Lights-out-Produktion: Wie hell ist die Zukunft?

In der Kurzgeschichte Autofac von 1955 stellte Philip K. Dick sich eine Welt vor, die von sich selbst replizierenden Robotern dominiert wird. Mit der Zeit werden die Ressourcen des Planeten aufgrund der unermüdlichen Arbeit dieser Roboter erschöpft sein. Autofac ist eine dystopische Darstellung dessen, was bereits in einigen Produktionsstätten passiert. An diesen Orten arbeiten Roboter unermüdlich Tag und Nacht, oft ohne menschliche Aufsicht.

Was ist Lights-Out-Produktion?

Lights-out-Manufacturing ist ein hochautomatisierter Produktionsprozess, bei dem Fabriken ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Der Begriff „Lights-out“ stammt aus der Vorstellung, dass diese Fabriken keine Beleuchtung benötigen, da keine Menschen anwesend sind, die sie benötigen.

Wie die Autofacs können auch die hochmodernen Roboter in mehreren Werken nun über längere Zeiträume hinweg vollkommen autonom arbeiten.

Vorteile der Lights-Out-Fertigung

1) Kostenersparnis und gesteigerte Rentabilität

Trotz der hohen anfänglichen Kosten bietet die Lights-Out-Fertigung mehrere Vorteile. Ein wesentlicher Vorteil der Lights-out-Produktion ist das Potenzial für eine höhere Rentabilität. Indem der Bedarf an menschlicher Arbeit reduziert wird, können Unternehmen die Arbeitskosten senken, einschließlich Löhne, Vorteile und Schulungskosten.

Unternehmen können jetzt Roboter über das Machine-as-a-Service (MaaS)-Modell stundenweise mieten. Dadurch können sie die Kapitalinvestition minimieren und die Rentabilität maximieren, indem sie nur für die Zeit bezahlen, in der die Roboter verwendet werden.

2) Sparen Sie Energie und Betriebskosten

Darüber hinaus können Unternehmen durch die unbemannte Fertigung Energie- und Betriebskosten sparen. Eine automatisierte Fabrik kann effizient betrieben werden, ohne dass menschliche Bedürfnisse wie Beleuchtung, Heizung, Lüftung und Klimaanlagen erforderlich sind.

Dies ermöglicht es der Fabrik, auch ohne menschliche Anwesenheit nahtlos zu arbeiten. Außerdem können Roboter ihre Arbeit in wesentlich kleineren Arbeitszellen verrichten, was die Kosten in Zusammenhang mit der erforderlichen Größe der Produktionsanlage senkt.

3) Verbesserte Arbeitersicherheit

Schließlich sind Roboter die ideale Wahl für die Arbeit in gefährlichen Industrieumgebungen.

Durch die Reduzierung des Bedarfs an menschlichen Arbeitnehmern in gefährlichen Umgebungen verbessert die Lights-Out-Produktion die Arbeitssicherheit. Roboter sind hervorragend geeignet für die Durchführung gefährlicher Aufgaben. Sie können giftige Materialien handhaben und schwere Maschinen bedienen, wodurch das Risiko von Arbeitsunfällen und Verletzungen wirksam verringert wird. Dies führt zu einem sichereren Arbeitsumfeld und niedrigeren Versicherungs- und Gesundheitskosten für das Unternehmen.

Beispiele für Lights-out-Produktion

FANUC Corporation

FANUC  ein japanisches Robotik- und Automations-Unternehmen  ist seit 2001 ein Pionier in der automatisierten Fertigung. In ihrem Werk in Oshino stellen FANUC-Roboter nicht nur andere Roboter her, sondern tun dies auch autonom. Sie vermehren sich selbst mit einer Rate von 50 pro 24-Stunden-Schicht und laufen bis zu 30 Tage lang unbeaufsichtigt. [1]

Diese Roboter arbeiten rund um die Uhr. Sie kümmern sich um alles, von der Teilelieferung bis hin zur Montage, Prüfung, Verpackung und Versendung. Dies zeigt das volle Potenzial von unbemannten Betrieben.

Philips

Bedienerlose Produktion ist jedoch nicht exklusiv der Robotik vorbehalten, sondern wird mittlerweile auch schon zur Herstellung von Konsumgütern eingesetzt. Beispielsweise betreibt Philips ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich Gesundheitstechnologie, eine fast vollständig automatisierte Fabrik in den Niederlanden. Die Einrichtung verwendet 128 Roboter mit feiner Geschicklichkeit, um etwa 15 Millionen Elektrorasierer pro Jahr herzustellen. Menschen sind hier nur an einer einzigen Etappe beteiligt, nämlich an der Qualitätssicherung. [2]

Dank autonomer Bildverarbeitungssysteme wie INSPEKTO S70  das von der israelisch-deutschen Firma Inspekto auf den Markt gebracht wurde, könnte jedoch auch diese Phase bald vollständig automatisiert werden.

GE Appliances

GE Appliances, ein Haier-Unternehmen, hat die Lights-Out-Produktion in seinem Werk in Decatur, Alabama, integriert. Diese Einrichtung verwendet fortschrittliche Robotik für verschiedene Fertigungsprozesse, einschließlich Metallherstellung und Montage. Die Implementierung von Lights-Out-Operationen hat die Produktionsraten und -konsistenz erheblich verbessert.

Derzeit gibt es nur sehr wenige Fabriken, die ausschließlich Lights-out betrieben werden. Allerdings können dank gesteigerter Verfügbarkeit von und einfacherem Zugang zu Industrierobotern immer mehr Werke ihrem herkömmlichen Schichtbetrieb auch bedienerlose „Lights-out“-Schichten hinzufügen, was üblicherweise in der Nacht und an Wochenenden geschieht.

Der menschliche Faktor und die Zukunft der Fertigung

Die Lights-out-Produktion könnte dazu beitragen, Mitarbeiter zu halten, indem sie ihnen lohnendere Positionen zuweisen, anstatt Arbeiter überflüssig zu machen. Roboter sind erfolgreich bei der Bewältigung von repetitiven, monotonen und gefährlichen Aufgaben. Menschen können daher neu qualifiziert und komplexere Aufgaben erhalten, die urteilsbasiertes Denken und Problemlösungskompetenzen erfordern.

Es ist entscheidend, dass Arbeitgeber in die Aus- und Weiterbildung ihrer Belegschaft investieren. Mitarbeiter müssen die Bedeutung dieser Ausbildung erkennen, um auf einem sich ständig weiterentwickelnden Arbeitsmarkt wettbewerbsfähig zu bleiben.

Die Rentabilitätssteigerungen, die durch bedienerlose Produktion erzielt werden können, helfen Unternehmen außerdem, ihre Produktion im eigenen Unternehmen zu behalten. Hersteller können logistische und ethische Probleme im Zusammenhang mit der Delokalisierung vermeiden.

Darüber hinaus wird es immer eine Nachfrage nach hochqualifizierten Arbeitnehmern geben, die Maschinen entwickeln, einrichten und überwachen können. Diese Mitarbeiter sind auch für die Durchführung der notwendigen Instandhaltung verantwortlich.

Wenn Maschinen jeden Tag rund um die Uhr in Betrieb sind, egal, ob sie dabei überwacht werden oder nicht, kann es zu einer raschen Abnutzung ihrer Bauteile kommen. In Autofac, wenn der zentrale Roboter zerstört wird, repliziert er sich einfach, indem er Kopien von sich selbst auf den Planeten schickt. Obwohl wir keine selbst replizierenden Maschinen bauen, stellt EU Automation sicher, dass Sie benötigten die Teile erhalten, wenn Sie sie benötigen, um Ausfallzeiten zu minimieren und Ihre Produktion am Laufen zu halten.

Zitate:
[1] https://www.fanuc.co.jp/en/profile/production/factory1.html

[2] John Markoff, “Skilled Work, Without the Worker,” New York Times, Aug. 18, 2012; “Fade To Black: The 1980s Vision of ‘Lights-out’ Manufacturing, Where Robots Do All the Work, Is a Dream No More,” Christopher Null and Brian Caulfi eld, Business 2.0 Magazine, June 1, 2003.

Das, A. (2015). An Introduction to operations management: The joy of operations. Routledge.