向機床裝載工具過程中的自動化仍處于起步階段
小量生產，復雜度又高，而且一切理所當然都要盡可能快速進行。每個客戶都有著不同的特殊要求，這對工業企業提出了許多挑戰，同時，他們還必須克服技術人員短缺和原材料與服務價格上漲等問題。這些問題可以通過自動化來解決。幸而如今例如碼垛、搬運或裝配任務以及工件加工等的自動化程度都已經非常先進。然而，向機器裝卸工具過程的自動化仍處于起步階段，尚未達到靈活自如的程度。活躍在全球的 HELLER 集團與 KUKA 共同發起并實施了一個試點項目，恰恰可以彌補這一缺口。
提升新高度：移動機器人實現機床自動化
從價格上漲到專業技術人員短缺，工業企業正面臨著越來越大的壓力。在一個試點項目中，KUKA 和數控機床生產商 HELLER 公司開發出了一項智能應用程序應對這些挑戰：采用一臺移動機器人向機器自動化裝卸工具，大幅減輕員工的負擔。
利用綜合的機器人技術專業知識，實現更高程度的自動化
“這個領域蘊藏著巨大潛力。這不僅僅是機器前面作業的自動化，同時也包括后續作業的自動化。”Robert Eber 表示，他負責 HELLER 公司負責碼垛和機器人自動化。該集團公司在全球共有五個生產基地，專為切削加工生產最先進的數控機床和加工系統。1894 年，這家公司成立于德國紐廷根（Nürtingen），業務范圍廣泛，例如通用機械制造、能源技術、流體技術、航空航天工業、汽車工業及其零部件供應商和其他許多行業的諸多企業，都是該公司的客戶。在此之前的各項任務中，HELLER 公司就采用了 KUKA 的機器人輔助解決方案。然而，這個利用機器人向機床裝載工具的試點項目，則是這兩家公司首次合作，共同開發一款可在市場上推廣的應用程序。
高度靈活：移動機器人可執行向機床裝載工具
合作初衷是找出有哪些手動流程可以以自動化取代，并找出有哪些地方還存在限制。“我們聯系了 HELLER 公司，問他們是否需要移動機器人技術，并立刻得到了肯定的回答。由此產生了最初的想法、方案，最終形成了我們的試點項目。”KUKA 全球業務開發部經理 Steffen Günther 說道。2021 年春天，這兩家公司開始著手這個項目，經過一年的努力和遭遇一次又一次挑戰之后，終于找到了合適的流程。
移動機器人提高生產率
整個系統的運行方式如下：根據員工所提供的生產訂單信息，CERTA 公司的主控計算機會確定機器需要哪些工具，并向 KMR CYBERTECH 發出指令從倉庫取出相應的工具。一臺裝有 KR CYBERTECH 的采用全向技術驅動的移動平臺便啟程出發，前去執行向機床裝載工具。“KMR CYBERTECH 是這方面最理想的產品，因為我們的刀架最重可達 20 千克。”Steffen Günther 指出。機器人小臂抓取相應的工具，將其放在平臺上與之匹配的工裝上。然后平臺便繼續其運行。
采用了這套自動化解決方案，就不在需要員工前往機器前裝上工具。這樣，我們就可以轉移手動作業的重點。
移動機器人的優勢
KMR CYBERTECH 將零件送到相應的機器上，以便將其裝在需要的地方。“采用了自動向機床裝載工具的自動化解決方案后，就不在需要員工前往機床前裝上工具。這樣，我們就可以轉移手動作業的重點。”Robert Eber 解釋說。在這個解決方案中，KMR CYBERTECH 不僅能裝卸工具，而且還更換工具。例如，當主控計算機收到關于工具磨損的信息時，移動平臺就會前往所涉及的機器。卸載工具、運離、取出新工具、裝入機器——一氣呵成。
系統中的自主移動機器人
在開發這個向機床自動裝載工具的解決方案過程中，所面臨的一項特殊挑戰，就是所有相關系統之間的通信。“什么時候、什么地方有哪些數據可以使用？對我們來說，最大的挑戰是數據交換的接口。”Robert Eber 說。借助 KUKA 和 HELLER 在自動化方面的綜合實力，并經過多次測試后，雙方找到了一個合適的方法，使移動平臺不再是簡單地從 A 地移動到 B 地。現在，還可以臨時向平臺提供必要的信息，根據這些信息，平臺將隨時準確地知道要執行什么任務。
移動機器人技術可以全天候 24 小時執行這些作業，因此讓技術工人能夠專注于他們的技能，并把時間用在各種增值工作上。
為用戶提供的靈活性
此外，在此試點項目中，還應實現另一個要求。“我們希望盡可能不去改變手動運行。”Eber 具體說道，“也就是說：如果有必要，員工應當仍然繼續能夠裝入工具和管理數據。”
客戶就機床機器人的詢問
該項目已經完成，而且確定了其可行性：通信工作正常，現在機器可以由人員和機器人裝載工具。“我們現在將觀察市場，并準備好進入下一階段，對客戶的詢問作出反應。”Eber 強調說。對 KUKA 來說，這也是在機床自動化領域涉足移動機器人技術的第一個重大項目。Steffen Günther 堅信，這將填補專業技術人員缺口，同時加強工業企業的實力。“移動機器人技術可以全天候 24 小時執行這些作業，因此讓技術工人能夠專注于他們的技能，并把時間用在各種增值工作上。”基礎已經打好，與 HELLER 的合作已經催生出第一批客戶項目和報價。現在的要務就是將這一具有前瞻性的項目整合到其他工具制造商的生產車間。
