Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2025

AutomatisierungAutomatisierung 4.0:Erfolgreiche Integration von Roboternin industrielle ProzessePlatzverhältnisse Automatisierungsprojekteerschweren oder sogar zumScheitern bringen.Autorin:Silke GlasstetterHead of MarketingArtiMinds Robotics GmbHwww.artiminds.comKann der Einsatzvon Robotern scheitert?Die Vielschichtigkeit automatisierterProjekte erfordert eine sorgfältigePlanung und Umsetzung, um denSpagat zwischen Wirtschaftlichkeit,Prozessoptimierung und Mitarbeiterattraktivitätzu meistern. Gleichzeitigsind die Rahmenbedingungen derMärkte aktuell alles andere als stabil.Um Unternehmen gegen kurzfristigeVeränderungen und Anforderungenabzusichern und ihre Wettbewerbsfähigkeitzu erhalten, sindneue, flexiblere Automatisierungslösungenmit Robotern gefragt. Damitroboterbasierte Lösungen aber zuKosteneinsparung und Effizienzsteigerungführen, kommt es weniger nurauf die richtige Technik und Hardwareals vielmehr auf strukturierteVorüberlegungen und das Erarbeiteninnovativer Automatisierungskonzeptean.© Image by usertrmk on FreepikBild 1: Roboter rücken als Automatisierungshelfer verstärkt in den Fokus, da sie flexible Automatisierung ermöglichen,insbesondere dort, wo herkömmliche Sondermaschinen an ihre Grenzen stoßen.Prozessoptimierungund DigitalisierungDie voranschreitende Automatisierungin der Industrie ist eineAntwort auf Herausforderungenwie Kostendruck, Fachkräftemangel,angespannte Lieferketten unddie kontinuierliche Notwendigkeitvon Prozessoptimierung und Digitalisierung.Unternehmen stehenvor der Aufgabe, Produktionsprozessewirtschaftlich, effizient undgleichzeitig für Mitarbeiter attraktivund ergonomisch zu gestalten.Roboter rücken als Automatisierungshelferverstärkt in den Fokus, dasie flexible Automatisierung ermöglichen,insbesondere dort, wo herkömmlicheSondermaschinen anihre Grenzen stoßen.Jedoch können limitierende Faktorenwie die Komplexität der Anwendung,die Verkettung vieler einzelnerProzessschritte oder beengteSensoradaptive RobotikUnternehmen unterschätzen oftdas Potential sensoradaptiver Robotikund es fehlt ihnen der Blick fürneue Automatisierungsansätze.Roboter in Kombination mit Sensorenund moderner Programmiersoftwareeröffnen ganz neue Automatisierungsmöglichkeiten.Eine erfolgreicheUmsetzung erfordert jedocheine sorgfältige Planung und eineharmonische Integration in bestehendeProzesse und Anlagen. Wassollten Unternehmen beachten, damitder Prozess von der Vorevaluation,über eine Machbarkeitsstudie bishin zur Implementierung zeit- undkosteneffizient verläuft? Welchesinterne Robotik-Know-how ist notwendigund wo liegen die Vorteileexterner Unterstützung?Analysiert, durchdacht,gut vorbereitetEin erfolgreiches Automatisierungsprojektbeginnt immer mit einergründlichen Analyse des aktuellenIst-Zustands und des angestrebtenSoll-Zustands. Es ist wichtig,nicht nur die einfachen, offensichtlichen(manuellen) Arbeitsschrittezu betrachten, sondern auch komplexeProzesse zu analysieren.Dabei spielt es keine Rolle, obdiese bereits schon (teil-)automatisiertwurden oder noch komplettmanuell durchgeführt werden. Wokönnen Kosten eingespart oder dieEffizienz gesteigert werden oder womüssen bestimmte Qualitätsanforderungenerfüllt und die Einhaltungdokumentiert werden?Externe Experten spielen in dieserPhase eine entscheidende Rolle, dasie mit frischen Ideen und geschultemAuge neue Ansätze identifizieren.Sie helfen nicht nur dabei, bisherunberücksichtigte Arbeitsschritte40 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2025

AutomatisierungBild 2: Roboter in Kombination mit Sensoren und modernerProgrammiersoftware eröffnen ganz neue Automatisierungsmöglichkeiten.© ArtiMinds Robotics GmbHzu adressieren, sondern liefernLösungsansätze, wie auch bisherscheinbar nicht automatisierbareProzesse mittels Robotern automatisiertwerden können.Machbarkeitsstudienund ROI-BerechnungenNach Identifikation einer potenziellenAnwendung ist es wichtig,den Nutzen einer Umtaktung oderUmbalancierung einer Linie genauzu bewerten. Hier geht es um Fragenwie, ob die gewonnene Zeitersparnisin Folgeprozessen überhauptweitergegeben oder ob die Mehrproduktiontatsächlich abgesetztwerden kann. Valide Machbarkeitsstudienund präzise ROI-Berechnungenbilden den Abschluss derAnalysephase, um erfolgreich in dietatsächliche Umsetzung zu starten.Roboter-RouletteDie Wahl zwischen Industrieroboterund kollaborativem Roboterist von entscheidender Bedeutungund hängt von verschiedenen Faktorenab. Dazu gehören die spezifischeAufgabenstellung, der erarbeiteteLösungsansatz und derbenötige Grad an Mensch-Roboter-Kollaboration.Ein schutzzaunloserCobot kann Hand in Handmit dem Menschen zusammenarbeiten,ist jedoch aufgrund seinerSicherheitsvorkehrungen vonHaus aus langsamer als ein eingehausterIndustrieroboter. Auchdie Performance und Traglast sindbei Cobots in der Regel geringer.Abhängig vom Gefahrengrad derAufgabe, z. B. beim Einsatz scharferoder spitzer Werkzeuge, könnendennoch zusätzliche Sicherheitskonzeptenotwendig sein. Alldiese Punkte sollten bei der Auswahlberücksichtigt werden, auchwenn die einfachere Programmierungvon Cobots für Anwender sehrverlockend klingt.Einfache Programmierungvon RoboternModerne Softwarelösungenermöglichen heute die einfache Programmierungvon Robotern ohneumfassende Kenntnisse. Eine grafischeProgrammieroberfläche ist dieBasis, um mit Funktionsbausteinenauch komplexe Bewegungsabläufeund -bahnen zu programmieren undzu parametrieren. HerstellerunabhängigeLow-Code-Tools bietenbereits integrierte Schnittstellen,so dass sich Kraft- und Vision-Sensoren,Laserscanner oder Steuerungennahtlos und ohne extra Aufwandintegrieren lassen. Die richtigeSoftware ermöglicht dadurchnicht nur die Umsetzung komplexerAufgaben, sondern analysiertund gleicht z. B. auch Prozesstoleranzenund -varianzen automatischaus. Prozesse lassen sichdadurch auch mit Industrieroboterneffektiv automatisieren und sehrdediziert hinsichtlich Taktzeiten undGenauig keit optimieren.Automatisierenohne StolperfallenDie Platzverhältnisse sind oft einlimitierender Faktor, insbesonderein Brownfield-Umgebungen. Hierstehen meist kaum mehr freie Flächenzur Verfügung und laufendeAnlagen sind nicht einfach umplatzierbar.Von Grund auf neu gebauteProduktionsstätten (Greenfield) bietenmehr Flexibilität und Spielraum,da der benötigte Platzbedarf schondirekt in der Planung entsprechendberücksichtigt werden kann.Auch das Automatisieren vonNebenprozessen kann zur Hürdewerden, z. B., wenn Material nichtvereinzelt zuführbar oder die Materialabfuhrzum nächsten Prozessschrittanspruchsvoll ist. Auch beikomplexen Fertigungsprozessen mitvielen Arbeitsschritten stoßen Planeroft an Grenzen, da die Vielfältigkeitund Vielschichtigkeit der Aufgabenschwer von Maschinen oderRobotern beherrscht werden kann.Rein kognitiv scheint der Mensch inSumme hier im Vorteil. Doch sobaldProzesse und die Einhaltung vonVorgaben nachweisbar dokumentiertwerden müssen, fehlt die digitaleGrundlage, die Roboter oderMaschinen liefern können. Gleichesgilt hinsichtlich der Reproduzierbarkeit.Bild 3: Moderne Softwarelösungen bieten eine grafische Programmieroberfläche, über die sich mitFunktionsbausteinen auch komplexe, sensoradaptive Bewegungsabläufe und -bahnen programmieren undparametrieren lassen; © ArtiMinds Robotics GmbHEinkaufsführer Produktionsautomatisierung 202541