Vernetzung von Werkzeugmaschinen: von Mythen und Vorteilen

15. Apr 2019

Die Automatisierung und Digitalisierung der Produktion ist bei vielen Industrieunternehmen in vollem Gang. Die Massenproduktion wandelt sich zur Fertigung von Einzelstücken in Serie. Diese Transformation wird sich fortsetzen – und die gesamte Wertschöpfungskette einbeziehen.

Dieser Wandel wird die Arbeitswelt und die Inhalte der Tätigkeiten stark verändern und den Unternehmen eine Vielzahl an Vorteilen gewähren. Den Bedenken, dass dadurch Arbeitsplätze wegfallen könnten, stehen Konzepte wie die der kollaborierenden Roboter entgegen. Mit etwas Engagement wird diese Entwicklung für alle Beteiligten Vorteile haben. Wir stellen die Mythen kurz vor und ordnen sie ein.

1) Werden Arbeitsplätze wegfallen?

Wie bei jeder Entwicklung kann niemand mit Bestimmtheit sagen, wie sich der Arbeitsmarkt entwickeln wird. Sicher ist aber eines: Einfache und wiederholbare Auf-gaben werden mehr und mehr Maschinen wie Roboter und die Software übernehmen.

Laut World Economic Forum (WEF) sollen durch die Digitalisierung auch viele Jobs verschwinden. Aber es wird auch positive Entwicklungen geben: Es entstehen weit mehr neue Stellen, die qualifizierte Arbeitskräfte besetzen sollen. Das wird allerdings nicht leicht sein, denn schon heute ist ein Fachkräftemangel zu spüren. Deshalb ist es für die Unternehmen wichtig, früh auf IIoT (Industrial Inter-net of Things) und weitere Technologien zu setzen, um die Fachkräfte zu entlasten. Wenn Unternehmen diese Entwicklung nicht frühzeitig starten, kann das durchaus existenzbedrohend sein.

Mit ihrer Kreativität, ihrer Innovationskraft und ihrer Fähigkeit, sich schnell auf andere komplexe motorische Aufgaben einzustellen, bleiben die Menschen rund um die Produktion wichtig. Sie müssen keine Angst um ihre Jobs haben, sie werden allerdings auf einer höheren Stufe der Wertschöpfungskette arbeiten. Ehemals kausale Abläufe werden zu immer komplexeren Prozessen, die es zu planen, zu begleiten und zu beherrschen gilt. Fachkräfte sollten offenbleiben und sich ständig weiterbilden. Neue, hybride Berufsbilder wie Mechatroniker, Produktions-Big-Data-Analysten, IT-Sicherheitsmechaniker oder Virtual-Reality-Elektroniker sind am Entstehen.

Motorische Fähigkeiten bleiben gefragt

Auch die motorische Fähigkeit bleibt wichtig: Facharbeiter werden den Maschinen wohl überlegen bleiben, wenn es um motorisch komplexe Tätigkeiten geht. Zudem können sich Menschen schneller auf neue Abläufe einstellen. Die Arbeitsplätze werden ergonomisch optimiert und vernetzt sein: Werkzeuge und Materialien werden passend platziert sein und eine angepasste Beleuchtung wird für eine hohe Konzentration sorgen und die Fehlerquote senken. Die industriellen Arbeitsplätze der Zukunft werden modular und erweiterbar sein und sich den aktuellen Produktionsbedürfnissen rasch anpassen. Durch die Vernetzung wird das benötigte Material just in time zur Verfügung stehen und Wartungen werden dann stattfinden, wenn sie den Ablauf am wenigsten stören.

Mensch und Roboter arbeiten zusammen

Roboter werden beim Arbeitsplatz der Zukunft eine große Rolle spielen, da sie dem Facharbeiter unergonomische und körperlich belastende Arbeiten abnehmen werden: beispielsweise das Heben und Positionieren schwerer Werkstücke.

Fazit: Die Arbeit in der Produktion wird sich deutlich verändern. In der Smart Factory werden Maschinen und Menschen mit- und untereinander kommunizieren und Fachkräfte werden wichtig bleiben.

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Obwohl bereits viele Führungskräfte von Fertigungsunternehmen angeben, bereits initiative Projekte zur Vernetzung von Fertigungsprozessen und Big Data oder dem Internet der Dinge gestartet zu haben, können ...

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2) Die smarte Produktion hat keine klaren Vorteile

Die Vorteile der smarten Produktion sollte jedoch jeder kennen: Die Fertigungseffizienz und die Prozessqualität steigen deutlich an. Dazu vernetzen Systeme wie KUKA SmartProduction alle produzierenden Maschinen mit Cloud-Technologien.

Sensoren, Aktoren, Netzwerkkomponenten etc. liefern wertvolle Informationen, die zentral erfasst und ausgewertet werden. Die Produktionssteuerer oder auch eine künstliche Intelligenz wissen dann, welche Aufträge abgearbeitet werden sollen, welche Werkzeuge und Materialien benötigt werden und wann Wartungen nötig sind. Das komplexe Zusammenspiel aller am Produktionsprozess Beteiligten steuern die Chefs durch eine durchgängige Vernetzung viel genauer. Außerdem lassen sich die Daten für Mehrwertdienste nutzen: Im Kleinen könnten berechtigte Personen Statusdaten über ein Smartphone abrufen. Im Großen entstehen neue Geschäftsmodelle, werden die Los1-Produktion und gewaltige Effizienzsteigerungen möglich. Das Beratungshaus PwC erwartet beispielsweise Produktivitätsverbesserungen von über 18 Prozent in fünf Jahren und zusätzliche Umsatzsteigerungen von durchschnittlich zwei bis drei Prozent im Jahr. Das zeigt auch heute schon die Praxis: Mit Lösungen wie dem KUKA SmartConnect.frictionwelding lassen sich die Aufwendungen für die Wartung um bis zu 75 Prozent senken.

Fazit: Die Produktion zu digitalisieren und live zu überwachen, erhöht die Effizienz, senkt Ausfallzeiten und beschleunigt die Fehlererkennung und -behebung.

3) Die smarte Produktion ist für den Mittelstand zu aufwendig

Das ist keinesfalls so: Konzepte wie die KUKA SmartProduction haben sich in der Praxis bewährt und ließen sich rasch umsetzen. Als Beispiel sei ein Projekt des CNC-Spezialisten Heller genannt, der voll automatisierte und vernetzte Roboterzellen in der Produktion nutzt.

Bei den Heller-Maschinen transportiert ein Roboter von KUKA Gussbauteile aus vier Stationen zu einem von zwei Heller-CNC-Bearbeitungszentren, wo die Bauteile gebohrt, gefräst, entgratet und anschließend entnommen werden. Alle Komponenten – ob von KUKA oder nicht – sind vernetzt und mit der KUKA-Cloud verbunden. Hier finden die Authentifizierung, Datenverarbeitung, vorausschauende Wartung und Ereignisauswertung statt. Alle berechtigten Personen, vom Arbeiter bis zum Manager, haben nun zu jeder Zeit und an jedem Ort die volle Übersicht und Kontrolle über den Produktionsprozess. Dies und eine Produktivitätssteigerung von 7,8 Prozent verdeutlichen den großen Nutzen von IIoT und dem optimierten Materialfluss.

Produktivitätssteigerung mit IIoT

Fazit: Mit dem richtigen Partner setzen produzierende Unternehmen die durchgängige Digitalisierung rasch und vor allem erfolgreich um.

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