Sind Sie bereit, die Zukunft der Fertigung zu überleben?

Von Darrell Adams, Leiter Südostasien und Ozeanien, Universal Robots

Für viele ASEAN-Staaten macht die Fertigung einen beträchtlichen Teil des nationalen BIP aus. Beispielsweise trug die Fertigung in Singapur laut Statistikamt Singapur im Jahr 2019 20,9 % zum BIP Singapurs bei.

Erfolgreiche Unternehmen erkennen bereitwillig einen Schlüsselfaktor an, der zu ihren Erfolgen beiträgt – fleißige, engagierte und qualifizierte Mitarbeiter, die das Fundament des Unternehmens bilden.

Hersteller stehen heute jedoch vor der primären Herausforderung, offene Stellen mit Fachkräften zu besetzen, was sich wiederum auf die Gesamtproduktivität und das Wachstum auswirkt.

Arbeitssicherheit und Kosten

Zusätzlich zur Herausforderung des Humankapitals sehen sich Hersteller mit immensen Kosten im Zusammenhang mit Arbeitsunfällen konfrontiert.

Im Jahr 2018 fehlten mehr als 115.500 Arbeiter in der Fertigung und 17.000 Lagerarbeiter aufgrund von Verletzungen an Arbeitstagen, was sowohl direkte als auch indirekte Kosten verursachte, wobei letztere nachweislich 20-mal höher waren als die direkten Kosten.

Arbeitsunfälle belasten die Hersteller sowohl finanziell als auch operativ, was die Verfügbarkeit qualifizierter Arbeitskräfte weiter einschränkt.

MINT-Berufe und Automatisierung

Die jüngste Studie über Qualifikationsdefizite von Deloitte und dem Manufacturing Institute prognostiziert, dass mehr als die Hälfte der 4,6 Millionen Arbeitsplätze im verarbeitenden Gewerbe, die in den nächsten zehn Jahren geschaffen werden, unbesetzt sein werden.

Ein Grund dafür ist die falsche Vorstellung von Fertigungsberufen – schmutzig, eintönig und „uncool“, die viele junge Menschen davon abgehalten hat, eine MINT-Ausbildung (Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik) zu absolvieren.

Da viele Arbeitsplätze in der Fertigung auf wenige Stellensuchende treffen, haben sich die Hersteller der Automatisierung zugewandt, was auch enorm dazu beiträgt, Verletzungen am Arbeitsplatz zu reduzieren.

Die Automatisierung wurde im Allgemeinen durch größere Industrieroboter sowie kollaborative Roboter oder „Cobots“ erreicht.

Während Industrieroboter viele Arbeitsplätze ersetzt haben, sind Cobots radikal anders. Cobots arbeiten mit menschlichen Bedienern zusammen, was zu einer sauberen und sicheren Arbeitsumgebung führt und eine höhere Produktivität und einen höheren Wert für menschliche Bediener bietet.

Mit Cobots haben sich Fertigungsjobs grundlegend verändert.

Automatisierung:die sichere Lösung

Industrieroboter sind schwer, groß und bewegen sich normalerweise mit hoher Geschwindigkeit, was eine erhebliche Bedrohung für ungeschützte menschliche Arbeiter darstellt und Sicherheitsvorkehrungen wie Zäune erfordert.

Cobots arbeiten mit Menschen zusammen, ohne inakzeptable Verletzungsrisiken zu bergen. Cobots ahmen menschliche Bewegungen in einem sicheren und effizienten Tempo nach und sind in der Lage, Nutzlasten auf die gleiche Weise wie ein menschlicher Arbeiter zu heben.

Cobots sind daher ein Hybrid und eine Brücke, um mehr Arbeiter in Anwendungen zu schützen, die früher die Möglichkeiten eines herkömmlichen Roboters oder einer Produktionsanlage überstiegen.

Cobots leisten Schwerstarbeit bei L’Oréal India

L’Oréal, eines der weltweit größten Kosmetikunternehmen, hatte Probleme in seinem Werk in Pune, Indien. Die End-of-the-Line-Operationen, das Aufsetzen der Kisten auf die Paletten, wurden manuell durchgeführt, was ein ernsthaftes ergonomisches Risiko für die Arbeiter darstellte.

Jeder Bediener hat in einer 8-Stunden-Schicht 8.500 kg Produkt gehoben, was L'Oréal als ergonomisches Risiko der Stufe 4 eingestuft hat, eine der höchsten Gefährdungsstufen für den menschlichen Körper und die Körperhaltung, wobei Stufe 5 die schwerste ist.

Der Einsatz von Cobots für die automatische Palettierung erwies sich als effizient und eliminierte ergonomische Risiken vollständig, was eine flexible Bereitstellung in der Werkstatt für verschiedene Anwendungen ermöglichte.

Die Cobots sind außerdem arbeiterfreundlich und wartungsfrei und führten dazu, dass die Anlage aufgrund der Zeitersparnis beim Palettenwechsel eine 5-prozentige Verbesserung der Gesamtanlageneffektivität (OEE) verzeichnete.

Cobots übernehmen die Hitze bei Etalex

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

Der Cobot UR10 war bereit für die Herausforderung. Maschinenbediener bei Etalex, Richard Clive, betont, wie der UR10 den Arbeitsplatz zu 100 Prozent sicherer gemacht hat.

Clive sagt:„Früher musste man seine Hände nah an die Bremspresse halten. Es besteht immer die Möglichkeit, dass ein Unfall passiert. Aber mit dem Cobot kann niemand verletzt werden.“

Einfach zu erlernen und zu programmieren

Im Gegensatz zu herkömmlichen Robotern, die eine Programmierung auf Ingenieurebene erfordern, sind Cobots so konzipiert, dass sie die Programmierung durch Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) vereinfachen, die jedem vertraut sind, der ein Smartphone verwendet hat.

Einfache Aufgaben können problemlos intern in Auftrag gegeben werden, ohne dass eine formelle Ausbildung in Programmierung oder Robotik erforderlich ist, während komplexere Anwendungen von zertifizierten Systemintegratoren und autorisierten Schulungszentren bei der Erstinstallation eingerichtet werden können und die Mitarbeiter die tägliche Arbeit übernehmen können Operationen danach.

Solche Schnittstellen und Fähigkeiten machen die Qualifikationslücke und die Lernkurve für die Verwendung von Cobots immer kleiner.

Dies reduziert auch den Zeit-, Arbeits- und Kostenaufwand, der mit der Verwendung desselben Cobots für verschiedene Aufgaben verbunden ist, erheblich, da die Flexibilität eines Cobots zu einem deutlich schnelleren Return on Investment (ROI) führt.

Schnellerer ROI

Der schnelle ROI wird durch die Fähigkeit der Cobots erreicht, die Zeit der Mitarbeiter freizusetzen, sodass sie Prozesse mit höherer Produktivität in Angriff nehmen und letztendlich neue Fähigkeiten für ein modernes Fertigungszeitalter erwerben können.

Produktivitätsgewinne zusammen mit dem inhärent sicheren Design von Cobot-Lösungen bedeuten, dass diese neue Automatisierungstechnologie realistischerweise bis zu 72 Prozent der häufigsten Ursachen von Verletzungen in Fertigungsumgebungen reduzieren kann.

Und um das Ganze abzurunden, sind Cobots konsistent, einschließlich der Durchführung wiederholter Sicherheitskontrollen, die jedes Mal genau durchgeführt werden, um eine sichere Umgebung für die Mitarbeiter zu gewährleisten – der perfekte Mitarbeiter und ein Traum für jeden Personalleiter.

Die Beschränkungen eines menschlichen Bedieners aufgrund menschlicher Faktoren bedeuten, dass sich wiederholende Aufgaben, die eine inhärente Gefahr bergen, die traditionell aufgrund von Ermüdung oder Stress zu Verletzungen bei menschlichen Bedienern führten, bei Cobots nicht gelten, wie z. B. die Pflege schwerer Geräte oder das Schweißen und schwere Montagearbeiten.

Der Futurist Isaac Asimov schlug „die drei Gesetze der Robotik“ vor – zwei Gesetze, die besagten, dass Roboter einem Menschen keinen Schaden zufügen oder einen Menschen durch ihre Untätigkeit verletzen dürfen, und ein Gesetz, das besagt, dass sie menschlichen Befehlen gehorchen müssen, es sei denn, sie widersprechen dem anderen zwei Gesetze.

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

Es gibt nie einen besseren Zeitpunkt als jetzt, in einem modernen Hersteller zu arbeiten, in dem Cobots die besten Arbeitsgefährten der menschlichen Bediener sind. Cobots haben heute die ersten beiden Gesetze von Asimov wunderbar erfüllt.