Введение
Немецкий производитель роботов KUKA – немецкий производитель промышленных роботов и систем автоматизации производства. В 2016 году компания была приобретена китайским производителем бытовой техники Midea Group. KUKA Robotics Corporation имеет 25 дочерних предприятий в США, Австралии, Канаде, Мексике, Бразилии, Китае, Японии, Южной Корее, Тайване, Индии, России и в различных странах Европы. Название компании KUKA является акронимом от Keller und Knappich Augsburg. KUKA Systems GmbH, подразделение KUKA, является поставщиком инженерных услуг и автоматизированных производственных систем, в которой работает около 3900 сотрудников в двенадцати странах мира. Заводы и оборудование KUKA Systems используются такими производителями автомобилей, как BMW, GM, Chrysler, Ford, Volvo, Volkswagen, Daimler AG и Valmet Automotive, а также производителями из других отраслей промышленности, таких как Airbus, Astrium и Siemens. В ассортимент продукции и услуг входят решения для автоматизации задач при промышленной обработке металлических и неметаллических материалов для различных отраслей, включая автомобильную, энергетическую, аэрокосмическую, железнодорожную и сельскохозяйственную технику.
KUKA is a German manufacturer of industrial robots and factory automation systems. In 2016, the company was acquired by Chinese appliance manufacturer Midea Group. The KUKA Robotics Corporation has 25 subsidiaries in the United States, Australia, Canada, Mexico, Brazil, China, Japan, South Korea, Taiwan, India, Russia and in various European countries. The company name, KUKA, is an acronym for Keller und Knappich Augsburg. KUKA Systems GmbH, a division of KUKA, is a supplier of engineering services and automated manufacturing systems with around 3,900 employees in twelve countries globally. KUKA Systems’ plants/equipment are being used by automotive manufacturers such as BMW, GM, Chrysler, Ford, Volvo, Volkswagen, Daimler AG and Valmet Automotive and by manufacturers from other industrial sectors such as Airbus, Astrium and Siemens. The range includes products and services for task automation in the industrial processing of metallic and non metallic materials for various industries including automotive, energy, aerospace, rail vehicles, and agricultural machinery.
История
Ацетиленовый завод Аугсбург был основан в 1898 году в Аугсбурге, Германия, Иоганном Йозефом Келлером и Якобом Кнаппихом для производства недорогого бытового и муниципального освещения, бытовой техники и автомобильных фар. Их производство расширилось до автономного сварочного оборудования в 1905 году. После Первой мировой войны Keller und Knappich возобновили производство лебедок безопасности, ручных лебедок и силовых лебедок и начали производство больших контейнеров. В результате в 1922 году было создано Bayerische Kesselwagen GmbH. Новая компания отвечала за разработку и производство надстроек для муниципальных транспортных средств. В 1927 году это подразделение представило первый большой мусоровоз. Название KUKA появилось в том же году от названия компании того времени – "Keller und Knappich Augsburg". В Венгрии название, заметно отображавшееся на первых закрытых контейнерных мусоровозах, со временем стало общеупотребимым торговым наименованием и, в конечном итоге, синонимом мусорных баков. Keller & Knappich GmbH объединилась с частью Industrie Werke Karlsruhe AG, образовав Industrie Werke Karlsruhe Augsburg Aktiengesellschaft, впоследствии сокращенно KUKA (Keller und Knappich Augsburg). Разработка и производство точечных сварочных аппаратов начались в 1936 году. Три года спустя, в 1939 году, в KUKA уже работало более 1000 сотрудников. С 1934 года KUKA расширялась, становясь крупной компанией. Ее владельцы вступили в НСДАП в начале ее существования и извлекли выгоду из полученных связей. Производство станков и деталей машин для растущих потребностей военной промышленности (например, в качестве важного поставщика для Messerschmitt AG) и зенитных орудий привело к значительному увеличению численности персонала. В 1939 году в компании работало 1000 человек, и это число неуклонно росло за счет использования военнопленных, "гражданских рабочих" и заключенных концлагерей. В 1944 году 1400 человек, работавших на "KUKA", содержались только в Коллективном лагере II. После значительных разрушений компании во время Второй мировой войны в 1945 году KUKA возобновила производство сварочных машин и другой мелкой бытовой техники. С новыми продуктами, такими как двухцилиндровая круговязальная машина и переносная пишущая машинка "Princess", KUKA освоила новые промышленные области и обрела независимость от сектора поставок. В 1956 году KUKA изготовила первую автоматическую сварочную систему для холодильников и стиральных машин и поставила первую многоточечную сварочную линию Volkswagen AG. Десять лет спустя было запущено в производство первое оборудование для сварки трением. В 1971 году была поставлена первая роботизированная сварочная система для автомобилей S-класса. Год спустя на рынок вышла машина для дуговой сварки с магнитным перемещением. В 1973 году KUKA создала собственного промышленного робота FAMULUS. В то время компания принадлежала группе Quandt. В 1980 году семья Quandt вышла из бизнеса, и была создана акционерная компания с государственным участием. В 1981 году основные направления деятельности KUKA были объединены в три независимые компании: KUKA Schweissanlagen und Roboter GmbH, KUKA Umwelttechnik GmbH и KUKA Wehrtechnik GmbH, которая была перепродана Rheinmetall в 1999 году. К концу 1982 года LSW Maschinenfabrik GmbH из Бремена стала дочерней компанией KUKA. В 1993 году были изготовлены первые системы лазерной сварки крыш. В следующем году эти системы сварки были расширены до технологий склеивания и герметизации. Примерно в то же время KUKA приобрела производителя инструментов и оборудования Schwarzenberg GmbH и в последующие годы расширила свой бизнес в Китай и США. В 1995 году компания была разделена на KUKA Robotics Corporation и KUKA Schweißanlagen (ныне KUKA Systems), обе из которых стали дочерними компаниями KUKA AG. Компания является членом Ассоциации робототехники (RIA), Международной федерации робототехники (IFR) и Немецкой инженерной ассоциации VDMA. В 1996 году KUKA Schweissanlagen GmbH стала независимой компанией, а два года спустя заняла лидирующие позиции среди европейских производителей сварочного оборудования. Поставки первых прессовых инструментов для автомобильных боковых панелей из высокопрочной стали начались в 2002 году. Компания запустила KUKA RoboScan с дистанционной лазерной сварочной головкой в 2003 году. С 2006 года KUKA Systems управляет собственным заводом по производству кузовов в Толедо, штат Огайо, и производит кузова для Jeep Wrangler от Chrysler. В ходе интернационализации и расширения бизнес-подразделений и технологий, таких как изменение формы, оснастка, склеивание, герметизация и т.д., в 2007 году KUKA Schweissanlagen GmbH стала KUKA Systems GmbH. В 2010 году KUKA представила новую разработанную стандартизированную ячейку для сварочных машин – KUKA flexibleCUBE. В секторе автоматизации KUKA Systems предлагает стандартные и индивидуальные продукты для автоматизации промышленного производства; технологии соединения и манипулирования компонентами – одни из основных направлений ее деятельности. Технологии тестируются, а производственные процессы полностью оптимизируются до разработки. Кроме того, KUKA Systems предлагает инжиниринговые услуги и индивидуальные консультации. В июне 2016 года Midea Group предложила приобрести Kuka примерно за 4,5 млрд евро (5 млрд долларов). Midea завершила процедуру поглощения в январе 2017 года, приобретя 94,55% голосующих акций компании. В конце 2017 года Kuka объявила об увольнении 250 сотрудников KUKA Systems. Руководство назвало проблемы с проектами причиной увольнений. Большинство роботов окрашены в "KUKA Orange" (официальный корпоративный цвет) или черный.
Знаменательные вехи
1971 – Первая в Европе линия автоматической сварки, построенная для Daimler Benz. 1973 – Первый в мире промышленный робот с шестью электромеханически управляемыми осями, известный как FAMULUS. 1976 – IR 6/60 – Абсолютно новый тип робота с шестью электромеханически управляемыми осями и смещенным запястьем. 1989 – Разработано новое поколение промышленных роботов – бесщеточные двигатели для снижения затрат на обслуживание и повышения технической готовности. 2004 – Выпущен первый коллаборативный робот KUKA LBR 3. Этот легкий робот, управляемый компьютером, способен напрямую взаимодействовать с людьми без защитных ограждений и стал результатом сотрудничества с Институтом немецкого аэрокосмического центра, начатого в 1995 году. 2007 – KUKA Titan – на тот момент, самый большой и мощный промышленный робот с шестью осями, был занесен в Книгу рекордов Гиннеса. 2010 – Серия роботов KR QUANTEC впервые полностью охватывает диапазон нагрузок от 90 до 300 кг с вылетом до 3100 мм, оставаясь единственным в своем роде семейством роботов. 2012 – Запущена новая серия компактных роботов KR AGILUS. 2014 – Компания привлекла внимание широкой публики благодаря видеоролику, выпущенному в марте. В ролике, предположительно, демонстрируется новый робот, специализирующийся на настольном теннисе, и показан матч против немецкого профессионала Тимо Болла. Однако это не реальный матч, а рекламный ролик с использованием большого количества компьютерной графики, который вызвал резкую критику со стороны сообщества настольного тенниса. Видео на YouTube было просмотрено более 10 миллионов раз и получило множество наград. 2016 – KUKA была приобретена китайской компанией Midea Group. 2024 – Новое поколение роботов KUKA представлено на выставке Modex 2024.
Система
Система программного обеспечения KUKA является операционной системой и сердцем всей системы управления. В ней хранятся все основные функции, необходимые для эксплуатации роботизированной системы. Роботы поставляются с панелью управления (KCP, или KUKA Control Panel), также известной как пульт обучения, который оснащен дисплеем и кнопками управления осями A1-A6, а также встроенной 6D-мышью, с помощью которой робот может перемещаться в ручном (режиме обучения). Пульт также позволяет пользователю просматривать и изменять существующие программы, а также создавать новые. Для ручного управления осями необходимо наполовину нажать кнопку включения (также называемую кнопкой "мертвого человека") на задней стороне пульта, чтобы обеспечить возможность движения. Подключение к контроллеру осуществляется через проприетарный видеоинтерфейс и шину CAN для системы безопасности и управления кнопками. Надежный компьютер, расположенный в шкафу управления, взаимодействует с роботизированной системой через MFC, который управляет электроникой сервоприводов в реальном времени. Обратная связь по положению сервоприводов передается контроллеру через соединение DSE RDW/RDC. Плата DSE находится в шкафу управления, обычно располагается на MFC или интегрирована в него, а плата RDW/RDC – в основании робота. Программное обеспечение состоит из двух одновременно работающих элементов: пользовательского интерфейса и хранилища программ, работающих на Windows 95 для контроллеров KRC1 и ранних KRC2, Windows XP Embedded для контроллеров KRC2 и Windows 7 Embedded для контроллеров KRC4, а также VxWin – модифицированной KUKA версии операционной системы VxWorks реального времени для управления программами и планирования движения, которая взаимодействует с MFC.
Области применения
Промышленные роботы используются в широком спектре областей, таких как обработка материалов, погрузка и разгрузка станков, паллетирование и расформирование паллет, точечная и дуговая сварка. Они применяются на крупных предприятиях, преимущественно в автомобильной промышленности, но также и в других отраслях, например, в аэрокосмической. Конкретные области применения включают:
Транспортная отрасль: для транспортировки тяжелых грузов, где используются их грузоподъемность и возможность произвольного позиционирования. Пищевая и перерабатывающая промышленность: для выполнения задач, таких как погрузка и разгрузка упаковочных машин, резка мяса, укладка и паллетирование, а также контроль качества. Строительная отрасль: например, для обеспечения равномерной подачи материалов. Стекольная промышленность: для термической обработки стекла и кварцевого стекла при производстве лабораторной посуды, а также для операций изгиба и формовки. Литейное и кузнечное производство: благодаря устойчивости к высоким температурам и загрязнениям роботы могут использоваться непосредственно перед, внутри и на литейных машинах. Они также применимы для операций, таких как зачистка, шлифовка или сверление, а также для контроля качества. Деревообрабатывающая промышленность: для шлифовки, фрезерования, сверления, распиловки, паллетирования или сортировки. Металлообработка: для выполнения операций, таких как сверление, фрезерование, распиловка, гибка и штамповка. Промышленные роботы используются в процессах сварки, сборки, погрузки и разгрузки. Обработка камня: керамическая и каменная промышленность применяет промышленных роботов для резки и придания формы камню. KUKA имеет эксклюзивное партнерство с BACA Systems для разработки данной технологии.
Transport industry: for the transport of heavy loads, where their load capacity and free positioning are used. Food and beverage industry: for tasks such as loading and unloading of packaging machines, cutting meat, stacking and palletising, and quality control. Construction industry: e. g., for ensuring an even flow of material. Glass industry: used, for instance in the thermal treatment of glass and quartz glass in laboratory glass production, bending and forming operations. Foundry and forging industry: the robots' heat and dirt resistance enable them to be used directly before, in and on the casting machines. They can also be used for operations such as deburring, grinding, or drilling, and for quality control. Wood industry: for grinding, milling, drilling, sawing, palletising or sorting applications. Metal processing: for operations such as drilling, milling, sawing or bending and punching. Industrial robots are used in welding, assembly, loading and unloading processes. Stone processing: the ceramic and stone industries use the industrial robots for stone cutting and shaping. KUKA has an exclusive partnership with BACA Systems to develop this technology.
KUKA Entertainment (англ.) (англ.) (англ.)
В 2001 году KUKA заключила партнерство с RoboCoaster Ltd для разработки первого в мире промышленного робота, предназначенного для перевозки пассажиров. Аттракцион использует сиденья в стиле американских горок, прикрепленные к роботизированным манипуляторам, и обеспечивает последовательность движений, напоминающую американские горки, посредством серии программируемых маневров. Сами посетители также могут программировать движения своего аттракциона. Система второго поколения, RoboCoaster G2, была установлена в тематическом парке Universal's Islands of Adventure в Орландо, штат Флорида, в 2010 году совместно с Dynamic Structures. Сиденья аттракциона "Гарри Поттер и Запретное путешествие" установлены на роботизированные манипуляторы, которые, в свою очередь, крепятся к рельсовой системе, позволяющей манипуляторам перемещаться по аттракциону, выполняя движения в синхронности с элементами шоу (анимированными декорациями, проекционными экранами и т.д.). Благодаря партнерству KUKA с RoboCoaster роботы KUKA также появились в некоторых голливудских фильмах. В фильме о Джеймсе Бонде "Умри в другой день", в сцене с изображением ледяного дворца в Исландии, агенту АНБ Джинкс, в исполнении Холли Берри, угрожают роботы, вооруженные лазерами. В фильме Рона Говарда "Код да Винчи" робот KUKA передает персонажу Тома Хэнкса, Роберту Лэнгдону, контейнер с криптексом. В 2007 году KUKA представила симулятор, основанный на Robocoaster. RoboCoaster Ltd не занимается маркетингом этого продукта. Установка этой версии – аттракцион "The Sum Of All Thrills" в EPCOT, Лейк-Буэна-Виста, Флорида. В последние годы роботизированные манипуляторы KUKA можно встретить на круизных лайнерах Royal Caribbean в их бионических барах. Пользователь выбирает желаемый напиток или создает собственный на планшетном интерфейсе. Затем роботизированные манипуляторы используют широкий ассортимент спиртных напитков, миксов и ликеров для приготовления заказанного коктейля.