Wie sollte der Strukturierungsprozess von der Infrastruktur bis zur Anwendungsebene bei Automatisierungsinvestitionen in Fabriken aussehen?

Aus menschlicher Sicht werden moderne Fabrikumgebungen zunehmend zu einsamen Orten. Früher waren die produktivsten Fabriken jene, die mit Arbeitskräften gefüllt waren – heute werden die meisten von Robotern und anderen Maschinen dominiert. Dies ist das Ergebnis der Automatisierung in Fabriken.

Was ist also Fabrikautomatisierung? Die Fabrikautomatisierung ist eine Kategorie der digitalen Transformation, bei der menschliche, manuelle Prozesse in einer Produktionsstätte durch technologiebasierte Prozesse ersetzt werden. In Szenarien mit automatisierten Abläufen reduzieren Unternehmen entweder ihre Arbeitskräfte oder setzen sie neu ein, um sich auf andere wertschöpfende Tätigkeiten zu konzentrieren.

Die Fabrikautomatisierung umfasst ein breites Spektrum: von der Verbesserung eines einzelnen manuellen Prozesses entlang der Produktionslinie bis hin zur vollständigen Transformation in eine "Dark Factory", in der menschliche Eingriffe fast vollständig eliminiert wurden. Die Stufen der Automatisierung sind:

1. Teilautomatisierte Prozesse

Ein Automatisierungselement wird in einen Prozess integriert, der bislang von einem menschlichen Arbeiter ausgeführt wurde. Einfache, repetitive Aufgaben werden automatisiert, während die Verantwortung für das Endergebnis – z. B. Qualitätssicherung – beim Menschen verbleibt.

2. Einzelne automatische Maschinen

Maschinen, die für bestimmte, sich wiederholende Aufgaben konzipiert sind – z. B. Schneiden, Schweißen oder Verpacken – heben den Automatisierungsgrad. Auch visuelle Prüfungen mittels Computer Vision können dazugehören.

3. Automatisierte Produktionslinien

Eine Kombination aus automatisierten Maschinen, die über Fördersysteme miteinander verbunden sind, reduziert den Bedarf an menschlicher Beteiligung weiter. Die Rolle der Arbeitskräfte verlagert sich auf Überwachung, Steuerung und Wartung der Maschinen statt direkter Produktion.

4. Vollautomatisierung / End-to-End-Automatisierung

Am oberen Ende des Spektrums steht die "Lights-Out"-Fertigung, bei der die Produktion rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen oder Überwachung erfolgt.

Welche dieser Methoden sollten Sie wählen oder wie sollten Sie in Ihrem Unternehmen an die Automatisierung herangehen?

Obwohl die Fabrikautomatisierung viele Vorteile mit sich bringt, erfordert sie auch hohe Investitionen. Daher sollte vor dem Einstieg in die Automatisierung eine solide Strategie entwickelt werden, die folgende Punkte berücksichtigt:

• Verstehen Sie Ihre Ziele

Die Kapitalrendite (ROI) eines Automatisierungsprojekts hängt davon ab, wie es in der gesamten Fabrik implementiert wird – einige Systeme bieten schneller eine höhere Rendite als andere. Es ist entscheidend zu wissen, welche Prozesse zuerst automatisiert werden sollen. Verstehen Sie, welche kleinen Schritte – wie der Einsatz einzelner Maschinen – in Ihrem Fall den besten ROI bringen.

• Stellen Sie die Abstimmung aller Beteiligten sicher

Sobald ein Automatisierungsplan entworfen wurde, ist es wichtig, dass alle Stakeholder im Unternehmen ihn unterstützen. Der Nutzen der Strategie sollte für alle Beteiligten klar sein. Während sich der Vorstand auf Kapitalausgaben konzentriert, kann eine nachgewiesene Produktivitätssteigerung überzeugen. Mitarbeitende könnten Angst vor Arbeitsplatzverlusten haben – doch eine gute Strategie zeigt Chancen für neue, erfüllendere Rollen, gesteigerte Sicherheit und Qualifizierung auf.

• Bewerten Sie die Werkzeuge und Technologien

Nehmen Sie sich Zeit, die verfügbaren Technologien und Werkzeuge realistisch zu bewerten. Unternehmen neigen dazu, ihre Reise zur Automatisierung zu überkomplizieren und unnötige Ausgaben zu tätigen. Das Gleichgewicht zu finden beginnt mit dem Verständnis der bestehenden Produktionssysteme.

• Messen Sie den Einfluss auf die Effizienz

Investieren Sie in Werkzeuge, mit denen Sie den Einfluss Ihrer Veränderungen messen können. Nur so können Sie den vollständigen ROI Ihrer digitalen Transformation erkennen – etwa durch langfristige Produktivitätssteigerungen.

Angesichts der Effizienz- und Qualitätsvorteile ist Automatisierung in allen Bereichen der Produktion unvermeidlich. Wie jede Weiterentwicklung erfordert auch sie sorgfältige Planung, um erfolgreich umgesetzt zu werden.