Vier Ansätze zur Herstellung, die durch COVID-19 angetrieben werden

Als sich die COVID-19-Pandemie auf der ganzen Welt ausbreitete, versetzte sie dem System einen Schock, das die Anpassungsfähigkeit der Hersteller an Veränderungen testete. Globale Anbieter von Electronic Manufacturing Services (EMS) sind es gewohnt, die Komplexität zu bewältigen, die mit der Unterstützung von Tausenden von Kunden, Produkten und Vorschriften einhergeht. COVID-19 stellte jedoch eine einzigartige Herausforderung dar, da Unternehmen in den betroffenen Regionen schnell neue Kriterien der Regierung und des Gesundheitsministeriums einführen mussten, um die Gesundheit der Belegschaft zu schützen.

Dieses große Unterfangen erforderte eine Neubewertung aller Aspekte des Fabrikbetriebs, um eine sichere Arbeitsumgebung zu gewährleisten. Business-Continuity-Pläne mussten geändert und aktualisiert werden, um die regionalen Anforderungen zu berücksichtigen. Fabriklayouts mussten neu angeordnet, Maschinen neu konfiguriert und Arbeiter in angemessenen Abständen in den Fabrikhallen untergebracht werden, um physische Distanz zu gewährleisten. Die Häufigkeit der Desinfektion von Einrichtungen wurde erhöht. Das Personal musste seine täglichen Arbeitsgewohnheiten ändern; beginnen, Masken, Kittel, Schilde und Handschuhe zu tragen und sich regelmäßigen Temperaturkontrollen zu unterziehen. In einigen Ländern durften nur bestimmte Artikel hergestellt werden, die als wesentlich erachtet wurden, z. B. medizinische oder Kommunikationsprodukte, was eine Umleitung der Ressourcen erforderte.

Dieser Ausgleichsakt musste sehr schnell erfolgen, während gleichzeitig das gleiche Niveau der Fabrikproduktion und die etablierten Qualitäts- und Regulierungsstandards für die Produktion stark regulierter Produkte beibehalten werden.

Fabriken mussten sich an eine neue Realität anpassen. Die schnelle Umsetzung einer Vielzahl von Änderungen hat ihnen nicht nur geholfen, den unmittelbaren Bedarf zu erfüllen, sondern auch positive Wege aufgezeigt, die den Betrieb für die Zukunft stärken. Diese Umgebung hat die Implementierung neuer Praktiken, Technologien und Automatisierung ermöglicht, die die Auswirkungen der anhaltenden Pandemie und anderer unerwarteter Umstände, die den Betrieb beeinträchtigen könnten, weiter abschwächen können.

Erwarten Sie einige dieser wichtigen Entwicklungen innerhalb der nächsten zwei bis fünf Jahre:

• Automatisierung um bis zu 50 % gesteigert. Um der Bedrohung durch die Übertragung von COVID-19 entgegenzuwirken, kann die Automatisierung die Beteiligung der Arbeiter in der Fabrik reduzieren, sodass sich wiederholende Prozesse von Maschinen ausgeführt werden können, die sicher von einem entfernten Standort aus überwacht werden können. Dies ist kein Wunschtraum; viel technik ist schon da. Einige Medizin-, Netzwerk-, Automobil- und Elektronikprodukte dürfen während der Produktion nicht berührt werden, um eine Kontamination zu vermeiden. Vollautomatische Linien mit Robotik und Machine-to-Machine (M2M)-Kommunikation sind bereits heute eine Notwendigkeit. In Zukunft werden mehr Fertigungsmaschinen vernetzt. Einige werden intelligenter werden, indem sie sich auf Algorithmen für die vorausschauende, präskriptive und vorbeugende Wartung stützen, die von einer Cloud-basierten Plattform für das Manufacturing Execution System (MES) ausgegeben werden, um Aufgaben auszuführen, die normalerweise ein höheres Maß an menschlichem Urteilsvermögen erfordern, und eine wirklich digitale Fabrik zu schaffen.
• Fabrikflächen und Maschinen werden neu gestaltet. Die Standorte werden so organisiert, dass Raum, Menschen und Fertigungsmaschinen effizienter und sicherer genutzt werden. Pflanzen müssen so angelegt werden, dass sich ändernde äußere Faktoren nicht in die Produktion eingreifen können. Durch den Einsatz von Maschinen und Robotik für die Montage kann die benötigte Gesamtfläche stark reduziert werden. Das könnte bedeuten, dass Fabriken der Zukunft einfach weniger Platz für den Betrieb benötigen. Alternativ könnte ein Teil des neu verfügbaren Platzes neuen Produktionslinien oder hochkomplexen Produkten gewidmet werden, die ein stärkeres menschliches Engagement erfordern. Das Design von Fabrikmaschinen wird wahrscheinlich weiterhin kompakter und intelligenter werden, um neuen Abstandsregeln und digitalen Fabrikanforderungen gerecht zu werden. Weniger Teile und rekonfigurierbare Produktdesigns minimieren die Anzahl der menschlichen Entscheidungen und Tests, die physisch in der Produktionslinie erforderlich sind.
• 5G wird eine schnellere Entscheidungsfindung ermöglichen und neue Anwendungen in der digitalen Fabrik ermöglichen. Sobald die Einführung von 5G zum Mainstream wird, wird es schnellere Rechen-, Datenübertragungs- und Testreaktionszeiten zwischen intelligenten Fabrikmaschinen und einer Cloud-basierten MES-Plattform ermöglichen. Die aus dieser Kommunikation generierten Datenanalysen werden Managemententscheidungen beschleunigen, um Fehler zu vermeiden, die Qualität sicherzustellen und die Produktivität zu verbessern. Eine schnellere Konnektivität wird eine nahtlose Kommunikation von tragbaren Geräten ermöglichen, die biometrische Daten wie die Körpertemperatur und die physische Entfernung zwischen den Arbeitern messen, um während der Pandemie die lokalen Anforderungen einzuhalten. Dies hilft den Mitarbeitern, sich auf ihre Arbeit zu konzentrieren, mit automatischen Benachrichtigungen, die Verhaltensweisen korrigieren, die nicht den Vorschriften entsprechen. 5G wird auch die Tür zu virtuellen Anwendungen wie Augmented Reality öffnen, die das Personal bei Aktivitäten wie Schulung und Montage unterstützen können.
• Die Entscheidungsfindung wird dezentraler. Für globale Aktivitäten wird die Entscheidungsfindung auf regionaler Ebene stärker in den Fokus rücken. Große Standorte müssen mit redundanten Fähigkeiten, Datenanalysen und qualifizierten Führungskräften ausgestattet werden, die Entscheidungen für ihre Region und einzigartige Umstände treffen können, wenn keine Zeit bleibt, auf Anweisungen von der Zentrale zu warten. Die Pläne für Redundanz und Notfallwiederherstellung werden ebenfalls verstärkt, um den globalen Auswirkungen und den regionalen Reaktionen auf Ereignisse wie COVID-19, die anhaltende Auswirkungen haben können, Rechnung zu tragen.

Auch wenn die COVID-19-Pandemie noch lange nicht vorbei ist, sollten die Betriebspraktiken weiterhin viel schneller neue Praktiken, Technologien und Automatisierung einbeziehen, um die Ausführung zu unterstützen und effektiv zu navigieren, was zur neuen Normalität geworden ist. Der Umstieg auf ein digitales Fabrikmodell mit Automatisierung ist keine „nice-to-have“-Lösung mehr, sondern ein Kernelement eines flexiblen Fabrikbetriebs, der schnell reagieren und sich auf unerwartete Ereignisse einstellen kann. Roboter und Maschinen haben bereits bewiesen, dass sie grundlegende Produktionsaufgaben übernehmen können. Jetzt werden sie verbessert, um komplexere Entscheidungsprozesse durchzuführen, um die Kontinuität des Betriebs zu gewährleisten.

Neben einer sichereren Arbeitsumgebung wird die Integration von mehr Automatisierung und Technologie die Mitarbeiter verbessern und ihnen die Möglichkeit geben, neue Fähigkeiten zu erlernen, die sie von alltäglichen, sich wiederholenden Aufgaben an der Produktionslinie befreien. Die Möglichkeit, Daten von verbundenen Maschinen und Plattformen aus der Ferne abzugreifen, ermöglicht es ihnen, ihre Workstations zu „besitzen“, was datenbasierte Entscheidungen ermöglicht, die die Produktivität verbessern und die Arbeit zu einem viel zufriedenstellenderen Erlebnis machen.

Mulugeta Abtew ist Vice President of Manufacturing Technology Development bei Sanmina.