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.

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.

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.