In der industriellen Fertigung kommen seit vielen Jahren Roboter zum Einsatz. Je nach Anwendungsfall gibt es unterschiedliche Umsetzungskonzepte der Robotik.<\/p>\n
Die 51风流hat ein neues Magazin namens Horizons by SAP<\/a><\/u> ins Leben gerufen, in dem f\u00fchrende Pers\u00f6nlichkeiten aus verschiedenen Unternehmen der Technologiebranche weltweit ihre Vision von der Zukunft der IT beschreiben. Andreas Bauer, Software-Architekt in der Abteilung Automotive bei der Kuka AG, erkl\u00e4rt, wie sich die Effizienz der Fertigungsprozesse durch den Einsatz von Robotern optimieren l\u00e4sst.<\/em><\/p>\n Einige Hersteller nutzen Robotik, um die Effizienz zu steigern. Man denke an ein einfaches Flie\u00dfband, wie es einst Henry Ford in seiner Autofabrik einf\u00fchrte. Gro\u00dfe station\u00e4re Robotereinheiten sind hinter Absperrungen aufgestellt, die sie von der Belegschaft trennen. Dort k\u00f6nnen sie ihre Arbeit tun, ohne Mitarbeitern Schaden oder Verletzung zuzuf\u00fcgen. Die Roboter sind schnell und sie werden nicht m\u00fcde. Der Effizienzgewinn sei nicht von der Hand zu weisen.<\/p>\n Doch Effizienz ist nicht der einzige Vorteil. Da Manufacturing-Execution-Systeme (MES) immer komplexer werden, \u00fcberlegen Hersteller, wie Robotik in die Planung und den Produktionsbetrieb integriert werden kann. Zum Beispiel k\u00f6nnen Roboter Autoherstellern helfen<\/a>, die Abl\u00e4ufe im Montagebereich flexibler zu gestalten, um individuelle Ausstattungen zu erm\u00f6glichen. So erh\u00e4lt ein Auto ein Sonnendach und das n\u00e4chste \u201eSports Trim\u201c-Auspuffblenden. So k\u00f6nnen die Hersteller den Anforderungen Ihrer Kunden besser gerecht werden.<\/p>\n W\u00e4hrend Flie\u00dfbandfertigung noch immer weit verbreitet ist, werden klassische, standortgebundene Robotersysteme abgel\u00f6st von flexiblen, mobilen L\u00f6sungen mit Selbstlernf\u00e4higkeiten, die dazu beitragen, Prozesse zu optimieren. Durch diese Verlagerung ist eine immer st\u00e4rkere Modularisierung der Produktion m\u00f6glich.<\/p>\n Modulare Produktion bedeutet flexible Herstellung \u2013 kleine Mengen bis zu einer Losgr\u00f6\u00dfe von einem Produkt herstellen und dabei profitabel bleiben. Der Wunsch nach flexibler Produktion war ausschlaggebend f\u00fcr die Entstehung von Produktionsinseln.<\/p>\n Diese Gruppen station\u00e4rer Maschinen umfassen modernste Robotikger\u00e4te, die zur Herstellung einer Vielzahl wechselnder Produkte eingesetzt werden k\u00f6nnen. Und da die Anforderungen der Kunden sich stets \u00e4ndern, k\u00f6nnen Produktionszellen sich bei Bedarf selbst neu anordnen, um verschiedene Baugruppen oder Endprodukte zu fertigen.<\/p>\n Mobile Transportroboter (Automated Guided Vehicles, AGVs) bewegen sich zwischen den Zellen und bringen die Bauteile und Materialien, die f\u00fcr die Montage- und Fertigungsaufgaben ben\u00f6tigt werden. Sie k\u00f6nnen auch die erforderlichen Werkzeugs\u00e4tze transportieren, was die Flexibilit\u00e4t noch weiter erh\u00f6ht.<\/p>\n Mithilfe eines Navigationsalgorithmus erreichen sie die jeweiligen Produktionszellen. Sobald der Transportroboter bei der Zelle ankommt, greift er das Werkst\u00fcck oder Bauteil. Ein zweiter Roboter in der Zelle h\u00e4lt das andere Bauteil und so werden die beiden Elemente zu einer Baugruppe zusammengef\u00fcgt. Ein dritter Roboter schwei\u00dft die Teile zusammen. Dar\u00fcber hinaus werden einige mobile Transportroboter durch einen statischen Produktionsroboter erg\u00e4nzt. Der mobile Roboter bewegt sich von Zelle zu Zelle und der statische Roboter f\u00fchrt, wann immer n\u00f6tig, seine Aufgabe aus.<\/p>\n An den Transportrobotern angebrachte Sensoren scannen die Umgebung und das Navigationssystem ermittelt, wo sich die Roboter der Flotte befinden. Dazu verwendet es einen schematischen Grundriss des Fertigungsbereichs. Durch die Abstimmung von MES-Systemen und Robotern k\u00f6nnen diese Aufgaben schnell und leicht durchgef\u00fchrt werden. So l\u00e4sst sich die gesamte Produktion erheblich optimieren.<\/p>\n Eine derart flexible Produktion erfordert die Echtzeit-Koordination von Bedarf, Zeitpl\u00e4nen und allen Robotern w\u00e4hrend der Arbeitsprozesse. Die daf\u00fcr notwendige Software basiert auf k\u00fcnstlicher Intelligenz<\/a>. Sie verfolgt und bestimmt, wo sich die beweglichen Roboter befinden und welche Komponente oder welches Werkzeug der Transportroboter an den Roboter liefern muss. Die Roboter sind in der Lage, die Bauteile schnell vorzubereiten, sodass Montagearbeiten oder andere Aufgaben effizient ausgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n Eine flexiblere, matrixartige Produktion kann f\u00fcr Hersteller zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil werden. Im Vergleich zu Konzepten, bei denen die Einheiten starr miteinander verbunden sind, erh\u00f6ht eine robotergest\u00fctzte Fertigung die Flexibilit\u00e4t und Vielseitigkeit und optimiert die Produktionsdurchf\u00fchrung. In Zukunft k\u00f6nnte diese Technologie sogar zu modularen und mobilen Fabriken f\u00fchren.<\/p>\n Lassen Sie sich nicht durch vorgefasste Meinungen davon abhalten, alle M\u00f6glichkeiten auszusch\u00f6pfen, Ihre Fertigung durch Robotik und Modularisierung zu optimieren.<\/p>\n Wichtig ist, sich dar\u00fcber im Klaren zu sein, dass nicht jede Fertigung durch die gleiche Robotik unterst\u00fctzt werden kann. Ein Automobilhersteller hat andere Prozesse als ein Halbleiterhersteller. Damit Roboter breiter eingesetzt werden<\/a>, m\u00fcssen sie dom\u00e4nenunabh\u00e4ngig erstellt werden.<\/p>\n Die Roboterfunktionen m\u00fcssen sozusagen modularisiert sein. Dies erfordert ein gewisses Ma\u00df an Standardisierung \u00fcber alle Anwendungsf\u00e4lle hinweg. Die Grundausstattung \u2013 wie Bewegungsmelder, Greifer, Gelenke, Spracherkennungssysteme und Schwei\u00dfzellen \u2013 kann modell\u00fcbergreifend verwendet werden und rasch an verschiedenste Anforderungen und Anwendungsf\u00e4lle angepasst werden.<\/p>\n Da Roboter in komplexen Prozessen eingesetzt werden, m\u00fcssen auch die angeschlossenen Backend-L\u00f6sungen standardisiert sein. Ein Bereich, in dem die Weichen in Richtung Fortschritt gestellt sind, ist die technische Integration von Robotern in MES-L\u00f6sungen. Durch die Entwicklung von Robotern, die sich flexibel an die unterschiedlichsten Anforderungen anpassen k\u00f6nnen und dabei weiterhin mit anderen Anwendungen interagieren, l\u00e4sst sich die Zusammenarbeit zwischen diesen Technologien verbessern.<\/p>\n W\u00e4hrend im Bereich Standardisierung noch Handlungsbedarf besteht, werden Roboter bereits eingesetzt, um Personalisierung m\u00f6glich zu machen \u2013 im Hinblick auf Kosten, p\u00fcnktliche Lieferung, operative Logistik und andere wichtige Kennzahlen. Wie bereits erw\u00e4hnt, k\u00f6nnen Roboter eingesetzt werden, um Anpassungen vorzunehmen \u2013 sogar bei Modellen der Flie\u00dfbandproduktion. Produktionszellen sind jedoch zukunftsweisend, wenn es darum geht, die Flexibilit\u00e4t zu erh\u00f6hen und schneller auf die Kundennachfrage zu reagieren.<\/p>\n Heutzutage konkurrieren viele Unternehmen miteinander um das Kundenerlebnis. Das Produkt, das von den Herstellern entwickelt wurde, ist ein wesentlicher Bestandteil dieses Erlebnisses. Und die F\u00e4higkeit, das Produkt an die individuellen Erwartungen und W\u00fcnsche der Kunden anzupassen, kann einen gro\u00dfen Unterschied machen.<\/p>\n Mit dem Konzept der Produktionszellen ist eine hohe Flexibilit\u00e4t in der Massenproduktion m\u00f6glich. Mit Robotern und Menschen, die zusammenarbeiten, k\u00f6nnen Unternehmen einzigartige Produktionsabl\u00e4ufe koordinieren. Das Ergebnis wird meist \u201ekundenindividuelle Massenproduktion\u201c genannt oder die F\u00e4higkeit, das zu liefern, was der Kunde w\u00fcnscht \u2013 mit kurzen Lieferzeiten und optimalen Preismodellen, die sowohl Umsatz als auch Rentabilit\u00e4t steigern. Autohersteller k\u00f6nnen beispielsweise nahezu jede Kombination von Optionen anbieten, anstatt gro\u00dfe St\u00fcckzahlen von Autos in den drei oder vier aktuell gef\u00fchrten Produktlinien zu produzieren.<\/p>\n Hersteller von Unterhaltungselektronik<\/a> k\u00f6nnen den Anforderungen hinsichtlich Speicherkapazit\u00e4t oder Bildschirmgr\u00f6\u00dfe gerecht werden. Sie m\u00fcssen nicht mehr gro\u00dfe Mengen im Voraus produzieren und darauf hoffen, dass diese auch verkauft werden. Schuhproduzenten<\/a> k\u00f6nnen ihre Designprozesse f\u00fcr Kunden \u00f6ffnen und dann genau das liefern, was der Kunde kreiert hat.<\/p>\n Diese Art der Massenproduktion wird bereits so umgesetzt \u2013 mit Robotik und modularen Produktionsverfahren. Dank der Verbesserungen in der Robotik wird es f\u00fcr Hersteller noch einfacher werden, ihre Kunden unmittelbar in das Produkterlebnis mit einzubeziehen \u2013 von der Entwicklungsphase bis zur Produktion. Modulare Robotertechnologien sind daf\u00fcr pr\u00e4destiniert personalisierte Produkte zu erstellen. Sie helfen Herstellern, die Kundenbindung und Kundenbeziehung zu st\u00e4rken.<\/p>\n Andreas Bauer ist Software-Architekt bei Kuka.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" In der industriellen Fertigung kommen seit vielen Jahren Roboter zum Einsatz. Je nach Anwendungsfall gibt es unterschiedliche Umsetzungskonzepte der Robotik. 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\nFertigungsinseln statt Flie\u00dfband<\/h2>\n
Flexible Produktion mit k\u00fcnstlicher Intelligenz<\/h2>\n
Das optimale Gleichgewicht zwischen Modularisierung und Standardisierung<\/h2>\n
Robotik = kundenindividuelle Massenproduktion =<\/h2>\n
h\u00f6here Kundenbindung<\/h2>\n
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