Wie Automatisierung Wert und Effizienz in der modernen Fertigung steigert

Nach COVID-19 sind Industrie-4.0-Fähigkeiten für Fertigungsabläufe noch kritischer geworden. Branchenführer, die digitale Lösungen nutzen, rüsten sich besser, um potenzielle zukünftige Krisen zu bewältigen.

In Kombination mit den neuen Herausforderungen durch COVID-19 und dem ständigen Streben nach höherem Durchsatz und Kostensenkung schauen Hersteller auf Industrie-4.0-Lösungen – insbesondere Automatisierung –, um Effizienz zu steigern.

Der Wert der Automatisierung in der Fertigung

Im Gespräch mit Gavin Mee, Managing Director UK und Irland bei UiPath, über den Wert der Automatisierung für Hersteller erklärt er: „Wenn zeitaufwändige Back-Office-Aufgaben wie Bestandsmanagement in die Hände von Software-Robotern gelegt werden, können sich Mitarbeiter auf wertschöpfende Aktivitäten konzentrieren, die menschliche Ingenieurskunst und Geschick erfordern, wie Kundenkommunikation und Innovation. Automatisierung kann somit Effizienz und Mitarbeiterzufriedenheit gleichzeitig verbessern.

„Entscheidend ist, dass diese Roboter 24/7 ohne Ermüdung oder Fehler arbeiten, zwei- bis fünfmal schneller als ihre menschlichen Kollegen. Daher können Back-Office-Prozesse rund um die Uhr durchgeführt werden, was Echtzeit-Monitoring von Kundennachfrage, Produktionskapazität und Lagerbeständen ermöglicht. All das führt zu schlankeren, effizienteren Abläufen im Back-Office und erlaubt Mitarbeitern, die Informationen zu haben, die sie brauchen, wann sie sie brauchen.“

Damit Organisationen den Wert von Robotic Process Automation (RPA) in der Fertigung freisetzen können, „müssen Mitarbeiter mitgenommen werden. Unternehmen müssen die notwendige Schulung bereitstellen, damit Mitarbeiter Automatisierung verstehen und sogar wissen, wie sie ihre eigenen Roboter erstellen und einsetzen“, erklärt Mee.

„Dies dient zwei Zwecken. Erstens: Menschen nehmen Technologie eher an, wenn sie verstehen, wie sie ihren täglichen Arbeitsalltag beeinflusst und verbessert. Durch diese entscheidende Schulung sind Mitarbeiter eher bereit, die Möglichkeiten der Automatisierung zu unterstützen. Zweitens: IT-Teams fehlt das fundamentale Innenwissen über Prozesse, um individuelle Bedürfnisse zu verstehen. Daher müssen für das volle Potenzial der Automatisierung Mitarbeiter über die gesamte Organisation hinweg bei der Einführung von Automatisierungstechnologien eingebunden werden, um den notwendigen ganzheitlichen Blick auf Prozesse zu liefern.“

Anwendungsfälle der Automatisierung in der Fertigung

„Viele werden von den physischen Industrierobotern gehört haben, die zum Zusammenbau, Testen und Verpacken von Produkten eingesetzt werden“, reflektiert Mee. „Aber Automatisierung kann auch im Back-Office eingesetzt werden, um operative Prozesse zu straffen. RPA ist Software, die wie ein Mensch arbeitet – aber virtuell. RPA-Software-Roboter können Bildschirm, Maus und Tastatur steuern und einen Computer bedienen, genau wie ein Mensch. Mit anderen Worten: Sie sind digitale Assistenten, die bei regelbasierten und datenintensiven Prozessen helfen.“

Da Hersteller ständig zeitaufwändige, datenfokussierte Aufgaben wie Beschaffung, Auftragsmanagement, Bestandsmanagement und Zahlungsabwicklung bewältigen, „macht die regelbasierte Natur dieser Aufgaben sie perfekt für RPA“, fügt Mee hinzu. „Daher wenden sich viele Fertigungsunternehmen RPA zu, um Agilität zu verbessern und Abläufe über die Wertschöpfungskette zu straffen.“

Welche Arten der Automatisierung gibt es?

Christian Haupt, Head of Group Business Development Technology und Global Director Continuous Improvement bei STAEDTLER, erklärt, dass Automatisierung hauptsächlich auf zwei Arten klassifiziert werden kann:

Erstens gibt es eine Differenzierung in drei Grundtypen bezüglich Produktionsvolumen und Produktvielfalt: Festautomatisierung, programmierbare Automatisierung und flexible Automatisierung.

• Festautomatisierung ist der Prozessablauf, der durch die Anlagenkonfiguration festgelegt ist. Die einzelnen Prozesse sind eher einfach; Komplexität entsteht durch Integration und Koordination mehrerer solcher einfachen Operationen.
• Bei programmierbarer Automatisierung ist die Anlage mit der Fähigkeit ausgelegt, die Abfolge der Operationen über eine SPS nach Bedarf verschiedener Produkte zu ändern.
• Flexible Automatisierung wird oft als Erweiterung der programmierbaren Automatisierung gesehen; der Vorteil ist die Flexibilität, um ohne Umrüstung zwischen verschiedenen Produkten zu wechseln – das System kann verschiedene Produkte statt in Chargen produzieren.

Eine zweite Differenzierung kann prozessorientierter und technologiebasiert sein, bezüglich der Anwendung unterschiedlicher Automatisierungstechnologien. In dieser Sicht kann grob unterschieden werden zwischen Robotik (alle drei vorigen Typen umfassend), fortschrittlichen Materialien und additiver Fertigung, Simulations- und Modellierungssoftware und allgemein all den neuen aufkommenden Technologien, oft als Industrie-4.0-Anwendungen bezeichnet (Big Data, Künstliche Intelligenz, RPA).

Aktuelle Trends und Herausforderungen in der Fertigungsautomatisierung

Mit Blick auf RPA und die Möglichkeiten, die die Technologie in den letzten Jahren bot, „haben viele Hersteller die Technologie bereits vor COVID-19 als Reaktion auf sich ändernde Vorschriften und Compliance-Maßnahmen erforscht. Seit Beginn der Pandemie hat die Einführung von Automatisierung jedoch beschleunigt, und viele schauen auf RPA, um Zeit und Geld zu sparen, während sie Mitarbeiter sicher halten.“

Während die Einführung von RPA „auf den ersten Blick einschüchternd wirken mag, benötigen Sie in Wirklichkeit weder tiefes Coding-Verständnis noch ein ganzes Ökosystem aus Software-Robotern, um zu starten. Die Hauptforderung besteht darin, zu identifizieren, wo man anfangen soll.“

Obwohl fast jeder Prozess eine repetitive Natur hat, „scheinen viele wie geeignete Kandidaten für Automatisierung. Process Mining, Task Mining und Task Capture sind ein großartiger Weg, um zu verstehen, welche Prozesse am besten für Automatisierung geeignet sind und den besten Return on Investment bieten.“

Die Zukunft der Automatisierung in der Fertigung

In die Zukunft blickend, erwägt Mee: „Die Zukunft wird zweifellos noch mehr Automatisierung in die Branche bringen. Viele Unternehmen beginnen, Automatisierung im Unternehmen einzuführen, indem sie die low-hanging fruit pflücken – Prozesse, die hohes Automatisierungspotenzial und niedrige Komplexität bieten. Diese können schnell einen hohen ROI liefern und sind oft entscheidend, um Stakeholder- und Business-User-Buy-in zu festigen.“

Nachdem diese automatisiert sind, „fragen sich viele: ‚Wie können wir das Beste aus Automatisierung herausholen?‘ Die Antwort sollte End-to-End, unternehmensweite Automatisierung sein, bei der ein Unternehmen RPA, KI und andere unterstützende Technologien voll ausschöpft.“

Um dieses Potenzial zu erreichen, fährt Mee fort: „Ein Unternehmen kann volle Automatisierung erreichen, indem es alle Automatisierungsprojekte in ein unternehmensweites Programm zusammenfasst, das sich über mehrere Funktionen und Disziplinen erstreckt, wo Prozesse End-to-End automatisiert werden und Unterstützung von der Entwicklung bis zum Versand bieten. Mit anderen Worten: In einem vollautomatisierten Unternehmen werden alle Aufgaben, die automatisiert werden können, automatisiert. Als Ergebnis können sich Mitarbeiter auf wertschöpfende Front-Office-Prozesse konzentrieren, während das Unternehmen von unglaublichen Produktivitäts- und Geschwindigkeitsniveaus profitiert.“

Obwohl die Technologie für diese vollständige Realisierung noch in den Kinderschuhen steckt, „ist es sicherlich die Zukunft, und viele sind bereits auf dem Weg, ein vollautomatisiertes Unternehmen zu erreichen“, schließt Mee.

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