Schätzungen zutreffend sind, können die künftige tatsächliche Entwicklung und die künftigen tatsächlichen Ergebnisse von diesen Annahmen und Schätzungen aufgrund vielfältiger Faktoren erheblich abweichen. Zu diesen Faktoren können beispielsweise die Veränderung der gesamtwirtschaftlichen Lage, der Wechselkurse und der Zinssätze sowie Veränderungen innerhalb der Märkte gehören. Die übernimmt keine Gewährleistung und keine Haftung dafür, dass die künftige Entwicklung und die künftig erzielten tatsächlichen Ergebnisse mit den geäußerten Annahmen und Schätzungen übereinstimmen werden. Copyright 2014 All rights reserved. Seite 8

9 Manfred Gundel Geschäftsführer KUKA Roboter GmbH Pressekonferenz AUTOMATICA Seite 9

10 Automatisierung Evolutionsstufen der Automatisierung Rohbau Montage Seite 10

11 Automatisierung Kollaboration steigert Flexibilität und Produktivität Hohe Flexibilität bei geringer Produktivität Hohe Produktivität bei geringer Flexibilität Hohe Flexibilität und hohe Produktivität durch sensitive Mensch-Roboter- Kollaboration Quelle: Daimler Seite 11

12 Kollaboration Brauchen wir Schutzprinzipien für die MRK 1? FILM 1) Mensch-Roboter-Kollaboration Seite 12

13 Kollaboration Welche Schutzprinzipien gibt es für die MRK 1? 1. Der Roboter hält immer Distanz zum Menschen 2. Der Roboter darf den Menschen ungefährlich berühren Der KUKA LBR iiwa 2 wurde speziell dafür entwickelt, den Menschen ungefährlich berühren zu können 1) Mensch-Roboter-Kollaboration 2) LBR iiwa Leichtbauroboter intelligent industrial work assistant Seite 13

14 Leichtbauroboter Funktionen LBR iiwa 1 Positionsregler LBR iiwa 1 fährt stur mit hoher Genauigkeit auf die programmierte Position Steifigkeitsregler LBR iiwa 1 verhält sich kartesisch oder achsspezifisch wie eine Feder mit Steifigkeits- und Dämpfungsparametern Aufschalten einer definierten Kraft Gravitationskompensation LBR iiwa 1 verhält sich schwerelos, mit geringster Krafteinwirkung von außen ist ein Bewegung möglich Handführen und Teachen durch Vormachen 1) LBR iiwa Leichtbauroboter intelligent industrial work assistant Seite 14

15 Automatisierung KUKA beherrscht alle Szenarien der MRK 1 Kollaboration Eingriffszone Assistenz Zutrittsbeschränkung Aufenthaltserkennung Vollautomatisierung Kollaboration & mobile Robotik Industrieroboter Leichtbauroboter: LBR iiwa 2 1) Mensch-Roboter-Kollaboration 2) LBR iiwa Leichtbauroboter intelligent industrial work assistant Seite 15

16 Szenarien der MRK 1 Vollautomatisierung (Stand der Technik) Kein Aufenthalt im Arbeitsraum Kein Kontakt 1) Mensch-Roboter-Kollaboration Seite 16

17 Szenarien der MRK 1 Zutrittsbeschränkung Kein Aufenthalt im Arbeitsraum Kein Kontakt 1) Mensch-Roboter-Kollaboration Seite 17

18 Szenarien der MRK 1 Aufenthaltserkennung Kurzer Aufenthalt im Arbeitsraum Nur bei Stillstand 1) Mensch-Roboter-Kollaboration Seite 18

19 Szenarien der MRK 1 Eingriffszonen Ständiger Aufenthalt Nur bei Stillstand 1) Mensch-Roboter-Kollaboration Seite 19

20 Szenarien der MRK 1 Assistenz Ständiger Aufenthalt Kontakt möglich 1) Mensch-Roboter-Kollaboration Seite 20

21 Szenarien der MRK 1 Kollaboration Ständiger Aufenthalt Unbeschränkter Kontakt Kollaboration 1) Mensch-Roboter-Kollaboration Seite 21

22 Szenarien der MRK 1 Kollaboration & mobile Robotik Ständiger Aufenthalt Unbeschränkter Kontakt Kollaboration Mobilität 1) Mensch-Roboter-Kollaboration Seite 22

23 Vision: Arena 2036 Neue Fabrikkonzepte FILM Seite 23

24 Frank Klingemann Geschäftsführer KUKA Systems GmbH Pressekonferenz AUTOMATICA Seite 24

25 Fabrik der Zukunft Innovationen bei KUKA Mensch-Roboter-Kollaboration Energie- und Ressourceneffizienz Leitfaden zur Auslegung Energieeffizienz Energiesimulationstool Neue Anlagenkonzepte Pulse Matrix-Rohbau Neue Standards Seite 25

26 Fabrik der Zukunft Schwerpunkt-Innovationen bei KUKA Systems Mensch-Roboter-Kollaboration FILM Seite 26

27 Fabrik der Zukunft Produktion heute Manuelle Fertigung Vollautomation Automatisierungsgrad Seite 27

28 Fabrik der Zukunft Produktion morgen Manuelle Fertigung Automatisierungsgrad MRK 1 Bereich Vollautomation 1) Mensch-Roboter-Kollaboration Seite 28

29 Fabrik der Zukunft Prinzipien der Gestaltung Fabrik: Wandlungsfähige, hochflexible und energieeffiziente Fabrik Basis für Industrie 4.0 Linie: Schweiss- und Montagelinie Zelle / Station: Schweißzelle, Prüf- und Testzelle, KUKA flexfellow, KUKA flextower Prozess: Fügen, Handling, Montieren, Schrauben, Stopfen setzen Halle: Pressshop, Karosseriebau, Montage Seite 29

30 Applikationen mit dem LBR iiwa Der Weg zur MRK 1 -Lösung Ausschreibung Angebot Beauftragung Ausplanung Montage Simulationstool (vmrk 2 ) Inbetriebnahme Programmierung Optimierung Prozessanalyse Fabrikkonzept Wirtschaftlichkeit MRK 1 -Knowhow und Tools Abnahme MRK 1 - Technologie LBR iiwa MRK 1 - Katalog MRK 1 - Produktionskonzept Arbeitssicherheitsfreigabe 1) Mensch-Roboter-Kollaboration 2) vmrk-komponenten: v Geschwindigkeit, m Masse, r Radius, k - Körperzone Seite 30

31 Applikationen mit dem LBR iiwa 1 Lösungen im Bereich Servicerobotik Wirtschaftlichkeitsberechnung am Beispiel des KUKA flexfellow 1) LBR iiwa Leichtbauroboter intelligent industrial work assistant Seite 31

32 Applikationen mit dem LBR iiwa 1 Einsatz als KUKA flexfellow Einsatz Werker Nebentätigkeiten führen zu Produktionsunterbrechung Stichproben der geometrischen Qualität (je 50 Teile, 3 Teile messen) Persönliche Verteilzeit Zeitweise logistische Unterbrechung Manuell KUKA flexfellow Brutto-Taktzeit 82 Sek. 63 Sek. Teile/Stunde 44 Stück 57 Stück Teile/Schicht 7,5h 330 Stück 430 Stück Produktionsunterbrechung Nebentätigkeiten Manuell KUKA flexfellow Stichroben Qualität X Logistik X Persönliche Verteilzeit X Pausen/Mittag X Schneidplatten wechseln X X NIO-Teile X X 1) LBR iiwa Leichtbauroboter intelligent industrial work assistant Seite 32

33 Applikationen mit dem LBR iiwa 1 Vorteile durch KUKA flexfellow Einsatz KUKA flexfellow mit LBR iiwa 1 Nebentätigkeiten führen nicht zu Produktionsunterbrechung Freiwerdende Maschinenkapaziät Freiwerdende Werkerkapazität Anzahl produzierter Teile KUKA flexfellow Werker erhöhte Produktion Zeit Kunde hat Produktionserhöhung um ca. 30% Return of Investment < 2 Jahre 1) LBR iiwa Leichtbauroboter intelligent industrial work assistant Seite 33

34 Wettbewerbsvorteil Systems Ziel: Spontane und skalierbare Automation Station Nr Ausbaustufe 1 Ausbaustufe 2 Ausbaustufe 3 Ausbaustufe 4 Kammlinie 3 4 Qualitative Darstellung Stückzahl 1 Produkt A Produkt B Zeit Seite 34

35 Einsatz KUKA flexfellow I Beispiel: KTPO 1 Kundenvorteile Vermeidung von unergonomischen Arbeiten Schnelle Material Bereitstellung Permanenter Soll-Ist-Abgleich zur Prozessoptimierung und Qualitätssicherung 1) KTPO: KUKA Toledo Production Operations Seite 35

36 Einsatz KUKA flexfellow II Beispiel: Lohnfertigung Kundenvorteile Fest kalkulierbare Ausbringungsleistung Reduzierte Nebentätigkeiten/ Pausenzeiten Freiwerdende Werkerkapazität Entfall von Wartezeiten Seite 36

37 Einsatz KUKA flexfellow III Beispiel: Stopfen setzen am Automobil Kundenvorteile Vermeidung von unergonomischen Arbeiten Schnelle Material Bereitstellung Zuverlässiges Setzen der Stopfen in jeder Position Permanenter Soll-Ist-Abgleich zur Prozessoptimierung und Qualitätssicherung Seite 37

38 Christian Tarragona Leiter Software KUKA Laboratories GmbH Pressekonferenz AUTOMATICA Seite 38

39 Wachstum durch Technologie LBR iiwa 1 ermöglicht eine neue Welt der Robotik [+] MITARBEITER Ermöglicht durch [+] ASSISTENT [+] PARTNER 1) LBR iiwa Leichtbauroboter intelligent industrial work assistant Seite 39

40 Wachstum durch Technologie Software Innovationstreiber Innovation & Wert Software definiert das Produkt Sensorbasierte Robotik Seite 40

41 Sunrise Steuerungssystem Für sichere und sensorbasierte Multikinematiken Modulare & offene Schnittstellen Sensoren Multikinematik Sicherheit Objektbasierte Bewegung Programmierung & Bedienung Zyklus und Schalttakt 1ms Parallele Echtzeitprozesse Schnelles Triggern auf Signale und Ereignisse Hybridsteuerung Transformation der Koordinatensysteme Seite 41

42 Zukünftige Entwicklung Sunrise erschliesst neue Märkte für KUKA KUKA Kunden Neue Technologien KUKA Cloud Software Community Software Tool-Kit Entwicklung KUKA Roboter Seite 42

43 Technologie für Wachstum Sunrise Einsatz von Mainstream-Technologie [+] Bedienen [+] Programmieren [+] Hardware Seite 43

44 Wachstum durch Technologie Sunrise auf dem Weg zur 4. Revolution in der Robotik Industrie 4.0 KUKA Cloud Robotics Algorithmen & Lernen Daten Verbessern Innovationen Kosten Dienstleistungen Mensch-Roboter-Kollaboration sensorbasiert, multikinematikfähig, mobil Seite 44

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