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Um die steigende Nachfrage in der Elektromobilität bedienen zu können, fordern Fahrzeughersteller in der Batteriefertigung Qualität und automatisierte Lösungen. Wie unterstützt KUKA die Autobauer in Sachen Automatisierung erfolgreich?

Gerald Mies

CEO KUKA Systems GmbH

Als einer der Weltmarktführer für die Automatisierung in der Automobilindustrie ist KUKA bereits Partner vieler OEMs bei den ersten Schritten Richtung Elektromobilität. Unser Portfolio umfasst neben der Batteriefertigung an sich, auch die Montage der Elektroantriebe und der Elektro-Achskomponenten bis zum kompletten Karosseriebau für Elektrofahrzeuge.

Es gibt inzwischen zahlreiche unterschiedliche Antriebstechnologien. Wie schafft man es in der Produktion, dennoch Automatisierungslösungen und Testsysteme zu etablieren?

Roboterbasierte Automation ist grundsätzlich unabhängig von der Aufgabenstellung beziehungsweise vom Produkt, das automatisiert werden soll. Somit ist KUKA in der Lage, für die verschiedenen Antriebstechnologien und für unterschiedliche Hersteller eine passende Automatisierungslösung zu entwickeln. Dazu hat KUKA Lösungen aus dem eigenen Haus parat, wie zum Beispiel unsere Roboter, AGVs und Ingenieursdienstleistungen.

KUKA bietet modulare, flexible und skalierbare Automatisierung an. Was bedeutet das genau?

Zunehmende Typenvielfalt, häufigere Modellwechsel und stark schwankende Losgrößen erfordern maximale Flexibilität und Adaptionsfähigkeit, heutige Kernanforderungen an Produktionsanlagen. KUKA hat hierfür ein visionäres, neues Produktionskonzept entwickelt, die „Matrix-Produktion“: eine extrem wandlungsfähige Fertigung. Die dynamische Anlagenverkettung mit personensicheren fahrerlosen Transportfahrzeugen sorgt für mehr Flexibilität und offene Bodenflächen. Die Trennung von Logistik und Produktion ermöglicht eine variable Teilelogistik. Und zu guter Letzt die Modularität: modulare Produktionsstationen sorgen für jederzeit konfigurierbare und erweiterbare Produktionszellen.

Mit der Matrix-Produktion gelingt Ihnen „die Produktion von morgen“. Was ist daran zukunftsträchtig?

Verschiedene Produkte auf der gleichen Anlage bis zur Losgröße 1 zu fertigen, geregelt über eine zentralisierte Anlagensteuerung, die dem Kunden eine maximale Flexibilität bietet. Individualisierte Produktion erreicht damit eine nie zuvor erreichte Dimension.

Vor welchen Herausforderungen sehen Sie die Automobilbranche generell? Was wandelt sich gerade grundlegend?

Die Transformation der Automobilbranche ist weltweit in vollem Gange. Dadurch ist die Planbarkeit des Automobilmarktes wesentlich komplexer geworden. Die Entwicklung neuer Antriebskonzepte hat bei allen OEMs hohe Priorität – die Akzeptanz dieser neuen Ansätze ist beim Verbraucher jedoch kaum kalkulierbar und erfordert sowohl für den Automobilhersteller als auch für den Zulieferer ein Höchstmaß an Flexibilität und Reaktionsgeschwindigkeit. Die Vielfältigkeit der Modell- und Antriebsvarianten und die Anzahl von global agierenden Automobilherstellern wird zunehmen. Dies hat Auswirkungen auf den gesamten Zulieferermarkt Tier-1, aber auch auf die Versorgungsinfrastruktur, zum Beispiel Tankstellen und Rohstoffquellen für Batterien.

Wie ist KUKA als Partner aller führender OEMs für die Zukunft aufgestellt?

Die globale Präsenz des KUKA-Konzerns ist hier ein wesentlicher Schlüssel, um erfolgreich mit den Automobilherstellern zusammen zu arbeiten. Der Technologieaustausch innerhalb der KUKA-Gruppe unter Anwendung der digitalen Technologien stellt eine optimale Projektabwicklung mit nahezu allen OEMs weltweit sicher. Die enge Kollaboration mit den Entwicklungsabteilungen der OEMs und mit den automobilnahen Instituten ermöglicht es KUKA, möglichst früh in die neuen Technologien der Automobilwirtschaft einzusteigen. Für fast alle Aufgabenstellungen hat KUKA bereits Schlüsseltechnologien im Angebot.



Wandel für die fünfte industrielle Revolution

Deutschland und Europa streben nicht weniger als die klimafreundliche Mobilität an. Damit steigen Anforderungen an Geschwindigkeit, Flexibilität, Rentabilität und Wertschöpfung. Welche wichtige Rolle kann generell die Technik in der Produktion hier spielen?

Dr. Joachim Döhner

Battery Senior Director Global Sales bei KUKA Systems GmbH und Vorstandsvorsitzender VDMA Batterieproduktion

Eingesetzte Technologien und Konzepte müssen optimal auf sich rapide ändernde Rahmenbedingungen abgestimmt sein. Effizienz und Qualität, aber auch soziale und ökologische Aspekte werden hierbei immer wichtiger. Enge Zusammenarbeit mit F&E-Einrichtungen und Nutzung digitaler Technologien können hierfür entscheidende Vorteile bringen.

Die konventionellen Produktionslinien für Automobile sind nicht auf die Fertigung elektrifizierter Antriebsstränge übertragbar. Vor welchen Herausforderungen stehen OEMs und Zulieferer wie KUKA hier?

Strom und Benzin sind grundlegend unterschiedlich, nicht nur technologisch: Batterien erfordern erhöhte Sicherheitsmaßnahmen; nahtlose Überwachung und Dokumentation in der Produktion werden nötig. Projekte werden dynamischer und Entwicklungen schneller. Lieferketten, Abhängigkeiten und das Wettbewerbsumfeld ändern sich.

Sie haben mit Ihrem Partner Webasto eine der modernsten Produktionsanlagen für Batteriesysteme geschaffen. Was ist das Besondere dieser Anlage?

Mit dieser hochflexiblen Multi-Product-Line gewährleisten wir hohe Produktqualität bei maximaler Wandlungsfähigkeit und Effizienz. Dies erreichen wir durch die Umsetzung verschiedener innovativer Konzepte, die wir im Rahmen unserer „Matrix-Produktion“ vorab entwickelt haben, wie zum Beispiel die Entkopplung der Montage-Stationen durch fahrerlose Transportsysteme sowie die zentrale Kommissionierung von Bauteilen durch ein „Kiosk-Konzept“.

Die neue Anlage ist nicht nur platzsparend, sondern auch transparent – was bedeutet das mit welchen Vorteilen?

Sorgfältige Prozessqualifizierung sowie vollständige Erfassung und Transparenz aller Produktionsdaten sind erforderlich, um Abweichungen schnell erkennen und korrigieren und – sofern nötig – die geforderte Rückverfolgbarkeit gewährleisten zu können. Natürlich hilft Transparenz auch, Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten möglichst effizient zu gestalten.

Batteriemodule sind auch für andere Anwendungen einsetzbar. Können Sie Beispiele nennen?

Neben den viel diskutierten Elektroautos wird der kommerzielle Einsatz von Batterien wirtschaftlich immer wichtiger. Nutzfahrzeuge, wie etwa Lieferfahrzeuge, Busse oder Spezialfahrzeuge, Heimspeicher für Solaranlagen, Speicher zur Stabilisierung von Stromnetzen aber auch Schienen- oder Marine-Anwendungen gewinnen immer mehr an Stellenwert.

Sie sind schon viele Jahre in diesem Bereich tätig. Was reizt Sie persönlich an den aktuellen revolutionären Entwicklungen und wie sehen Sie die Zukunft?

Batterien sind eine Schlüsseltechnologie für die mittelfristig alternativlose Dekarbonisierung der Energiewirtschaft, da regenerative Energiequellen vorwiegend Strom produzieren, der auch gespeichert werden muss. Diesen Wandel kann man durchaus als sich bereits abzeichnende fünfte industrielle Revolution verstehen, denn der Einfluss auf Technologien und globale Strukturen wird sehr weitreichend sein. Es ist spannend dies mitzuerleben und es erfüllt mit Stolz hierfür einen Beitrag leisten zu dürfen.

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COMPANY CARS

Die nächsten zehn Jahre könnten die Mobilität mehr verändern als die 100 Jahre davor. Aber wohin geht die Reise?

Eine Kernfrage ist, ob wir, die Gesellschaft und jeder Einzelne, weiter Anspruch und Bedürfnis nach grenzenloser individueller Mobilität im eigenen Fahrzeug haben werden. Dass ich heute nach Hamburg oder München oder Barcelona fahren kann, mit vielleicht nur einem kurzen Tankstopp, ist Freiheit pur. Persönliche und unternehmerische, denn auch der Außendienst hat diese Möglichkeiten mit seinem Dienstwagen.

Dafür gibt es derzeit keine bessere und günstigere Alternative zum Diesel. Denn das Auto bringt mich von Punkt zu Punkt, also von zu Hause oder von der Firma direkt zum Zielort. Nutze ich die vernetzten öffentlichen Systeme, muss ich verschiedene Verkehrsträger nutzen, mich damit beschäftigen, umsteigen, warten und womöglich meinen Musterkoffer zigmal umpacken.  Das muss man wollen.

Sollten wir die individuellen Fahrzeuge dann nicht einfach umweltfreundlicher machen und in alternative Antriebe investieren? Das wäre eine Lösung, wenn man es richtig macht. Dann kann alles bleiben, wie es ist, nur der Ressourcenverbrauch sinkt. Das geht mit batterieelektrischen Fahrzeugen, wenn denn die Reichweiten stimmen, die Tankzeiten kürzer werden und die Batterien sowie der Strom selbst möglichst umweltfreundlich hergestellt werden. Das geht auch mit Wasserstoff, trotz der enormen Energieverluste bei der Umwandlung, wenn Ökostrom im Überfluss geschaffen wurde und eine vernünftige Tankinfrastruktur vorhanden ist.  Die Themen Flächenverbrauch, innerstädtische Bodenversiegelung und nerviger Parksuchverkehr (bis zu 50 Prozent des innerstädtischen Gesamtverkehrs) sind davon aber unberührt.

Autonome Fahrzeuge, gerne dann auch elektrisch, könnten die Lösung unserer Probleme sein. Denn wenn ich von und zu meinem Zielort ein vollautonomes Auto nutzen kann, das obendrein selbstständig zum Parken fährt und mich dort abholt, wo ich gerade bin, könnten sich viele Menschen vielleicht vom eigenen Auto lösen. Lange Strecken würden dann mit der Bahn zurückgelegt, lokal würde individuell autonom gefahren. Eine Frage dabei: Wird die notwendige Intelligenz – wie jetzt auch – im Fahrzeug sitzen, oder braucht es dafür eine aufwendige neue Infrastruktur, was den ganzen Prozess massiv verzögert und wieder einmal den ländlichen Raum von den Neuerungen ausschließt, wie jetzt bereits bei schnellem Internet und LTE.

Fest steht: Die Mobilität der Zukunft ist ein extrem spannendes und vor allem ein politisches Thema. Denn Menschen und Unternehmen werden auch über Steuern geführt. Mit der 0,5-Prozent-Regelung auf Elektrofahrzeuge hat die Regierung einen großen Anreiz gesetzt und damit das politisch Gewollte finanziell gefördert. Es bleibt abzuwarten, wie Mensch und Markt reagieren – viele Fuhrparkleiter werden schon jetzt zunehmend mit dem Wunsch nach dem steuerlich begünstigten Elektroauto konfrontiert und müssen entscheiden, ob und wie es in die Car-Policy passt. Es herrscht hier ein riesengroßer Informationsbedarf, der von den Fachmedien und vor allem Fachmessen bedient werden muss – denn gerade auf Netzwerkveranstaltungen profitieren alle Beteiligten vom konkreten Erfahrungsaustausch.

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