Roboter, Cobots und Automatisierung:Treibt die Pandemie eine Welle des Wandels in der Fertigung voran?

Die COVID-19-Pandemie hat die Notwendigkeit einer Automatisierung innerhalb von Produktionsanlagen gezeigt. So helfen Innovationen wie kollaborative Roboter Unternehmen bei der Verbesserung von Geschäftsprozessen.

Während die meisten Branchen von der COVID-19-Pandemie betroffen sind, haben einige mehr gelitten als andere.

Nehmen Sie zum Beispiel die amerikanische Fertigung. Angesichts der schwachen Nachfrage und um eine gründliche Reinigung zum Schutz der Arbeitnehmer zu ermöglichen, wurden Anlagen stillgelegt und die Produktion verlangsamt. Unternehmen sind auch mit besorgniserregenden Engpässen bei Rohstoffen und persönlicher Schutzausrüstung konfrontiert.

Doch trotz dieser Herausforderungen haben die Hersteller Wege gefunden, die Produktion aufrechtzuerhalten. Einige haben darauf reagiert, indem sie auf lebenswichtige medizinische Versorgung umgestiegen sind, während andere Wege gefunden haben, unterbrochene Lieferketten zu umgehen. Facility Manager haben neue Zeitpläne entwickelt, um Reinigung und soziale Distanzierung zu berücksichtigen und gleichzeitig die Anforderungen des Marktes zu erfüllen.
 

Jetzt, da sich die US-Fertigung zu erholen beginnt, prüfen Branchenführer, wie Fertigungstechnologie ihnen helfen kann, in einer „neuen Normalität“ erfolgreich zu sein und sie in den kommenden Jahren auf Erfolgskurs zu bringen.

Die Zukunft der Fertigung:Umfassende Automatisierung in Ihrer Einrichtung

Eines ist sicher:Die alten Vorgehensweisen machen keinen Sinn mehr, zumal traditionelle Fertigungspraktiken durch Automatisierungstechnologien, insbesondere Roboter, und durch intelligente Datenanalyse verändert werden.

Ja, Automatisierung führt zu einer Kostensenkung, aber sie sollte als Teil eines gezielten Effizienzplans mit einer klaren Erwartung des Investitionsergebnisses eingesetzt werden, rät Joe Campbell, Senior Manager für strategisches Marketing und Anwendungsentwicklung bei Universal Robots. P>

Bei einem kürzlich von der Association for Advancing Automation, einem globalen Verfechter der Vorteile der Automatisierung, veranstalteten Rundtischgespräch über die Nutzung von Automatisierung in Unternehmen stellte Campbell fest, dass er einen „großen Anstieg“ bei kleinen und mittleren Unternehmen – Unternehmen – sieht die in der Vergangenheit nie wirklich automatisiert haben und den größten Teil der Fertigungskapazität in den USA ausmachen – die Automatisierungstechnologien einführen wollen.

Sein Rat? Fangen Sie klein an und bauen Sie im Laufe der Zeit auf.

„Wir raten [Unternehmen] im Allgemeinen, die schmutzigen und gefährlichen Jobs zu finden“, sagte er. „Versuchen Sie nicht, alle Ihre Probleme in einem Schritt zu lösen. Suchen Sie nach dem 75.000-, 100.000-Dollar-Problem und lösen Sie es, wissen Sie, bauen Sie ein gewisses Muskelgedächtnis in der Automatisierung auf, insbesondere für Leute, die gerade neu darin sind.“

Tatsächlich erfordert Ihre anfängliche Umstellung auf Automatisierung nicht immer eine dramatische Revolution in Ihren Abläufen. Es könnte so einfach sein wie der Wechsel zu digitalen Kanälen für Interaktionen mit Kunden, der papierlose Weg zur Reduzierung von Dateneingabefehlern oder die Einführung von Roboterprozessautomatisierung zur Durchführung sich wiederholender Aufgaben. All diese Prozesse können zu einer enormen Effizienzsteigerung, Fehlerreduzierung und Qualitätsverbesserung führen.

Menschliche Arbeit dominiert immer noch die Produktionsstätten des Fertigungssektors und ist immer noch günstiger als der Kauf eines vollständigen Robotersystems, aber mit sinkenden Kosten wird die Automatisierungsoption immer attraktiver. Seit 1961, als der erste Industrieroboter an einem Montageband von General Motors in Trenton, New Jersey, installiert wurde, wurden Roboter in einer Vielzahl von Fertigungsumgebungen eingesetzt und zur Ausführung sich wiederholender Aufgaben eingesetzt.

Aufgrund des weltweiten Lockdowns ging die Nachfrage nach automatisierten Maschinen und Robotern in der ersten Hälfte des Jahres 2020 zurück. Da die Lockdowns jedoch in einigen Quartalen nachlassen, wird erwartet, dass die Nachfrage später in diesem Jahr wieder an Fahrt gewinnt.

Da die Kosten für Roboter sinken und sich die Funktionalität verbessert, wird es für Unternehmen praktikabler, in Automatisierung zu investieren, da ihre Kapitalrendite attraktiver wird. Ein prognostizierter Mangel an qualifizierten Arbeitskräften, die steigenden Arbeitskosten und der Bedarf an größerer Flexibilität bei Herstellungsprozessen dürften ebenfalls das Wachstum vorantreiben.

Der Aufstieg kollaborativer Roboter

Ein Bereich der Automatisierung mit erheblichem Wachstum ist der Bereich der kollaborativen Roboter oder Cobots. Der Markt für diese Geräte, die darauf ausgelegt sind, sich einen Arbeitsplatz mit Menschen zu teilen, wird bis 2027 voraussichtlich 7,5 Milliarden $ wert sein und einen Anteil von 29 % am globalen Markt für Industrieroboter einnehmen. Hersteller sehen bereits das enorme Potenzial in diesen kleinen Maschinen, die einen Bruchteil des Preises eines normalen Industrieroboters kosten können und es Käufern daher ermöglichen, ihre Investition ziemlich schnell wieder hereinzuholen.

Der Vorteil von Cobots besteht darin, dass sie von Ihren vorhandenen Mitarbeitern programmiert, gesteuert und gewartet werden können, selbst wenn Mitarbeiter keine Robotik-Erfahrung haben, und dass sie leicht für sich wiederholende, schmutzige oder gefährliche Aufgaben eingesetzt werden können, sodass Unternehmen vorhandene Mitarbeiter in befriedigendere Aufgaben bringen können Rollen. Sie sind kleiner, leichter und kostengünstiger als herkömmliche Roboter und steigern die Wettbewerbsfähigkeit und Flexibilität in fast jedem Unternehmen.

In einem kürzlich erschienenen IndustryWeek-Artikel ging Joe Campbell von Universal Robots genauer darauf ein, warum diese Geräte für Hersteller so attraktiv sind. Sie sind „einfacher zu verdauen, schneller einzusetzen und generieren schneller Renditen“, erklärte er. Sie arbeiten auch Seite an Seite mit erfahrenen Bedienern, sodass Hersteller einen Prozess nach dem anderen automatisieren können.

Die praktische Anwendung von Cobots

„Die Auswirkungen auf das Geschäft in diesen Unternehmen sind erheblich, weil alle Schwierigkeiten haben, neue Mitarbeiter einzustellen, was [kleine bis mittlere] Unternehmen noch härter trifft“, sagte er gegenüber IndustryWeek. „Wir sehen regelmäßig, dass kollaborative Roboter direkt zu oder unter den jährlichen Kosten eines durchschnittlichen Fertigungsarbeiters eingesetzt werden.“

Zur Attraktivität von Cobots käme ein wachsender Markt für „vorgefertigte Plug-and-Play-Peripheriegeräte“, mit denen Unternehmen schnell einen Cobot für eine Aufgabe einsetzen können, ohne dass für jede Anwendung ein erfahrener Roboteringenieur erforderlich ist, sagte Campbell. Industrieorientierte Unternehmen entwickeln Produkte, die sich nahtlos in Roboter integrieren lassen, und zwar auf eine Weise, „die den Zeitaufwand, die Kosten und das Risiko reduziert, die üblicherweise mit Robotern verbunden sind.“

Wie Craig Zoberis, Gründer und Präsident von Fusion OEM, einem Hersteller von Investitionsgütern, gegenüber Universal Robots sagte:Der Einsatz von Robotern in seinen Betrieben „hilft, das menschliche Potenzial auszuschöpfen“.

„Anstatt unsere Mitarbeiter alle 10 Minuten Maschinen be- und entladen zu lassen, können sie sich auf die Maschinenprogrammierung und andere wertschöpfende Aufgaben konzentrieren“, sagte er.

Erwägen der additiven Fertigung 

Der 3D-Druck von Metallen – auch additive Fertigung genannt – ist eine weitere neue Technologie, die Effizienz verspricht, aber bis vor kurzem hauptsächlich für die Herstellung von Prototypenteilen und kleinen Produktionsserien nützlich war. Es war nicht so nützlich für die Massenproduktion in größerem Maßstab.

Aber während die vollständige 3D-Produktion von Teilen noch in den Anfängen steckt und nur einen Bruchteil des globalen Fertigungsmarktes von 13 Billionen US-Dollar ausmacht, werden viele neue Anwendungen evaluiert. Und große Handels- und Verteidigungsunternehmen investieren stark in die Forschung im Bereich der additiven Fertigung, was potenziell neue Wachstumschancen eröffnet.

Laut einem kürzlich erschienenen Bericht nimmt die Einführung des 3D-Drucks in verschiedenen Branchen zu, und das jährliche Wachstum in den nächsten fünf Jahren wird auf 24 % geschätzt, obwohl diese Prognose möglicherweise durch das aktuelle Klima gemildert wurde.

Dennoch dürften technologische Innovationen, die Kostenvorteile, größere Sicherheit und Flexibilität bieten, in den nächsten zehn Jahren ein nachhaltiges Wachstum verzeichnen, da Fertigungsunternehmen ihre Vorteile nutzen.

SHOP FLOOR AUTOMATION:WAS TUN SIE, UM WETTBEWERBSFÄHIG ZU BLEIBEN?

Die COVID-19-Krise hat Herstellern gezeigt, wie wertvoll es ist, Innovationen wie kollaborative Roboter oder andere automatisierte Prozesse einzusetzen, um die Effizienz zu maximieren, Fehler zu reduzieren und die Qualität zu verbessern.

Was tun Sie, um Abläufe in Ihrem Unternehmen zu automatisieren? Lassen Sie es uns wissen, indem Sie die folgenden Fragen beantworten.

Welche dieser Automatisierungstechnologien setzen Sie ein?

Welche Schritte unternehmen Sie, um Ihre Einrichtung zu automatisieren? Teilen Sie Ihre Gedanken in den Kommentaren unten mit.