Pandemie spricht für mehr Automatisierung, Robotik

AUTOMATISIERUNG &ROBOTIK:Ausbruch droht Veränderungen in der Art und Weise, wie Hersteller Automatisierung nutzen

CEO Jason Walker und ein Teil seines Teams bei Waypoint Robotics waren gerade von der Modex 2020-Show in Atlanta zurückgekehrt, als der Gouverneur des Heimatstaates seines Unternehmens wegen COVID-19 eine Hausarrestanordnung verhängte.

Walker und seine Teamkollegen haben sich nach ihrer Rückkehr von der Show für 10 Tage selbst unter Quarantäne gestellt. Aber aufgrund eines kritischen Auftrags beschloss die Gruppe, wieder zusammenzukommen, um am Bau von Robotern zu arbeiten. Sie konnten ihrem Kunden, einer E-Commerce-Website für medizinische Geräte, deren Klientel fast ausschließlich aus älteren Menschen besteht, eine Flotte von Robotern liefern, die sie für Kommissionierungsvorgänge in ihrem Vertriebszentrum verwenden.

„Sie brauchen diese Vorräte wirklich zu Hause, damit sie sicher bleiben können“, sagte Walker über die Kundschaft seines Kunden. „Die Bedürfnisse der Menschen, die diese Produkte benötigen – das hat uns wirklich dazu bewogen, dafür zu sorgen, dass wir diese Bestellung aufgeben.“

Die Coronavirus-Pandemie hat die Art und Weise verändert, wie wir Restaurants besuchen, einkaufen und unsere Ärzte aufsuchen. Während der Pandemie sprühen Roboter Desinfektionsmittel auf die Straßen der Stadt, messen die Temperatur von Krankenhausbesuchern, warnen Jogger vor sozialer Distanz zu anderen Menschen und kochen und servieren Essen in Restaurants.

Der Ausbruch wird voraussichtlich Änderungen in der Art und Weise bewirken, wie Unternehmen die Automatisierung von Waypoint und anderen nutzen – falls sie dies noch nicht getan haben – und wird von einigen vorhergesagt, um die Geschwindigkeit zu beschleunigen, mit der dies geschieht.

Walker sagte beispielsweise, er habe mit potenziellen Partnern gesprochen, die UV-Lichtquellen und Aerosol-Desinfektionssprühgeräte herstellen, um ein Modell seiner autonomen, omnidirektionalen Roboter mit einer Desinfektionsquelle auszustatten, um Büros, Geschäfte, Fabriken und andere große Unternehmen über Nacht gründlich zu reinigen. Die Notwendigkeit einer solchen Desinfektion ergibt sich aus dem Wissen, dass das hochinfektiöse neuartige Coronavirus viel länger auf Oberflächen nachgewiesen werden kann als viele andere Insekten.

„Das kann jede Nacht automatisch ohne menschliches Eingreifen geschehen“, sagte er. "Wenn Sie davon sprechen, jede Nacht ein ganzes Home Depot zu desinfizieren, dann können wir das meiner Meinung nach jetzt tun."

Effizienz vs. Belastbarkeit

Noch bevor bekannt wurde, dass das neuartige Coronavirus die amerikanischen Küsten erreicht hat, sagte mehr als die Hälfte der Führungskräfte in einer im vergangenen Oktober veröffentlichten Umfrage des Reshoring Institute, dass sie planen oder erwägen, einen Teil der Produktion in den nächsten fünf Jahren in die Vereinigten Staaten zurückzubringen. Damals waren ihre Antworten zum Teil auf die Unvorhersehbarkeit von Zöllen und Handelsvorschriften zurückzuführen. Unterbrechungen in der Lieferkette aufgrund von COVID-19 sorgen nur für zusätzliche Impulse.

Wenn es zu einer Reshoring-Welle kommt, wird dies zu einer Kette von Ereignissen führen, die die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass wir mehr Automatisierung sehen werden, um die Widerstandsfähigkeit in der Lieferkette für US-Unternehmen zu erhöhen, sagte Ben Gibbs, CEO von Ready Robotics. Er erklärte, dass die US-Lieferkette in den letzten Jahrzehnten auf Effizienz maximiert wurde, mit Just-in-Time-Lieferung, minimalem Lagerbestand und Offshoring, um von kostengünstigen Arbeitskräften zu profitieren.

„Wir haben die Auswirkungen dieses Spiels während der Pandemie gesehen, als die Lieferketten unterbrochen wurden, was es für Verbraucher und Unternehmen äußerst schwierig machte, die benötigten Waren zu erhalten.“ er sagte. „Ein Hauptgrund für diese Störung ist das Outsourcing von Lieferketten.

„Der Kontrapunkt zur Effizienz ist Resilienz, bei der wir die lokale Fertigung ausgebaut haben, größere Lagerbestände führen und eine reaktionsschnellere Lieferkette haben, die diese Schocks effektiver überstehen kann.“

Mehr inländische Fertigung wird durch verstärkte Automatisierung ermöglicht, sagte Gibbs.

Die Automatisierung wird bei dem Arbeitskräftemangel helfen, der durch den Ruhestand der Babyboomer und den Mangel an Menschen verursacht wird, die diese Stellen besetzen können oder wollen. Es wird auch die Auswirkungen höherer Löhne in den USA im Vergleich zu China und anderen Niedriglohnländern abmildern, sagte er.

Bastiane Huang, Produktmanagerin des KI-Softwareunternehmens Osaro, sagte, sie sehe auch, dass das Coronavirus die Dringlichkeit für Kunden erzeuge, ernsthaft über Automatisierung nachzudenken.

„Wir können maschinelles Lernen verwenden, damit Roboter eine Vielzahl von Gegenständen erkennen, aufnehmen und platzieren können“, sagte sie. „Deshalb können wir jetzt damit beginnen, Lagerhäuser mit KI-fähigen Roboterarmen auszustatten.“

Angesichts der Einschränkungen bei Flugreisen hat Osaro damit begonnen, seine Systeme aus der Ferne bereitzustellen, anstatt einen Ingenieur zu schicken, um die Roboterzelle einzurichten, mit der Datenerfassung zu beginnen und den Roboter zu trainieren. Infolgedessen optimiert das Unternehmen seine Systeme, um sie intuitiver zu gestalten, um den Onboarding-Prozess zu vereinfachen.

Unabhängigkeitstag noch nicht da

Osaros neue Praxis der Remote-Bereitstellung bestärkt die Ansicht, dass Visionäre, die eine vollständig automatisierte Fabrik oder sogar ein Lager voraussehen, so virensicher und technologisch fortschrittlich wie die Automatisierung ist, warten müssen, bis sie eine Produktion ohne Menschen sehen.

„Basierend auf meinen Gesprächen mit einem Unternehmen für Sicherheitsroboter und einem Unternehmen für Lieferroboter ist es immer noch schwierig“, sagte Huang. „Roboter können wahrscheinlich [nur] 80–85 Prozent der Situationen bewältigen.“

Es ist möglich, YouTube-Videos von hochautomatisierten Lagern wie denen von Ocado, einem britischen Online-Supermarkt, und Alibaba, dem weltgrößten „E-Tailer“, anzusehen. Aber auch Menschen arbeiten an beiden Standorten.

Der Virus zwingt Robotikunternehmen dazu, ihr Spiel in Bezug auf die Herstellung wirklich autonomer Roboter zu verbessern.

„Plötzlich müssen autonome Maschinen besser sein als nur Proof of Concepts“, schrieb Huang am 29. März in einem Artikel für The Robot Report. „Sie können sich bei Grenzfällen nicht mehr auf die technische Unterstützung vor Ort verlassen. Sie müssen robust genug sein, um in verschiedenen realen Situationen unabhängig arbeiten zu können.“

Die Branche muss in den folgenden drei Bereichen dringend benötigte Reformen hin zu realen autonomen Systemen durchführen, sagte sie gegenüber Smart Manufacturing:

• Überdenken Sie Metriken und messen Sie die Zuverlässigkeit des Systems unter Berücksichtigung von Unsicherheiten mit Robustheitsmetriken. „Wenn ein Lieferroboter eine Höchstgeschwindigkeit von 6 km/h erreichen kann, aber keine einzige Lieferung ohne menschliche Unterstützung ausführen kann, schafft der Roboter keinen großen Mehrwert für seine Benutzer.“
• Fehlerbehandlung und Kommunikation neu gestalten. „KI-Unternehmen wenden derzeit tendenziell viel mehr Ressourcen für den Aufbau autonomer Systeme auf und viel weniger Zeit, um über Fehlerbehandlung und nahtlose Übergabe zwischen Maschine und Mensch nachzudenken.“
• Mensch-Maschine-Interaktion neu definieren. „Sollten wir Mensch-Maschine-Schnittstellen überdenken, die über das Taktile hinausgehen, zum Beispiel Sprache, Virtual Reality/Augmented Reality oder Brain-Machine-Interface?“

Roboter werden eine bessere Sicht- und Navigationstechnologie benötigen, bevor sie in unstrukturierten Umgebungen autonom agieren können, sagte Gibbs.
Walker von Waypoint stimmte zu, dass Roboter zumindest in absehbarer Zukunft die Hilfe eines Menschen benötigen werden.

„Wenn man eine vollständige Automatisierung ohne menschliche Beteiligung im Visier hat, wird es sehr lange dauern, bis dies wirklich geschehen kann“, sagte er. „Und selbst wenn wir es jetzt tun könnten, was wären die sozialen Folgen davon? Wir taumeln davon, dass die Dienstleistungsbranche über Nacht abgeschaltet wird, und wenn die Fertigungsindustrie ebenfalls über Nacht abgeschaltet würde, wie würde das aussehen?“

Um diesen Artikel anzuhören, besuchen Sie www.sme.org/robotics.