Mit Beginn der ersten industriellen Revolution übernahmen Maschinen einen großen Teil handwerklicher Arbeiten. Maschinen arbeiteten ohne Unterbrechung und mit bis dato ungekannter Produktivität. Der Einsatz von Maschinen ging einher mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Produkten. Wohl keine andere Epoche zuvor hat so viele Innovationen hervorgebracht wie das 20. Jahrhundert – eine Zeit, in der fortgeschrittene Technologien nahezu alle Lebensbereiche nachhaltig verändert haben. So auch Computer, mit deren Einsatz die Automation nochmals revolutionäre Wege einschlagen konnte, die nun in die Ära der Industrie 4.0 münden.
Automation und ihre Wirtschaftskraft
Die Automatisierungstechnik hat sich über die vergangenen rund 100 Jahre konsequent weiterentwickelt. Vorbei sind die Zeiten Henry Fords, in denen ein einziges Modell in einer einzigen Variante zwar automatisiert, aber auch wenig individuell gefertigt wurde. Eingebettet in Ansätze ganzheitlicher industrieller Digitalisierung erlebt die Automatisierung gewissermaßen eine erneute Renaissance und erklimmt immer neue Stufen der Leistungsfähigkeit.
Vorbei sind auch die Zeiten, in denen in den Fabriken die Maschine dem Mensch den Takt vorgab und dieser im Akkord wiederkehrende Arbeiten ausführte, wie es Charly Chaplin in seinem Film „Modern Times“ aus dem Jahr 1936 pointiert darstellt. Der Mensch steht heute mehr denn je im Mittelpunkt und insbesondere in der Verantwortung, die immer weitergehend automatisierten Maschinen und Fertigungslösungen zu überwachen, zu steuern und vor allem zu optimieren.
In heutigen Fabriken geht es nicht mehr (nur) darum, wiederkehrende, monotone Produktionsabläufe möglichst vollständig zu automatisieren oder um den Aufbau automatisierter Großserienproduktionen. Unternehmen können durch intelligente Automatisierung neue, ungenutzte Potenziale erschließen und ihre Auslastung steigern. Moderne Automationssysteme erlauben Unternehmen die Mehrmaschinenbedienung, die Reduzierung der Durchlaufzeiten und die zeitgleiche Steigerung von Qualität – alle entscheidende Faktoren, um auf längst globalisierten und preissensiblen Märkten wettbewerbsfähig zu sein und zu bleiben.
Das Potenzial ist groß: Das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen hat in einer Analyse gezeigt, dass Werkzeugmaschinen im Schnitt nur zu rund 37 Prozent ausgelastet sind . Ein Ergebnis, das in eigentlichem Widerspruch zu den Zielen des produzierenden Gewerbes steht: nachhaltiges Wirtschaften durch eine möglichst effiziente Ausschöpfung aller zur Verfügung stehenden Ressourcen sowie die Maximierung der Produktivität.
Die neuen Ansätze der Automatisierungstechnik sind darauf ausgerichtet, sich unterschiedlichsten Anforderungen anzupassen. Neue Lösungen erlauben hohe Individualisierungsgrade und eine immer variantenreichere Produktion inklusive der Einbindung von Peripherie – beispielsweise Entgraten, Markieren, Messen und Waschen. Selbst die Produktion ab Losgröße 1 soll mit neuen Lösungen möglichst autark erfolgen. Neben der reinen Produktivitätssteigerung gewinnt für die produzierenden Unternehmen auch Flexibilität zunehmend an Bedeutung, um in Zukunft weiterhin wirtschaftlich produzieren zu können. Die steigenden Anforderungen an eine ganzheitliche Automatisierung rücken dabei auch digitale Werkzeuge in den Mittelpunkt.
Automation und Digitalisierung Hand in Hand
Die Fertigung der Zukunft ist automatisiert und digital; zielgerichtet automatisiert und digitalisiert als integrierte Lösung. Dabei müssen in den zunehmen komplexeren Wertschöpfungsketten beispielsweise Auftragsverwaltung und Materialbeschaffung optimal aufeinander abgestimmt sein, damit die Lieferung schnell und just in time erfolgen kann. „Intelligente“ Algorithmen unterstützen dabei die effiziente Steuerung und das kontinuierliche Monitoring und die datenbasiert Prozess- bzw. Anlagenoptimierung.
Hinzu kommt: Nicht nur die Fragen des „Wie“ und „Was?“ beeinflussen Automationsentscheidungen. Längst sind es nicht mehr nur Fertigungsanlagen und Roboterarbeitsplätze. Basierend auf fortschrittlichen Digitalisierungslösungen entwickeln sich vollständig autonome Abläufe innerhalb der Fabriken zu einer eigenen und ganz neuen Form der Automatisierung (unter anderem kumuliert im Begriff der Robot Process Automation). Das integrierte Doppel aus Digitalisierung und Automatisierung reduziert auch hier manuelle Handgriffe und eliminiert Routinetätigkeiten. Aber auch hier schreitet die Entwicklung immer weiter und unaufhaltbar voran. Abseits der klassischen Automationsziele wird beispielsweise sogar die Erstellung von NC-Programmen in Zukunft vollautomatisch ablaufen können.
Zukunftsthema mit ganzheitlichem Portfolio
Aus unzähligen Projekten in allen Branchen kennen Werkzeugmaschinenhersteller den Wettbewerbsdruck ihrer Kunden sehr genau – auch deshalb, weil sie selbst in dieser Situation sind und ihre Prozesse permanent auf den Prüfstand stellen müssen. Nicht zuletzt aus solchen Erfahrungen und Umsetzungen entstehen immer ausgereiftere Automationskonzepte für jede Applikation, jede Losgröße und jedes Budget – eine ideale Voraussetzung, Fertigungslösungen ganz kundenspezifisch und bezogen auf den jeweiligen Anwendungsfall maßzuschneidern. Denn das Bauteilspektrum bestimmt die Fertigungslösung: maschinenintegrierte Palettenwechsler, universelle Standardautomation oder ganze Turnkey-Lösungen inklusive der kompletten Ausarbeitung von Fertigungsprozessen. Eine stetig zunehmende technologische Reife im Verbund mit integrativen Steuerungen und einfacher Programmierung haben die Automatisierung zu einem dynamischen Trend im Bereich der flexiblen Fertigung gemacht.
Als Technologieführer der Werkzeugmaschinenindustrie treibt DMG MORI die Automation als strategische Säule des Geschäftsmodells auf allen Ebenen seines Portfolios voran. Die starke Fokussierung auf dieses Zukunftsthema hat dazu geführt, dass sich insgesamt über 150 unterschiedliche Maschinenmodelle aus allen Technologiebereichen aus- bzw. aufrüsten lassen.
Im Mittelpunkt steht immer eine einfache Bedienung der Automationslösungen, wie beispielsweise der Robo2Go eindrucksvoll zeigt. Ganz ohne Roboterprogrammierkenntnisse können Anwender hiermit eine hochflexible und automatisierte Fertigung von anspruchsvollen Werkstücken realisieren. Das modulare Portfolio umfasst insgesamt 53 Automatisierungslösungen in 13 Produktlinien für das Werkstück- oder Paletten-Handling – inklusive der kompletten Hardware und Software – bis hin zur Leitrechner-Technologie aus der eigenen DMG MORI Entwicklung. Sie ermöglicht eine komfortable Handhabung von linearen Palettenpools mit bis zu 99 Paletten – von der Produktionsplanung und -verwaltung bis zur Diagnose der Prozesse.
Digitalisierung und Automation im perfekten Zusammenspiel: Die Excellence Factory
Eindrucksvoller Beleg der Potenziale ganzheitlicher Automatisierung und Digitalisierung ist die Excellence Factory am Pfrontener Standort von DMG MORI. Der komplette Modellmix der eigenen monoBLOCK Bearbeitungszentren wird hier in einer automatisierten Fließmontage mit optimalen Durchlaufzeiten gebaut. Die Produktivitäts- und Effizienzsteigerung resultiert in deutlichen Preisvorteilen für die Kunden und steigert die Wettbewerbsfähigkeit.