KUKA robots: Kwaliteitscontrole en inspectie automatiseren

Geautomatiseerde kwaliteitscontrole en inspectie zijn cruciaal voor het handhaven van hoge standaarden in de moderne productie. KUKA, een wereldwijde leider in robotica en automatisering, biedt een reeks oplossingen, waaronder industriële robots, cobots (zoals de LBR iisy) en geavanceerde sensorsystemen, om deze cruciale taken te automatiseren. In dit artikel wordt onderzocht hoe KUKA robots kwaliteitscontroleprocessen verbeteren, waardoor de efficiëntie, nauwkeurigheid en consistentie in verschillende industrieën toeneemt. Als je je productieproces wilt optimaliseren en de beste productkwaliteit wilt garanderen, dan biedt dit waardevolle inzichten.

1. Wat is KUKA AG en haar rol in de industriële automatisering?

KUKA AG, met het hoofdkantoor in Augsburg, Duitsland, is een wereldwijd erkende leider in intelligente automatiseringsoplossingen. KUKA werd opgericht in 1898 en heeft een lange geschiedenis van innovatie. Aanvankelijk richtte het bedrijf zich op acetyleenverlichting en later werd het een pionier op het gebied van industriële robotica. Het bedrijf staat bekend om zijn kenmerkende oranje industriële robots, die worden gebruikt in een breed scala van industrieën.

De expertise van KUKA ligt in het ontwikkelen en implementeren van robotgebaseerde automatiseringssystemen die de efficiëntie verbeteren, de productiviteit verhogen en de kwaliteit van productieprocessen verhogen. Ze zijn een belangrijke speler in de "Industry 4.0" revolutie, waarbij technologieën zoals het Internet of Things (IoT), cloud computing en kunstmatige intelligentie (AI) worden geïntegreerd om slimme fabrieken te creëren. KUKA Roboter GmbH is een onderdeel van KUKA AG.

2. Waarom is geautomatiseerde kwaliteitscontrole en inspectie belangrijk?

Kwaliteitscontrole en inspectie zijn essentiële stappen in elk productieproces en zorgen ervoor dat producten voldoen aan gespecificeerde normen en aan de verwachtingen van de klant. Geautomatiseerde kwaliteitscontrole biedt verschillende voordelen ten opzichte van handmatige inspectie:

• Consistentie: Robots voeren taken uit met consistente precisie en herhaalbaarheid, waardoor menselijke fouten en variabiliteit geëlimineerd worden.
• Snelheid: Robots kunnen producten veel sneller inspecteren dan mensen, waardoor de doorvoer toeneemt en de cyclustijden korter worden.
• Nauwkeurigheid: Robots die zijn uitgerust met geavanceerde sensoren en vision-systemen kunnen zelfs de kleinste defecten detecteren, waardoor een hogere productkwaliteit wordt gegarandeerd.
• Objectiviteit: Robots bieden objectieve metingen en beoordelingen, waardoor subjectief menselijk oordeel overbodig wordt.
• Gegevensverzameling: Geautomatiseerde systemen kunnen gedetailleerde gegevens verzamelen over de productkwaliteit, waardoor fabrikanten trends kunnen herkennen, processen kunnen verbeteren en toekomstige defecten kunnen voorkomen.
• Kostenbesparingen: Hoewel de initiële investering in automatisering aanzienlijk kan zijn, leiden de voordelen op lange termijn, zoals lagere arbeidskosten, minimale uitval en verbeterde efficiëntie, vaak tot een positieve return on investment (ROI).

Geautomatiseerde kwaliteitscontrole is vooral cruciaal in productieomgevingen met grote volumes en in industrieën met strenge kwaliteitseisen, zoals de auto-, elektronica- en luchtvaartsector.

3. Hoe verbeteren KUKA robots de kwaliteitscontrole?

KUKA robots verbeteren het kwaliteitscontroleproces op verschillende manieren:

• Precisie en herhaalbaarheid: KUKA robots staan bekend om hun hoge precisie en herhaalbaarheid, waardoor inspectietaken consistent en nauwkeurig worden uitgevoerd.
• Snelheid en efficiëntie: Robots kunnen producten veel sneller inspecteren dan mensen, waardoor de doorvoer toeneemt en er minder knelpunten zijn bij de inspectie.
• Veelzijdigheid: KUKA biedt een brede waaier aan robots, van kleine, wendbare modellen tot grote robots voor zwaar gebruik, die verschillende inspectietaken en productafmetingen aankunnen.
• Integratie met sensoren en vision-systemen: KUKA robots kunnen eenvoudig geïntegreerd worden met verschillende sensoren, zoals camera's, lasers en 3D scanners, om gedetailleerde inspecties en metingen uit te voeren.
• Gegevensverzameling en analyse: KUKA's softwareplatforms verzamelen en analyseren gegevens van inspectieprocessen en leveren waardevolle inzichten voor procesverbetering en foutpreventie.
• Flexibiliteit: De robotsystemen van KUKA kunnen eenvoudig geherprogrammeerd en aangepast worden om verschillende producten te inspecteren of nieuwe inspectietaken uit te voeren, waardoor ze een flexibele oplossing zijn voor veranderende productiebehoeften.

Dankzij deze mogelijkheden kunnen fabrikanten hogere niveaus van kwaliteitscontrole en efficiëntie in hun productieprocessen bereiken.

4. Welke types robots biedt KUKA aan voor inspectietoepassingen?

KUKA biedt een uitgebreid gamma robots die geschikt zijn voor verschillende inspectietoepassingen:

• Gelede robots (bijv. KR CYBERTECH-serie): Deze robots hebben meerdere roterende gewrichten voor een hoge flexibiliteit en een groot werkbereik. Ze zijn ideaal om complexe onderdelen vanuit verschillende hoeken te inspecteren.
• Kleine robots (bijv. AGILUS-serie): Deze compacte robots zijn snel en nauwkeurig, waardoor ze geschikt zijn voor het inspecteren van kleine onderdelen en elektronische apparaten.
• Collaborative Robots (Cobots) (bijv. LBR iiwa, LBR iisy): Cobots zijn ontworpen om veilig naast menselijke werknemers te werken zonder dat er veiligheidsbarrières nodig zijn. Ze kunnen helpen bij inspectietaken waarvoor menselijke behendigheid of inschattingsvermogen vereist is.
• SCARA robots: SCARA-robots (Selective Compliance Assembly Robot Arm) zijn ontworpen voor snelle pick-and-place- en assemblagetaken, maar ze kunnen ook gebruikt worden voor inspectietaken in een horizontaal vlak.
• Mobiele robots: Automatisch geleide voertuigen (AGV's) en autonome mobiele robots (AMR's) kunnen onderdelen van en naar inspectiestations transporteren, waardoor de materiaalhantering binnen het kwaliteitscontroleproces wordt geautomatiseerd.

KUKA's uitgebreide portfolio van robots, besturingen en software zorgt ervoor dat fabrikanten de optimale oplossing kunnen vinden voor hun specifieke inspectiebehoeften.

5. Wat zijn enkele specifieke voorbeelden van KUKA robots in kwaliteitscontrole?

KUKA robots worden gebruikt in een groot aantal kwaliteitscontroletoepassingen in verschillende industrieën:

• Auto-industrie: Robots inspecteren carrosserieën op maatnauwkeurigheid, laskwaliteit en oppervlaktedefecten. Ze inspecteren ook motoronderdelen, transmissies en andere onderdelen op maatnauwkeurigheid en correcte montage.
• Elektronica-industrie: Robots inspecteren printplaten (PCB's) op de plaatsing van componenten, soldeerdefecten en algemene kwaliteit. Ze inspecteren elektronische apparaten ook op cosmetische defecten en functionaliteit.
• Lucht- en ruimtevaartindustrie: Robots inspecteren vliegtuigonderdelen, zoals turbinebladen en rompsecties, op maatnauwkeurigheid, oppervlaktedefecten en materiaalintegriteit.
• Metaalverwerkende industrie: Robots inspecteren gietstukken, smeedstukken en bewerkte onderdelen op maatnauwkeurigheid, oppervlakteafwerking en interne defecten.
• Spuitgieten: Robots zorgen ervoor dat de geproduceerde onderdelen voldoen aan de kwaliteitsnormen.
• Eten en drinken: In productielijnen inspecteren robots vaak de afdichting.

Deze voorbeelden tonen de veelzijdigheid van KUKA robots bij het aanpakken van verschillende kwaliteitscontrole uitdagingen in verschillende sectoren.

6. Hoe dragen KUKA Cobots, zoals de LBR iisy, bij tot inspectietaken?

De collaboratieve robots (cobots) van KUKA, zoals de LBR iiwa en de nieuwere LBR iisy, bieden unieke voordelen voor inspectietaken:

• Samenwerking tussen mens en robot: Cobots kunnen veilig naast menselijke inspecteurs werken en combineren de precisie en herhaalbaarheid van de robot met het beoordelings- en aanpassingsvermogen van de mens. Dit is vooral nuttig voor complexe inspectietaken die menselijk toezicht vereisen. Mens-robot samenwerking (HRC) creëert nieuwe mogelijkheden.
• Gebruiksgemak: Cobots zijn zo ontworpen dat ze eenvoudig te programmeren en te bedienen zijn, zelfs voor gebruikers zonder uitgebreide robotica-ervaring. Hierdoor kunnen ze snel worden ingezet en aangepast aan veranderende inspectiebehoeften.
• Flexibiliteit: Cobots kunnen eenvoudig worden verplaatst en opnieuw worden ingezet voor verschillende inspectiestations of taken, waardoor ze een zeer flexibele oplossing vormen.
• Veiligheid: Cobots bieden geïntegreerde veiligheidsfuncties.
• Directe teach-in: Met een druk op de knop beweegt de cobot naar de ingevoerde positie.
• LBR iisy: LBR iisy is binnen de kortste keren bedrijfsklaar en kan snel in het proces worden geïntegreerd.

Een cobot kan bijvoorbeeld worden gebruikt om een onderdeel in een specifieke oriëntatie te houden terwijl een menselijke inspecteur het visueel onderzoekt, of het kan een onderdeel aan een camera presenteren voor geautomatiseerde inspectie. Het vermogen van de cobot om veilig samen te werken met mensen opent nieuwe mogelijkheden voor gezamenlijke inspectieprocessen.

7. Welke rol spelen sensoren en vision systemen in de inspectieoplossingen van KUKA?

Sensoren en vision systemen zijn cruciale onderdelen van KUKA's geautomatiseerde inspectie oplossingen. Ze geven de robot de mogelijkheid om te "zien" en te "voelen", waardoor hij defecten kan detecteren, afmetingen kan meten en de productkwaliteit kan controleren. KUKA integreert verschillende soorten sensoren, waaronder:

• 2D-camera's: Deze camera's nemen beelden van het product op, die vervolgens door software worden geanalyseerd om defecten te identificeren, afmetingen te meten en kenmerken te verifiëren.
• 3D-camera's: 3D-camera's leveren diepte-informatie, waardoor de robot de vorm en contour van onderdelen kan inspecteren en oppervlaktedefecten kan detecteren.
• Laserscanners: Laserscanners maken nauwkeurige 3D-modellen van onderdelen, waardoor nauwkeurige dimensionale metingen en detectie van afwijkingen van het CAD-model mogelijk zijn.
• Kracht- en koppelsensoren: Deze sensoren meten de krachten en koppels die door de robot worden uitgeoefend, waardoor hij contact met het onderdeel kan detecteren en zijn bewegingen hierop kan aanpassen. Dit is vooral handig voor het inspecteren van delicate of breekbare onderdelen.
• Andere sensoren: Afhankelijk van de specifieke toepassing kunnen andere sensoren, zoals ultrasone sensoren, wervelstroomsensoren en röntgensensoren, geïntegreerd worden om interne defecten of materiaaleigenschappen te detecteren.

De integratie van deze sensoren met KUKA's robots en software creëert krachtige inspectiesystemen die zelfs de kleinste defecten kunnen detecteren en een hoge productkwaliteit garanderen.

8. Hoe verzekert KUKA de betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van haar inspectiesystemen?

KUKA verzekert de betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van zijn inspectiesystemen door verschillende belangrijke maatregelen:

• Robots van hoge kwaliteit: KUKA robots staan bekend om hun precisie, herhaalbaarheid en duurzaamheid en vormen een solide basis voor betrouwbare inspectiesystemen.
• Kalibratie: KUKA robots en sensoren worden zorgvuldig gekalibreerd om nauwkeurige metingen en consistente prestaties te garanderen.
• Softwarevalidatie: De software van KUKA is streng getest en gevalideerd om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid te garanderen.
• Systeemintegratie-expertise: KUKA heeft uitgebreide ervaring in het integreren van robots, sensoren en software in complete inspectiesystemen en zorgt ervoor dat alle componenten naadloos samenwerken.
• Procesvalidatie: KUKA werkt samen met klanten om het volledige inspectieproces te valideren en ervoor te zorgen dat het voldoet aan de vereiste kwaliteitsnormen en prestatiecriteria.
• Testen: Grondig testen is cruciaal.

Deze allesomvattende benadering van kwaliteitsborging zorgt ervoor dat de inspectiesystemen van KUKA nauwkeurige en betrouwbare resultaten leveren, waardoor fabrikanten vertrouwen krijgen in de kwaliteit van hun producten.

9. Wat zijn de voordelen van het automatiseren van kwaliteitscontrole met KUKA robots?

Kwaliteitscontrole automatiseren met KUKA robots biedt tal van voordelen:

• Verbeterde productkwaliteit: Robots zorgen voor een consistente en nauwkeurige inspectie, wat leidt tot een hogere productkwaliteit en minder defecten.
• Verhoogde efficiëntie: Robots kunnen producten veel sneller inspecteren dan mensen, waardoor de doorvoer toeneemt en er minder knelpunten zijn bij de inspectie.
• Lagere kosten: Automatisering kan de arbeidskosten verlagen, uitval en herbewerking minimaliseren en de algehele productie-efficiëntie verbeteren.
• Verbeterde gegevensverzameling: Geautomatiseerde systemen verzamelen gedetailleerde gegevens over de productkwaliteit, waardoor gegevensgestuurde besluitvorming en procesverbetering mogelijk worden.
• Verbeterde veiligheid voor werknemers: Robots kunnen gevaarlijke inspectietaken uitvoeren, zoals het inspecteren van onderdelen bij hoge temperaturen of in kleine ruimtes, waardoor de risico's voor menselijke werknemers worden beperkt.
• Herhaalbaarheid: KUKA robots zorgen voor herhaalbaarheid van het proces.

Deze voordelen maken geautomatiseerde kwaliteitscontrole met KUKA robots een waardevolle investering voor fabrikanten die hun concurrentievermogen willen verbeteren en aan de eisen van de huidige markt willen voldoen.

10. Wat is de toekomst van KUKA Robotics in kwaliteitscontrole en inspectie?

De toekomst van KUKA robotica in kwaliteitscontrole en inspectie zal waarschijnlijk bepaald worden door verschillende trends:

• Toegenomen gebruik van kunstmatige intelligentie (AI): AI en machine learning zullen een steeds grotere rol spelen bij het verbeteren van de inspectiemogelijkheden. AI-ondersteunde vision-systemen zullen subtielere defecten kunnen detecteren, zich kunnen aanpassen aan variaties in producten en zelfs kunnen leren om nieuwe soorten defecten te identificeren.
• Meer integratie met de Smart Factory: Inspectiesystemen zullen steeds meer geïntegreerd worden met andere fabriekssystemen, zoals Manufacturing Execution Systems (MES) en Enterprise Resource Planning (ERP) systemen, waardoor real-time gegevensuitwisseling en gesloten-lus kwaliteitscontrole mogelijk worden.
• Uitbreiding van collaboratieve inspectie: Cobots zullen nog vaker worden ingezet bij inspectietaken, waardoor een nauwere samenwerking tussen mens en robot en een grotere flexibiliteit in inspectieprocessen mogelijk wordt.
• Geavanceerde sensortechnologieën: Nieuwe sensortechnologieën, zoals hyperspectrale beeldvorming en terahertz-detectie, zullen nog gedetailleerdere en uitgebreidere inspectiemogelijkheden mogelijk maken.
• Miniaturisatie: Naarmate producten en onderdelen kleiner worden, zal de vraag naar nog nauwkeurigere en fijnere inspectierobots toenemen.

KUKA is goed gepositioneerd om een leider te blijven op dit evoluerende gebied, door gebruik te maken van zijn expertise in robotica, automatisering en software om innovatieve oplossingen te ontwikkelen die voldoen aan de toekomstige behoeften van kwaliteitscontrole en inspectie. De automatisering met KUKA is erg belangrijk voor de industrie.

Belangrijkste opmerkingen

• KUKA AG is een wereldwijde leider in robotica en automatisering en biedt oplossingen voor geautomatiseerde kwaliteitscontrole en inspectie.
• Geautomatiseerde kwaliteitscontrole biedt voordelen ten opzichte van handmatige inspectie, zoals consistentie, snelheid, nauwkeurigheid, objectiviteit, gegevensverzameling en kostenbesparing.
• KUKA robots verbeteren de kwaliteitscontrole door precisie, herhaalbaarheid, snelheid, veelzijdigheid, sensorintegratie, gegevensanalyse en flexibiliteit.
• KUKA biedt een reeks robots voor inspectie, waaronder knikrobots, kleine robots, cobots (zoals de LBR iisy en LBR iiwa), SCARA robots en mobiele robots.
• Specifieke voorbeelden van KUKA robots in de kwaliteitscontrole zijn onder andere te vinden in de automobiel-, elektronica-, ruimtevaart- en metaalbewerkingsindustrie.
• KUKA cobots dragen bij aan inspectie door samenwerking tussen mens en robot, gebruiksgemak en flexibiliteit.
• Sensoren en vision systemen (2D camera's, 3D camera's, laserscanners, kracht- en koppelsensoren) spelen een cruciale rol in de inspectieoplossingen van KUKA.
• KUKA garandeert betrouwbaarheid en nauwkeurigheid door middel van robots van hoge kwaliteit, kalibratie, softwarevalidatie, systeemintegratie-expertise en procesvalidatie.
• De voordelen van het automatiseren van de kwaliteitscontrole met KUKA zijn onder andere een verbeterde productkwaliteit, een verhoogde efficiëntie, lagere kosten, een verbeterde gegevensverzameling en een verbeterde veiligheid van de werknemers.
• De toekomst van KUKA robotica in kwaliteitscontrole omvat een toenemend gebruik van AI, een grotere integratie met de smart factory, uitbreiding van collaboratieve inspectie, geavanceerde sensortechnologieën en miniaturisatie.
• Als je het productieproces wil automatiseren, dan is KUKA een goede keuze.
• De ingebruikname van de nieuwe KUKA robots zal eenvoudig zijn.