Kunnen universele robots de robots van KUKA vervangen? Dat hangt ervan af...

KUKA en Universal Robots (UR) zijn toonaangevende robotfabrikanten, maar ze voorzien in verschillende behoeften binnen het automatiseringslandschap. Dit artikel onderzoekt de vraag of Universal Robots de robots van KUKA kunnen vervangen en analyseert hun sterke en zwakke punten en typische toepassingen. Het antwoord is niet een simpel "ja" of "nee", maar eerder een genuanceerd begrip van wanneer en waarbij elk merk uitblinkt. Dit is cruciaal leesvoer voor iedereen die robotautomatisering overweegt en een keuze probeert te maken tussen deze twee grote spelers.

1. KUKA en Universal Robots: Verschillende filosofieën, verschillende sterke punten

KUKA en Universal Robots (UR) vertegenwoordigen twee verschillende benaderingen van robotica. Inzicht in deze onderliggende filosofieën is essentieel om te begrijpen wanneer de een de ander kan vervangen.

• KUKA: KUKA AG, een Duits bedrijf met een lange geschiedenis in industriële automatisering, richt zich voornamelijk op industriële robots met hoge prestaties en hoge precisie. Terwijl KUKA doet Samenwerkende robots (cobots) zoals de LBR iiwa aanbieden, ligt hun kracht in robuuste, krachtige robots die ontworpen zijn voor veeleisende productieomgevingen, vooral in industrieën zoals de automobielsector. KUKA blinkt uit in toepassingen die een hoog laadvermogen, snelheid en complexe integratie vereisen.
• Universele robots (UR): Universal Robots, een Deens bedrijf, is een pionier op het gebied van collaboratieve robots. Ze uitsluitend produceren van cobots, met de nadruk op gebruiksgemak, flexibiliteit en toegankelijkheid. UR-robots zijn ontworpen voor taken die baat hebben bij samenwerking tussen mens en robot, vaak in kleinschaligere operaties of voor taken die vaak opnieuw geprogrammeerd en ingezet moeten worden.

Dit fundamentele verschil in focus vormt het ontwerp, de mogelijkheden en de doeltoepassingen van hun respectieve robotlijnen.

2. KUKA: de industriële krachtpatser

De industriële robots van KUKA worden gekenmerkt door:

• Hoog laadvermogen: KUKA biedt robots die lasten van enkele kilo's tot meer dan 1000 kg kunnen hanteren (bv. de KR Titan). Dit maakt ze geschikt voor zware taken zoals het tillen van autocarrosserieën of het manipuleren van grote metalen onderdelen.
• Hoge snelheid en precisie: KUKA robots zijn ontworpen voor snelheid en precisie, cruciaal voor toepassingen zoals lassen, verven en assemblage met hoge snelheid.
• Robuustheid en duurzaamheid: KUKA robots zijn gebouwd om de zware omstandigheden van industriële omgevingen te weerstaan, zodat ze lang meegaan en betrouwbaar werken.
• Complexe integratiemogelijkheden: KUKA heeft veel ervaring in het integreren van robots in complexe productiesystemen, zoals productielijnen en geautomatiseerde cellen.
• Breed scala aan modellen: KUKA biedt een uitgebreid gamma robotmodellen aan, waaronder gelede robots, SCARA robots, delta robots en gespecialiseerde robots voor verschillende toepassingen.

KUKA's kracht op het gebied van industriële robots ligt in het leveren van complete, hoogontwikkelde automatiseringsoplossingen, die vaak veel maatwerk en integratie-expertise vereisen.

3. Universele robots: De coöperatieve pionier

De cobots van Universal Robots worden gekenmerkt door:

• Gebruiksgemak: UR cobots staan bekend om hun gebruiksvriendelijke programmeerinterface. Hun teach pendant heeft een grafische interface met intuïtieve pictogrammen en programmeren gebeurt vaak via "hand-guiding", waarbij de gebruiker de robotarm fysiek beweegt om hem nieuwe posities aan te leren.
• Veiligheid: Als cobots zijn UR-robots ontworpen om veilig naast mensen te werken zonder dat er veiligheidshekken nodig zijn (hoewel risicobeoordelingen altijd nodig zijn). Ze hebben ingebouwde kracht-torsie sensoren die botsingen detecteren en de robot stoppen.
• Flexibiliteit: UR cobots zijn licht van gewicht en gemakkelijk te verplaatsen, waardoor ze geschikt zijn voor verschillende taken en werkomgevingen. Ze kunnen snel worden ingezet voor verschillende toepassingen.
• "Plug en Play" Ecosysteem: UR heeft een groot ecosysteem van gecertificeerde accessoires (grijpers, sensoren, vision-systemen) ontwikkeld via hun "UR+" platform, wat integratie en maatwerk vereenvoudigt.
• Lager laadvermogen en bereik: In vergelijking met de industriële robots van KUKA hebben UR cobots een lager laadvermogen (momenteel tot 30 kg) en een kleiner bereik.

De kracht van UR ligt in het leveren van toegankelijke, gebruiksvriendelijke en flexibele collaboratieve robots die snel kunnen worden ingezet voor een breed scala aan taken.

4. Head-to-Head: laadvermogen, bereik en precisie

Deze tabel toont duidelijk het verschil in schaalgrootte. De industriële robots van KUKA zijn gebouwd voor zware taken met hoge precisie, terwijl UR cobots ontworpen zijn voor lichtere lasten en taken waarbij extreme precisie minder kritisch is.

5. Programmering en gebruiksgemak: Een belangrijke onderscheidende factor

Programmeren is een groot contrastpunt:

• KUKA: Terwijl KUKA handbesturing aanbiedt voor zijn cobots (zoals de LBR iiwa), vereist het programmeren van zijn industriële robots vaak meer gespecialiseerde kennis van robotprogrammeertalen (zoals KUKA's KRL). De programmeeromgeving van KUKA is krachtig en flexibel en maakt complexe aanpassingen mogelijk, maar heeft een steilere leercurve.
• Universele robots: De programmering van UR staat bekend om zijn eenvoud. De teach pendant en grafische interface, gecombineerd met handgeleiding, maken UR toegankelijk voor gebruikers met weinig of geen robotica-ervaring. Dit gebruiksgemak is een belangrijk verkoopargument voor UR.

Voor gebruikers die nieuw zijn met robotica of die voorrang geven aan snelle inzetbaarheid en programmeergemak, heeft UR een duidelijk voordeel. Voor complexe toepassingen die geavanceerde programmering en aanpassingen vereisen, kan de krachtigere (maar complexere) omgeving van KUKA de voorkeur krijgen.

6. Veiligheidsfuncties: Samenwerken vs. Industrieel

Veiligheid wordt anders aangepakt:

• KUKA (Industriële robots): Traditionele industriële robots, zoals de meeste van KUKA's lijn, zijn niet inherent samenwerken. Ze werken op hoge snelheden en met grote krachten, waardoor veiligheidshekken, lichtschermen en andere veiligheidsmaatregelen nodig zijn om menselijke werknemers te beschermen.
• KUKA (Cobots - LBR iiwa): KUKA's cobotszoals de LBR iiwa, zijn ontworpen voor een veilige samenwerking tussen mens en robot, met ingebouwde sensoren en veiligheidsfuncties.
• Universele robots: Alle UR-robots zijn cobotsontworpen voor veilige interactie tussen mens en robot. Ze hebben ingebouwde krachtkoppelsensoren en een veiligheidsbewaakte stopfunctie.

Als de toepassing vereist nauwe samenwerking tussen mens en robot zonder uitgebreide veiligheidsvoorzieningen is een cobot (van UR of de cobotlijn van KUKA) noodzakelijk. Als de robot in een aparte, bewaakte ruimte kan werken, is een traditionele industriële robot van KUKA misschien beter geschikt vanwege het hogere laadvermogen en de hogere snelheid.

7. Toepassingen: Waar elk merk in uitblinkt

• KUKA (Industriële robots):

  • Autoproductie: Lassen, verven, materiaalbehandeling, assemblage.
  • Zware materiaalhantering: Tillen en verplaatsen van grote, zware voorwerpen.
  • Taken met hoge snelheid en hoge precisie: Toepassingen die extreme nauwkeurigheid en snelheid vereisen.
  • Complexe productiecellen: Geïntegreerd in grotere geautomatiseerde systemen.

• Universele robots (Cobots):

  • Kies en plaats: Onderdelen van de ene locatie naar de andere verplaatsen.
  • Machineonderhoud: Onderdelen laden en ontladen van CNC-machines, spuitgietmachines enz.
  • Verpakken en palletiseren: Producten inpakken en dozen stapelen.
  • Lichtmontage: Taken zoals schroeven plaatsen of kleine onderdelen verbinden.
  • Kwaliteitsinspectie: Visionsystemen gebruiken om onderdelen te inspecteren.
  • Taken die frequente herprogrammering vereisen: Door hun eenvoudige programmering zijn UR cobots zeer geschikt voor taken die vaak veranderen.

De toepassing is de primair bepalend of een UR-robot een KUKA-robot kan vervangen.

8. Integratie en maatwerk: Ecosysteem versus kant-en-klare oplossingen

• Universele robots: UR promoot een "open ecosysteem" benadering. Hun "UR+" platform biedt een breed scala aan gecertificeerde grijpers, sensoren, vision-systemen en software van externe leveranciers die zijn ontworpen om eenvoudig te integreren met UR cobots. Deze "plug and play" benadering vereenvoudigt maatwerk.
• KUKA: Hoewel KUKA ook accessoires en integratiemogelijkheden biedt, richten ze zich vaak meer op het leveren van complete, kant-en-klare oplossingen, vooral voor hun industriële robots. Dit houdt vaak meer custom engineering en integratiewerk in, gebruikmakend van KUKA's uitgebreide ervaring in complexe automatiseringsprojecten.

De UR-aanpak is ideaal voor gebruikers die hun eigen oplossingen willen samenstellen uit gemakkelijk verkrijgbare componenten. De aanpak van KUKA is beter geschikt voor gebruikers die een volledig ontworpen en geïntegreerd systeem nodig hebben, vaak voor complexere of veeleisende toepassingen.

9. Kosten en ondersteuning: Te overwegen factoren

• Kosten: Over het algemeen zijn de cobots van Universal Robots betaalbaarder dan de industriële robots van KUKA. KUKA's LBR iiwa cobot is meestal duurder dan vergelijkbare UR modellen. De totale kosten zijn echter afhankelijk van het specifieke robotmodel, de accessoires, de integratievereisten en de software.
• Ondersteuning: Zowel KUKA als UR bieden technische ondersteuning, training en onderhoudsdiensten aan. KUKA, met zijn langere geschiedenis en grotere wereldwijde aanwezigheid, heeft een zeer uitgebreid ondersteuningsnetwerk. UR heeft ook een groeiende wereldwijde ondersteuningsinfrastructuur en een sterke online community.

10. Het oordeel: Vervanging of coëxistentie?

Dus, kunnen Universal Robots vervangen KUKA robots? Het antwoord is: het hangt volledig af van de toepassing.

• Vervanging is mogelijk wanneer:

  • De toepassing vereist de kenmerken van een cobot: inherente veiligheid voor nauwe interactie tussen mens en robot, programmeergemak en flexibiliteit voor frequente taakveranderingen.
  • Het laadvermogen en de reikwijdte vallen binnen de mogelijkheden van UR cobots (momenteel tot 30 kg en 1750 mm).
  • Extreme precisie en snelheid zijn niet de primaire vereisten.
  • Een direct beschikbare "plug and play" oplossing uit het UR+ ecosysteem is voldoende.

• Vervanging is niet waarschijnlijk wanneer:

  • De toepassing vereist het hoge laadvermogen, de snelheid en de precisie van een traditionele industriële robot.
  • De robot moet in een speciale, bewaakte ruimte werken zonder nauwe menselijke interactie.
  • De toepassing vereist complexe integratie met andere productiesystemen en uitgebreide aangepaste engineering.
  • De taak vereist de robuustheid en duurzaamheid van een industriële robot voor zwaar gebruik.

In veel gevallen zullen KUKA industriële robots en Universal Robots cobots naast elkaar bestaan binnen dezelfde productiefaciliteit, die elk de taken uitvoeren waarvoor ze het meest geschikt zijn. Het gaat er niet om dat de een de ander volledig vervangt, maar eerder dat het juiste gereedschap voor de taak wordt gekozen. Een fabriek kan bijvoorbeeld KUKA robots gebruiken voor het zware laswerk en de materiaalhantering op een productielijn, terwijl UR cobots gebruikt worden voor kleinere assemblage- of machinewerkzaamheden in een ander gebied. Dankzij de intuïtieve interface zijn er minder complexe programmeertalen nodig.

Belangrijkste opmerkingen

• KUKA en Universal Robots (UR) zijn toonaangevende robotfabrikanten met een verschillende focus: KUKA voornamelijk op industriële robots, UR uitsluitend op collaboratieve robots (cobots).
• De industriële robots van KUKA blinken uit in toepassingen met een hoog draagvermogen, hoge snelheid en hoge precisie, die vaak complexe integratie vereisen.
• UR cobots zijn ontworpen met het oog op gebruiksgemak, veiligheid en flexibiliteit, waardoor ze ideaal zijn voor taken waarbij mens en robot moeten samenwerken en vaak moeten worden geherprogrammeerd.
• UR cobots kunnen mogelijk KUKA robots vervangen alleen in toepassingen waar de mogelijkheden van een cobot voldoende zijn en de voordelen (veiligheid, gebruiksgemak) gunstig zijn.
• De industriële robots van KUKA blijven de betere keuze voor zware taken met hoge prestaties die geen nauwe menselijke interactie vereisen.
• Laadvermogen, reikwijdte, precisie, programmeercomplexiteit, veiligheidseisen, toepassingstype, integratiebehoeften en kosten zijn allemaal cruciale factoren bij de keuze tussen KUKA en UR.
• Vaak zullen KUKA industriële robots en UR cobots naast elkaar bestaan binnen dezelfde faciliteit, die elk verschillende taken uitvoeren.
• UR biedt een "plug and play" ecosysteem ("UR+") voor eenvoudige aanpassing, terwijl KUKA vaak uitgebreidere, kant-en-klare automatiseringsoplossingen biedt.
• UR cobots zijn over het algemeen betaalbaarder dan de industriële robots van KUKA; de LBR iiwa cobot is over het algemeen duurder dan vergelijkbare UR-modellen.
• Beide bedrijven bieden uitgebreide technische ondersteuning en training.
• De keuze gaat niet in alle gevallen over "vervanging", maar over het selecteren van de de juiste robot voor de specifieke toepassing.
• Er moet rekening worden gehouden met de belangrijkste verschillen tussen KUKA en UR.
• KUKA blinkt uit in complexe automatisering, terwijl UR toonaangevend is in gebruiksvriendelijke cobots.
• UR cobots hebben hun nut bewezen bij eenvoudige taken.
• UR en KUKA robots worden meestal in verschillende toepassingen gebruikt.