Automatisierung der Produktion in Industrie 4.0
Die Idee der Automatisierung hat sich im Laufe der Zeit deutlich verändert. Anfangs ging es um Prozessautomatisierung, später um Elektrizität und Wissen aus Elektronik und Elektrotechnik. Heute liegt der Schwerpunkt immer mehr auf der Computer- und Informationstechnologie. Dies führt zu einer Digitalisierung der Produktentstehungs- und Produktionsprozesse. Der Schlüssel zum zukünftigen Erfolg ist die Automatisierung in der Industrie 4.0, daher erfahren Sie mehr!
Automatisierung in der Produktion verbessert alle Prozesse. Alles wird durch den Einsatz moderner Technologien und Maschinen erreicht. Sie optimieren die Flexibilität, Geschwindigkeit, Rentabilität und Wertschöpfung Ihrer Produktion komplett.
“Industrie 4.0” ist ein Begriff, der die aktuelle Entwicklung hin zu cyber-physischen Systemen in der automatisierten und digitalisierten Industrie beschreibt. Hier geht es nicht um eine traditionelle Fabrikautomation gemeint, die eine Massenproduktion gleichartiger Produkte ermöglicht, sondern eine selbstorganisierte Produktion, in der intelligente und (teil-)autonome Variablen interagieren und die Vorteile der Großproduktion mit der Herstellung hoch individualisierter Produkte verbinden.
Durch Industrie 4.0 werden Komponenten für Roboter wie Sensoren, Prozessoren, integrierte Schaltkreise, Servomotoren immer billiger und die Programme dank maschineller Lernverfahren immer präziser und individueller.
Automatisierung in Bereich der Produktion
Die Anforderungen der Kunden an die Produktion von Waren sind gestiegen, und das Internet gibt uns die Möglichkeit, zu vergleichen und auszuwählen. Mit Ausnahme der Fertigungsunternehmen, in denen nur eine Teilautomatisierung möglich ist, können alle Branchen von der Erweiterung der Produktionsautomatisierung und deren Vorteilen profitieren. Hier sind einige Beispiele für Branchen mit großem Automatisierungspotential:
- Lebensmittelindustrie
- Maschinen- und Anlagenbau
- Fahrzeugindustrie
- Chemie- und Pharmaindustrie
- Medizintechnik
Welche Arten der Automatisierung gibt es?
Die Automatisierung kann in drei unterschiedliche Arten eingeteilt werden:
- Prozessautomatisierung – Produktionsprozesse werden autonom gestaltet, zum Beispiel durch automatisierte Datenbanken
- Verfahrensautomatisierung – nur einzelne Prozesse automatisiert werden, z. B. die Arbeit an einem Fließband
- Systemautomatisierung – alle Prozesse werden automatisiert, z. B. 3D-Druck
Alle Prozesse werden individuell in Unternehmen angewandt und genutzt. Die Automatisierung ist ein wichtiger Schritt in der Industrie 4.0 und Digitalisierung.
Automatisierung der Produktion mit Robotern
Die Zahl der Industrieroboter in Fabriken ist im vergangenen Jahr weltweit auf ein Rekordhoch von rund drei Millionen Stück gestiegen – auch in Deutschland. Japanischer Hersteller von Industrierobotern – Nippon ist weltweit führend in der Herstellung von automatisierten Arbeitskräften. Vor allem Branchen wie die Automobilindustrie sind auf Roboter angewiesen und gehören zu den größten Treibern einer zunehmenden Automation.
Lösungen der Automatisierung die auf Roboter basiert sind, können die:
- Produktivität, Durchsatz steigern
- Taktzeiten und Kosten verringern
- Produktqualität verbessern
Effiziente Roboterklimatisierung, intelligente Kameratechnik, ein belastbares Machbarkeitsstadium und die größte Erfahrung in der Erstautomatisierung von Produktions-/Fertigungsprozessen sind einige der entscheidenden Punkte für ein erfolgreiches Automatisierungsprojekt.
Vor – und Nachteile von Automatisierung und der Einführung von Robotern
Die Hauptvorteile:
- gesteigerte Gesamtproduktivität – die Roboter werden immer arbeiten, ohne die geringste Pause und Fehler zu machen
- zeitsparende Prozesse – die Produktion/Arbeitsprozesse werden durch die Automatisierung gesteigert
- flexible Produktion – Roboter können Mitarbeiter ersetzen
- Gesamteffektivität der Ausrüstung – die Qualität und Geschwindigkeit der Anfertigungen werden gesteigert
Die größten Nachteile:
- teure Investition – die Umsetzung und Programmierung wird viel geld- und zeitaufwendig sein
- Wartungsarbeiten – die Menschen müssen für die Wartung dieser Roboter geschult werden
Mensch-Roboter-Kollaboration
Dank der Mensch-Roboter-Kollaboration und Cobots wird die Implementierung von Roboteranwendungen viel schneller und leichter. Eine neue Form der Automatisierung ist möglich, bei der Mensch und Maschine Hand in Hand arbeiten.
Während Menschen die Produktion kontrollieren und überwachen, übernehmen Cobots unangenehme und unergonomische Aufgaben. Dank ihrer sensiblen Fähigkeiten können die Roboter in der Nähe von Menschen arbeiten und Produktionsschritte übernehmen. Auf diese Weise können die Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen der Mitarbeiter jederzeit erfüllt werden. Außerdem können die Arbeitskräfte in Bereichen eingesetzt werden, die menschliche Stärken erfordern. Dazu gehören Faktoren wie Lernfähigkeit, Sinneswahrnehmung oder Kreativität.
Erfolgreiche Gestaltung der zukünftige Produktion
Es besteht kein Zweifel, dass Automatisierung und Robotik wesentliche Themen der Zukunft sind. Die zunehmende Automatisierung der Industrie und das Aufkommen der Mensch-Roboter-Kollaboration verändern die Fertigung völlig. Doch auch in einer intelligenten Fabrik der Industrie 4.0 steht der Mensch im Mittelpunkt. Industrieroboter werden sie nicht ersetzen, sondern ihre Fähigkeiten ergänzen. Dadurch entstehen neue Handlungsfelder und Berufsprofile, insbesondere an der Schnittstelle zwischen Maschinenbau und Informatik.
