Kleine Aufgaben, große Wirkung: Automatisierte Materialzuführung bringt Effizienz- und Wettbewerbsvorteile
Veröffentlicht am 18. Juni 2024 in Flexible Manufacturing
Automatisierungsprojekte in der Industrie beginnen zumeist bei den zentralen Abläufen, beispielsweise großen Maschinen und Anlagen, die komplexe und sichtbar wertsteigernde Aufgaben ausführen – sei es Schlauchverpackung, Spritzgießen, Blisterverpackung, Abfüllung, Palettierung oder anderes. Die Linien, die derartige Bereiche miteinander verbinden – also Handling-, Verlade- und Zuführsysteme – finden oft weitaus weniger Beachtung. Das bedeutet, dass diese Aufgaben lange weiter manuell ausgeführt werden und so wertvolles Potenzial ungenutzt bleibt.
Ja, es mag zunächst einfacher und billiger erscheinen, Mitarbeiter mit dem Auffüllen von Rohstoffen oder der Zuführung von Komponenten zu beauftragen, als in Automatisierung zu investieren. Allerdings verpassen Entscheider so auch viele Vorteile, die automatisierte Zuführung und Handhabung am Band in Bezug auf Effizienz, Produktqualität, Skalierbarkeit sowie Gesundheit und Sicherheit bieten kann. Angesichts des Drucks, den der grassierende Fachkräftemangel auf fertigende Unternehmen ausübt, ist diese Sichtweise zudem überholt.
Ja, es mag zunächst einfacher und billiger erscheinen, Mitarbeiter mit dem Auffüllen von Rohstoffen oder der Zuführung von Komponenten zu beauftragen, als in Automatisierung zu investieren. Allerdings verpassen Entscheider so auch viele Vorteile, die automatisierte Zuführung und Handhabung am Band in Bezug auf Effizienz, Produktqualität, Skalierbarkeit sowie Gesundheit und Sicherheit bieten kann. Angesichts des Drucks, den der grassierende Fachkräftemangel auf fertigende Unternehmen ausübt, ist diese Sichtweise zudem überholt.
Sinkende Bevölkerungszahlen, weniger Arbeitskräfte
Laut Europäischer Kommission klagen derzeit mehr als 75 Prozent der Unternehmen in der EU über Fachkräftemangel. Dieses Dilemma wird durch die Prognose von Cedefop untermauert, wonach im verarbeitenden Gewerbe EU-weit bis 2030 eine halbe Million Fachkräfte fehlen könnten. Zudem sagen Daten von Eurostat einen Rückgang der EU-Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter von 333 Millionen im Jahr 2020 auf 292 Millionen im Jahr 2050 voraus, was die Zahl der zur Verfügung stehenden Mitarbeiter weiter einschränkt.
Autonome und kollaborative Technologien schaffen Abhilfe
Kollaborative Roboter (Cobots) und autonome mobile Roboter (AMR) sind zwei Automatisierungswerkzeuge, die dieser Entwicklung entgegenwirken können. Sie werden sich künftig bei automatisierten Zuführungs- und Handhabungsstrategien immer mehr durchsetzen. Diese hochentwickelten Maschinen vereinen menschliches Fachwissen mit maschineller Präzision und läuten eine Ära ein, in der Automatisierung nicht nur ein nettes Werkzeug, sondern ein unverzichtbarer Bestandteil der Fertigungsqualität ist.
Nach der vierten industriellen Revolution, geprägt vom Zusammenspiel digitaler Technologien mit physischen Systemen, bewegt sich die Fertigungsindustrie nun in Richtung Industrie 5.0. Hier arbeiten Roboter und Maschinen an der Seite von Menschen, während Ziele wie Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit eine weitere Dimension hinzufügen. Cobots nehmen mit ihren kollaborativen und anpassungsstarken Fähigkeiten eine wichtige Rolle ein.
In Technologie investieren, Leistungen steigern
Entwicklungen in Bereichen wie Robotik, künstliche Intelligenz (KI) und Datenanalyse tragen dazu bei, Cobots effektiv in Handling- und Feeding-Abläufe einzubeziehen. Schon bald wird es neue Cobots geben, die sich noch tiefer in Produktionsabläufe integrieren lassen und die über mehr Autonomie und Intelligenz verfügen, um immer kompliziertere Aufgaben selbstständig auszuführen.
Agile und flexible AMR, die sich präzise und unfallfrei durch dynamische Produktionslandschaften bewegen und Komponenten genau dann und dorthin liefern, wo sie benötigt werden, sind ideale Kandidaten für die Integration in Materialfluss- und Logistiksysteme. Fortschrittliche AMR und Cobots helfen, Leistungen zu verbessern, Abläufe effizienter zu machen und das Wertschöpfungspotenzial zu erhöhen. Durch LiDAR und „Simultaneous Localisation and Mapping“ (SLAM) lassen sich etwa autonome Navigationsfähigkeiten weiter verfeineren, was Fahrtrouten optimiert und Zykluszeiten minimiert. Diese gesteigerte Effizienz und Reaktionsfähigkeit hilft Herstellern, sich schnell an veränderte Nachfragemuster und Produktionsanforderungen anzupassen.
Doch damit nicht genug: Synergien zwischen Cobots und AMRs lassen sich auch für betriebliche Optimierung und verbesserte Wettbewerbsfähigkeit in der Produktion nutzen. Unternehmen, die auf die sich ergänzenden Stärken beider Robotersysteme setzen, können ein nie dagewesenes Maß an Agilität, Effizienz, Produktivität und Qualität bei Nachschubprozessen in der Fertigungslinie erreichen.
Agile und flexible AMR, die sich präzise und unfallfrei durch dynamische Produktionslandschaften bewegen und Komponenten genau dann und dorthin liefern, wo sie benötigt werden, sind ideale Kandidaten für die Integration in Materialfluss- und Logistiksysteme. Fortschrittliche AMR und Cobots helfen, Leistungen zu verbessern, Abläufe effizienter zu machen und das Wertschöpfungspotenzial zu erhöhen. Durch LiDAR und „Simultaneous Localisation and Mapping“ (SLAM) lassen sich etwa autonome Navigationsfähigkeiten weiter verfeineren, was Fahrtrouten optimiert und Zykluszeiten minimiert. Diese gesteigerte Effizienz und Reaktionsfähigkeit hilft Herstellern, sich schnell an veränderte Nachfragemuster und Produktionsanforderungen anzupassen.
Doch damit nicht genug: Synergien zwischen Cobots und AMRs lassen sich auch für betriebliche Optimierung und verbesserte Wettbewerbsfähigkeit in der Produktion nutzen. Unternehmen, die auf die sich ergänzenden Stärken beider Robotersysteme setzen, können ein nie dagewesenes Maß an Agilität, Effizienz, Produktivität und Qualität bei Nachschubprozessen in der Fertigungslinie erreichen.
Praxisbeispiel Fischer Gears
Die Vorteile der Cobot-Technologie zeigen sich bei Getriebehersteller Fischer Gears: Hier hatte die Einführung von OMRON TM-Cobots erhebliche Auswirkungen auf die Produktionseffizienz, die Auslastung der Mitarbeiter sowie die Gesamtrentabilität. Durch die automatisierte Beschickung von CNC-Maschinen mit Metallteilen konnte Fischer Gears seine Produktionslinie optimieren und einen reibungslosen Betrieb sogar außerhalb der regulären Arbeitszeiten ermöglichen. Diese Effizienzsteigerung verschaffte dem Hersteller signifikante Wettbewerbsvorteile bei Aufträgen verschiedener Größe.Wichtige Erkenntnisse für künftige Automatisierungsvorhaben
Aus diesem Projekt und der fundierten Erfahrung bei der Entwicklung automatischer Zuführ- und Handhabungssysteme für Kunden in der Fertigungsindustrie konnte OMRON zahlreiche wichtige Lehren ziehen. Hiervon profitieren andere Hersteller, die Automatisierung in Erwägung ziehen.
- Zunächst einmal ist es wichtig, Engpässe zu ermitteln, ineffiziente Arbeitsabläufe zu analysieren und den potenziellen ROI zu bewerten, um eine Übereinstimmung mit den Unternehmenszielen sicherzustellen. Nur wer die Hürden manueller Handling-Prozesse versteht, kann wirksame Strategien entwickeln, um sie zu überwinden.
- Zweitens lohnt es sich, bei Investitionen in neue Technologien nicht vorrangig Angst zu haben, dass Projektkosten in die Höhe getrieben werden. Intelligente Bildverarbeitungssysteme und Sicherheitsfunktionen verbessern beispielsweise die Effektivität und Zuverlässigkeit automatischer Feeding-Systeme, sorgen für reibungslosen Betrieb und mindern potenzielle Risiken. Die Vorteile überwiegen.
- Last but not least ist eine kontinuierliche Überwachung und Optimierung automatisierter Prozesse für den langfristigen Erfolg unerlässlich. Mithilfe regelmäßiger Performance- und Datenanalysen lassen sich Verbesserungspotenziale erkennen und kontinuierliche Innovationen in der Automatisierung vorantreiben.
