Starre Produktionsprozesse sterben aus

(Foto: Imago Stock)

Die digitale Vernetzung in der Wirtschaft wird in den nächsten Jahren erheblich zunehmen. Es wird keine Maschine, keine Wertschöpfungsprozesse mehr geben, die nicht über einen Computer ansteuerbar und kontrollierbar sein werden. Die Grenzen zwischen realer und digitaler Welt werden verschwinden.

Wie darf man sich das genau vorstellen? Dazu eine fiktive Situation, die sich so in zehn Jahren abspielen könnte: Das Maschinenbauunternehmen Zimmermann, spezialisiert auf Antriebstechnik, erhält einen Auftrag aus Übersee für die Fertigung eines Elektromotors. Der Auftrag geht nicht mehr telefonisch ein, sondern über einen Onlineshop. Kundendaten, Auftragsdetails werden in einer smarten Cloud-Lösung verwaltet und abgelegt, über die ein Auftrag an die Produktion kommuniziert wird. Dort werden sämtliche Maschinen und Bauteile über den Auftrag informiert, die wiederum Produktions- und Auslieferungszeit selbstständig berechnen und an den Kunden bereits zum Zeitpunkt der Bestellung zurückspiegeln.

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Kundenspezifische Fertigung

In der Fabrik der Zukunft können unterschiedliche Produkttypen in Losgröße 1 gefertigt werden, womit sich individuelle Kundenangebote erstellen lassen. Es wird keine starren Produktionsprozesse mehr geben. Die Fabriken von morgen werden unter Einsatz adaptiver Systemarchitekturen flexibel auf sich verändernde Produktionsbedingungen reagieren können. Wird eine neue Maschine in die Fabrik eingebunden, muss nicht mehr die ganze Produktion für den Umbau stillgelegt werden. Die neue Maschine wird vom Maschinenverbund mit allen notwendigen Informationen versorgt und in die Auftragskette über einen simplen Mechanismus wie zum Beispiel Plug & Play integriert. Die Vorteile einer solchen Fabrik liegen auf der Hand: Die Produktion kann ununterbrochen laufen, Abläufe werden effizienter, und die Kosten lassen sich senken.

Roboter entscheiden selbst

Die vermutlich größte Veränderung innerhalb der Fabriken wird sich mit großer Wahrscheinlichkeit in den Maschinen selbst abspielen. In zehn Jahren werden sie bestens über ihren aktuellen technischen Status Bescheid wissen, allein Aufwand und Kosten für einen Auftrag errechnen und schließlich nicht mehr von einer zentralen übergeordneten Auftragsverwaltung gesteuert, sondern vollständig autonom funktionieren. Jeder Roboter wird ein Einzelsystem mit individuellen Zielen sein, das sich an den Prioritäten und Aufgaben eines Systemverbundes ausrichtet und trotzdem eigene Entscheidungen trifft.

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Eine Roboterflotte hat beispielsweise die übergeordnete Aufgabe, die Beschickung von Produktionsgütern in einer Fabrik aufrechtzuerhalten. Stellt nun aber ein Fahrzeug fest, dass die eigene Batterie nicht mehr ausreicht, um einen Transport­auftrag abzuwickeln, wird es als Ziel für sich definieren, eine Ladesta­tion anzufahren. Der eigene Auftrag wird dann an einen anderen Roboter übergeben, der über bessere Voraussetzungen verfügt. Fahrerlose Transportsysteme (FTS) werden auch bei starken Veränderungen in ihrem ­Arbeitsumfeld ihre Aufgaben störungsfrei abwickeln.

Produktionsprozesse müssen lernfähig sein

Häufig ändern sich nämlich in Fabriken Warenpositionen, Regale werden verschoben oder Maschinen hinzugefügt. In solchen Fällen müssen die Roboter schnell die neue Umgebung und veränderten Texturen erfassen, bevor es zu Zusammenstößen kommt. Es wird lernfähige Fabriken, Maschinen und Bauteile geben. Die Fabrik wird wie ein hochentwickelter Organismus funktionieren. Ein Roboter wird am Tag seiner Inbetriebnahme ein Protokoll seiner Laufleistung führen und seinen individuellen Wartungsaufwand errechnen. Kommt es zu einem Verschleiß eines Bauteils, weiß die Maschine bereits weit im Voraus Bescheid und wird das notwendige Ersatzteil bestellen.

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Neue Freiräume für Mitarbeiter

Bei allen Zukunftsthesen bleibt natürlich die Frage offen, welche Aufgaben die Menschen künftig noch verrichten? Fakt ist: Die Rolle von Menschen wird nach wie vor sehr wichtig sein. Durch die neuen Freiräume in den Fabriken der Zukunft können Mitarbeiter verstärkt ihre individuellen Fähigkeiten am Arbeitsplatz einbringen­. Ein Werker, der beispielsweise heute noch eine Maschine minutiös kontrollieren und überwachen muss, kann später sein Know-how in die Prozessoptimierung der Anlage oder des Produktes stecken. Roboter und Menschen werden eng zusammenarbeiten und sich ergänzen. (Jan Stefan Zernickel)

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