Die Gründe, warum Hersteller auf Automatisierung setzen

Automatisierung ist der Einsatz von Technologie zum Herstellen und Liefern von Teilen mit minimalem menschlichen Eingriff. Die Integration automatisierter Systeme in den Fertigungsprozess verbessert die Effizienz, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit vieler Aufgaben, die zuvor von Menschen ausgeführt wurden, die sich nun auf weniger repetitive und mehr urteilsintensive Tätigkeiten konzentrieren können.

Durch die Verringerung von Ausschuss, Produktionsabfall und Nacharbeitungen trägt die Automatisierung zu einer kontinuierlichen Verbesserung und Produktivitätssteigerung bei. In diesem Blogbeitrag geht es darum, Herstellern, die an automatisierten Lösungen interessiert sind, aber noch zögern, diese neuen Technologien zu implementieren, eine Entscheidungshilfe zu geben. Genauer gesagt, wird versucht, die folgenden Fragen zu beantworten:

• Wie trägt die Automatisierung dazu bei, Probleme zu lösen, bevor sie für das Endergebnis des Unternehmens kritisch werden?
• Wie lassen sich Produktivitätsgewinne konkret in das betriebliche und finanzielle Management des Unternehmens übertragen?
• Wie können sich Hersteller mit neuen Technologien vertraut machen, das Potenzial der Automatisierung nutzen und diese Produktivitätsgewinne in ihre tägliche Arbeit einfließen lassen?

Vorgelagerte Kontrolle statt nachgelagerter Korrekturen

Im Allgemeinen suchen Unternehmen nach Lösungen für aktuelle und dringende Probleme, die sie in der gegenwärtigen Situation erleben und die unmittelbare Folgen haben. Daher sind die Korrekturmaßnahmen zur Lösung dieser kritischen Probleme in der Regel eher reaktiv und werden meist nach der Fertigungslinie durchgeführt.

Ein effektiverer Ansatz wäre es, die Abfolge der Vorgänge zu untersuchen, die zur Nichtkonformität geführt haben. Durch die Nachverfolgung des Fertigungsprozesses können vorgelagerte Maßnahmen ermittelt werden, die den nachgelagerten Aufwand für die Lösung wiederkehrender Probleme erheblich verringern. So können proaktive Korrekturlösungen eingesetzt werden, um Qualitätsprobleme ein für alle Mal zu beseitigen.

Der Schlüssel dazu ist eine automatisierte Kontrolle. Die Automatisierung trägt dazu bei, Anomalien zu finden, sobald sie im vorgelagerten Bereich auftreten und bevor sie zu größeren Fehlern im nachgelagerten Bereich werden. Dadurch wird verhindert, dass sich Fehler vervielfachen, und es können Korrekturmaßnahmen ergriffen werden, bevor fehlerhafte Teile gefertigt und an die Kunden ausgeliefert werden.

 Konkrete Auswirkungen von Produktivitätsgewinnen

Die durch die Automatisierung erzielten Produktivitätsgewinne können zur Verbesserung der Produktqualität, zur Behebung des Fachkräftemangels und zur Beschleunigung der Entwicklung und Markteinführung neuer Produkte eingesetzt werden.

Konkret bedeutet die Verbesserung der Produktqualität, dass Nachbearbeitungen, Ausschüsse und Abfälle, die in der Regel mit hohen finanziellen Verlusten für die Hersteller verbunden sind, reduziert – oder bestenfalls beseitigt – werden. Neue Technologien, wie z. B. 3D-Scanner, Roboter und automatisierte Systeme, sind darauf ausgelegt, die Produktqualität kontinuierlich zu kontrollieren. Durch den Einsatz dieser Lösungen wird die Qualität verbessert und die Effizienz, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Fertigungsprozesse erhöht, was zur Senkung der Produktionskosten beiträgt.

Da automatisierte Qualitätskontrollsysteme die Produktqualität sicherstellen, können qualifizierte Arbeitskräfte besser eingesetzt werden. Ihre Zeit kann beispielsweise für das Analysieren von Daten, das Erkennen von Problemen, die zu Nichtkonformität führen, und das Vorschlagen von Korrekturlösungen genutzt werden. Auf diese Weise tragen sie zur Verbesserung der Rentabilität des Unternehmens bei, was lohnender ist, als jedes einzelne fehlerhafte Teil nachzubearbeiten.

Umfrage bestätigt Gründe für die Implementierung der automatisierten Qualitätskontrolle (AQC)

Auf die Frage, warum sie sich für die Implementierung eines AQC-Systems in ihren Fertigungsprozess entschieden haben, gaben 43 % der Befragten an, dass sie Probleme früher erkennen und somit Abfälle und Nachbearbeitungen vermeiden wollten, während 39 % angaben, dass sie menschliche Fehler vermeiden und somit die Reproduzierbarkeit verbessern wollten.

Umfrage zeigt Faktoren auf, die eine Implementierung eines AQC-Systems verhindern

Auf die Frage, was sie in erster Linie davon abhält, ein AQC-System einzusetzen, gaben 39 % der Befragten an, dass es an Mitarbeitern mit Kenntnissen in der Robotik mangelt, während 36 % den teuren Preis und den Mangel an Informationen über die Investitionsrendite (ROI, Return on Investment) angaben.

ROI-Berechnung

Um diesen Mangel an Informationen über die Investitionsrendite (ROI) auszugleichen, befragten wir Experten und fanden valide Daten über die Kosten schlechter Qualität (COPQ, Cost Of Poor Quality), d. h. über die Kosten, die entfallen würden, wenn Systeme, Prozesse und Produkte perfekt wären oder die Ausschussquote gleich null wäre.

Im Durchschnitt liegen die Ausschussquoten zwischen 0,6 % des Geschäftsumsatzes bei leistungsstarken Herstellern und 2,2 % bei weniger effizienten Herstellern. Aus anderen Quellen geht hervor, dass die COPQ bei Produktions- und Dienstleistungsunternehmen bis zu 5-30 % des Bruttoumsatzes ausmachen kann. Daher kann die Reduzierung von nur 1 % der Abfälle, Ausschüsse oder Nachbearbeitungen in einem Unternehmen mit einem Umsatz von 50.000.000 $ zu Einsparungen von 500.000 $ pro Jahr führen.

Die Verbesserung der Produktqualität bedeutet eine Verringerung der Ausschussquoten, die für einige der größten finanziellen Verluste von Fertigungsunternehmen verantwortlich sind. Außerdem könnte sich die Investition in eine AQC-Lösung bei diesem Tempo in etwa einem Jahr amortisieren.

Fachwissen in der Robotik

Um mehr darüber herauszufinden, wie der Mangel an Mitarbeitern mit Kenntnissen und Fähigkeiten in der Robotik die Projektentwicklung behindert, haben wir die Hersteller gefragt, in welcher Phase – Design, Integration oder Betrieb – sie sich am wenigsten wohl fühlen. Aus den Antworten ging jedoch keine bestimmte Phase hervor.

Auf der Grundlage dieser Informationen haben wir einen einfachen 3-Schritte-Workflow entwickelt, der Fertigungsunternehmen dabei hilft, sich mit neuen Technologien wie 3D-Scannern, Robotern und automatisierten Systemen vertraut zu machen, um schließlich ein Robotikprojekt zu initiieren und so das Potenzial der Automatisierung zu nutzen.

3 Schritte, um sich mit neuen Technologien vertraut zu machen

Schritt 1:

Suchen Sie nach Aufgaben in Ihrem Fertigungsprozess, die verbessert werden müssen, und prüfen Sie, ob die Automatisierung die richtige Lösung ist. Berechnen Sie Ihre Investitionsrendite (ROI) anhand des obigen Beispiels. Beachten Sie, dass Automatisierung ein großartiges Werkzeug für kontinuierliche Verbesserungen ist, aber manchmal kann auch nur der Wechsel von einem manuellen Werkzeug (wie einem Höhenmessschieber oder einem Mikrometer) zu einem tragbaren 3D-Scanner Produktivitätsgewinne bringen.

Schritt 2:

Sobald ein Unternehmen eine Aufgabe gefunden hat, für die sich die Automatisierung finanziell lohnt, besteht der zweite Schritt darin, die richtige Technologie zur Messung der Teile auszuwählen. 3D-Scantechnologien liefern schnelle messtechniktaugliche Ergebnisse. Da wichtige Entscheidungen auf der Grundlage der von der AQC-Lösung erfassten Daten getroffen werden, ist die Wahl der richtigen Technologie von entscheidender Bedeutung. Der MetraSCAN-R BLACK|Elite ist so konzipiert, dass er hochpräzise und reproduzierbare Ergebnisse für Teile liefert, selbst bei komplexen Formen oder verschiedenen Materialoberflächen, einschließlich hochglänzender Materialien.

Schritt 3:

Schließlich sollten Schwierigkeiten in der Design- oder Integrationsphase ein Fertigungsunternehmen nicht davon abhalten, mit seinem Robotikprojekt fortzufahren. Systemintegratoren verfügen über das nötige Fachwissen, um Sie bei der Einführung Ihres Robotersystems zu unterstützen. Doch selbst wenn ein Systemintegrator die Design- und Integrationsphase unterstützt, muss das Unternehmen zusätzlich zu den Kosten für das Engineering der Lösung auch einige Aufgaben des Projektmanagements übernehmen.

Eine andere Möglichkeit ist die Entscheidung für eine schlüsselfertige Lösung wie den CUBE-R, der die Leistung des MetraSCAN 3D-R nutzt. Bei dem CUBE-R handelt es sich um eine hochproduktive industrielle Messzelle, die so konzipiert ist, dass sie in Fabriken für Prüfungen am laufenden Band integriert werden kann, ohne dass ein Systemintegrator erforderlich ist.

AQC für ein besseres Geschäftsergebnis

Fertigungsunternehmen auf der ganzen Welt, die ihre Qualitätskontrollprozesse automatisieren, erkennen die Vorteile, die sich daraus ergeben, dass Fehler früher im Fertigungsprozess gefunden und menschliche Fehler reduziert werden können. Da sie weniger Ausschussteile und Abfälle verzeichnen und nur minimale Nachbearbeitungen vornehmen müssen, verbessert sich ihr Geschäftsergebnis.

Kurz gesagt: Die Automatisierung steigert die Effizienz, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit von Fertigungsprozessen und ermöglicht es den Unternehmen, ihre Produktionskosten zu senken, ihren Kunden mehr und bessere Produkte zu liefern und ihre Investitionen schnell und effizient zu amortisieren.