Kleine bis mittelständische Hersteller:Kann ich in meinem Geschäft von Automatisierung profitieren?

Industrieroboter gibt es seit über 65 Jahren und sind im Handel erhältlich. Fabrikautomatisierung, ein umfassenderer Begriff, existiert in der einen oder anderen Form schon deutlich länger. Die Menschen haben ständig Lösungen für eine Vielzahl von Fertigungsproblemen gefunden, um die Arbeit effizienter, sicherer und kostengünstiger zu machen. Die Kreativität des Menschen, dies zu tun, überrascht immer wieder. Die verfügbare Technologie verbessert sich in vielerlei Hinsicht, insbesondere aber in Bezug auf Fähigkeiten und Benutzerfreundlichkeit.

Davon abgesehen können die unzähligen verfügbaren Automatisierungsprodukte, der Jargon der Automatisierungsbranche, die schiere Anzahl der verfügbaren Auswahlmöglichkeiten und die Nuancen zwischen ihnen für Uneingeweihte oft schwer zu verdauen und zu verstehen sein. Im Folgenden soll Ihnen ein Gefühl für aktuelle Entwicklungen in der Automatisierung vermittelt werden, die für kleine und mittelständische Unternehmen erstmals sinnvoll zu leisten und in ihren Fertigungsprozessen einzusetzen sind. Die Entwicklungsbereiche, auf die ich mich konzentrieren werde, beziehen sich auf die Komplexität der Programmierung/Implementierung, den begrenzten verfügbaren Platz und die Kosten.

Diskussionsbereich

Sprechen wir kurz über den Begriff Fabrikautomatisierung. Lassen Sie uns für diese Diskussion standardmäßige Einzweckmaschinen wie Nähmaschinen, Räummaschinen, Bohrmaschinen, CNC-Fräsmaschinen und andere ähnliche Maschinen, die bei Händlern „von der Stange“ zum Verkauf stehen, weglassen. Worüber ich jetzt sprechen möchte, sind Maschinen für speziellere Fertigungsanwendungen, die entwickelt und verwendet werden könnten, um Ihr Produkt zu handhaben oder zu montieren.

Hard Automation vs. Flexible Automatisierung

Der erste Entscheidungspunkt für einen kleinen oder mittelständischen Hersteller ist die Frage, welche Automatisierung für den jeweiligen Bedarf die richtige ist. Grundsätzlich ist dies eine Entscheidung zwischen 1) Hard Automation und 2) Flexible Automation (Robotik) oder möglicherweise einer Kombination aus beiden. Wenn Sie große Stückzahlen des gleichen oder eines ähnlichen Teils so schnell wie möglich produzieren möchten, sollten Sie sich wahrscheinlich mit einer harten Automatisierung befassen. Der Vorteil der harten Automatisierung besteht darin, dass sie eine Sache sehr gut macht, sich aber im Allgemeinen nicht so leicht an Änderungen anpassen kann. Bei der harten Automatisierung kommen in der Regel Nocken und Mechanismen zum Einsatz, die für die nötige Bewegung sorgen – nicht mehr und nicht weniger, um die Aufgabe so schnell wie möglich zu erledigen.

Wenn Sie ein Produkt oder Teile haben, die in Ihrem Produkt verwendet werden und die in großen Stückzahlen hergestellt werden müssen, ohne dass das Design in absehbarer Zeit geändert werden muss, dann ist die harte Automatisierung wahrscheinlich der Bereich, den Sie in Betracht ziehen müssen. Dann ist Ihre nächste Station ein „Sondermaschinenbauer“. Kundenspezifische Maschinenbauer verwenden Automatisierungskomponenten von der Stange, bringen aber auch ihr eigenes Wissen und ihre Erfahrung ein, um ein System zu entwickeln, das Ihren speziellen Bedürfnissen und Anforderungen entspricht. Diese Systeme reichen von vollständig automatisiert bis halbautomatisch. Halbautomatische Systeme sind eher aus Kostengründen wahrscheinlich. Auch wenn ein vollständig automatisiertes System das Endziel ist, ziehen es die meisten kleinen und mittelständischen Hersteller, insbesondere diejenigen, die mit der Automatisierung neu sind, vor, in die Automatisierung einzusteigen und einen Ansatz der „phasenweisen Implementierung“ zu verfolgen. Das heißt, ein System, das zunächst einen Teil Ihrer Anforderungen erfüllen kann, aber aufgerüstet werden kann, um schrittweise automatisierter zu werden. Der Grund ist in erster Linie wirtschaftlicher Natur, aber es kann auch ratsam sein, einen Walk-befor-you-run-Ansatz zu verfolgen und als ersten Schritt ein Gefühl für Kosten und Nutzen der Implementierungsautomatisierung zu bekommen.

Bei der flexiblen Automatisierung hingegen kommen Industrieroboter zum Einsatz. Roboter sind die Generalisten der Automatisierungswelt. Sie bieten mehrere programmierbare Bewegungsachsen und können mehrere Programme speichern, um unterschiedliche Aufgaben auszuführen, wenn sich die Anforderungen ändern. Wenn Sie mehrere unterschiedliche, aber ähnliche Teile ausführen müssen, ist eine flexible Automatisierung wahrscheinlich die Lösung, die in Betracht gezogen werden sollte. Industrieroboter können im Gegensatz zur harten Automatisierung für die Arbeit an verschiedenen Anwendungen neu eingesetzt werden. Es ist erwähnenswert, dass ich nicht erwähnte, wie leicht dies zu erreichen ist.

Industrieroboter gibt es in einer Vielzahl von Typen, jeder mit seinen Vor- und Nachteilen und Überlegungen in Bezug auf die Benutzeranforderungen, die die Wahl eines Industrierobotertyps gegenüber einem anderen diktieren würden. Einige davon sind:Wiederholbarkeit der Positionierung, erforderliche Geschwindigkeit, erforderlicher Bewegungsbereich, Abwaschbarkeit (verschiedene Bewertungen), sicher für den Einsatz in der Nähe von menschlichen Arbeitern usw. Die Produktion ändert sich und viele dieser Änderungen erfordern mehr Flexibilität, um sich an sich ändernde zukünftige Bedürfnisse anpassen. Während früher alle paar Jahre neue Produkte auf den Markt kamen, geht der Trend heute zu häufigeren Produkteinführungen und/oder der Möglichkeit und dem Wunsch, Produkte an spezifische Kundenwünsche anzupassen, oder beides.

Die flexible Automatisierung unterscheidet sich auch von der harten Automatisierung dadurch, dass der Automatisierungsgrad oft eher eine Anwendung als ein System vom Typ "ein-Ende-und-aus-dem-anderen" ist. Roboter werden verwendet, um sich wiederholende Aufgaben sehr schnell auszuführen. Eine gute Möglichkeit, sich allgemeine Anwendungen für Industrieroboter vorzustellen, sind die 3 Ds:Dull, Dirty und Dangerous. Es gibt viele Gründe, einen Industrieroboter in Betracht zu ziehen, um eine Operation durchzuführen, die derzeit von einem Menschen ausgeführt wird, nicht zuletzt aus wirtschaftlichen Gründen. Verletzungen sind eine Überlegung. Der menschliche Körper ist einfach nicht gut für sich wiederholende Bewegungen geeignet und unterliegt schmerzhaften und kostspieligen Verletzungen wie dem Karpaltunnelsyndrom. Neben der Verletzung des Arbeiters gibt es negative Auswirkungen auf den Hersteller in Form von Produktivitätsverlust, Arbeiterentschädigung usw.

Positiv ist, dass der Einsatz von Industrierobotern Effizienz und Volumen steigern und zur Senkung der Stückkosten beitragen könnte. Auch repetitive Aufgaben werden eintönig und für den Menschen schnell uninteressant. Infolgedessen haben viele Unternehmen oft eine „Drehtür“ und anhaltende Schwierigkeiten, Mitarbeiter für solche Aufgaben zu finden, auszubilden und zu halten. Zusätzlich zu den Kosten kann es zu einer Herausforderung werden, sich auf menschliche Arbeitskraft zu verlassen, um solche grundlegenden Aufgaben zu erfüllen, insbesondere wenn die Arbeitslosigkeit niedrig ist und die Arbeitnehmer die Wahl haben.

Wie kann CMTC helfen?

Wenn Sie an einer harten Automatisierungslösung interessiert sind, dann empfiehlt sich ein Sondermaschinenbauer. Aber welcher? Wenn flexible Automatisierung Ihren Bedarf besser beschreibt, dann empfehle ich einen Systemintegrator. Auch hier denke ich, dass für die meisten kleinen und mittelständischen Unternehmen ohne Vorkenntnisse die beste Vorgehensweise darin besteht, einen Profi zu engagieren, anstatt es allein zu machen.

CMTC kann Sie beraten und bietet Ihnen klare Optionen, auf deren Grundlage Sie fundierte Geschäftsentscheidungen treffen können. Lassen Sie sich von uns die Möglichkeiten aufzeigen und Ihre Optionen deutlich machen.