STAEDTLER:Der Wert der Automatisierung in der Fertigung

Manufacturing Global sprach mit Christian Haupt von STAEDTLER über den Wert der Automatisierung in Herstellung und wie die Zukunft für die Technologie aussieht ...

1. Was sind die aktuellen Trends in der Automatisierung für die Fertigung?

Das verarbeitende Gewerbe unterliegt einem Strukturwandel. Der Fertigungsbereich der 70er bis Ende des 20. Jahrhunderts war geprägt von der Automatisierung durch Elektronik und Informationstechnologien (oft als Industrie 3.0 bezeichnet). Erfindungen wie Modicon 084, die erste speicherprogrammierbare Steuerung, ermöglichten massive Effizienzgewinne durch die Anwendung automatisierter Maschinen zusammen mit Robotern, die mit Bildverarbeitungs- und anderen Sensorsystemen ausgestattet sind. Aufgrund von Skaleneffekten sinken die Preise für Robotik und damit die Anwendung von Robotik weltweit stetig (siehe IFR-Zahlen). Derzeit entwickelt sich der Fertigungsbereich in Richtung der Anwendung von cyberphysischen Systemen, was bedeutet, die physische mit der virtuellen Welt zu verbinden, Menschen, Maschinen und Produkte zu verbinden, um stärker automatisierte, selbstgesteuerte Wertströme anzustreben (einschließlich Engineering, Supply Chain, Wartung). Prozesse im Fertigungsbetrieb). Diese Entwicklung ist aus der Not heraus entstanden, eine Folge des Individualisierungstrends als Antwort auf die Massenanpassung von Produkten.

2. Welchen Wert bietet die Automatisierung der Fertigungsindustrie?

Die heutige Produktions- (und Unternehmens-!) Umgebung ist durch eine sich schnell verändernde Umgebung gekennzeichnet, die größtenteils aus Globalisierungs-, Individualisierungs- und Digitalisierungstrends hervorgegangen ist. Bedingungen ändern sich schnell und umfassend. Ihre Anpassungsfähigkeit ist bereits Voraussetzung für ein hohes Maß an flexiblen Prozessen. Automatisierung kann die Flexibilität erheblich verbessern. Die additive Fertigung kann die Vorlaufzeit durch viel schnellere Prototyping-, Produktions- und Reparaturzeiten verkürzen. Simulationstechniken (z. B. virtuelle Zwillinge) wirken sich stark auf die Leistung, Effektivität und Qualität von (Fertigungs-)Anlagen aus, was zu kürzeren Vorlaufzeiten führt. Flexible Automatisierung (Anlagendesign, Robotik) reduziert Umrüstzeiten, was zu kürzeren Vorlaufzeiten führt.

Erhöhte Sicherheit am Arbeitsplatz, erhöhte Produktivität und verbesserte Produktqualität ermöglichen neben den Effekten der Durchlaufzeitreduzierung auch reduzierte Herstellungskosten. Auf diese Weise unterstützt oder fügt die Fertigung sogar eine neue Stufe der Wettbewerbsfähigkeit hinzu.

3. Was sind die Herausforderungen bei der Einführung von Automatisierung?

Die Herausforderungen für die Einführung von Automatisierungstechnologien sind vielfältig. Im Allgemeinen führt eine stärkere Automatisierung dazu, dass weniger Arbeitskräfte mit unterschiedlichen (höherqualifizierten) Fähigkeiten (Programmierung, Zusammenarbeit mit Cobots usw.) benötigt werden. Diese sich verändernde Arbeitswelt wird eine aufgeschlossene Organisation für die Einführung neuer Technologien brauchen; Problemlösung, Kreativität, Datenanalyse, Risikobereitschaft werden wichtigere persönliche Eigenschaften sein. Dies wirkt sich auch auf Entscheidungen für Produktionsstandorte aus, bei denen die Verlagerung in Niedriglohnländer weniger Priorität erhält. Ein erhöhter Grad an automatisierten Prozessen bedeutet auch ein erhöhtes Risiko für die Cybersicherheit. Die sich ändernde Ökonomie der Wertschöpfungskette wird dazu führen, dass die Grenzen zwischen traditionellen Herstellern, Einzelhändlern und Dienstleistungsunternehmen verschwimmen. Dies sind nur einige Beispiele für ein sich veränderndes Umfeld, dem Unternehmen auf agile, funktionsübergreifende Weise begegnen müssen, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

4. Wie können Unternehmen den Wert der Automatisierung erschließen?

Um den vollen Wert zu erschließen, sich zu transformieren und spürbare geschäftliche Auswirkungen zu erzielen, müssen Unternehmen die Chancen erkennen und frühzeitig handeln. Es ist unerlässlich, die funktionsübergreifende, wertstrombasierte Gelegenheit zu verstehen, bei der Mitarbeiter von Anfang an einbezogen werden müssen, indem Anwendungsfälle mit hoher Wirkung definiert werden. Dies ermöglicht organisationales Lernen. Diese Anwendungsfälle müssen auf der Grundlage schneller Erfolge erfolgen und Teil einer umfassenderen Vision sein, die auf einer Technologieüberwachung basiert, da die meisten Auswirkungen aus der Technologieanpassung resultieren, die sich durch schnelle Technologieänderungen bewegt. Um den vollen organisatorischen Wert zu erfassen, müssen betroffene Jobs neu gestaltet und organisatorische Veränderungen (End-to-End-Prozesse) verwaltet werden. Dies bedeutet auch, technologische Verbesserungen in die Kerngeschäftsfunktionen zu integrieren, um eine kontinuierliche Verbesserungskultur zu ermöglichen, die auf der Erfassung und Analyse von Daten basiert, um fundierte Entscheidungen zu treffen.

5. Wie wurde die Automatisierung durch COVID-19 beeinflusst?

Die Fertigung ist mit enormen Veränderungen im Verbraucherverhalten konfrontiert, was zweifellos zu einer stärkeren Automatisierung/Virtualisierung in der Zukunft führen wird (um eine nicht remote arbeitende Belegschaft besser zu befähigen, wodurch kritische Funktionen aus der Ferne überwacht werden können, Kunde, Lieferant und Fertigungspartner Besuche aus der Ferne über die Verwendung von Datenbrillen …). Andererseits wurde der Großteil der Investitionen und Ausgaben für Forschung und Entwicklung (F&E) aufgrund eines volatilen Umfelds gestoppt oder zumindest verzögert. Volatil ist das Schlagwort der aktuellen Zeit, was für Unternehmen unterschiedliche Geschäftsmodelle und Ausprägungen mit sich bringt! Industrie 4.0 (und Automatisierung als eine Säule) veränderte die Fertigung bereits vor der Pandemie. Sicherlich wird es nicht aufhören, durch noch bessere Markteinführungszeiten und Serviceeffektivitätsraten durch Verbesserungen der Fertigungseffizienz, Produktanpassung und die Schaffung neuer Geschäftsmodelle zu beschleunigen.

6. Wie sieht die Zukunft aus?

Die Zukunft der Automatisierung in der Fertigung schreitet aufgrund der sich neu entwickelnden Fertigungstechnologien und der schnellen technologischen Veränderungen stark voran. Insbesondere die Möglichkeiten, die das IIoT bietet, werden neue wirtschaftliche Regeln vorantreiben, die sich auch auf ökologische und soziale Belange auswirken. Technologie dient als primärer Treiber für Innovationen. Genauer gesagt werden die Trends bei Steuerungssystemen die Zukunft der Automatisierung vorantreiben, was die Einführung neuer Systeme und Netzwerkarchitekturen ermöglicht und auf die Interoperabilität von Geräten und Systemen abzielt. Integration und Konnektivität werden einfacher und Intelligenzen werden erweitert.

Christian Haupt ist Head of Group Business Development Technology und Global Director Continuous Improvement bei STAEDTLER

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