In diesem Teil unserer Serie Der Einstieg in die Automatisierung beschäftigen wir uns mit der Erstellung einer Automatisierungsstrategie und den zwei wohl wichtigsten Fragen: Was soll automatisiert werden, und wie soll automatisiert werden? Diese Punkte sind oftmals die größten Faktoren, die über den Erfolg oder Misserfolg der Automatisierung entscheiden. Zwar amortisieren sich Roboter in der Regel schnell, dafür muss aber an den richtigen Stellen mit dem Automatisieren begonnen werden und eine gute und für den Betrieb sinnvolle Strategie verfolgt werden. Passiert das nicht, wird viel Geld in etwas investiert, was nicht rentabel ist.
Dennoch haben wir diese beiden Fragen in einen Punkt zusammengefasst, da das Thema zwar enorm wichtig, gleichzeitig aber auch sehr individuell ist. Wir können an dieser Stelle nur Orientierungshilfe geben, da alles Weitere den Rahmen eines Blogbeitrages sprengen würde.
Viele unserer Mitglieder beim Deutschen Robotik Verband können hier aber sehr gut helfen: Wir haben eine große Auswahl an Herstellern, Dienstleistern und Experten, die Ressourcen und Tools haben, die bei der Entscheidungsfindung helfen, oder auch beratend zur Seite stehen und Sie beim Einstieg in die Automatisierung unterstützen und durch den Prozess führen.
Werfen Sie dafür gerne einen Blick in unser Mitgliederverzeichnis.
Auch unser Roboterstammtisch, der jeden zweiten Dienstag im Monat via Microsoft Teams stattfindet, ist an dieser Stelle zu empfehlen: Dort können Sie einfach in Kontakt kommen mit Firmen, Experten und anderen Unternehmern, die Roboter bereits einsetzen oder ebenfalls noch ganz am Anfang der Automatisierung stehen. Lesen Sie mehr über den Roboterstammtisch und andere Events hier.
Nun steigen wir aber ins Thema ein. Zunächst widmen wir uns der Frage, was denn automatisiert werden kann, also welche Arbeiten sich grundsätzlich für die Automatisierung eignen und wo man am besten beginnt. Die wenigsten mittelständischen Unternehmen haben das Budget, die komplette Anlage auf einmal zu automatisieren; zudem macht es auch Sinn, Schritt für Schritt die Produktion umzustellen.
Deshalb beginnt man am besten bei denjenigen Aufgaben, bei denen es zu Produktionsrückständen oder -ausfällen kommt, die oftmals durch Personalmangel entstehen.
Was automatisieren – Die 4D
Als Faustregel für Aufgaben, die sich zur Automatisierung eignen, gelten die 4D: dirty, dull, dangerous und difficult, also Aufgaben, die schmutzig, eintönig, gefährlich oder schwierig sind. Sollten Sie in Ihrem Betrieb keinerlei Arbeiten haben, die in eine dieser Kategorien fallen, macht ein Roboter bei Ihnen kaum Sinn.
Dirty sind Arbeiten, bei denen zum Beispiel mit Öl hantiert wird, es viel staubt oder beispielsweise Sägespäne fliegen.
Eintönige Aufgaben erfordern immer wieder den gleichen Handgriff, tagein, tagaus – Menschen wird da eher langweilig, während Roboter dafür geschaffen sind.
Gefährliche Arbeiten sind solche, bei denen beispielsweise hohe Temperaturen entstehen, mit schädlichen Stoffen hantiert wird oder ein erhöhtes Verletzungsrisiko besteht.
Bei difficult handelt es sich zumeist um Aufgaben, für die Fachkenntnisse benötigt werden, wie zum Beispiel Lackieren oder Schweißen.
Roboter wurden genau für solche Arbeiten entwickelt, und die Hersteller wissen natürlich auch, dass hier Bedarf herrscht. Daher gibt es viele Roboter, Lösungen und Tools, die die Implementierung für Einsteiger durch vorkonfigurierte Pakete oder Standardprogramme einfach machen. Im nächsten Beitrag dieser Reihe werden wir im Speziellen auf die Wahl des richtigen Roboters eingehen.
In vielen Betrieben wird es mehrere Arbeiten geben, die in eine oder mehrere der 4 D’s fallen. Im nächsten Schritt schaut man sich dann an, wo am meisten Bedarf für einen Roboter herrscht. Das wird im Normalfall sowieso bekannt sein, schließlich kennt man ja die eigenen Engpässe.
Mitarbeiter in die Entscheidungsfindung einbeziehen
In jedem Fall empfiehlt es sich aber, die Mitarbeiter in den Prozess miteinzubeziehen, zum einen, weil sie es sind, die in der Produktion stehen und die Probleme am besten kennen, zum anderen aber auch, um von Anfang an Akzeptanz für die Roboter zu schaffen und Ängste zu nehmen. Auch auf dieses Thema werden wir in einem späteren Beitrag genauer eingehen.
Gegebenenfalls kann es auch hier bereits Sinn machen, eine genaue Analyse durchzuführen, beispielsweise wenn es in der Produktion mehrere Nadelöhre gibt, aber nicht genügend Budget für die Automatisierung von allen vorhanden ist.
Wie eingangs erwähnt, ist dieser Prozess sehr individuell. Sie kennen Ihre Produktion am besten und werden vielleicht auch schon beim Lesen Ideen bekommen haben, wo Sie am besten mit der Automatisierung beginnen können. Letztlich geht es um die Beantwortung der Fragen: „Welche Arbeiten kann ein Roboter in meinem Betrieb besser machen als ein Mensch oder meine aktuell eingesetzten Maschinen, und an welcher/n Stelle/n bringt uns die Automatisierung am meisten vorwärts?“.
Wie automatisieren – Das Erstellen einer Automatisierungsstrategie
Sind dann die ersten Schritte definiert, kann weiter in die Zukunft gedacht und eine fortführende Strategie erstellt werden, die den gesamten Prozess abdeckt. Eine grundsätzliche Planung sollte schon vor der Implementierung des ersten Roboters durchgeführt werden, da dies unter anderem auch für die Wahl des Roboterherstellers wichtig ist.
Wir werden im nächsten Beitrag mehr darüber sprechen, aber vereinfacht zusammengefasst:
Es ist grundsätzlich empfehlenswert, Roboter von nur einem Hersteller einzusetzen, da das die Bedienung, Kollaboration und Wartung einfacher macht.
Als Beispiel: Eine Schreinerei, in der viel poliert wird, möchte zunächst das Schneiden von Holz automatisieren. Roboterhersteller A hat einen guten Roboter dafür im Angebot, der alle Voraussetzungen des Betriebs perfekt erfüllt, allerdings haben sie keinen Polierroboter im Portfolio.
Roboterhersteller B hat dafür ein breiteres Angebot an Polierrobotern, dafür ist der Roboter, der fürs Schneiden gedacht ist, nicht ganz so gut wie der von Hersteller A. Betrachtet man nur das Schneiden, ist Hersteller A die bessere Wahl, aber auf lange Sicht ist es vielleicht sinnvoller, beim ‘Schneideroboter’ Abstriche zu machen und stattdessen Hersteller B zu wählen, da das Polieren insgesamt wichtiger ist.
Vorab eine Strategie zu erstellen ist auch sinnvoll hinsichtlich der laufenden Analyse von Prozessen. Bleiben wir beim Beispiel unserer Schreinerei: Deren Strategie sieht vor, zunächst beim Schneiden des Holzes anzufangen, da hier die Mitarbeiter fehlen, danach soll das Polieren an zwei Stellen automatisiert werden, dann das Schrauben, und dann eine weitere Polierstation.
Der Roboter zum Schneiden von Holz ist nun in Betrieb und Mitarbeiter sowie Produktionsleiter kennen die Automatisierungspläne und werden angewiesen, die Prozesse zu beobachten. Dabei stellt sich raus, dass der Schneideroboter sein Potenzial nicht ausschöpfen kann, weil das Schrauben nicht schnell genug ist, um mit dem neuen Tempo mitzuhalten. Dann kann überlegt werden, ob man beim ursprünglichen Plan bleibt, beispielsweise weil beim Polieren zu großer Personalmangel herrscht, oder ob vielleicht zuerst das Schrauben automatisiert werden soll, um dieses Nadelöhr zu weiten.
Die Erstellung einer Strategie hilft auch bei begleitenden Prozessen rund um die Automatisierung. Soll zum Beispiel der zweite Roboter erst ein Jahr nach dem ersten kommen, wird es wenig sinnvoll sein, Mitarbeiter, die für den zweiten Roboter zuständig sein werden, gleich mit den ersten zu schulen. Ebenso können auch Materialbeschaffung, Logistik, Ressourcenverwaltung und so weiter besser geplant werden, wenn es eine Roadmap für den Automatisierungsprozess gibt.
Es ist ratsam, sich für die Erstellung einer Strategie einen Profi an die Seite zu holen. Roboteranlagen kosten schließlich Geld, und auch wenn sie günstiger werden, sind sie doch keine kleine Investition, also sollte man sicherstellen, dass die eigene Automatisierungsstrategie erfolgversprechend und zielgerichtet ist. Auch kann ein Berater über verschiedene Finanzierungs- und Fördermöglichkeiten informieren, was den finanziellen Aufwand der Automatisierung senkt.
Die Zusammenarbeit mit einem Automatisierungsspezialisten reduziert zudem den Zeitaufwand erheblich. Es gibt so viele Roboter- und Komponentenhersteller, Softwarelösungen sowie verschiedenste Arten von Robotern, dass die Suche nach der passenden Lösung durchaus einen großen Rechercheaufwand mit sich bringen kann.
Ob ein Berater für Sie eine sinn- und wertvolle Investition ist, dürfen Sie selbst entscheiden. Oftmals handelt es sich um gut investiertes Geld, aber Sie können auch alles selbst planen und durchführen. Es gibt viele Ressourcen von Dienstleistern und Herstellern ebenso wie hier beim Robotik Verband, die Ihnen bei der Erstellung Ihrer Automatisierungsstrategie helfen.
Wir hoffen, dass Ihnen dieser Beitrag als Ausgangspunkt für Ihre Strategiefindung hilft. Wie anfangs erwähnt, ist es uns nicht möglich, alles abzudecken, was zu diesem Thema gehört, weshalb wir an dieser Stelle nochmal auf unseren Roboterstammtisch und unser Mitgliederverzeichnis als weiterführende Ressourcen verweisen wollen.
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