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Cobots, AGV und AIV für den Mittelstand

Automatisieren wie ein OEM

Robotik-Systeme und Automated Guided Vehicles (AGV) sind immer weniger den großen Produzenten vorbehalten. Auch für den Mittelstand gibt es immer mehr interessante Lösungen. Doch die Use Cases und die Strategie dahinter müssen zu den verfügbaren Mitteln und dem Platzangebot passen.

 (Bild: MHP Management- und IT-Beratung GmbH)

(Bild: MHP Management- und IT-Beratung GmbH)

Mit der ‚Factory 56‘ entsteht bei Daimler in Sindelfingen auf 220.000 Quadratmetern, das entspricht etwa der Fläche von 30 Fußballfeldern, eine vernetzte Werkhalle. Diese soll Ende 2020 in Betrieb gehen – durchgängig digitalisiert und weitgehend automatisiert. Zum Einsatz kommen dafür unterschiedliche Technologien, darunter auch Roboter und Automated Guided Vehicles (AGV). Das flexibilisiert die Fertigung, in der ganz unterschiedliche Fahrzeugmodelle entstehen sollen – mit Verbrennungsmotoren und Elektroantrieben. Der digitale Shopfloor von Daimler ist dabei eine konsequente Realisierung dessen, was eine algorithmische Produktion ausmacht. Gemeint ist damit eine Produktion, bei der Algorithmen auf Basis von vernetzten Maschinen und Daten in Echtzeit autonom Entscheidungen treffen und die Prozesse in der Fertigung steuern. Roboter und AGVs sind dabei eine wesentliche Komponente. Denn als Schnittstelle zwischen der virtuellen und der physischen Welt liefern sie zum einen die erforderlichen Daten und zum anderen führen sie die erforderlichen Arbeitsschritte aus, etwa den Transport zwischen den einzelnen Arbeitsschritten.

Brownfield vs. Greenfield

Während die OEMs und die großen Zulieferer relativ ungezwungen in neue Technologien investieren können, sind mittelständische Zulieferer wegen ihrer finanziellen Ressourcen deutlich limitierter. Das betrifft die Anschaffung von Robotern und AGVs. Mittelbar geht es außerdem um die baulichen und technologischen Rahmenbedingungen, wie Platz in der Werkhalle und die bestehende IT-Infrastruktur. Die Unternehmen müssen daher eventuell auf ein Greenfield-Vorgehen verzichten und sich stattdessen mit einem Brownfield-Ansatz anfreunden. Dabei wird die bestehende Infrastruktur sukzessive digitalisiert und die Prozesse automatisiert. Da sich Investitionen in eine Technologie möglichst rasch amortisieren sollten, müssen Unternehmen ausgehend von einer langfristig ausgerichteten Algorithmische-Produktions-Strategie kurzfristig und fokussiert Use Cases umsetzen – wobei dann entsprechende Roboter und AGVs zum Einsatz kommen.

Kollaborative Roboter

Roboter sind bei Mittelständlern bereits ein gewohntes Bild und ihre Verbreitung wird weiter zunehmen. Denn die Preise sinken stetig, die Kalibrierung wird immer leichter und auch technologisch verbessern sich diese sogenannten Cobots immer mehr. Das Manko: Die Cobots können vor allem standardisierte Aufgaben übernehmen. Für eine vollständige Automatisierung in der Fertigung reichen sie noch nicht aus. Insbesondere bei Jobs mit mehreren Variablen und Dimensionen stoßen sie an ihre Grenzen. Für eine gezielte Erweiterung der Infrastruktur eignen sie sich aber ideal.

Automated Guided Vehicles

Bei AGVs sieht die Lage anders. Trotz auch hier tendenziell abnehmender Preise und vieler Innovationen finden sich bislang nur wenige Werke, in denen autonome Vehikel flächendeckend genutzt werden. Die meisten Transportaufgaben übernehmen nach wie vor Menschen mit ihren Fahrzeugen, auch weil die Integration in Prozesse und IT-Architektur schwierig ist. Grundsätzlich wird zwischen herkömmlichen AGVs auf der einen Seite und Autonomous Intelligent Vehicles (AIV) unterschieden. Gängige AGVs bewegen sich über Festwegsysteme, indem sie per 2D-Sensorik einen eingebetteten Draht, ein Magnetband oder eine Farbspur abtasten und darauf reagieren. Eine Leitsteuerung übernimmt die Organisation. Da solche AGVs sehr unflexibel sind, eigenen sie sich ausschließlich für den Einsatz an fixen Montagelinien sowie an Abgabe- und Aufnahmestationen. Nachteilhaft ist auch der vergleichsweise hohe bauliche Planungs- und Einrichtungsaufwand. Der Vorteil ist, dass diese AGVs große Lasten schnell transportieren können.


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