Warum die Überlassung der Maschinen die Tür zur nächsten industriellen Revolution öffnen wird

Aug 16, 2023

Jeder, der sich auskennt, kann Ihnen sagen, dass die Maschinenpflege für den Herstellungsprozess unglaublich wichtig ist. Ein gut funktionierender Fertigungsablauf setzt voraus, dass Maschinen kontinuierlich mit Teilen oder Materialien be- und entladen werden.

Daniel Pintar, globaler Segmentleiter für Maschinenbeschickung | Universelle Roboter

Wussten Sie, dass ein durchschnittliches Verkehrsflugzeug aus über 350.000 Einzelteilen besteht? Um diese Teile, egal ob aus Metall oder Kunststoff, herzustellen, ist ein Prozess unerlässlich: die maschinelle Bearbeitung.

Jeder, der sich auskennt, kann Ihnen sagen, dass die Maschinenpflege für den Herstellungsprozess unglaublich wichtig ist. Ein gut funktionierender Fertigungsablauf setzt voraus, dass Maschinen kontinuierlich mit Teilen oder Materialien be- und entladen werden. Wenn die Maschinenpflege gut durchgeführt wird, steigern sie die Produktivität und den Ertrag – und senken so im Laufe der Zeit die Produktionskosten.

Ohne Maschinenbedienung käme die Produktion zum Erliegen. Der Fortschritt in der Fertigung wird auf der Optimierung dieser entscheidenden Aufgabe beruhen.

Hier spielt die kollaborative Automatisierung eine entscheidende Rolle. Eine stärkere Automatisierung der Maschinenbedienung – insbesondere kollaborative Robotik – ist bereits ein integraler Bestandteil von Industrie 4.0 und wird den Herstellern den Übergang zu Industrie 5.0 erleichtern.

Industrie 4.0 oder die sogenannte vierte industrielle Revolution führte dazu, dass Hersteller neue Technologien in ihre Produktionsanlagen und im gesamten Betrieb integrierten. Industrie 5.0 baut darauf auf und nutzt Forschung und Entwicklung für den Übergang zu einer nachhaltigeren, menschenzentrierteren und widerstandsfähigeren Industrie.

Die Europäische Kommission sieht in Industrie 5.0 eine entscheidende Rolle bei der Lösung gesellschaftlicher Herausforderungen, darunter der Ressourcenschonung und dem Klimawandel.

Die Zukunft der Fertigung und der Übergang zu Industrie 5.0 basieren darauf, sicherzustellen, dass die Maschinenbedienung sowohl von menschlichen Fähigkeiten als auch von automatisierter Konsistenz profitiert, wofür kollaborative Roboter (Cobots) speziell entwickelt wurden.

Seit Jahrzehnten wird die sich wiederholende und körperlich anstrengende Aufgabe der Maschinenbedienung von menschlichen Maschinenbedienern ausgeführt. Das muss sich ändern. Die manuelle Maschinenbedienung kann nicht nur unsicher sein, sie ist auch nicht skalierbar.

Maschinenpflegearbeiten werden häufig in kleinen Arbeitsräumen durchgeführt, in denen aggressive Schneidflüssigkeiten und scharfe Kanten zum Einsatz kommen. Oftmals das perfekte Rezept für Arbeitsunfälle. Darüber hinaus sind diese stundenlangen Arbeiten bei wenig natürlichem Licht auch psychisch belastend. Aufgrund dieser ungünstigen Bedingungen streben nur wenige Menschen danach, diese Art von Arbeit zu verrichten.

Der Einsatz kollaborativer Roboter – oder Cobots – für Maschinenbedienungsanwendungen kann zur Lösung dieser Probleme beitragen. Cobots können so programmiert werden, dass sie den Kontakt in einem definierten Raum reduzieren, sodass sie nahtlos mit Menschen zusammenarbeiten können, und Cobots der neuen Generation können die äußerst präzisen Arbeiten, die bei der Maschinenbedienung erforderlich sind, effektiv ausführen. Cobots bieten bis zu sechs Bewegungsgrade – in einigen Fällen sogar sieben – und verfügen über die nötige „menschliche Note“.

In einigen Fällen ermöglicht die Automatisierung der Maschinenwartung bereits Echtzeitüberwachung und -analyse für Hersteller sowie vorausschauende Wartung und Fernbedienung, wodurch die Gesamteffizienz, Produktivität und Rentabilität verbessert werden.

Es gibt unzählige Beispiele von Unternehmen, die ihre Produktivität durch die Automatisierung wichtiger Teile ihrer Herstellungsprozesse verbessert haben. Der japanische Automobilhersteller Aido Industry hat seine Produktivität in drei Jahren verdoppelt und Bernacki Industrial Services hat die Kosten für die Mannstundenproduktion pro produziertem Präzisionsteil erfolgreich gesenkt.

Darüber hinaus sehen wir auch, dass KI in den Maschinen zum Einsatz kommt. Durch die Analyse von Daten von Sensoren und anderen Quellen können Anlagenbetreiber Muster und Trends erkennen, um die Effizienz zu verbessern und Ausfallzeiten zu reduzieren.

Wir wissen, dass die kognitive Leistungsfähigkeit und die analytischen Fähigkeiten des Menschen weiterhin unersetzlich sind. Die kollaborative Automatisierung wird den Herstellern jedoch dabei helfen, den Anforderungen einer stärkeren Massenpersonalisierung und Hyper-Customization gerecht zu werden. Die Automatisierung der Maschinenbedienung wird eine größere Flexibilität für eine anpassungsfähigere Produktion in einem parametrischen und generativen Design ermöglichen.

Da Cobots in der Lage sind, mühsame Maschinenpflegeaufgaben zu übernehmen, können sich die Arbeiter auf wertvollere und lohnendere Aufgaben konzentrieren. Gleichzeitig sehen wir die Möglichkeit längerer maschineller Pflegeschichten, da nur minimale menschliche Aufsicht erforderlich ist. Dies könnte das Wachstum von 24/7-Fabriken bedeuten, da die Hersteller eine konsistente Produktionsquelle erhalten und Fabrikausfallzeiten praktisch beseitigt werden. Für Regionen, die mit geringem Wachstum und geringer Produktivität zu kämpfen haben, ist die Idee von Non-Stop-Fabriken attraktiv.

Matthew Thompson, kaufmännischer Leiter von Cobots Online, hat aus erster Hand gesehen, wie Cobots die Art und Weise revolutionieren können, wie kleinere britische Hersteller die Maschinenpflege angehen: „Es ist oft eine Selbstverständlichkeit, dass große Unternehmen über Automatisierung verfügen, aber als Integrator von Cobots liegt unsere Leidenschaft darin Automatisierung für alle zugänglich machen. Das bedeutet, die Vorteile der Automatisierung für diejenigen zu erschließen, die sie nicht einmal für eine Option gehalten haben. Cobots eignen sich perfekt für die Maschinenbedienung. Sie sind anpassungsfähig und flexibel, sodass sie verschiedene Aufgaben effektiv und kostengünstig erledigen können. Diese Technologie ist der Schlüssel, um regionale Hersteller wettbewerbsfähig und im Geschäft zu halten, insbesondere wenn es an Talenten mangelt.“

Der nächste industrielle Fortschritt wird auf einer stärkeren Zusammenarbeit zwischen Menschen und Maschinen beruhen. Die Anwendung dieses Ansatzes auf die Maschinenwartung wird dazu beitragen, einen nachhaltigen und widerstandsfähigen Fertigungssektor aufzubauen. Dadurch wird nicht nur das Arbeitsleben der Beschäftigten in Fabriken verbessert, da sie sich auf höherwertige Aufgaben konzentrieren können, sondern es wird den Unternehmen auch dabei helfen, ihre Abläufe zu optimieren und die Produktion zu erweitern.

Die Art der kollaborativen Automatisierung, die die Maschinenbedienung verändern kann, ist für den Übergang zu Industrie 5.0 von entscheidender Bedeutung. Ohne sie laufen viele produzierende Unternehmen Gefahr, ins Hintertreffen zu geraten.

Artikel von Universal Robots

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