Aus menschlicher Perspektive werden heutige Fabrikumgebungen zunehmend zu einsameren Orten. Während früher die produktivsten Fabriken voller Arbeitskräfte waren, dominieren heute in vielen von ihnen Roboter und andere Maschinen. Auch das ist eine Folge der Fabrikautomatisierung.

Doch was ist Fabrikautomatisierung? Fabrikautomatisierung ist eine Form der digitalen Transformation, bei der manuelle, von Menschen ausgeführte Prozesse in einer Produktionsstätte durch technologiebasierte Prozesse ersetzt werden. Werden Prozesse automatisiert, reduzieren Unternehmen entweder ihren Personaleinsatz oder setzen ihre Mitarbeitenden für andere wertschöpfende Tätigkeiten ein.

Fabrikautomatisierung umfasst ein breites Spektrum: von der Verbesserung eines einzelnen manuellen Prozesses entlang der Produktionslinie bis zur vollständigen Umstellung auf eine „Dark Factory“, in der menschliche Eingriffe nahezu vollständig entfallen. Die Stufen dieses Automatisierungsspektrums sind:

1. Teilautomatisierung von Prozessen

Ein Automatisierungselement wird in einen Fabrikprozess integriert, für den eine Arbeitskraft verantwortlich ist. Einfache, sich wiederholende Aufgaben werden automatisiert. Die Verantwortung für das Endergebnis verbleibt jedoch beim menschlichen Bedienpersonal, beispielsweise für die Einhaltung der Qualitätssicherungsstandards bei den Produkten, die den Arbeitsplatz verlassen.

2. Einzelne automatisierte Maschinen

Maschinen, die für eine bestimmte, sich wiederholende Aufgabe ausgelegt sind, heben die Automatisierung auf die nächste Stufe. Zu diesen Aufgaben können robotergestützte Tätigkeiten wie Schneiden, Schweißen und Verpacken oder auch die Fehlererkennung mittels industrieller Bildverarbeitung gehören.

3. Automatisierte Produktionslinien

Eine Kombination automatisierter Maschinen, die jeweils eine bestimmte Aufgabe ausführen und typischerweise über ein Fördersystem miteinander verbunden sind, reduziert den Bedarf an menschlicher Mitwirkung in der Fertigung weiter. Mit einer automatisierten Produktionslinie verlagert sich die Rolle der Mitarbeitenden von der Durchführung des eigentlichen Produktionsprozesses hin zur Aufsicht, Überwachung und Instandhaltung der Anlagen.

4. Vollautomatisierung/durchgängige Automatisierung

Am äußersten Ende des Automatisierungsspektrums steht die „Lights-out“-Fertigung beziehungsweise die menschenleere Produktion. Hier ermöglicht eine vollautomatisierte Anlage, die Produktion an sieben Tagen in der Woche rund um die Uhr, 24 Stunden am Tag, ohne menschliche Eingriffe oder Aufsicht fortzuführen.

Welche dieser verschiedenen Methoden sollten Sie wählen, und wie sollten Sie die Fabrikautomatisierung in Ihrem Unternehmen angehen?

Da die Fabrikautomatisierung viele Vorteile bietet, zugleich aber hohe Investitionen erfordert, sollte vor ihrem Beginn sichergestellt werden, dass eine fundierte Strategie entwickelt wurde, die folgende Aspekte umfasst:

  • Klären Sie Ihre Ziele

Die Kapitalrendite eines Automatisierungsprojekts hängt davon ab, wie es innerhalb der Fabrik umgesetzt wird. Dabei liefert die Automatisierung bestimmter Systeme eine höhere und schnellere Rendite als die anderer Systeme. Deshalb ist es entscheidend festzulegen, welche Prozesse in der Fabrik zuerst automatisiert werden sollten. Prüfen Sie bei der Bewertung des Automatisierungsspektrums, welche kleinen Schritte – etwa die Einführung einzelner automatisierter Maschinen – unter Berücksichtigung Ihrer spezifischen Anforderungen die beste Kapitalrendite erzielen.

  • Sorgen Sie für die Abstimmung aller Beteiligten

Sobald der Entwurf des Automatisierungsplans vorliegt, ist es wichtig, dass die Initiative von den Beteiligten im gesamten Unternehmen mitgetragen wird. Die Argumente für die Automatisierungsstrategie müssen für alle Seiten nachvollziehbar sein: Eine Unternehmensleitung, die wegen der Investitionskosten des Projekts Bedenken hat, lässt sich überzeugen, wenn die daraus resultierenden Produktivitätssteigerungen und damit die höhere Rentabilität klar erkennbar sind. Ebenso können Mitarbeitende befürchten, dass Automatisierung zu Arbeitsplatzverlusten führt. Eine wirksame Strategie kann jedoch tatsächlich zu Verbesserungen im Arbeits- und Gesundheitsschutz führen und Weiterbildungsmöglichkeiten eröffnen, die den Wechsel von arbeitsintensiven Tätigkeiten zu erfüllenderen Aufgaben bei der Überwachung neuer automatisierter Prozesse ermöglichen.

  • Bewerten Sie Werkzeuge und Technologien

Nehmen Sie sich Zeit, die verfügbaren Werkzeuge und Technologien umfassend zu bewerten, um die angestrebten Automatisierungsergebnisse zu erreichen. Unternehmen können den Weg zu ihrem gewünschten Ziel leicht zu detailliert festlegen und unnötig kompliziert gestalten und dabei deutlich mehr ausgeben als erforderlich. Die richtige Balance setzt zunächst ein fundiertes Verständnis der bestehenden Produktionssysteme voraus.

  • Messen Sie die Auswirkungen auf die Produktivität

Investieren Sie in Werkzeuge, mit denen sich die Auswirkungen der Veränderungen in Ihrem Unternehmen messen lassen, damit Automatisierungsinitiativen ihr Potenzial entfalten können. Um ein vollständiges Bild der Kapitalrendite Ihrer digitalen Transformation zu erhalten, ist es wichtig, den Produktivitätszuwachs über einen längeren Zeitraum zu messen.

Angesichts ihrer Vorteile für Produktivität und Qualität ist die Fabrikautomatisierung in allen Bereichen der Produktion unausweichlich. Wie jede Weiterentwicklung erfordert jedoch auch sie eine Planung, um wirksam umgesetzt werden zu können.