【工业4.0案例分析之四七】库卡奥格斯堡智能工厂的机器人生产

库卡在其奥格斯堡机器人工厂进行机器人的生产和装配。在奥格斯堡机器人工厂里，用于装配工业机器人的新生产线结合了许多工业4.0元素。通过智能制造，库卡成功提高了产能、优化了生产工艺并缩短了流程时间。人类与机器人可以安全地彼此协作。网络化的生产系统能保证工序以正确的方式执行。

库卡的工业4.0革命

像当年互联网引起通信领域的革命一样，工业4.0将会对工业生产产生深远的影响。因此数年来，库卡机器人有限公司致力于推动着人机合作（机器人技术）和可移动性的发展。可移动机器人如今已经在工作岗位上智能地发挥其作用，并且广泛地适用于各个岗位。库卡使得“机器人同事”成为现实。

库卡机器人：“已经为工业4.0做好准备”

作为对普通的工业机器人的扩展补充，库卡下一代智能机器人拥有物联网中的信息物理系统的所有性能。此外它们还具有额外的智能，例如能够更加精确地控制运动。库卡称，拥有这些性能的机器人“已经为工业4.0做好准备”。

下一次工业革命的愿景是生产中的人机交互，并对系统的灵活性提出了最高的要求。数年来，库卡致力于使这个愿景成为现实，并且已经深入参与到这场变革当中： 如今库卡已经拥有接近工业机器人愿景的智能机械，如协作机器人和移动自主平台。这种新型机器人能够直接和人类员工并肩工作，并且能够利用云端储存的知识。

库卡的移动机器人技术

移动自主平台机器人能够自主地移动并有自己的前进目标。它们对工件的加工精确度达到毫米，并可以按照习惯的流程做出翻转动作。移动的自动化解决方案如库卡的 KMP omniMove 使机器人能够朝各个方向移动以及围绕自己旋转。借助活动的万向轮，它可以不需要轮子的二次定位就能自由导航，并可以通过远程操作，控制其向各个方向移动（即便是在狭窄的空间内）。和传统的固定轮相比，这种设计可以使得物流空间最多节省50%。

这种用于内部运输物流的KMP omniMove机器人可以轻松抬起100公斤到100吨的重物。针对顾客个性化的需求（如独立导航和车队管理），拥有10种不同型号和功能的KMP omniMove交通工具可提供多样化的选择。

库卡协作机器人：LBR iiwa机器人带来人机合作

2014年，库卡协作机器人LBR iiwa为工业4.0中人和机器人的新型关系奠定了基石：LBR iiwa协作机器人能够直接和人类员工安全地协作，而且无需使用安全围栏进行隔离。作为智能工厂的组成部门，LBR iiwa 机器人由于其极高的敏感度可以向它的人类同事学习。通过和云端进行连接，它可以自己独立地检查、优化并记录已完成的工作。如LBR iiwa 机器人这样的智能协作机器人为自动化开创了新天地：它们可以完成装载、物流、机械装配等任务。此外它们还能够在装配工件时识别允差或者零件的种类。

在未来工厂中，智能协作机器人的应用具有无穷潜力。LBR iiwa 机器人表明了工业4.0的愿景是可以成为现实的。如今，LBR iiwa 机器人已经和工人共同工作，这也增加了它未来的应用潜力：工人能够以更加高效、更符合人体工程学、更精确、更专注的方式完成工作。

人机合作中的可移动性

在工业4.0框架下，下一步是可移动协作机器人：它们可以智能地对周围环境做出反应同时具有独立移动的能力。可移动协作机器人的类型包括：手动操作的轻质材料机器人，或者是在空间内自主移动的机器人系统（如库卡的KMR iiwa）。新一代移动机器人已经投入使用：移动机器人已经能独立完成物流任务，并直接与人类合作。现在，甚至在办公室或者服务中心也可以使用这种机器人。

可移动协作机器人（如库卡的KMR iiwa）是生产领域机器人技术的突破。配备“即时定位与地图构建”（SLAM）导航系统后，机器人的移动不再依赖轨道，道路标线、感应器和电磁感应将变得多余。机械人自主地创建周边环境的地图，并将情况告知车队中的其他单元。机器人的移动可以通过互联的、共同的“行车时刻表和路线表”协调完成。

库卡在奥格斯堡机器人工厂实践自身的工业4.0理念

生产中对质量和数量的要求不断提高，这需要根据最新的标准确立新的生产概念。库卡公司不仅利用库卡机器人帮助其他生产商实现工业4.0，库卡在自身的机器人生产和装配过程中也将其工业4.0理念付诸实践，将其机器人生产和装配工厂进一步发展为“智能工厂”。

首先，库卡通过引进数字化清单降低了误差率，并且通过自动采购提高了内部物流的速度和效率。其次，库卡在生产和装配机器人的过程中也增加使用工业机器人的数量，从而改善生产质量和生产时间。另外，库卡公司采用了新的机器人生产和装配方法，在生产过程中，人类和机器人能够分摊工作任务和工作空间。由库卡奥格斯堡机器人工厂的新生产线，我们可以看出库卡在工业4.0领域的能力，库卡有能力向全球各领域的客户提供必需的专业知识。

德国总理默克尔将参观奥古斯堡的库卡总部

德国总理默克尔于2015年2月23日莅临库卡奥古斯堡总部指导。默克尔总理与库卡首席执行官Till Reuter 就“服务于未来工厂的机器人和控制技术”这一主题进行会谈。

作为欧洲领先的工业机器人和自动化生产解决方案提供商，库卡及其产品直接参与第四次工业革命，并对其产生影响。工业4.0的发展涉及到数字化生产技术更广泛的应用，以及人机协作和互联。默克尔总理重点参观了灵敏的轻质材料机器人iiwa，iiwa将在未来工厂中协助工人的工作。轻质材料机器人iiwa以其灵敏度和全球顶尖的安全性，为人机协作和安全自动化技术的发展铺平了道路。库卡把这种新型机器人与基于主流信息技术的模块化控制单元KUKA Sunrise结合，以此做好迎接工业4.0提出的未来各项挑战的准备。

“我很荣幸可以有机会和默克尔总理探讨这些问题，关于未来的生产和工作形态的前景、关于产业界和政府如何更加有效的推进这一发展的问题”，库卡公司首席执行官Till Reuter如是说。Till Reuter认为工业4.0是一场包罗万象的工业革命。从冰箱到路灯，很快生活中的所有物品都将互联。到今天为止，基本上所有的电子设备都已经做到可以与计算机连接。数字化世界已成为我们生活不可或缺的组成部分。数字化触发了很多领域的飞速发展，例如基因科技、纳米技术和机器人技术等领域。数字化铺就第四次工业革命的基石。工业4.0中数字化、网络化的应用使得产品的生产更加灵活、能源转化率更高、对环境更无害、个性化定制更低成本。

2013年和2015年库卡机器人工厂的视频比较

本案例提供了两个库卡机器人生产过程的视频，一个是“2013年库卡机器人生产过程”，另一个是“2015年库卡的机器人生产装配工厂”，通过比较两个视频希望可以对库卡推动工业4.0的进展有更直观了解。