Wie die Pandemie Automatisierung beschleunigt: Roboter, Cobots und Smart Manufacturing

Die COVID-19-Pandemie hat die Notwendigkeit von Automatisierung in Fertigungseinrichtungen gezeigt. Hier erfahren Sie, wie Innovationen wie kollaborative Roboter Unternehmen helfen, Geschäftsprozesse zu verbessern.

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

Nehmen Sie die amerikanische Fertigung als Beispiel. Anlagen wurden stillgelegt und die Produktion verlangsamte sich angesichts nachlassender Nachfrage und um Tiefenreinigung zum Schutz der Mitarbeiter zu ermöglichen. Unternehmen standen auch vor besorgniserregenden Engpässen bei Rohstoffen und persönlicher Schutzausrüstung.

Trotz dieser Herausforderungen haben Hersteller Wege gefunden, weiter zu produzieren. Einige reagierten, indem sie auf essenzielle medizinische Versorgung umstellten, während andere Wege fanden, gestörte Lieferketten zu umgehen. Anlagenleiter entwickelten neue Schichtpläne, um Reinigung und Social Distancing zu berücksichtigen und gleichzeitig den Marktanforderungen gerecht zu werden.

Nun, da sich die US-Fertigung zu erholen beginnt, schauen Branchenführer darauf, wie Fertigungstechnologie ihnen helfen kann, in einem „neuen Normal“ zu gedeihen und sie auf einen Erfolgsweg für die kommenden Jahre zu bringen.

Die Zukunft der Fertigung: Automatisierung in Ihrer Anlage annehmen

Eines ist sicher: Die alten Wege, Dinge zu tun, machen keinen Sinn mehr, besonders da traditionelle Fertigungspraktiken durch Automatisierungstechnologie – insbesondere Roboter – und intelligente Datenanalyse transformiert werden.

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

Bei einer kürzlichen Podiumsdiskussion über den Einsatz von Automatisierung im Geschäft, veranstaltet von der Association for Advancing Automation, einem globalen Verfechter der Vorteile von Automatisierung, stellte Campbell fest, dass er einen „großen Anstieg“ bei kleinen und mittleren Unternehmen sieht – Unternehmen, die nie wirklich automatisiert haben und den größten Anteil der Fertigungskapazität in den USA ausmachen –, die Automatisierungstechnologien einführen wollen.

Sein Rat? Klein anfangen und mit der Zeit aufbauen.

„Wir raten [Unternehmen] generell, die schmutzigen und gefährlichen Jobs zu finden“, sagte er. „Versuchen Sie nicht, all Ihre Probleme auf einmal zu lösen. Suchen Sie das 75.000-Dollar-, 100.000-Dollar-Problem und lösen Sie es, wissen Sie, bauen Sie so etwas wie Muskelgedächtnis in der Automatisierung auf, besonders für Leute, die ganz neu dabei sind.“

Tatsächlich erfordert Ihr erster Schritt zur Automatisierung nicht immer eine dramatische Revolution in Ihren Abläufen. Es könnte so einfach sein wie der Wechsel zu digitalen Kanälen für Kundeninteraktionen, papierlos zu werden, um Dateneingabefehler zu reduzieren, oder Robotic Process Automation für repetitive Aufgaben einzusetzen. All diese Prozesse können zu enormen Effizienzsteigerungen, Fehlerreduzierung und verbesserter Qualität führen.

Menschliche Arbeit dominiert nach wie vor die Shopfloors des Fertigungssektors, und sie ist noch günstiger als der Kauf eines vollständigen Robotersystems, aber da die Kosten sinken, wird die Automatisierungsoption attraktiver. Seit 1961, als der erste Industrieroboter an einer General-Motors-Montagelinie in Trenton, New Jersey, installiert wurde, wurden Roboter in einer Vielzahl von Fertigungsumgebungen eingesetzt und für repetitive Aufgaben genutzt.

Wegen des globalen Lockdowns sank die Nachfrage nach automatisierten Maschinen und Robotern in der ersten Hälfte 2020. Mit Lockerungen in einigen Bereichen wird erwartet, dass die Nachfrage später in diesem Jahr wieder anzieht.

Da die Roboterkosten sinken und die Funktionalität sich verbessert, wird es für Unternehmen machbarer, in Automatisierung zu investieren, weil ihr Return on Investment attraktiver wird. Ein prognostizierter Mangel an Fachkräften, steigende Arbeitskosten und der Bedarf an größerer Flexibilität in Fertigungsprozessen werden ebenfalls Wachstum antreiben.

Der Aufstieg kollaborativer Roboter

Ein Automatisierungsbereich mit signifikantem Wachstum ist der der kollaborativen Roboter, oder Cobots. Der Markt für diese Geräte, die dafür ausgelegt sind, einen Arbeitsbereich mit Menschen zu teilen, wird bis 2027 auf 7,5 Milliarden Dollar geschätzt und erobert einen Anteil von 29 Prozent am globalen Industrierobotermarkt. Hersteller sehen bereits das enorme Potenzial in diesen kleinen Maschinen, die einen Bruchteil eines herkömmlichen Industrieroboters kosten und es Käufern ermöglichen, ihre Investition ziemlich schnell zu amortisieren.

Der Vorteil von Cobots ist, dass sie von Ihren bestehenden Mitarbeitern programmiert, gesteuert und gewartet werden können, selbst wenn diese keine Robotik-Erfahrung haben, und sie leicht für repetitive, schmutzige oder gefährliche Aufgaben eingesetzt werden können, sodass Unternehmen bestehende Mitarbeiter in befriedigendere Rollen versetzen können. Sie sind kleiner, leichter und erschwinglicher als herkömmliche Roboter und steigern Wettbewerbsfähigkeit und Flexibilität in fast jedem Unternehmen.

In einem aktuellen IndustryWeek-Artikel ging Universal Robots' Joe Campbell tiefer darauf ein, warum diese Geräte so attraktiv für Hersteller sind. Sie seien „leichter zu verdauen, schneller einzusetzen und generieren schneller Renditen“, erklärte er. Sie arbeiten auch Seite an Seite mit qualifizierten Bedienern, was Herstellern ermöglicht, einen Prozess nach dem anderen zu automatisieren.

Die praktische Anwendung von Cobots

„Die geschäftliche Auswirkung in diesen Unternehmen ist signifikant, weil alle Schwierigkeiten bei der Einstellung haben, was [kleine und mittlere Unternehmen] noch härter trifft“, sagte er IndustryWeek. „Wir sehen regelmäßig, dass kollaborative Roboter genau bei oder unter den jährlichen Kosten eines durchschnittlichen Fertigungsarbeiters eingesetzt werden.“

Zur Attraktivität von Cobots trägt ein wachsender Markt für „Plug-and-Play, vor-entwickelte Peripheriegeräte“ bei, die es Unternehmen ermöglichen, einen Cobot schnell für eine Aufgabe einzusetzen, ohne für jede Anwendung einen qualifizierten Roboter-Ingenieur zu benötigen, sagte Campbell. Branchenfokussierte Unternehmen entwickeln Produkte, die sich nahtlos in Roboter integrieren, auf eine Weise, „die die Zeit, Kosten und Risiken, die üblicherweise mit Robotern verbunden sind, eliminiert.“

Wie Craig Zoberis, Gründer und Präsident von Fusion OEM, einem Hersteller von Kapitalausrüstung, Universal Robots sagte: Der Einsatz von Robotern in seinen Abläufen „hilft, menschliches Potenzial zu erfüllen.“

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

Additive Fertigung in Betracht ziehen

Metall-3D-Druck – auch additive Fertigung genannt – ist eine weitere neue Technologie, die Effizienz verspricht, aber bis vor kurzem meist für die Erstellung von Prototypteilen und kleinen Produktionsserien nützlich war. Sie war nicht so nützlich für größere Serienfertigung.

Aber während die vollständige 3D-Produktion von Teilen noch in den Kinderschuhen steckt und einen Bruchteil des 13 Billionen Dollar globalen Fertigungsmarktes ausmacht, werden viele neue Anwendungen evaluiert. Und große kommerzielle und Verteidigungsunternehmen investieren stark in additive Fertigungsforschung, was potenziell neue Wachstumschancen eröffnet.

Laut einem aktuellen Bericht nimmt die Einführung von 3D-Druck in verschiedenen Branchen zu, und das jährliche Wachstum über die nächsten fünf Jahre wird auf 24 Prozent geschätzt, obwohl diese Prognose durch das aktuelle Klima gedämpft worden sein könnte.

Dennoch werden technologische Innovationen, die Kostenvorteile, größere Sicherheit und Flexibilität liefern, wahrscheinlich über das nächste Jahrzehnt hinweg nachhaltiges Wachstum sehen, da Fertigungsunternehmen ihre Vorteile nutzen.

SHOPFLOOR-AUTOMATISIERUNG: WAS TUN SIE, UM WETTBEWERBSFÄHIG ZU BLEIBEN?

Die COVID-19-Krise hat Herstellern den Wert der Einführung von Innovationen wie kollaborativen Robotern oder anderen automatisierten Prozessen gezeigt, um Effizienz zu maximieren, Fehler zu reduzieren und Qualität zu verbessern.

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

Welche dieser Automatisierungstechnologien führen Sie ein?

Welche Schritte unternehmen Sie, um Automatisierung in Ihre Anlage zu bringen? Teilen Sie Ihre Gedanken in den Kommentaren unten.