COVID-19 beschleunigt Einführung von Automatisierung und Robotik in der Fertigung

AUTOMATISIERUNG & ROBOTIK: Ausbruch könnte Veränderungen in der Automatisierungsnutzung bewirken

CEO Jason Walker und Teile seines Teams von Waypoint Robotics waren gerade von der Modex 2020 in Atlanta zurückgekehrt, als der Gouverneur seines Heimatstaates aufgrund von COVID-19 eine Ausgangssperre verhängte.

Walker und seine Kollegen stellten sich 10 Tage lang selbst unter Quarantäne. Doch aufgrund eines kritischen Auftrags entschieden sie sich, wieder zusammenzuarbeiten, um Roboter zu bauen. Sie konnten eine Flotte Roboter an ihren Kunden liefern – einen E-Commerce-Anbieter für Medizinprodukte, dessen Kundschaft fast ausschließlich ältere Menschen sind – für Kommissionierarbeiten im Vertriebszentrum.

„Diese Menschen brauchen die Versorgungsgüter zu Hause, um sicher zu bleiben“, sagte Walker über die Kunden seines Kunden. „Die Bedürfnisse der Menschen, die diese Produkte brauchen – das hat uns wirklich angetrieben, den Auftrag auszuliefern.“

Die Coronavirus-Pandemie hat verändert, wie wir Restaurants besuchen, einkaufen und Ärzte aufsuchen. Während der Pandemie desinfizieren Roboter Stadtstraßen, messen die Temperatur von Krankenhausbesuchern, warnen Jogger vor zu geringem Abstand und kochen und servieren Essen in Restaurants.

Der Ausbruch wird voraussichtlich Veränderungen in der Art bewirken, wie Unternehmen Automatisierung von Waypoint und anderen nutzen – falls sie dies nicht bereits getan haben – und die Geschwindigkeit dieser Entwicklung beschleunigen.

Beispielsweise hat Walker mit potenziellen Partnern gesprochen, die UV-Lichtquellen und Aerosol-Desinfektionssprayer herstellen, um ein Modell seiner autonomen, omnidirektionalen Roboter mit einer Desinfektionsquelle auszustatten, um Büros, Läden, Fabriken und andere große Betriebe über Nacht gründlich zu reinigen. Der Bedarf an solcher Desinfektion ergibt sich aus der Erkenntnis, dass das hochansteckende neuartige Coronavirus auf Oberflächen viel länger nachweisbar ist als viele andere Erreger.

„Das kann automatisch ohne menschliches Eingreifen jede Nacht geschehen“, sagte er. „Wenn es darum geht, einen ganzen Home Depot jede Nacht zu desinfizieren, dann ist das etwas, das wir jetzt schon können.“

Effizienz vs. Resilienz

Noch bevor das neuartige Coronavirus amerikanische Küsten erreicht hatte, sagten mehr als die Hälfte der Führungskräfte in einer Reshoring-Institute-Umfrage vom Oktober, sie planten oder erwögen, in den nächsten fünf Jahren einen Teil der Produktion in die USA zurückzuholen. Damals spielten die Unberechenbarkeit von Zöllen und Handelsregulierungen eine Rolle. Lieferkettenunterbrechungen durch COVID-19 geben zusätzlichen Anstoß.

Wenn eine Reshoring-Welle einsetzt, wird dies eine Kettenreaktion auslösen, die die Wahrscheinlichkeit erhöht, mehr Automatisierung zu sehen, um die Resilienz in der Lieferkette für US-Unternehmen zu erhöhen, sagte Ben Gibbs, CEO von Ready Robotics. Er erklärte, dass die US-Lieferkette in den letzten Jahrzehnten auf Effizienz getrimmt wurde – Just-in-Time-Lieferung, minimale Bestände und Offshoring für niedrige Lohnkosten.

„Wir haben die Auswirkungen während der Pandemie gesehen, als Lieferketten unterbrochen wurden und es für Verbraucher und Unternehmen extrem schwierig wurde, benötigte Güter zu erhalten.“ Er sagte. „Ein Haupttreiber dieser Störung ist die Auslagerung von Lieferketten.

„Das Gegenstück zu Effizienz ist Resilienz: lokale Fertigung erhöhen, größere Bestände vorhalten und eine reaktionsschnellere Lieferkette haben, die Schocks besser verkraftet.“

Mehr heimische Fertigung wird durch erhöhte Automatisierung ermöglicht, so Gibbs.

Automatisierung hilft beim Arbeitskräftemangel durch Babyboomer-Rente und fehlende Nachbesetzung. Sie mildert auch die Auswirkungen höherer Löhne in den USA im Vergleich zu China und anderen Niedriglohnländern.

Bastiane Huang, Produktmanagerin beim KI-Softwareunternehmen Osaro, sieht durch Corona ebenfalls erhöhte Dringlichkeit bei Kunden, ernsthaft über Automatisierung nachzudenken.

„Wir können Machine Learning nutzen, damit Roboter eine Vielzahl von Gegenständen erkennen, aufheben und platzieren“, sagte sie. „Deshalb können wir jetzt KI-gestützte Roboterarme für Lagerhäuser anbieten.“

Durch Reisebeschränkungen hat Osaro begonnen, Systeme remote einzusetzen, statt Ingenieure vor Ort zu schicken. Dadurch passt das Unternehmen seine Systeme an, um sie intuitiver zu machen und den Onboarding-Prozess zu erleichtern.

Unabhängigkeitstag noch nicht gekommen

Osaros neue Remote-Deployment-Praxis unterstreicht die Sicht, dass Automatisierung so virenfest und technologisch fortschrittlich auch sein mag – Visionäre, die eine vollautomatisierte Fabrik oder sogar ein Lager vorhersagen, müssen noch warten, bis Produktion ohne Menschen Realität wird.

„Basierend auf Gesprächen mit einem Sicherheitsroboter- und einem Lieferroboter-Unternehmen ist es immer noch schwierig“, sagte Huang. „Roboter können wahrscheinlich nur 80–85 % der Situationen bewältigen.“

Man kann YouTube-Videos hochautomatisierter Lager wie Ocado (britischer Online-Supermarkt) und Alibaba (weltgrößter E-Tailer) ansehen. Aber auch dort arbeiten Menschen.

Der Virus zwingt Robotikfirmen, ihr Spiel in Richtung wahrhaft autonomer Roboter zu verbessern.

„Plötzlich müssen autonome Maschinen besser sein als nur Proof-of-Concepts“, schrieb Huang in einem Artikel vom 29. März für The Robot Report. „Sie können nicht mehr auf vor-Ort-Engineering-Support für Edge Cases angewiesen sein. Sie müssen robust genug sein, um unabhängig in verschiedenen realen Situationen zu funktionieren.“

Die Branche muss dringend Reformen in drei Bereichen angehen, so Huang gegenüber Smart Manufacturing:

• Metriken neu denken und Systemzuverlässigkeit unter Unsicherheiten mit Robustheitsmetriken messen. „Wenn ein Lieferroboter max. 4 mph schafft, aber keine einzige Lieferung ohne menschliche Unterstützung abschließt, schafft er wenig Wert.“
• Fehlerbehandlung und Kommunikation neu gestalten. „KI-Unternehmen investieren derzeit viel mehr in den Aufbau autonomer Systeme und viel weniger in Fehlerbehandlung und nahtlose Übergabe zwischen Mensch und Maschine.“
• Mensch-Maschine-Interaktion neu definieren. „Sollten wir Schnittstellen jenseits taktiler Art überdenken – z. B. Sprache, VR/AR oder Brain-Machine-Interface?“

Roboter brauchen bessere Vision und Navigationstechnologie, bevor sie autonom in unstrukturierten Umgebungen operieren können, so Gibbs.
Waypoints Walker stimmte zu, dass Roboter in absehbarer Zukunft zumindest die Hilfe eines Menschen benötigen werden.

„Wer auf totale Automatisierung ohne Menschen setzt, wird sehr lange warten müssen“, sagte er. „Und selbst wenn wir es jetzt könnten – was wären die sozialen Folgen? Wir erleben gerade, wie die Servicebranche über Nacht stillgelegt wurde. Was wäre, wenn die Fertigungsindustrie同样 overnight stillgelegt würde?“

Zum Anhören dieses Artikels besuchen Sie www.sme.org/robotics.