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So geht Automatisierung
So geht Automatisierung

Inspirierende Vorreiterprojekte in der Robotik

Der Architekt Antoni Gaudí hat das Verständnis der Menschen von Architektur verändert. Die Bedeutung seiner Arbeit liegt nicht nur in der Darstellung der Natur mithilfe völlig origineller Strukturen und Keramikmosaiken, sondern auch darin, dass er für zukünftige Künstler zu einem leuchtenden Vorbild wurde. Ähnlich zeigt sich die Situation im Bereich der Industrie 4.0: Leitfiguren auf diesem Gebiet zeigen nicht nur auf, was heute bereits möglich ist, sie werden darüber hinaus auch eine bedeutende Rolle bei der Inspiration der Techniker von morgen spielen.

Erwartungen der International Federation of Robotics (IFR) zufolge wird die Anzahl der weltweit verkauften Roboter zwischen 2020 und 2022 pro Jahr durchschnittlich um zwölf Prozent steigen. Das sind zwar hervorragende Neuigkeiten für die Verfechter der Vierten Industriellen Revolution, doch damit diese Tendenz auch von Erfolg gekrönt ist, benötigt die Industrie nicht nur Quantität, sondern Qualität. Die im Folgenden präsentierten experimentellen und gewagten Automatisierungskampagnen zeigen, wie die Industrie die Möglichkeiten und Vorteile von Automatisierung optimal ausreizen kann.

Klebstoffe als Weg in die Zukunft

Mit einem Anteil von beinahe einem Drittel aller existierenden Roboteranlagen ist die Elektronikindustrie eine der am stärksten automatisierten Branchen der Welt. Der bekannte Hersteller Samsung hat 2019 den Zusammenbau seiner Smartphone-Bildschirme vollständig automatisiert. Während bei früheren Fertigungsmethoden doppelseitiges Klebeband und manuelle Arbeitsvorgänge zum Einsatz kamen, automatisierte Samsung diesen Prozesses mithilfe von Flüssigklebstoffen. Diese auf den ersten Blick geringfügige Änderung soll die Herstellungskosten Erwartungen zufolge um bis zu 80 Prozent reduzieren.

Dunkle, mitarbeiterlose Fabriken

Es gibt wohl kaum einen passenderen Ort für Automatisierung als die Roboterfertigung – und in diesem Kontext ist Fanuc das perfekte Beispiel dafür, wie Maschinen genutzt werden könne, um sich selbst zu replizieren. Fanuc hat eine Produktionsanlage geschaffen, in der kein einziger menschlicher Arbeiter erforderlich ist, und arbeitet bereits seit 2001 im bedienerlosen „Lights-out“-Betrieb. Im geheimnisvollen, am Fuße des Berges Fuji gelegenen Hauptsitz des Unternehmens nutzt Fanuc die in der Branche wohl einzigartige Abwesenheit menschlicher Arbeitskräfte in der Produktionsanlage, um Kosten wie jene für Beleuchtung oder Klimatisierung zu eliminieren. Darüber hinaus wird die bekanntermaßen langsamere Geschwindigkeit mancher automatisierten Prozesse durch die Fähigkeit der Fabrik wettgemacht, im 24-Stunden-Betrieb zu laufen.

Ausgehend von Fanucs Beispiel hat auch das 3D-Druck-Unternehmen „Voodoo Manufacturing“ seine Anlagen mithilfe von Cobots automatisiert. Das Start-up-Unternehmen programmierte die Roboterarme so, dass sie die praktisch im Dauerbetrieb befindlichen 3D-Drucker bestücken und fertige Produkte daraus entnehmen können, sodass die Auslastung der 3D-Drucker von 30 bis 40 Prozent auf 90 Prozent gesteigert werden konnte. Für kleinere Unternehmen kann eine Erhöhung der Produktivität um mehr als das Doppelte genau jenen Vorteil darstellen, den sie benötigen, um gegenüber etablierten Marken wettbewerbsfähig zu sein.

Schwarmintelligenz im Supermarkt

Außerhalb von Produktionsanlagen kann die teilweise Automatisierung von Lieferketten Unternehmen ebenfalls beim Erreichen ihrer Ziele unterstützen. Der Online-Supermarkt „Ocado“ hat die Rolle von Automatisierung für kundenorientierte Unternehmen dank seinem innovativen Rastersystem, das in seinen Warenhäusern zum Einsatz kommt, noch weiter gefestigt.

Bei diesem Ansatz kontrolliert ein Zentralcomputer eine kleine Flotte von Robotern, die etwa die Größe einer Waschmaschine haben und sich auf einer Art Raster bewegen. Darunter befinden sich in einer durch einen Algorithmus bestimmten Reihenfolge gestapelte Lebensmittel, die von den Robotern bewegt und an menschliche Mitarbeiter geliefert werden, um Bestellungen von Kunden zu kommissionieren.

Die Simplizität der Roboterfunktionen, die lediglich aus dem Aufheben von Gegenständen und zweidimensionalen Bewegungen zusammensetzen, wird durch ihre Interkonnektivität kompensiert. Der zentrale Computer des Warenlagers sorgt dafür, dass die Roboter sich in perfekter Harmonie bewegen, und maximiert so die Effizienz des Supermarktes. Doch der bedeutendste Vorteil dieses Systems ist seine Skalierbarkeit. Da die Maschinen relativ einfach zu reparieren sind und sich die Lagerkapazität unkompliziert erweitern lässt, können Warenlager völlig unproblematisch ausgebaut werden, um steigende Nachfrage zu bedienen.

Und auch wenn das Raster von Ocado nicht so ästhetisch und kunstvoll wie die „Sagrada Familia“ von Gaudí ist, zwingt er uns doch zu einer grundlegenden Veränderung unserer Annahmen darüber, was ein Supermarkt ist und wie er normalerweise funktionieren sollte – und hat damit ebenso wie Gaudís Meilenstein moderner Architektur eine nicht wegzudenkende Vorbildfunktion. If you are looking to follow these innovators and become the new authority in robot integration.

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