KUKA Robotics: Witgoedproductie automatiseren voor efficiëntie en kwaliteit

De witgoedindustrie, die huishoudelijke apparaten zoals koelkasten, wasmachines, vaatwassers en ovens omvat, staat onder constante druk om de efficiëntie te verhogen, de kwaliteit te verbeteren en zich aan te passen aan de veranderende eisen van de consument. KUKA AG, een wereldwijde leider in robotica en automatisering, biedt een reeks oplossingen die specifiek zijn afgestemd op de behoeften van witgoedfabrikanten. In dit artikel wordt onderzocht hoe KUKA robots de productie van huishoudelijke apparaten transformeren, van plaatbewerking tot eindassemblage, en hoe ze fabrikanten in staat stellen om meer efficiëntie, precisie en flexibiliteit te bereiken.

1. Wat zijn witgoedproducten en de uitdagingen van de productie ervan?

Witgoed verwijst naar grote huishoudelijke apparaten, meestal groot en vaak afgewerkt met wit email, hoewel de term nu een breed scala aan apparaten in verschillende kleuren en afwerkingen omvat. Deze omvatten:

• Koelkasten en vriezers
• Wasmachines en drogers
• Vaatwassers
• Ovens, fornuizen en kookplaten
• Magnetrons
• Airconditioners

De productie van witgoed brengt verschillende uitdagingen met zich mee:

• Productie van grote volumes: Witgoed wordt meestal in grote volumes geproduceerd om aan de vraag van de consument te voldoen.
• Complexe assemblage: Bij deze apparaten worden vaak talloze onderdelen geassembleerd, zoals plaatwerkonderdelen, motoren, pompen, elektronische besturingen en bedrading.
• Verschillende productmodellen: Fabrikanten produceren vaak een breed scala aan modellen met verschillende functies en afmetingen, waardoor flexibiliteit in het productieproces vereist is.
• Behandeling van plaatmetaal: Veel onderdelen van witgoed zijn gemaakt van plaatstaal, dat groot, zwaar en lastig te hanteren kan zijn.
• Lassen en verbinden: Lassen en andere verbindingsprocessen zijn cruciaal voor het maken van sterke en duurzame constructies van apparaten.
• Schilderen en coaten: Het aanbrengen van verf of andere coatings op oppervlakken van apparaten vereist precisie en consistentie om een afwerking van hoge kwaliteit te verkrijgen.
• Kwaliteitscontrole: Het handhaven van hoge kwaliteitsnormen is essentieel om klanttevredenheid te garanderen en kostbare terugroepacties te voorkomen.
• Kostendruk: Fabrikanten staan onder constante druk om hun productiekosten te verlagen en concurrerend te blijven.
• Ergonomie: Het werk is vaak monotoon en repetitief.

Om deze uitdagingen aan te gaan zijn geavanceerde productietechnologieën nodig en robotica speelt hierbij een cruciale rol.

2. KUKA AG: een partner voor witgoedfabrikanten

KUKA AG, met hoofdzetel in Augsburg, Duitsland, is een wereldleider in intelligente automatiseringsoplossingen en een betrouwbare partner voor witgoedfabrikanten wereldwijd. KUKA biedt een uitgebreid assortiment industriële robots, robotsystemen, besturingen en software die speciaal ontworpen zijn om aan de behoeften van deze industrie te voldoen.

KUKA's expertise in robotica en automatisering, gecombineerd met hun diepgaande kennis van het productieproces van witgoed, stelt hen in staat om op maat gemaakte oplossingen te bieden die de efficiëntie verhogen, de kwaliteit verbeteren, de flexibiliteit verhogen en de kosten verlagen. Ze zijn toegewijd om witgoedfabrikanten te helpen om "Industrie 4.0", de integratie van digitale technologieën in de productie, te omarmen. KUKA helpt bij het creëren van een efficiënte productie.

3. Welke soorten robots biedt KUKA aan voor de productie van witgoed?

KUKA biedt een uitgebreid gamma robots die geschikt zijn voor verschillende taken in de witgoedproductie:

• Gelede robots: KUKA's knik robots, met hun meerdere gewrichten (assen) en groot bewegingsbereik, zijn de werkpaarden van de witgoedproductie. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende groottes en laadvermogens, van kleine, wendbare modellen zoals de KR AGILUS tot grote, zware robots die grote onderdelen van apparaten kunnen hanteren.
• SCARA robots: (Selective Compliance Assembly Robot Arm) zijn ontworpen voor snelle assemblage- en handlingtoepassingen in een horizontaal vlak. Ze zijn zeer geschikt voor taken zoals het plaatsen van componenten in printplaten of het assembleren van kleinere onderdelen.
• Collaboratieve robots (Cobots): KUKA's cobots, zoals de LBR iiwa en LBR iisy, zijn ontworpen voor een veilige samenwerking tussen mens en robot. Ze kunnen menselijke werknemers helpen met taken die behendigheid of beoordelingsvermogen vereisen, terwijl de robot precisie en herhaalbaarheid levert.
• Speciale robots: KUKA biedt robots voor specifieke toepassingen, zoals lassen, verven en palletiseren.
• Mobiele robots: KUKA biedt ook oplossingen voor mobiele robotica.

Dankzij deze grote verscheidenheid aan robottypes kunnen witgoedfabrikanten de optimale oplossing kiezen voor elke specifieke taak binnen hun productieproces.

4. Hoe worden KUKA robots gebruikt in de plaatbewerking en vormgeving?

Veel witgoedcomponenten, zoals koelkasten, wastrommels en ovenbehuizingen, zijn gemaakt van plaatstaal. KUKA robots spelen een cruciale rol bij het manipuleren en vormen van deze onderdelen:

• Materiaalverwerking: Robots tillen, verplaatsen en positioneren grote en zware platen en gedeeltelijk gevormde onderdelen en voeren ze naar persen, buigmachines en andere verwerkingsapparatuur.
• Persen: Robots laden en ontladen plaatmetalen onderdelen van persen, automatiseren het vormproces en verhogen de efficiëntie.
• Buigen: Robots kunnen worden gebruikt om plaatmetalen onderdelen in de gewenste vorm te buigen, vaak in combinatie met gespecialiseerde buiggereedschappen.
• Verwerkingsproces: Dit proces is geoptimaliseerd dankzij KUKA.

Door deze taken te automatiseren, verbeteren KUKA robots de veiligheid, verhogen ze de productiviteit en zorgen ze voor een constante kwaliteit bij het hanteren en vormen van plaatwerk.

5. Wat is de rol van KUKA in las- en verbindingsprocessen?

Lassen en andere verbindingsprocessen zijn essentieel voor het creëren van sterke en duurzame witgoedstructuren. KUKA is een leider in robotlassen en biedt oplossingen voor verschillende lastechnieken:

• Booglassen: KUKA robots uitgerust met booglasapparatuur maken doorlopende lassen om plaatmetalen componenten aan elkaar te verbinden.
• Puntlassen: Robots met puntlaspistolen verbinden metalen panelen met elkaar en maken sterke en gelokaliseerde lassen.
• Laserlassen: KUKA robots kunnen gebruikt worden voor laserlassen, met hoge precisie en minimale warmtevervorming.
• Andere verbindingsprocessen: KUKA robots kunnen ook gebruikt worden voor andere verbindingsprocessen, zoals klinken, clinchen en lijmen.

De gerobotiseerde lasoplossingen van KUKA garanderen een constante laskwaliteit, verhogen de productiviteit en verbeteren de veiligheid van de werknemers door de mens uit de gevaarlijke lasomgeving te halen.

6. Hoe dragen KUKA robots bij tot assemblage?

Assemblage is een kritieke fase in de witgoedproductie, waarbij talrijke onderdelen worden samengevoegd tot het eindproduct. KUKA robots dragen op verschillende manieren bij tot de assemblage:

• Component invoegen: Robots plaatsen verschillende onderdelen, zoals motoren, pompen, elektronische besturingen en kabelbomen, in behuizingen van apparaten.
• Schroefbevestiging: Robots die zijn uitgerust met schroefgereedschap automatiseren het vastzetten van onderdelen en zorgen voor een consistent koppel en een constante kwaliteit.
• Lijmtoepassing: Robots brengen lijmen en afdichtingsmiddelen aan op verschillende onderdelen van het apparaat, om de waterdichtheid en structurele integriteit te garanderen.
• Kabel en kabelboom: Robots kunnen helpen bij het leiden en aansluiten van kabels en kabelbomen.

Door deze assemblagetaken te automatiseren, verhogen KUKA robots de efficiëntie, verminderen ze het aantal fouten en verbeteren ze de algemene kwaliteit van het eindproduct.

7. Wat zijn de toepassingen van KUKA robots in de verf- en coatingindustrie?

Het aanbrengen van verf of andere coatings op witgoedoppervlakken vereist precisie en consistentie om een hoogwaardige, duurzame afwerking te verkrijgen. KUKA robots blinken uit in deze toepassing:

• Consistente toepassing: Robots brengen verf of coatings aan met een uniforme dikte en dekking, waardoor verspilling tot een minimum wordt beperkt en een onberispelijke afwerking wordt gegarandeerd.
• Minder spuitnevel: Robots kunnen worden geprogrammeerd om het spuitpatroon nauwkeurig te regelen, waardoor de overspray wordt verminderd en de impact op het milieu wordt geminimaliseerd.
• Gevaarlijk milieu: Bij het schilderen worden vaak vluchtige organische stoffen (VOC's) gebruikt die schadelijk kunnen zijn voor menselijke werknemers. Robots kunnen veilig in deze omgevingen werken en zo de menselijke gezondheid beschermen.
• Flexibiliteit: Robots kunnen eenvoudig worden geprogrammeerd om verschillende modellen en kleuren te schilderen, wat flexibiliteit biedt in het productieproces.

De gerobotiseerde lakoplossingen van KUKA verbeteren zowel de kwaliteit van de afwerking als de veiligheid van het lakproces.

8. Hoe verbeteren Collaborative Robots (Cobots) de productie van witgoed?

Collaboratieve robots (cobots), zoals KUKA's LBR iiwa en LBR iisy, spelen een steeds belangrijkere rol in de witgoedproductie:

• Samenwerking tussen mens en robot: Cobots kunnen veilig naast menselijke werknemers werken zonder dat er veiligheidshekken nodig zijn (na een goede risicobeoordeling). Dit maakt gezamenlijke taken mogelijk waarbij mensen en robots hun krachten bundelen. Een cobot kan bijvoorbeeld een zware deur van een apparaat op zijn plaats houden terwijl een menselijke arbeider scharnieren of bedrading installeert.
• Flexibiliteit en herschikking: Cobots zijn meestal licht van gewicht en gemakkelijk te verplaatsen, waardoor ze geschikt zijn voor verschillende taken. Ze kunnen indien nodig snel worden ingezet op verschillende werkstations of applicaties.
• Programmeergemak: Cobots zijn over het algemeen eenvoudiger te programmeren dan traditionele industriële robots en hebben vaak intuïtieve interfaces en "hand-guiding" mogelijkheden. Hierdoor is er minder gespecialiseerde programmeerkennis nodig.
• Ergonomie: Cobots kunnen repetitieve of fysiek veeleisende taken overnemen, waardoor menselijke werknemers minder worden belast en minder snel vermoeid raken.

Cobots zijn met name geschikt voor witgoedproductietaken zoals:

• Assisteren bij assemblage: Onderdelen vasthouden, onderdelen aan mensen aanbieden of eenvoudige invoegtoepassingen uitvoeren.
• Kwaliteitsinspectie: Onderdelen presenteren aan menselijke inspecteurs of assisteren bij visuele inspectie.
• Materiaalverwerking: Kleinere onderdelen of subassemblages transporteren tussen werkstations.
• Machine bedienen: Laden/lossen.

De integratie van cobots verhoogt zowel de productiviteit als het welzijn van de werknemers in de witgoedsector. Robots kunnen hand in hand met mensen werken.

9. Hoe pakt KUKA Kwaliteitscontrole en Inspectie aan bij de productie van witgoed?

Het handhaven van hoge kwaliteitsnormen is cruciaal bij de productie van witgoed. KUKA robots dragen op verschillende manieren bij tot de kwaliteitscontrole en inspectie:

• Integratie van visiesystemen: KUKA robots kunnen geïntegreerd worden met vision systemen (camera's en beeldverwerkingssoftware) om onderdelen en assemblages te inspecteren op defecten. Dit kan controleren op de aanwezigheid van onderdelen, uitlijning, oppervlaktedefecten en nauwkeurigheid van afmetingen.
• Kracht- koppelmeting: Robots die zijn uitgerust met krachtkoppelsensoren kunnen variaties in kracht detecteren tijdens de assemblage, wat wijst op mogelijke problemen zoals verkeerd uitgelijnde onderdelen of onjuiste plaatsing.
• Gegevensverzameling en analyse: KUKA's softwareplatforms verzamelen gegevens over inspectieresultaten, waardoor fabrikanten trends kunnen identificeren, defecten kunnen opsporen en hun processen kunnen verbeteren.
• Geautomatiseerd testen: Robots kunnen worden gebruikt om apparaten functioneel te testen, zodat ze correct werken voordat ze worden verzonden.

Door de kwaliteitscontrole en -inspectie te automatiseren helpt KUKA witgoedfabrikanten een constante productkwaliteit te garanderen, uitval en herbewerking te verminderen en dure terugroepacties te voorkomen.

10. Wat is de toekomst van KUKA Robotics in de witgoedsector?

De toekomst van KUKA robotica in de witgoedindustrie zal waarschijnlijk bepaald worden door verschillende trends:

• Toegenomen adoptie van kunstmatige intelligentie (AI): AI zal een steeds grotere rol spelen bij het verbeteren van de capaciteiten van robots, waardoor ze zich kunnen aanpassen aan veranderende omstandigheden, hun prestaties kunnen optimaliseren en meer autonome beslissingen kunnen nemen. Dit kan onder meer betekenen dat AI-gestuurde vision-systemen voor geavanceerdere inspecties en objectherkenning worden gebruikt.
• Grotere nadruk op samenwerking tussen mens en robot: Cobots zullen nog vaker worden ingezet bij de productie van witgoed, waardoor een nauwere en flexibelere samenwerking tussen mens en machine mogelijk wordt.
• Uitbreiding van Industrie 4.0: De integratie van digitale technologieën, zoals het Internet of Things (IoT), cloud computing en big data analytics, zal doorgaan, waardoor er meer verbonden en intelligente fabrieken ontstaan.
• Focus op duurzaamheid: Fabrikanten zullen steeds meer op zoek gaan naar duurzame automatiseringsoplossingen die het energieverbruik minimaliseren, afval verminderen en milieuvriendelijke productie bevorderen.
• Aanpassing en flexibiliteit: De vraag naar op maat gemaakte apparaten en kortere productlevenscycli zal de behoefte aan flexibelere en aanpasbare robotsystemen aanwakkeren.

KUKA is goed gepositioneerd om een leider te blijven op dit evoluerende gebied, door innovatieve robotoplossingen te blijven ontwikkelen die voldoen aan de toekomstige behoeften van witgoedfabrikanten en helpen om een grotere efficiëntie te garanderen. KUKA heeft vele jaren ervaring in automatisering.

Belangrijkste opmerkingen

• KUKA AG is wereldwijd marktleider in robotica en automatisering en biedt oplossingen op maat voor de witgoedindustrie (huishoudelijke apparaten).
• De productie van witgoed wordt geconfronteerd met uitdagingen zoals hoge volumes, complexe assemblage, verschillende modellen, plaatbewerking, lassen, verven, kwaliteitscontrole en kostendruk.
• KUKA biedt knik robots, SCARA robots, collaboratieve robots (cobots), speciale robots en mobiele robots voor de productie van witgoed.
• KUKA robots automatiseren plaatbewerking en vormen, inclusief materiaalbehandeling, persen en buigen.
• KUKA is een leider in robotlassen en biedt oplossingen voor booglassen, puntlassen, laserlassen en andere verbindingsprocessen.
• KUKA robots dragen bij aan assemblagewerkzaamheden, zoals het inbrengen van onderdelen, het vastschroeven van schroeven, het aanbrengen van lijm en het assembleren van kabels en kabelbomen.
• KUKA robots verbeteren lak- en coatingprocessen, zorgen voor een consistente applicatie, verminderen overspray en verhogen de veiligheid.
• Cobots maken een veilige en efficiënte samenwerking tussen mens en robot mogelijk bij de productie van witgoed, met name voor assemblageassistentie, inspectie en materiaalverwerking.
• KUKA robots verbeteren de kwaliteitscontrole en inspectie door de integratie van visionsystemen, kracht- en torsiedetectie, gegevensverzameling en geautomatiseerde tests.
• De toekomst van KUKA robotica in de witgoedindustrie bestaat uit meer AI, meer samenwerking tussen mens en robot, uitbreiding van Industrie 4.0, duurzaamheid en maatwerk.
• KUKA maakt productielijnen efficiënter.
• KUKA biedt intelligente automatisering.
• Samen met onze systeempartners biedt KUKA totaaloplossingen aan.
• Dankzij robots is de productie nauwkeurig en betrouwbaar.
• Het gebruik van robots helpt bij het tekort aan geschoolde arbeidskrachten.
• KUKA's industriële expertise maakt efficiënte automatisering mogelijk.

Kortom, KUKA's uitgebreide aanbod van robots, software en automatiseringsoplossingen, gecombineerd met hun grondige kennis van het productieproces van witgoed, maakt van hen een waardevolle partner voor fabrikanten van huishoudelijke apparaten die de efficiëntie, kwaliteit, flexibiliteit en veiligheid van hun activiteiten willen verbeteren. KUKA's robots automatiseren niet alleen taken; ze transformeren de manier waarop huishoudelijke apparaten worden gemaakt.