Die Anforderungen an Produktionsunternehmen wandeln sich insbesondere im Hinblick auf Industrie 4.0 in rasantem Tempo. So führt der zunehmende Digitalisierungsdruck zu immer komplexeren Prozessen entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Alle Abläufe rund um Fertigung, Qualitätssicherung und Intralogistik sind eng verzahnt und müssen im ganzheitlichen Kontext gesehen werden. Zudem stellen weitere Trends wie der immer kürzere Lebenszyklus von Produkten Hersteller vor große Herausforderungen. Insbesondere Artikel des digitalen Lifestyles wie Smartphones oder Tablets müssen in immer schnelleren Zyklen bereitgestellt werden. Dies erfordert beschleunigte Ramp-up-Prozesse.

Um mit all diesen Herausforderungen erfolgreich Schritt zu halten, müssen Industrieunternehmen ihre Produktions-Workflows an die neuen Gegebenheiten anpassen. Konkret bedeutet dies vor allem, die Automatisierung noch weiter voranzutreiben. Traditionelle Fertigungsstraßen können dieser Anforderung jedoch kaum gerecht werden. Sie fokussieren zu stark vordefinierte, starre Abläufe und reagieren häufig zu träge, um veränderte Bedingungen abzubilden. Vielmehr bedarf es eines flexibleren Ansatzes, der verschiedene Automatisierungskonzepte intelligent vereint. Gefragt ist hier vor allem eine hocheffektive Kombination aus klassischen Industrierobotern, kollaborativen Robotern (Cobots), autonomen mobilen Robotern (AMR) und standardisierten Fertigungszellen.

Automatisierungslösungen flexibel anpassen

ABB bietet unter der Marke OmniVance standardisierte, sofort einsatzbereite Anwendungszellen, die modulare Fertigung bei einfacher Programmierung und Installation ermöglichen. © ABB

Gehen Industrieunternehmen diesen Weg, profitieren sie von signifikanten Vorteilen: Sie können die Arbeitsprozesse erheblich vereinfachen, beschleunigen und optimieren – und dennoch eine maximale Präzision und Produktqualität gewährleisten. Aufgrund der modularen Konzeption lassen sich diese modernen Automatisierungslösungen flexibel, schnell und unkompliziert an neue Aufgaben, Prozessschritte und Produktvarianten anpassen. Dabei können Firmen gezielt die speziellen Vorteile der jeweiligen Robotik-Komponente nutzen: So sind beispielsweise Cobots dafür prädestiniert, repetitive und mühsame Routine-Tätigkeiten zu erledigen. Hierbei arbeiten sie oft Hand in Hand mit ihren menschlichen Kollegen oder übernehmen komplett deren Aufgaben, um sie zu entlasten. Letztere können sich damit auf anspruchsvollere Tätigkeiten fokussieren und ihre Potenziale besser entfalten, was letztendlich auch deren Motivation und Zufriedenheit steigert. Darüber hinaus überzeugen Cobots durch eine einfache Programmierung und Installation. Sie sind damit insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) mit geringer Robotik-Expertise die optimale Wahl.

ABB etwa macht diese Vorteile mit seiner Produktpalette an innovativen Cobots für Anwenderunternehmen nutzbar: Das Modell YuMi beispielsweise verfügt über ein oder zwei Arme und lässt sich aufgrund seiner kompakten Bauweise flexibel in verschiedenste Produktionsszenarien einbetten. Zu seinen Stärken zählen vor allem kleinteilige, präzise Aufgaben wie etwa die Schraubenmontage. Eine etwas größere Cobot-Variante hingegen ist GoFa. Dieser Typ ist mit sechs Achsen ausgestattet und stemmt Traglasten von bis zu fünf Kilogramm. Ein drittes Cobot-Modell, Swifti, schlägt die Brücke zwischen kollaborativen und Standard-Industrierobotern: Er eignet sich insbesondere für Einsatzgebiete, bei denen ein Mensch die Prozesse überwacht oder Teile neu positioniert. Dies ist beispielsweise bei Montage- oder Polieraufgaben der Fall. Dabei garantieren die Cobots ein Maximum an Sicherheit und können je nach Anwendung ohne Schutzzaun mit ihren menschlichen Kollegen kollaborieren.

Autonome mobile Roboter für agile Netzwerke

Auch AMR bezieht ABB in sein holistisches, flexibles und modulares Automatisierungskonzept ein: Der Hersteller verfügt dank der Übernahme des AMR-Spezialisten Asti Mobile Robotics diesbezüglich über fundiertes Know-how und bietet marktreife, durchdachte Lösungen. Die mobilen Roboter sind in der Lage, unterschiedlichste Objekte wie Materialien, Teile, Baugruppen oder fertige Produkte zwischen den einzelnen Arbeitsstationen autonom zu transportieren. Die Baureihe Flexley etwa kann Trolleys mit einem Gewicht von bis zu 2.000 kg ziehen sowie Racks, Container und Paletten mit bis zu 1.500 kg heben und transportieren. Dabei lassen sich AMR nicht nur für das Handling im Rahmen der Fertigung, sondern auch für alle Prozesse der Lagerlogistik und Kommissionierung einsetzen. Unternehmen können dadurch ihre Produktivität entscheidend erhöhen, die Effizienz und Agilität der Abläufe verbessern und gleichzeitig die Betriebskosten senken.

Heute werden in Produktion und Intralogistik flexible Ansätze benötigt, um verschiedene Automatisierungskonzepte intelligent vereinen. Hierfür hält ABB ein Portfolio mit Maschinenautomatisierungs-, Robotik- und AMR-Lösungen vor. © ABB

Das dritte Element im ganzheitlichen Automatisierungsansatz der Zukunft bilden standardisierte Fertigungszellen. Als vorkonfigurierte Komplettlösungen vereinen sie verschiedene Komponenten wie Roboter, Steuerung, Software, Greifer und sonstige Bestandteile in sich. Die Fertigungszellen lassen sich flexibel und einfach installieren, was eine schnelle Einsatzbereitschaft, hohe Skalierbarkeit und variable Anwendungsmöglichkeiten gewährleistet. ABB Robotics unterstützt und automatisiert mit seinen robotergestützten OmniVance-Fertigungszellen den kompletten Prozess-Workflow – von der Teilezuführung bis zur Warenauslagerung. Dabei sind die Systeme durchgängig vernetzt und kommunizieren miteinander. So lassen sich Produktionsdaten flexibel austauschen, aggregieren, analysieren und visualisieren. Auf dieser Basis und durch KI-Unterstützung können dann schnellere, qualitativ bessere und fundiertere Entscheidungen für die Produktionssteuerung getroffen werden.

Ein Maximum an Flexibilität ist das A und O, wenn es um vernetzte und optimierte Produktionsprozesse geht. Ein modulares, mobiles und kollaboratives Automatisierungskonzept unterstützt dieses Ziel. Dabei hebt das perfekte Zusammenspiel aller Robotik-Lösungen wie Cobots, AMR und standardisierter Fertigungszellen die Effizienz der Produktionsprozesse auch bei kleineren Losgrößen auf eine ganz neue Ebene. So profitieren Unternehmen in Zukunft von höherer Produktivität und können ihre Fertigung flexibel und zu vertretbaren Kosten an die neuen Herausforderungen anpassen.