Die Zukunft der Fertigung meistern: Strategien für den Erfolg

Von Darrell Adams, Leiter Südostasien und Ozeanien, Universal Robots

Die Bedeutung der Fertigung für ASEAN-Volkswirtschaften

Für viele ASEAN-Staaten macht der Fertigungssektor einen erheblichen Anteil am Bruttoinlandsprodukt aus. So trug die Fertigung in Singapur 2019 laut dem Department of Statistics Singapore 20,9 % zum BIP bei.

Erfolgreiche Unternehmen führen ihren Erfolg auf einen Schlüsselfaktor zurück: engagierte, qualifizierte Mitarbeiter, die das Fundament des Unternehmens bilden.

Herausforderung: Fachkräftemangel

Dennoch sehen sich Hersteller heute mit der primären Herausforderung konfrontiert, offene Stellen mit qualifizierten Arbeitskräften zu besetzen – was sich direkt auf Produktivität und Wachstum auswirkt.

Arbeitssicherheit und Kosten

Zusätzlich zum Personalmangel belasten immense Kosten durch Arbeitsunfälle die Hersteller.

Im Jahr 2018 fielen mehr als 115.500 Beschäftigte in der Fertigung und 17.000 Lagerarbeiter aufgrund von Verletzungen aus. Dies verursacht sowohl direkte als auch indirekte Kosten, wobei letztere laut Studien das 20-fache der direkten Kosten betragen können.

Arbeitsunfälle belasten Hersteller finanziell und operativ schwer und verringern zusätzlich die Verfügbarkeit qualifizierter Arbeitskräfte.

STEM-Berufe und Automatisierung

Eine aktuelle Qualifikationslücken-Studie von Deloitte und dem Manufacturing Institute prognostiziert, dass mehr als die Hälfte der 4,6 Millionen in den nächsten zehn Jahren entstehenden Fertigungsjobs unbesetzt bleiben wird.

Ein Grund ist das falsche Bild von Fertigungsjobs – als schmutzig, repetitiv und „uncool“ –, das viele junge Menschen von einer MINT-Ausbildung (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) abhält.

Da viele Stellen unbesetzt bleiben, setzen Hersteller auf Automatisierung – was zugleich die Zahl der Arbeitsunfälle drastisch senkt.

Automatisierung wurde bisher vor allem durch große Industrieroboter sowie kollaborative Roboter (Cobots) realisiert.

Während Industrieroboter viele Arbeitsplätze ersetzt haben, sind Cobots grundlegend anders: Sie arbeiten Seite an Seite mit menschlichen Bedienern, schaffen eine saubere und sichere Arbeitsumgebung und steigern Produktivität und Wertschöpfung der Mitarbeiter.

Mit Cobots haben sich Fertigungsjobs fundamental gewandelt.

Automatisierung: Die sichere Lösung

Industrieroboter sind schwer, groß und bewegen sich typischerweise mit hoher Geschwindigkeit – sie stellen ein erhebliches Risiko für ungeschützte Menschen dar und erfordern Sicherheitsmaßnahmen wie Schutzzäune.

Cobots hingegen arbeiten gefahrlos mit Menschen zusammen. Sie ahmen menschliche Bewegungen in sicherem, effizientem Tempo nach und können Lasten wie ein menschlicher Arbeiter heben.

Damit bilden Cobots eine hybride Brücke, die Arbeitnehmer in Anwendungen schützt, die bisher außerhalb der Möglichkeiten traditioneller Roboter oder Produktionsanlagen lagen.

Cobots übernehmen das Schwerlasten bei L’Oréal Indien

L’Oréal, einer der weltweit größten Kosmetikkonzerne, stand in seinem Werk in Pune, Indien, vor einem Problem: Die End-of-Line-Paletierung wurde manuell durchgeführt und stellte ein hohes ergonomisches Risiko dar.

Jeder Bediener hob pro 8-Stunden-Schicht 8.500 kg Produkt – ein von L’Oréal als Level-4-Ergonomie-Risiko eingestufter Wert (Level 5 ist am schwersten).

Der Einsatz von Cobots für die automatische Paletierung erwies sich als effizient und beseitigte das ergonomische Risiko vollständig. Die Cobots sind arbeitnehmerfreundlich, wartungsfrei und führten zu einer 5-prozentigen Steigerung der Gesamtanlageneffektivität (OEE) durch Zeitersparnis beim Palettenwechsel.

Cobots nehmen die Hitze bei Etalex

Etalex, ein kanadischer Hersteller von Regalsystemen, hatte keinen Platz für Schutzeinrichtungen vor der Abkantpresse und benötigte einen flexiblen, benutzerfreundlichen Roboter, der Pick-and-Place-Aufgaben in einem stark frequentierten Bereich sicher bewältigt.

Der UR10-Cobot meisterte die Herausforderung. Maschinenbediener Richard Clive betont, wie der UR10 den Arbeitsplatz zu 100 % sicherer gemacht hat.

Clive sagt: „Früher musste man die Hände nah an die Presse bringen. Es bestand immer die Gefahr eines Unfalls. Mit dem Cobot gibt es keine Verletzungsgefahr mehr.“

Einfach zu erlernen und zu programmieren

Im Gegensatz zu traditionellen Roboter, die Ingenieurswissen bei der Programmierung erfordern, sind Cobots so konzipiert, dass die Programmierung über Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) so einfach ist wie die Bedienung eines Smartphones.

Einfache Aufgaben können im Haus ohne formale Programmierausbildung in Betrieb genommen werden; komplexere Anwendungen richten zertifizierte Systemintegratoren und autorisierte Schulungszentren bei der Erstinstallation ein, danach übernimmt das Personal den laufenden Betrieb.

Solche Schnittstellen und Fähigkeiten machen die Qualifikationslücke und die Lernkurve für Cobots verschwindend gering.

Dies reduziert auch Zeit, Aufwand und Kosten, denselben Cobot für verschiedene Aufgaben einzusetzen – die Flexibilität der Cobots führt zu erheblich schnellerem Return on Investment (ROI).

Schneller ROI

Der schnelle ROI wird durch die Fähigkeit der Cobots erreicht, Arbeitszeit der Mitarbeiter freizusetzen, damit sie sich höherwertigen Prozessen widmen und neue Fähigkeiten für das moderne Fertigungszeitalter erwerben können.

Produktivitätsgewinne zusammen mit dem inhärent sicheren Design von Cobot-Lösungen können realistisch bis zu 72 % der häufigsten Verletzungsursachen in Fertigungsumgebungen reduzieren.

Zudem sind Cobots konsistent: Sie führen repetitive Sicherheitsprüfungen jedes Mal präzise aus und gewährleisten so eine sichere Umgebung – der perfekte Kollege und ein Traum für jeden Personalverantwortlichen.

Die Einschränkungen menschlicher Bediener durch menschliche Faktoren bedeuten, dass repetitive Aufgaben mit inhärenter Gefahr, die traditionell durch Ermüdung oder Stress zu Verletzungen führten, bei Cobots nicht auftreten – etwa beim Bedienen schwerer Geräte, Schweißen und schwerer Montageaufgaben.

Futurist Isaac Asimov formulierte die „drei Gesetze der Robotik“ – zwei davon besagen, dass Roboter keinen Menschen verletzen oder durch Untätigkeit Schaden zulassen dürfen, und ein drittes, dass sie menschlichen Befehlen gehorchen müssen, sofern dies nicht den anderen Gesetzen widerspricht.

Industrie 4.0 ist bereits Realität, Industrie 5.0 am Horizont. Mit Cobots sind Hersteller sofort bereit für eine produktive und profitable Industrie-4.0-Welle und stellen sicher, dass ihre Mitarbeiter weiterqualifiziert, wettbewerbsfähig und sicher sind.

Es gibt keinen besseren Zeitpunkt als jetzt, in einem modernen Fertigungsbetrieb zu arbeiten, in dem Cobots die besten Arbeitsbegleiter der menschlichen Bediener sind. Cobots haben heute Asimovs erste beiden Gesetze auf vorbildliche Weise erfüllt.