© Artiminds Robotics

Und schließlich stehen auch wachsende Hindernisse bei der Supply Chain im Konflikt mit geforderten kürzeren Lieferzeiten. Kürzere Produktlebenszyklen, Just-in-time- sowie Just-in-sequence-Anforderungen, höherer Wettbewerbsdruck und weitere Aspekte zwingen Produzenten zu kürzeren und präzise planbaren Lieferzeiten. Zugleich resultieren aus einer überlasteten Logistik, aus geopolitischen Instabilitäten sowie starken Preisschwankungen unsichere Lieferketten. Zeitliche und organisatorische Anforderungen an die Produktion sind dadurch enorm angestiegen; es besteht deshalb die Notwendigkeit, resilient gegenüber unvorhersehbaren Veränderungen in der Lieferkette zu werden.

Die Produktion der Zukunft neu denken

Wie können Unternehmen diesen Trends begegnen? Ein offensichtlicher Ansatz ist es, den Rückgang verfügbarer Arbeitskräfte mit einer automatisierten Fertigung zu kompensieren; sie kann gleichzeitig weitere Vorteile wie Qualitätsgewinn, Qualitätssicherung und Produktivitätssteigerung mit sich bringen. Allerdings hindern die drei weiteren Trends eine wirtschaftliche Automatisierung bei klassischer Herangehensweise. Es ist deshalb an der Zeit, neue Konzepte zu entwickeln, zu integrieren und schließlich im Fertigungsbetrieb umzusetzen. Als Lösung kommen Verfahren in Frage, die das Beste aus den beiden Welten – automatisierte und manuelle Fertigung – miteinander kombinieren: Die robotische Automatisierung muss um die Flexibilität der menschlichen Fähigkeiten erweitert werden. Eine aussichtsreiche Lösung sind taktile, räumlich sehende, sich flexibel und überwiegend selbst konfigurierende Roboter, die vielseitig einsetzbar sind. Mit der Möglichkeit, sich selbstständig zu orientieren und neu einzurichten, können Herausforderungen wie Variantenvielfalt, komplexe Bauteile sowie die hohen zeitlichen Anforderungen adressiert werden, ohne in jedem Schritt auf die Flexibilität eines Menschen zurückgreifen zu müssen.

Die grundlegende Hardware – Roboter und Sensorik – ist bereits ausreichend verfügbar. Nun besteht die Aufgabe darin, die Komponenten so zu kombinieren, dass ein Mehrwert für den jeweiligen Produktionsprozess entsteht, ohne die Wirtschaftlichkeit für den Anlagenbetreiber negativ zu beinträchtigen. Da die Prozesse zunehmend komplex werden, wird auch die Programmierung der Anlagen anspruchsvoller. Die Anzahl der einzustellenden Parameter und deren Zusammenhänge können so umfangreich werden, dass sie für einen Prozessentwickler nicht mehr in angemessener Zeit lösbar sind.

Datengetriebene Prozesse heben neue Potenziale

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Gleichzeitig sind die Fähigkeiten des Sehens und Fühlens und deren Integration in klassische Industrieroboter ein künftig unverzichtbarer Ansatz, der einheitlich angegangen werden kann. Komplexe Software muss nur einmal programmiert werden und lässt sich auf verschiedene Prozesse anwenden. Im besten Fall sind die Prozesse durch Sensordaten automatisch anpassbar, also datengetrieben optimierbar. Das eröffnet Optimierungspotenziale, die selbst durch menschliche Experten nicht erreichbar sind. Die Herausforderung ist es, eine Art der Roboterprogrammierung zu ermöglichen, mit der bestehende Prozesse und Prozess-Entwicklungsmethoden möglichst leicht adaptierbar sind. Kein produzierender Betrieb kann auf einen Schlag die gesamte Produktion umstellen und seine Anlagen austauschen. Einzelne Produktionsschritte müssen daher behutsam um die neuen Fähigkeiten erweitert werden können.

Flexibel durch softwaregetriebene Robotik

Der essenzielle Kern adaptiver Robotik ist eine intelligente Software: Sowohl die Programme, die auf der Robotersteuerung ausgeführt werden, als auch die Werkzeuge für ihre zielgerichtete Implementierung und Wartung müssen datengetrieben sein. Da auch hier Trend eins – der Fachkräftemangel – relevante Auswirkungen zeigt, kommt neben der Automatisierung der Produktion auch die Automatisierung der Entwicklung von Produktionsprozessen, zum Beispiel durch den Einsatz von KI, ins Spiel.

Die Märkte von morgen stehen denjenigen produzierenden Unternehmen offen, die die Chancen softwaregetriebener Robotik am schnellsten und konsequentesten zu nutzen wissen. Um die Unternehmen dabei zu unterstützen, neuen und wechselnden Anforderungen gerecht zu werden, hat sich Artiminds Robotics auf die Entwicklung von Softwarelösungen spezialisiert, die das automatische Generieren adaptiver, flexibler und robuster Produktionsprozesse ermöglichen. Die Stärken der Softwarelösungen liegen in der vereinfachten Integration taktiler, räumlich sehender Roboter in datengetriebene Prozessautomatisierung sowie in der schrittweisen Integration modernster Technologien wie künstliche Intelligenz. Und das unter Berücksichtigung von Robustheit, Nachvollziehbarkeit und Kompatibilität mit bestehenden Gegebenheiten. So lässt sich der Automatisierungsgrad einzelner Produktionsschritte sukzessive erhöhen. Außerdem ermöglichen sie eine verlässliche, datengetriebene, automatisierte Entwicklung und Optimierung von Roboterprogrammen.

Die Unterstützung durch Software von Artiminds reduziert den Aufwand manueller Roboterprogrammierung und ermöglicht produzierenden Unternehmen eine schnellere und flexiblere Anpassung an künftige Trends.