在工業 4.0 時代，例如為了緩解負載峰值或平衡資源瓶頸，人們需要極具適應能力的解決方案。通過可配置的生產單元、借助自動導向搬運車 (AGVs) 進行的零件和工具運輸，以及物流和生產的分離，矩陣式生產將成為決定性的競爭因素。

工業 4.0：矩陣式生產帶來的靈活性

在工業 4.0 時代，不斷發展的個性化要求將會改變生產過程。由于市場的多變性，進行經濟上有利的小批量生產變得越來越重要。具體說來，嚴峻的挑戰在于，產品的品類和型號越來也多，生產的件數不斷變化。舉個例子，在汽車行業中，不斷提高的個性化程度就會導致出現這種要求。

矩陣式生產理念使將來在工業尺度上極具適應能力的生產過程成為可能，在整個工藝鏈上實現了聯網。設備可以自己“飛速地”自動改裝為適于其他不同的產品類型，無需等待，無需停產。生產個性化的產品系列是工業 4.0 的重要組成部分，通過矩陣式生產，可以在工業大量生產的條件下毫無限制地得以實現。

矩陣式生產的原則

矩陣式生產建立在分門別類的標準化生產單元基礎上。幾乎可以將任意數量的這類生產單元歸置在一個網格上。所有的生產單元配備不依賴于產品的裝備和產品特有的基本功能性。

在這些單元內部有一個用于放置零件的轉盤、工具架和能夠執行相應工藝的機器人。通過工藝特有的裝備可以對這些生產單元進行個性化擴展。焊接、粘接、沖壓、釬焊和釘固：幾乎可以整合所有工藝。

通過自動導向搬運車 (AGVs) 運輸零件和工具。它們借助一個 SLAM 導航算法導航至各個單元。抵達單元內部后，機器人拿起零件。

然后，通過智能的、基于機器人的應用（如 Jigless-Bodyshop 技術）對零件進行加工。在這個過程中，一個機器人持有一個零件，第二個機器人持有另一個零件。兩個零件鎖定在一起成為一個單元，以便隨后由第三個機器人，即所謂的工藝機器人，對它們進行焊接。

零件存放在倉庫中。而在工具倉庫中則存放著適用于特定型號的工具。

物流與制造相分離

獨立行駛的 AGVs 借助可個性化配置的吊具 (LAM) 固定和運輸各種不同的零件或工具。在矩陣式生產中，物流過程與制造過程相分離——這是工業 4.0 的核心要求。在這個理念下，已可變零件物流為特征的裝置隨時都能夠在達到峰值時靈活地轉換到其他單元。

此外它還可以鏈接額外的其他單元，或者從這個工藝過程中脫離，卻不會造成價值創造鏈中斷。物流與生產過程的邏輯連接通過軟件實現。

通過高度靈活的矩陣式生產理念，KUKA 在工業生產范圍內堅決地貫徹了工業 4.0 的要求。