Cobots, AGV und AIV für den Mittelstand

Automatisieren wie ein OEM

Immer mehr Mittelständler planen, solche automatisierten Szenarien umzusetzen.(Bild: MHP Management- und IT-Beratung GmbH)
Immer mehr Mittelständler planen, solche automatisierten Szenarien umzusetzen.(Bild: MHP Management- und IT-Beratung GmbH)

Autonomous Intelligent Vehicles

Autonomous Intelligent Vehicles (AIV) verfügen über eine 3D-Sensorik und können sich damit frei im Raum bewegen. Eine Leitsteuerung ist nicht zwingend erforderlich, aber im Idealfall von den AGV-Herstellern agnostisch realisiert, um ein übergreifendes Flottenmanagement zu gewährleisten. Die einzelnen AIVs besitzen selbst Intelligenz und können untereinander kommunizieren – beispielsweise über die Ausführung von Transportaufträgen oder über Vorfahrts- und Ausweichsituationen. Möglich wird so ein sehr flexibler Einsatz im Shopfloor. Der Nachteil ist jedoch der hohe Planungs- und Einrichtungsaufwand. Es geht allerdings weniger um bauliche Aspekte und dafür mehr um die prozessuale und technologische Integration.

Autonomous Mobile Robots

Autonomous Mobile Robots (AMR) lassen sich als Weiterentwicklung der AIVs verstehen. Sie bewegen sich auf die gleiche Weise und können spezifische Funktionen ausführen. Mit ihnen lassen sich auch komplexere Aufgaben automatisieren – etwa Bring- und Holdienste, Be- und Entladevorgänge an Maschinen und Anlagen und sogar Montagetätigkeiten. Hersteller wie Kuka, MiR, Jungheinrich oder Omron bieten bereits industrietaugliche Serienprodukte an. Und das schon für knapp 30.000€. Hinzu kommen die Kosten für die Implementierung. Neben der Preis-Sensitivität ist auch hier die Integration in die Prozesse- und IT-Architektur mit klarem Bezug zu Use Cases ein Erfolgsfaktor. Außerdem lässt sich mit AMRs der Mindchange bei der IIoT-Transformation unterstützen.

Retrofitting und As-a-Service

Zu einem kompletten Bild der Möglichkeiten gehören neben der Anschaffung von neuen Robotern und AGVs zwei weitere Varianten: Die bestehende Hardware kann erstens durch Retrofit sukzessive nachgerüstet werden, zu mittlerweile niedrigen Preisen bei Aktoren und Sensoren. Gleiches gilt für CPUs, Speicher und Konnektivitätseinheiten. Zweitens lassen sich immer mehr Assets auch in einem As-a-Service-Modell beziehen. Kosten fallen dann nur für die tatsächliche Nutzung an.

Kein Big Bang

Die Beispiele zeigen, dass einzelne Roboter und AGVs auch mittelständische Zulieferer nicht unbedingt vor finanzielle Herausforderungen stellt. Schwierig wird es erst, wenn ganze Landschaften auf einmal ausgetauscht sollen. Ein solcher Big Bang bietet sich nur selten an. Ein agiles Vorgehen bzw. ein Brownfield-Ansatz ist nicht nur aus finanzieller Sicht ratsam. Werden nacheinander einzelne Use Cases realisiert, können die dabei gemachten Erfahrungen stets in künftige Projekte einfließen. Auch müssen sich die Mitarbeiter im Shopfloor nicht von heute auf morgen auf einen radikalen Wandel einstellen. Stattdessen fließen Innovationen mehr oder weniger beiläufig in die Arbeit ein. Roboter und AGVs werden dann eher als nützliche Helfer erlebt. Damit das klappt, braucht es eine langfristige Strategie mit der algorithmischen Produktion und eingebettet in die langfristige IoT-Entwicklung als Ziel. Definiert werden sollten hier alle Faktoren, die Einfluss auf die Realisierung einzelner Use Cases haben. Das betrifft vor allem Fragen zur vertikalen und horizontalen Integration: Wie werden Daten von den Assets im Shopfloor an das zentrale ERP-System übertragen? Wie kommunizieren Roboter und AGVs untereinander? Und auf welche Weise gelingt die Anbindung der Produktion an die übrigen Fachbereiche sowie an die Geschäftspartner? Auch bauliche Aspekte sollten berücksichtigt werden, auch wenn aktuell noch keine Automated Guided Vehicles zum Einsatz kommen, sollte beispielsweise bei der Anordnung der Maschinen und Anlagen entsprechender Platz eingeplant werden.