Wie COVID-19 die Automatisierung in der Kunststoffindustrie beschleunigte

Kunststoffhersteller, bereits mit wachsendem Fachkräftemangel konfrontiert, wurden plötzlich gedrängt, dringende Nachfrage nach pandemiebezogenen Produkten zu decken. Notfallproduktion von Artikeln wie persönlicher Schutzausrüstung (PSA) ging schnell in vollen Reshoring über, was Öffentlichkeit, Markeninhaber und OEMs veranlasste, die Abhängigkeit von Auslandsbeschaffung angesichts Lieferkettenschocks zu überdenken.

Der Reshoring-Schub wurde durch frühe 2020er Lieferkettenstörungen weiter befeuert. Noch bevor das Virus US-Boden erreichte, erlebten Hersteller Lieferverzögerungen, da zahlreiche asiatische Zulieferer bei lokalen Ausbrüchen schlossen.

Nordamerikanische Spritzgießer gerieten in einen Wirbel konkurrierender Drucke. Vor der Pandemie belasteten Talentlücken bereits den Betrieb; das zusätzliche Erfordernis sozialer Distanzierung komprimierte die Arbeitskapazität weiter. In Bereichen, wo menschlastige Prozesse – wie Sekundäroperationen – am stärksten betroffen waren, wurde Durchsatzaufrechterhaltung zur logistischen Herausforderung. Während sie virtuelle Meetings mit Kunden und Lieferanten jonglierten und potenzielle Quarantänen verfolgten, stellten Werksleiter fest, dass erfolgreiche Anpassung an diese Zwänge sie für permanente Reshoring-Chancen positionieren konnte. Die Antwort für viele: Erweiterung von Robotik und Automatisierung.

„Kunden, die den Fachkräftemangel entdeckten oder Kosten und Output verbessern wollten, fanden Automatisierung unwiderstehlich“, sagt Raul Scheller, Managing Director Robotik und Automatisierung bei Sepro Nordamerika. „Die Pandemie beschleunigte einen Shift von ‚vielleicht sollten wir Automatisierung in Betracht ziehen‘ zu ‚wir müssen es jetzt implementieren‘.“

Diese Dringlichkeit trieb einen Nachfrageschub nach Robotik an, was Unternehmen wie Wittmann Battenfeld zu Rekordverkäufen 2020 verhalf, als Kunden ihre Automatisierungsstrategien überdachten.

„Viele Firmen, die zögerten, stark in Automatisierung zu investieren, sahen sich 2020 gezwungen dazu“, beobachtet Jason Long, National Sales Manager Roboter bei Wittmann Battenfeld. „Das Adoptionstempo beschleunigte sich dramatisch.“

Diese Beschleunigung wurde von zahlreichen Automatisierungslieferanten bestätigt, die von Plastics Technology konsultiert wurden. „Wir sahen frühe Anzeichen, dass Arbeitskräftemangel Unternehmen zur Automatisierung trieb, und die Pandemie verstärkte diesen Trend“, bemerkt Dino Caparco, Engineering Manager bei Yushin America. „Als Nachfrage explodierte, sank Machbarkeit manueller Operationen, was einen Pivot zur Automatisierung erzwang.“

„Die Pandemie unterstrich den Ressourcen-Imperativ der Automatisierung“, sagt Jim Healy, VP Sales und Marketing bei Sepro. „Es verstärkte nicht nur das Ziel; es beschleunigte es.“

Healy fügt hinzu, dass die Dringlichkeit weit von einem maßvollen Ansatz entfernt war. „Es war kein ‚lass uns das erkunden‘ oder ‚wir brauchen es in sechs Monaten‘ Mindset. Es war ‚implementiere es jetzt‘“, erklärt er.

2020 verschob sich die Priorität vieler Kunden von Preis auf Lieferzeit. „Wir mussten Lagerbestand garantieren, weil Kunden mit engen Timelines anriefen“, sagt Caparco bei Yushin. „Lieferzeit wurde zum Entscheidungsfaktor.“

Robotics' Rekordresultate

Sepro und Yushins Erfahrung sofortiger Nachfrage spiegelte sich branchenweit wider. Die Robotic Industries Association (RIA) berichtete, dass „trotz Pandemie Roboteraufträge in Nordamerika um 3,5 % stiegen“. In einem Jahr, in dem viele Sektoren schrumpften, wuchs Automatisierung beispiellos. Erstmals überstiegen Verkäufe an Nicht-Automotive-Firmen Automobilaufträge. Life Sciences Aufträge kletterten 69 %, Food und Consumer Goods 56 %, Kunststoff und Gummi 51 %. Automotive Aufträge stiegen 39 %.

Nordamerikas Automatisierungsdichte erreichte neuen globalen Rekord von 113 Einheiten pro 10.000 Mitarbeiter, laut International Federation of Robotics (IFR). Regional führt Westeuropa mit 225 Einheiten, nordische Länder 204, gefolgt von Nordamerika 153 und Südostasien 119. USA rangiert weltweit auf Platz 9, hinter Singapur, Südkorea, Japan, Deutschland, Schweden.

Reshoring belebt

Erste COVID-bezogene Lieferkettenschocks erschienen in den USA vor dem ersten Inlandsfall, da Chinas Lockdown Januar 2020 viele OEMs zwang, domestic zu resourcen. „Reshoring begann aus Notwendigkeit für einige“, erklärt Caparco. „Mit geschlossenen Grenzen mussten Unternehmen lokale Zulieferer für PSA und Testgeräte finden, und dieser Schwung wird wahrscheinlich anhalten.“

Um reshorte Operationen zu sostainieren, berichtet Scheller, dass viele Sepro-Kunden sich auf Effizienzsteigerung und Zementierung des Falls für heimisches Spritzgießen fokussierten.

„Automatisierung und Robotik ermöglichen kosteneffektive US-Produktion“, so Scheller. „Ich erwarte, mehr Unternehmen verlagern Lieferketten zurück nach Nordamerika.“ Er hebt Verpackung und Konsumgüter wie Reinigungsmittel als Schlüsselreshoring-Sektoren hervor. „Viele Marken, die im Ausland produzierten, haben Reshoring begonnen, während in Amerika ansässige ihre Wettbewerbsfähigkeit neu bewerten, um Produktion lokal zu halten.“

Fokus auf flexible Automatisierung

Angesichts des flüssigen Marktes 2020 priorisierten viele Anwender anpassbare Automatisierung. Schlüssel war Nutzung von Steuerungen, die schnell umprogrammierbar sind, wenn Produktläufe wechseln.

Healy betont, dass Sepros Steuerungen „kraftvoll doch benutzerfreundlich“ sind, was Bedienern Systemmanagement mit minimalem Training erlaubt, besonders unterstützt durch Remote-Assistenz.

Wittmann Battenfelds Wizard-Programmierung bietet video-geführte Checkliste. „Innerhalb 10–12 Fragen generiert das System das Programm für Sie“, sagt Long. „Dieser Wizard-basierte Ansatz gewinnt Traktion.“

Caparco hebt Bedarf an flexiblen Systemen hervor, die per Single-Touch Tasks wechseln können. „Unsere Roboter unterstützen komplexe Automatisierungsprojekte und können instant für simples Pick-and-Place umprogrammiert werden“, sagt er. „Feste Ein-Produkt-Linien weichen anpassungsfähigen Lösungen.“

Remote-First Operations

Die Pandemie beschleunigte auch Remote-Fähigkeiten-Adoption. „Die Fähigkeit, Roboterprogramme remote einzusehen und zu konfigurieren, ist ein Game-Changer“, merkt Long an. „Historisch widerstanden manche Kunden Remote-Zugriff, aber die Dringlichkeit 2020 zwang sie zur Annahme.“

Sepros Live Support und Yushins Yushin University Program exemplifizieren diesen Shift, bieten virtuelles Training und Installation. Caparco erklärt, dass virtuelle Run-Throughs In-Person-Demos ersetzen, gleichen Einblick mit mehr Komfort und Sicherheit bieten.

COVID-19 schwindet, Skills Gap bleibt

Während Impfstoffe rollen und Pandemie abebbt, bleibt der demografische Shift. Fast 25 % der Fertigungsbelegschaft ist 55 oder älter, und bis 2030 wird jeder fünfte Amerikaner 65 oder älter sein. Das Medianalter von Fertigungsarbeitern stieg von 40,5 (2000) auf 44,1 (2018), verglichen mit 39,3 und 42,2 für die Gesamtbelegschaft.

Manufacturing Institute's 2019 Report warnt vor Einstellungsengpässen, höheren Löhnen und Beschleunigung von Robotik und KI zur Produktivitätssteigerung. Automatisierung ersetzt nicht Menschen, sondern ist Werkzeug zur Entlastung von Kapazitätsengpässen.

Wittmann Battenfelds Long: „Unsere Branche hatte immer Rekrutierungsprobleme, COVID-19 vergrößerte die Lücke. Wir sehen Unternehmen, die Roboter für Aufgaben einsetzen, die keine menschliche Note brauchen, wie Inspektion oder Etikettierung.“

Healy fügt hinzu: „Kunden sagen ständig, sie finden keine Leute. Diese universelle Herausforderung stärkt den Fall für Automatisierung.“