Mensch-Roboter-Kollaboration: Innovation in der verteilten Fertigung

Automation Technology Expo West

Die Dynamik der Roboterbranche verändert sich. Neue Marktteilnehmer und Kundentypen erweitern den Markt, und neue Anwendungen wie kollaboratives Robot-Palettieren schaffen neue Chancen. Letzten Monat auf der Automation Technology Expo (ATX) West in Anaheim, Kalifornien, hatte ich die Gelegenheit, eine aktuelle Sammlung von Design- und Fertigungstechnologien zu erleben. Von kundenspezifischer Automatisierung und Montage bis hin zu Steuerungssoftware – eine Fülle wertvoller Informationen wurde fast 20.000 Teilnehmern von 2.200 Lösungsanbietern über drei Tage präsentiert.

Flexible, sichere und effiziente Operationen erhalten

Am ersten Konferenztag sprach ich im Rahmen des Smart Manufacturing Innovation Summit über „Die Rolle kollaborativer Roboter in verteilten Fertigungssystemen.“ Kollaborative Roboter werden eine integrale Rolle in der Transformation der Fertigungsautomatisierung und Lieferketten spielen, und es ist wichtig, dass Unternehmen ihre Fertigungsstrategien überdenken, um flexible, sichere und effiziente Operationen zu erhalten.

Wegen zunehmender Produktindividualisierung, kürzerer Produktlebenszyklen und vielfältiger Marktanforderungen gedeihen Produktionsineffizienzen in unserer innovativen Landschaft. Um den Anstieg der Fertigungskomplexität effektiv zu managen, wenden sich mehr Unternehmen von zentralisierter zu verteilter Fertigung zu. Dieser vielversprechende Ansatz fokussiert stark auf Produktionslayout, ein Netzwerk regional verteilter Fertigungsstätten, verwoben mit Arbeitsstationen, die von befähigten Mitarbeitern geführt und durch smarte Technologien koordiniert werden.

Vorteile verteilter Fertigungssysteme

Hersteller, die ein verteiltes Fertigungssystem (DMS) nutzen, erfahren oft größere Flexibilität der Produktionsprozesse, was Schlüssel zur Senkung von Lieferkettenkosten und Erfüllung gestiegener Konsumentennachfragen ist. Automatisierungsfortschritte wie die Implementierung kollaborativer Roboter (Cobots) auf dem Shopfloor stärken das Argument für verteilte Fertigung. Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), bei der ein Cobot einen gemeinsamen Arbeitsraum mit einem menschlichen Bediener teilt, um eine definierte Aufgabe effizient auszuführen, ist die Basis für zukünftige intelligente Produktion.

Der Einsatz von MRK verändert Montageoperationen rasant. Die schwierigsten, schmutzigsten und mühsamsten Aufgaben, die zuvor manuell ausgeführt wurden, werden nun von Cobots ergonomisch und effizient erledigt. Diese Kombination aus fortschrittlicher Automatisierung mit menschlichem Einfallsreichtum hat das Potenzial, Herstellern – unabhängig von Branche oder Größe – zu helfen, eine hochproduktive Belegschaft zu schaffen. Basierend auf der Teilnehmerdemografie der ATX West bemerken besonders kleine und mittlere Unternehmen (KMU) den Wert einer neuen Generation leichter Roboter, die sich einfach programmieren lassen, um sicher in unmittelbarer Nähe zu Menschen zu arbeiten.

Von Montage, Verpackung, Palettieren und Dosieren bis hin zu Maschinenbestückung und Laboranalyse bietet Mensch-Roboter-Kollaboration einfache und sichere Automatisierung für viele Anwendungen. Die wirtschaftlichen Vorteile aus MRK können Unternehmen helfen, höheren Durchsatz, gesteigerte Qualität, größere Ausbeuten, Verbesserungen bei Materialhandhabungskennzahlen und Arbeitskosteneinsparungen zu erzielen. Die Kombination smarter Fertigungsmethoden mit menschlich-robotischer Prozessautomatisierung gibt Herstellern die Fähigkeit, Fabriken zu schaffen, die weniger störungsanfällig sind und diverse Produkte und Anforderungen managen können.

Zukunft der Mensch-Roboter-Kollaboration in DMS

Das positive Feedback von der Automation Technology Expo war ermutigend. Große Unternehmen wie Tesla, SpaceX und Future Faraday zeigen Interesse an einer neuen Generation robotischer Automatisierung, während KMU dasselbe tun. Die Grenzen der Automatisierung sind noch starr, und bestimmte Limits müssen für Mensch-Roboter-Kollaboration in verteilten Fertigungssystemen neu definiert werden, um ihr volles Potenzial zu entfalten. Doch das Interesse an DMS wächst und treibt die Verbesserung von Layoutplanung und die Formulierung neuer Simulationsalgorithmen im kommenden Jahr voran.