Produktionsoptimierung durch Automatisierung. Einsparpotenziale erkennen: Ein Leitfaden
Die Industrieunternehmen in Deutschland sind der Motor unserer Wirtschaft. Leider haben deutsche Unternehmen im globalen Wettbewerb zunehmend mit Nachteilen zu kämpfen. Lohnkosten, Steuern und Regulierungen belasten die Wettbewerbsfähigkeit. Um die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten und auszubauen, ist die Produktionsoptimierung durch Automatisierung unverzichtbar. Die Automation in der Produktion kann dazu beitragen, die Qualität der Produkte zu erhöhen, die Produktionskosten zu senken und die Effizienz zu steigern.
Zu Beginn einer Automatisierung ist es ratsam, verschiedene Kriterien zu prüfen, um eine solide Basis für eine erfolgreiche Automatisierung zu legen. Als Hersteller von Sondermaschinen für die Fabrikautomation kennen wir die unterschiedlichen Schwierigkeiten, mit denen Unternehmen zu kämpfen haben.
Welche Kriterien sind bei der Überlegung einer Automatisierung zu berücksichtigen?
Automatisierungspotenzial
Blind zu automatisieren und an Schrauben drehen, wo keine Verbesserung notwendig sind, sollte in jedem Fall vermieden werden. Grundsätzlich sollte sich eine Automatisierung wirtschaftlich lohnen. Deshalb ist es notwendig an diesem Punkt Berechnungen anzustellen, bevor das Projekt bei einem Integrator angefragt wird. Immer wieder erleben wir, dass Unternehmen erst sehr spät mit tiefgründigen Berechnungen beginnen, um die Wirtschaftlichkeit zu prüfen. Unternehmen sollten daher die Kosten für die Automatisierung gegen die erwarteten Einsparungen durch die Automatisierung abwägen. Sind Inhouse keine Erfahrungen in Bezug auf Automatisierung vorhanden, kann ein Maschinenbauer für die Automatisierung angefragt werden. Dieser analysiert den Produktionsprozess und berät bei Fragen zur Wirtschaftlichkeit.
Skalierbarkeit
Heutige Produktionssysteme müssen in der Regel die Möglichkeit bieten, verschiedene Produktvarianten herzustellen. Dies gilt sowohl für komplette Anlagen als auch für Vorrichtungen. Neben den Varianten können sich auch andere Produktionsanforderungen ändern, auf die das Produktionssystem flexibel reagieren muss. Das bedeutet, dass die Automatisierung durch moderne Technologien skalierbar sein muss. Eine Automatisierung, die flexibel und modular aufgebaut ist, bringt große Vorteile. Die Möglichkeit, verschiedene Varianten auf der gleichen Anlage zu produzieren, sollte daher von Anfang an berücksichtigt werden. Dies trägt zu einer schnellen Amortisation bei (teilweise ROI von 6 Monaten).
Ängste lösen – Unterstützung und Schulung
Binden Sie Ihre Mitarbeiter von Anfang an ein. Die Einführung von Automatisierung stößt oft auf Ablehnung. Viele Arbeiter glauben, dass sie durch neue Technologien ersetzt werden und lehnen den Einsatz von Technologien wie Robotern grundsätzlich ab. Immer wieder ist zu hören, dass Automatisierung zu langsam ist und die Arbeit schneller von Hand erledigt werden kann. Solche Einwände und andere Befürchtungen müssen thematisiert werden. Eine erfolgreiche Umsetzung der Fabrikautomation ist nur mit den Mitarbeitern und deren Akzeptanz möglich. Dies kann durch Schulungen und Präsentationen der Automatisierungstechnik erreicht werden.
Die Fertigungsprozesse automatisieren, die sich wirklich lohnen. Welche Eigenschaften haben gute Kandidaten?
Sie sind wiederholbar und skalierbar
Prozesse, die wiederholt und in großen Mengen durchgeführt werden, sind oft gute Kandidaten für die Automatisierung. Sie reduzieren den Bedarf an Arbeitskräften und erhöhen die Produktivität. Beispiele hierfür sind die Montage von Baugruppen, die Fertigung von elektronischen Bauteilen oder die Verpackung von Produkten. Die heutige Automatisierungstechnik ist aber auch in der Lage, Losgröße 1 zu produzieren. Je nach Produkt können auch kleine Stückzahlen wirtschaftlich sein. Wichtig ist, dass die Automatisierung schnell und unkompliziert auf andere Produkte oder Varianten umgestellt werden kann.
Sie erfordern eine hohe Genauigkeit und geringe Fehleranfälligkeit
Prozesse, die eine hohe Präzision erfordern, können von automatisierten Systemen profitieren. Beispiele sind die Bearbeitung von Teilen oder die Inspektion von Produkten. So fordern immer mehr Hersteller von ihren Zulieferern eine gleichbleibende Qualität und Konsistenz der Produkte. Dies lässt sich oft nur durch Automatisierung erreichen. Hier entstehen zu jeder Zeit identische Produkte in gleicher Qualität.
Gefährdungspotenzial und Arbeitsintensität
Prozesse, die mit Risiken für die Mitarbeiter verbunden sind, wie z.B. hohe Temperaturen oder der Umgang mit Gefahrstoffen, sind gute Kandidaten für die Automatisierung. Kaum jemand möchte heute noch solche Arbeiten verrichten. Aber auch arbeitsintensive Prozesse profitieren von der Automatisierung, um die Arbeitsbelastung zu reduzieren und die Effizienz zu steigern. Für viele Aufgaben fehlen Fachkräfte, aber auch Nicht-Fachkräfte. Durch Automatisierung freigewordene Mitarbeiter können so für anspruchsvollere Aufgaben eingesetzt werden.
Kosten einer Automation
Prozesse, bei denen der Arbeitsaufwand einen hohen Anteil der Gesamtkosten ausmacht, profitieren von Automation, da sie die Kosten senken und die Effizienz steigern. Fabrikautomation ermöglicht eine präzise Steuerung und Wiederholbarkeit von Arbeitsabläufen, was zu einer höheren Produktivität führt. Unternehmen können dadurch ihre Produktion steigern, ohne zusätzliche Arbeitskräfte einzustellen, was zu Kosteneinsparungen führt.
Trotz der vielen Vorteile der Automatisierung ist zu beachten, dass ihre Einführung auch mit erheblichen Kosten verbunden sein kann. Die genauen Auswirkungen auf die Kosten hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. den Prozessanforderungen und der eingesetzten Automatisierungstechnik.
Wann lohnt sich eine Automation meiner Prozesse?
Bevor eine Entscheidung über die Automatisierung in der Produktion getroffen wird, muss eine Prozessanalyse durchgeführt werden. Dabei sind folgende Schritte zu beachten:
1. Identifikation der Prozesse, die automatisiert werden sollen: Hierbei sollten vor allem ineffiziente und zeitaufwändige Prozesse im Fokus stehen, wie oben beschrieben. Die zu automatisierenden Prozesse sollten auf ihre Eignung für eine Automatisierung untersucht werden. Dabei sollten auch die verfügbaren Technologien und deren Einsatzmöglichkeiten untersucht werden.
2. Abschätzung des Automatisierungsaufwands: Der Aufwand für die Automatisierung muss abgeschätzt werden. Dabei spielen Faktoren wie die benötigte Technik, der Zeit- und Kostenaufwand sowie die Verfügbarkeit von qualifiziertem Personal eine Rolle.
3. Kosten-Nutzen-Vergleich: Die Kosten der Automatisierung werden den zu erwartenden Einsparungen gegenübergestellt, um den Return on Investment (ROI) zu berechnen.