ARENA2036: Fluide Automobilfabrik der Zukunft

Mit der ARENA2036 ist im Jahr 2013 an der Universität Stuttgart eine der weltweit modernsten Forschungsfabriken rund um die Themen Produktion, Arbeit und Mobilität entstanden. Neben wissenschaftlichen Instituten wie Fraunhofer IPA & IAO oder dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie Unternehmen wie KUKA, Siemens, Bosch, oder Daimler sind eine Auswahl der inzwischen rund 30 Partnern aus unterschiedlichen Disziplinen. „Die Projekte an der Schnittstelle von Wissenschaft und Wirtschaft geben uns die Chance, die Produktion der Zukunft selbst mitzugestalten“, sagt Matthias Paukner, KUKA Projektleiter Automotive Technology Solutions. Und sie liefern wichtige Impulse für die eigene Entwicklungsarbeit. „Durch den Austausch mit den Partnern wissen wir bereits heute, welche Anforderungen die Industrie von morgen hat, und können darauf reagieren“, erläutert der Projektleiter.

Ziel des Förderprojekts “ARENA2036 fluPro”

Seit Oktober 2018 ist KUKA als Anbieter für Automatisierungslösungen erstmals Partner eines der großen Verbundprojekte der ARENA2036, in dessen Rahmen fluide Produktionsmethoden für die Industrie 4.0 entwickelt und erprobt werden. Ziel des Projekts „Fluide Produktion (fluPro)“ ist es, die Produktion noch stärker zu vernetzen und wandelbarer zu gestalten. Für die Forschungs- und Entwicklungsarbeit steht eine hochmodern ausgestattete Halle mit einer Fläche von rund 10.000 Quadratmetern zur Verfügung. Dreh- und Angelpunkt des aktuellen Leitprojekts ist eine riesige Anlage auf dem Forschungscampus, der auf dem Gelände der Uni Stuttgart angesiedelt ist. KUKA unterstützt ARENA2036 mit mehreren Robotern der Typen KR60, KR360, Cobot LBR iiwa, KMR iiwa und KMP1500. Diese Roboter werden sowohl in bi- und multilateralen Forschungsprojekten als auch im Förderprojekt „fluPro“ eingesetzt.

Dynamische Maschinenstrukturen abbilden

Das Projekt „Fluide Produktion“ zielt darauf ab, die Produktionsmittel in ortsflexible Module aufzubrechen, um so dynamische und anforderungsgerechte Maschinenstrukturen abbilden zu können. Die heute übliche Trennung zwischen Wertschöpfung und Logistik soll so aufgehoben werden. Das Ergebnis könnte ein neuartiges Produktionssystem sein, das mit minimalen Festlegungen auskommt und Entscheidungen bis kurz vor den eigentlichen Wertschöpfungsbedarf ermöglicht.

Produktion schnell anpassen in der ARENA2036

Heutige Konzepte agiler Produktionsmethoden basieren auf kategorisierten, standardisierten Produktionszellen, die auf einem Raster angeordnet werden. Die Bauteile werden über Drehtische der jeweiligen Zelle zur Bearbeitung zugeführt, wobei diese um prozessspezifisches Equipment individuell erweitert werden können. So kann die Produktion schnell und unkompliziert an aktuelle Erfordernisse angepasst werden.

Augmented Reality im Anlagenbau

Bereits zuletzt hat sich KUKA im Rahmen der ARENA2036 in mehreren bi- und multilateralen Projekten der Frage gewidmet, wie die Produktion der Zukunft flexibler und effizienter gestaltet werden kann. In diesem Rahmen wurde zum Beispiel am Einsatz von Augmented Reality (AR) im Anlagenbau gearbeitet. Die moderne Technik kann dazu beitragen, den Auf- und Umbau einer Anlage bereits im Frühstadium der Planung durch moderne Technologien anschaulich zu machen: Haben die Mitarbeiter beispielsweise genügend Zugänglichkeiten? Ist der Platz optimal ausgenutzt oder könnte man Verbesserungen vornehmen? Fragen, die in der erweiterten Realität beantwortet werden können. Gleiches gilt auch für eventuell spätere Umbauten der Zellen: Eine Simulation mit Hilfe eines realitätsnahen digitalen Abbildes spart Zeit und Kosten.

Förderprogramms „Forschungscampus – öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen“

Die Projekte im Rahmen der ARENA2036 werden mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), der Europäischen Union sowie weiterer Fördermittelgeber unterstützt. Das Projekt „fluPro“ wird mit Mitteln des BMBF im Rahmen des Förderprogramms „Forschungscampus – öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. „ARENA“ steht für Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles. Die Zahl „2036“ wurde gewählt, weil das Automobil in diesem Jahr sein zum 150. Jubiläum feiert.

Quelle: KUKA