Společnost KUKA nasadila do skutečných aplikací prvního sériově vyráběného robota LBR iiwa pro přímou spolupráci s člověkem. Pružnost výroby ale lze posunout dále, roboty se musí stát pohyblivější a mít schopnost obsluhovat několik pracovišť. Standardní řešení pomocí lineárních os nemusí být vždy použitelné, proto se společnost KUKA rozhodla využít výhod multisměrových platforem KUKA Omnimove a na jejich základě postavila produkt KMR iiwa, který robotům přináší skutečnou volnost pohybu.
Cílem, který si KUKA vytkla pro modernizaci logistických procesů ve vlastním výrobním závodě v Augsburgu, byly roboty namontované na autonomních mobilních platformách, pohybující se nezávisle na sobě v prostředí výrobních hal a dopravující díly podle potřeb flexibilních výrobních linek.
Na nové, asi 140 m dlouhé výrobní lince, která byla postavena s vysokým stupněm automatizace, jsou dodávky montážního materiálu JIS (Just-in-Sequence) důležitou složkou. Pro tento účel byla vyvinuta celá řada řešení od ručně přemístitelných lehkých robotů až po zcela autonomní systémy. Tím byly zajištěny dva klíčové aspekty: maximální optimalizace nákladů a zároveň se díky zpřesnění logistických cest dosáhlo dokonalé souhry možností logistiky a potřeb výroby.
Dodavatel dodá jednotlivé boxy do příslušného místa v centrálním skladu materiálu. Robot KMR iiwa v pravidelných intervalech pomocí své citlivosti kontroluje jednotlivé police a doplňuje boxy, orientuje je proti čtečce, kde jsou identifikovány pomocí QR kódů. Tím jsou jim přiřazeny definované pozice. Autonomní platforma se samostatně a nezávisle naviguje v prostoru výrobní haly a dodává je dle aktuální potřeby do jednotlivých pracovních buněk.
Integrovaný systém KUKA NavigationSolution v kombinaci s bezpečnostními laserovými skenery umožňuje mobilnímu robotu včasnou detekci překážek v jeho trase a tak zajišťuje jeho bezpečný pohyb v prostoru výrobních linek. Podstatnou charakteristikou KMR iiwa je tedy jeho schopnost sdílet společné cesty s lidmi a dalšími logistickými manipulátory. Díky použitému technickému řešení není nutná žádná zvláštní ochrana nebo dodatečné úpravy tras.
Robot přebírá hlavně úkoly, které jsou monotónní a pro lidi ergonomicky obtížné. Pokud jde o logistické úkoly, potenciální možnosti nasazení KMR iiwa nejsou zdaleka vyčerpané, např. obsluha různých obráběcích strojů je snadno řešitelná díky možnosti přímé spolupráce s jedním nebo více lidskými kolegy v rozděleném nebo sdíleném pracovním prostoru.
V KMR iiwa zkombinoval výrobce silné stránky citlivého robotu LBR iiwa a mobilní a autonomní platformy. Ve výrobním závodě v Augsburgu jsou tyto roboty použity jako nezávislí a přemístitelní výrobní asistenti bez omezení okolním prostředím - což je ideální základ pro splnění požadavků Průmysl 4.0. Flexibilita je základním předpokladem pro všestranné a adaptivní výrobní prostředky zítřka. Díky speciálně vyvinutým kolům Mecanum se platforma KMR iiwa může pohybovat v jakémkoliv směru od výchozího bodu. Robot a platforma jsou řízeny řídicím systémem KUKA Sunrise, který je schopen pracovat s více kinematickými systémy, což obsluze značně zjednodušuje ovládání a nasazení v praktických aplikacích. Dodatečné skenery okolního prostředí dávají platformě možnost reagovat na překážky v prostoru trasy. Lithium-iontové akumulátory zajišťují dodávku energie nejen platformě, ale také robotu. V kombinaci s navigačním softwarem SLAM se KMR iiwa pohybuje bezpečně, zcela autonomně a bez kabelů. Systém je modulární konstrukce a může být rozšířen o další hardware pro různé aplikace.
Radek Velebil