Roboter in der Fertigung: Herausforderung oder Chance?

Der Einsatz von Robotern in der Fertigung hat im letzten Jahrzehnt zugenommen. Laut einem aktuellen Umfragebericht der American Advanced Automation Association erreichten die Roboterverkäufe in Nordamerika im Jahr 2022 einen neuen Höchststand und die Zahl der Roboterbestellungen stieg im Vergleich zum Vorjahr um 11 %.

Roboter können sich wiederholende oder gefährliche Aufgaben wie Materialhandhabung oder Montage schneller als Menschen und mit optimaler Genauigkeit erledigen und so die Sicherheit und Produktivität in der Produktion erhöhen.

Aus diesem Grund befürchten viele Menschen, dass Roboter den Menschen ersetzen und Chaos auf dem Arbeitsmarkt verursachen werden. Allerdings ist der Einfluss von Robotern auf die menschliche Beschäftigung nicht ganz klar. Tatsächlich kommen einige Studien zu dem Schluss, dass Roboter menschliche Arbeitskräfte nicht vollständig ersetzen, sondern lediglich deren Arbeitskraft ergänzen. Hier sind die Vorteile von Roboteranwendungen in der Fertigung.

Roboter steigern die Produktivität

Roboter können Tag und Nacht mit stabiler Geschwindigkeit arbeiten. Sie sind bei sich wiederholenden Aufgaben oft schneller und präziser als Menschen und produzieren qualitativ hochwertigere Produkte in kürzerer Zeit.

Aufgrund der hohen Genauigkeit von Robotern reduzieren sie den Nacharbeitsbedarf erheblich und reduzieren die Ausschussmenge in der Produktionswerkstatt erheblich.

Laut einem von Nestlé im Jahr 2021 veröffentlichten Umfragebericht führten Schokoladenfabriken in Brasilien Palettenladeroboter ein Danach stieg die Produktivität um 53 %

Laut Forbes-Magazin stieg die Produktivität von Amazon nach der Einführung von Lagerrobotern um 300 %

Effiziente Roboter bedeuten nicht nur, Aufgaben schneller und effizienter zu erledigen, sondern auch die Fähigkeit, mehrere Aufgaben auszuführen , darin zeichnen sich moderne Roboter aus

Der kollaborative Roboter UR16 ist beispielsweise ein Produkt von Universal Robots. Er kann Aufgaben wie Maschinenwartung, Materialhandhabung, Demontage, Schrauben- und Mutterndrehen sowie Verpackung erledigen, und das auch Wechseln Sie schnell zwischen verschiedenen Aufgaben in einem kontinuierlichen Vorgang. Die Ford Motor Company hat diesen Roboter speziell für ihr Werk in Rumänien gekauft, um die Montagelinie des Werks zu optimieren

Roboter verbessern die Fabriksicherheit

Produktivität und Sicherheit hängen eng zusammen. Allein in den Vereinigten Staaten gingen im Jahr 2020 65 Millionen Arbeitstage aufgrund von Arbeitsunfällen verloren. Aber da Roboter gefährliche Aufgaben in der Fertigung übernehmen können, können sie auch die Produktivität steigern, indem sie dafür sorgen, dass menschliche Arbeiter sicher und aktiv bleiben.

Laut einer Studie aus dem Jahr 2022 haben die University of Pittsburgh, die University of Toronto und die Freie Universität Berlin herausgefunden, dass Industrieroboter die Zahl der Verletzungen am Arbeitsplatz in einem Jahr um 1,2 pro 100 Arbeiter reduzieren konnten

Der Einsatz von Robotern in Schweißarbeiten können zu Stromschlägen, Verbrennungen, Augenschäden und Manganvergiftungen führen. Der US-amerikanische Baumaschinenhersteller Caterpillar verlässt sich bei der Erledigung seiner Aufgaben auf kollaborative Schweißroboter und behauptet, dass Schweißroboter seinen gesamten Fertigungsprozess effizienter und sicherer machen

Einem Bericht des US-amerikanischen National Safety Council aus dem Jahr 2020 zufolge ist Überarbeitung die Nummer eins Problem Zwei schwere, nicht tödliche Arbeitsunfälle. Überanstrengung entsteht, wenn der Arbeitnehmer seine körperlichen Grenzen überschreitet. In der Fertigung sind sich wiederholende Aufgaben und schweres Heben oft die Ursache für Überlastung. Roboter können 24 Stunden am Tag arbeiten

Viele Roboter werden für schwere Hebearbeiten eingesetzt, insbesondere in der Automobilindustrie. Es gibt auch Roboter, die Gegenstände bewegen, wie zum Beispiel Amazons Sparrow. Insgesamt hat der Einsatz von Robotern die gesamte Gehstrecke in Amazon-Lagern um 75 bis 80 % verkürzt und so die Muskelermüdung der Arbeiter verringert.

Darüber hinaus können Roboter in kontaminierten Umgebungen arbeiten und gefährliche Materialien handhaben, die die Gesundheit menschlicher Arbeiter ernsthaft beeinträchtigen können, in einigen Branchen jedoch ein wichtiger Teil der Arbeit sind.

Wenn Roboter mit ausreichend Sensoren ausgestattet sind, können sie auch die Umgebung überwachen, potenzielle Gefahren erkennen und menschliche Arbeiter warnen. Wenn beispielsweise ein Roboter, der an einer Maschine arbeitet, einen gefährlichen Temperaturanstieg erkennt, sendet er möglicherweise eine Warnung an ein Wartungsteam oder schaltet die Maschine ab, um einen Unfall zu vermeiden.

Robotertechnologie verbessert die Produktionseffizienz

Bei Effizienz geht es darum, die Nutzung derselben Ressourcen zu maximieren. Roboter können die Effizienz von Produktionsanlagen auf verschiedene Weise verbessern:

• Roboter können den Herstellungsprozess beschleunigen und optimieren und so Herstellern helfen, Energiekosten zu sparen. Durch die Integration in IoT-Geräte und -Sensoren können sie den Energieverbrauch in Echtzeit überwachen und verbessern. Sie können auch unter rauen Lichtverhältnissen und extremen Temperaturen betrieben werden, wodurch der Bedarf an Klimatisierungssystemen in Produktionsanlagen verringert wird.
• Roboter können die Wartungseffizienz verbessern. Durch die Integration in die CMMS-Software können Roboter Reparaturaufträge entgegennehmen und geplante Wartungsaufgaben automatisch durchführen, wodurch Maschinenausfallzeiten minimiert werden. Sie können vielfältige Wartungsaufgaben übernehmen, wie zum Beispiel das Reinigen, Schmieren oder den Austausch von Teilen der Maschine. Sie können auch mit Sensoren ausgestattet werden, die Gerätestörungen oder Fehlfunktionen erkennen, bevor sie auftreten.
• Roboter können dazu beitragen, Abfall in Produktionsanlagen zu reduzieren – bei jedem Produktionslauf werden weniger fehlerhafte Artikel weggeworfen, was bedeutet, dass Roboter einen effizienteren Produktionsprozess ermöglichen können. Letztendlich können Hersteller aufgrund der Präzision des Roboters qualitativ hochwertigere Produkte mit minimaler Nacharbeit, Ausschuss und Rückrufen herstellen.

Fazit

Roboter werden in der Fertigungsindustrie immer beliebter, weil die Vorteile, die sie mit sich bringen, die Bedrohungen überwiegen.

Es ist unwahrscheinlich, dass Roboter menschliche Arbeitskräfte so massenhaft ersetzen, wie man meinen könnte. Im Gegenteil, sie bieten Möglichkeiten, sich wiederholenden oder gefährlichen Aufgaben zu entkommen, sodass sich die Arbeitskräfte auf kreativere und erfüllendere Aufgaben konzentrieren können – Aufgaben, die kritisches Denken und Entscheidungsfindung erfordern und Fähigkeiten zur Problemlösung sind erforderlich

Menschliche Arbeitskräfte können jederzeit neu zugewiesen oder ihre Aufgaben neu zugewiesen werden, da in mehreren Bereichen der Fertigung immer noch menschliches Eingreifen erforderlich ist. Und Roboter können wie kollaborative Roboter mit Menschen zusammenarbeiten.

Gleichzeitig können Roboter neue Beschäftigungsmöglichkeiten schaffen, beispielsweise hochbezahlte Berufspositionen wie Roboterdesign, Programmierung, Wartung und Überwachung.

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