Neudefinition der Maschinenflexibilität

Ich erinnere mich, wie ich kurz nach dem Ausbruch der COVID-19-Pandemie durch den örtlichen Lebensmittelladen ging. In einem Gang mit Schwerkraftrollenregalen, die normalerweise mit 60 verschiedenen Dosensuppen beladen sind, fand ich jetzt nur noch etwa vier Sorten. Und bei den Papierwaren gab es Hinweisschilder für die Kunden, sich auf je ein Paket aus einer begrenzten Auswahl an Küchen- oder Taschentüchern zu beschränken.

Ich bin mir sicher, dass Sie ähnliche Erfahrungen gemacht haben. Was war also geschehen?

Panikkäufe und veränderte Konsumgewohnheiten, z.B. in Bezug auf das Essen außer Haus, waren für die anfängliche Knappheit verantwortlich. Aber die Gründe, warum Konsumgüterhersteller Schwierigkeiten hatten, die Regale schnell wieder mit Alternativprodukten aufzufüllen, sind vielschichtiger.

Die richtige Balance

Seit Jahren legen die Hersteller von Konsumgütermaschinen den Fokus auf die Verbesserung der Umrüstzeit – und die Flexibilität ihrer Anlagen. Obwohl dies zu einer beispiellosen Steigerung der produzierten SKUs geführt hat, ist in einem typischen Fertigungsbetrieb ein Ungleichgewicht zwischen Flexibilität und Durchsatz entstanden.

Mit anderen Worten, ein Kartonsammelpacker kann zwar 300 Beutel pro Minute verpacken, aber die Schlauchbeutelmaschine kann mit dieser Geschwindigkeit nicht mithalten. Eine ganze Verpackungsstraße kann zwar innerhalb von Minuten umgestellt werden.Aber die Hochgeschwindigkeitsverarbeitungsanlagen, die sie speisen, sind nicht so wendig.

Unter normalen Umständen können Hersteller die Durchsatzeinbußen einiger Anlagen in Kauf nehmen – und eine flexible Produktion sowie ein ausreichendes Angebot sicherstellen. Doch als die Pandemie zuschlug, ging es aufgrund der erhöhten Nachfrage vielmehr darum, den Anlagendurchsatz zu maximieren. Darunter litt wiederum die Flexibilität.

Die jüngsten Ereignisse haben deutlich gemacht, worin die nächste große Herausforderung für unsere Branche besteht: Wie können wir intelligentere, hochflexible Maschinen ohne Kompromisse beim Durchsatz bauen?

Technologien, die Grenzen überwinden

Dank der Fortschritte in der Mechatronik ist der Weg zu flexiblerer Ausrüstung oftmals auch der Weg zu einem höheren Durchsatz. Besonders bei Verpackungs- und Montageanwendungen sind zwei Technologien richtungsweisend: 

• Robotik. Roboter, die von Natur aus flexibel sind, nutzen eine bildverarbeitungsgeführte Linienverfolgung – anstelle einer mechanischen Umleitung – um unbegrenzt variable Produktformen und -größen abzudecken. Roboter können ihre Rezeptur während des Betriebs ändern und dabei die geforderten Produktionszahlen erbringen.
• Autonome Förderwagen-Technologie. Herkömmliche Fördersysteme transportieren das Produkt auf einer vorkonfigurierten Bahn mit einer festen Geschwindigkeit. Die autonome Förderwagen-Technologie erhöht sowohl die Flexibilität als auch den Durchsatz, indem die Transportwagen abhängig von den anderen Wagen im System bewegt werden.

Immer mehr Maschinen- und Anlagenbauer nutzen Strategien zur einheitlichen Maschinensteuerung, um diese Technologien in ihre Ausrüstung und Anlagenarchitekturen zu integrieren.

Offen für neue Handelsmöglichkeiten

Maschinenbauer müssen auch neu überdenken, was Flexibilität im Bereich des E-Commerce bedeutet. In den letzten zehn Jahren ist der virtuelle Marktplatz exponentiell gewachsen.Die COVID-Pandemie hat die Nachfrage zusätzlich verstärkt, indem sie die Bequemlichkeit des Online-Handels zur Notwendigkeit machte.

Darüber hinaus entfernen sich immer mehr Hersteller ganz vom Groß- und Einzelhandel – und erhöhen ihre Gewinnspannen, indem sie ihre Waren direkt online an die Verbraucher verkaufen.

Was ist der nächste Schritt? Bessere Integration von Lieferkette, E-Commerce-Portalen und MES-Systemen, um eine schnellere, flexiblere und besser auf die Nachfrage abgestimmte Produktion zu ermöglichen.

Für Maschinen- und Anlagenbauer bedeutet dies, dass sie sich schon früh im Prozess mit ihren Kunden über die digitale Grundlage der Maschinen austauschen müssen. Darüber hinaus müssen sie Equipment entwickeln, das sich nicht nur leicht in den Produktionsbereich integrieren lässt, sondern das auch direkt mit Anwendungen im gesamten Unternehmen und darüber hinaus verbunden ist.

Eine intelligentere Art zu arbeiten

Selbst die agilste Maschine kann den Durchsatz nicht maximieren, wenn sie nicht optimal arbeitet. In diesem Jahr haben wir alle gelernt, dass wir flexiblere Ansätze für die Lösung von Anlagenproblemen benötigen.

Aufgrund von Reisebeschränkungen blieb den Maschinen- und Anlagenbauern oftmals nur die Fernwartung der Maschinen übrig. Positiv dabei ist, dass mir berichtet wurde, dass sogar Kunden, die bisher Vorbehalte gegen die Fernunterstützung hatten, nun für die Technologie dankbar waren.

Die Pandemie hat auch die Übernahme anderer digitaler Technologien zur Optimierung der Maschinenleistung und zur Unterstützung flexiblerer Arbeitsparadigmen beschleunigt.

Insbesondere die Augmented-Reality-Plattformen haben stark an Einfluss gewonnen. Dieses kollaborative Fernunterstützungs-Tool nutzt beispielsweise Augmented Reality für den Austausch von Anweisungen und Anleitungen in Echtzeit ohne physische Präsenz vor Ort.

Eine Erfolgsstrategie

Die neuesten Fortschritte in der Mechatronik und den digitalen Technologien könnten die Maschinenflexibilität oder den Durchsatz an Maschinen um 50 % oder mehr verbessern. Welche Schritte können Sie als Maschinenbauer also unternehmen? 

Ein Hinweis: Es geht hier nicht um Aufrüstung.

Um die enormen Gewinne zu erzielen, die neue Technologien versprechen, müssen Sie wahrscheinlich einen Neuanfang wagen. Und Sie brauchen eine Vision, wohin Ihre digitale Reise führen soll – abgestimmt auf die Kundenbedürfnisse. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass Kooperationsprojekte, bei denen die natürlichen „Push and Pull“-Beziehungen zwischen Maschinen- und Anlagenbauern und ihren Kunden nutzbringend eingesetzt werden, zu den transformativsten und kostengünstigsten Maschinen führen.

Erfahren Sie mehr über den Bau von intelligenteren Maschinen und Anlagen, die mehr Flexibilität ohne Durchsatzeinbußen gewährleisten.