Leitgedanken
Automatisierung heute - eine Notwendigkeit von morgen
Der Mensch bedient sich seit jeher der Technik, um seine körperlichen Funktionen zu erweitern. Die Technik bietet eine grosse Chance für die Entfaltung und Sicherung von bestehenden und der Schaffung von neuen Arbeitsplätzen. Für jedes industrielle Unternehmen ist das wirtschaftliche Umfeld gekennzeichnet durch verschärften Wettbewerb, hohe Qualitätsansprüche, kurze Lieferzeiten und steigende Kosten. Daraus entsteht die Forderung, kostensparender und flexibler zu produzieren, das heisst zu rationalisieren.
Während in vielen konventionellen Fertigungsbereichen bereits hohe Automatisierungsgrade erreicht worden sind, entstehen mit der Entwicklung neuer Produkte interessante und neue Einsatzbereiche für Automatisierungstechniken.
Jeder Produktionsstandort wird heute sehr kritisch beurteilt und auch oft in Frage gestellt, sei es wegen der hohen Lohn-, Lohnneben- und Produktionskosten oder ganz einfach wegen der Rahmenbedingungen generell.
- Sicher gehören auch wir in der Schweiz zu den Ländern mit sehr hohen Lohnkosten. Allerdings können wir feststellen, dass andere Länder unser Niveau erreicht oder uns sogar überholt haben.
- Andererseits verfügen wir über bekannte und gute Argumente, die für den Dienstleistungs- und Produktionsstandort Schweiz sprechen.
- Die Zahl der Arbeitsstunden ist bei uns immer noch relativ hoch bei einer noch geringen Absenzenquote.
- Gegenüber Konkurrenzländern weisen wir zudem nach wie vor eine sehr gute Produkte-Qualität aus.
- Ein, unter gewissen Umständen, negativer Aspekt kann bestimmt die Inselsituation sein, in der wir uns gegenüber den EU-Ländern befinden.
- Mit der Zeit könnten daher Unternehmen im EU-Raum vermehrt dazu übergehen, ihre Waren bei Herstellern im eigenen Wirtschaftsraum zu beziehen, besonders dann, wenn dort vergleichbare Leistungen angeboten werden.
Internationale Zulassungen und Vorschriften sind zu erfüllen. Zulassungsprüfungen müssen rasch, effizient und ohne nationale Hindernisse möglich gemacht werden. Personen-, Waren- und Zahlungsverkehr müssen einfach und leistungsfähig ausgebaut und laufend den ökonomischen aber auch ökologischen Anforderungen gerecht werden.
Automatisierung ist die, mit Hilfe von Maschinen und technischem Fortschritt realisierte Übertragung von Arbeit vom Menschen auf Automaten.
Automatisierung bedeutet somit Vernetzung von Vorgängen, Informationen, Regelgrössen usw. Automation erhöht die Wirtschaftlichkeit beim Einsatz von Kräften, Ressourcen, Energien und Investitionen.
- Automatisierung bedeutet nicht zwangsläufig Vollautomatisierung. Sie wird aber in erster Linie als Rationalisierungsmassnahme gesehen.
- Eine Vielzahl von leistungsfähigen Sensoren, Aktoren, Baugruppen und Systemen in aus-gezeichneter Qualität mit optimalem Preis-Leistungsverhältnis stehen zur Verfügung.
- Nach der Wahl der optimalen Technologie erfolgt die Mechanisierung von Funktionen, anschliessend deren Vernetzung, Steuerung und Integration.
- Dann kommt der Gedanke, durch eine geschickte Vernetzung verschiedene Arbeits-prozesse miteinander zu koordinieren, um damit die Durchlaufzeiten zu reduzieren und so Lieferfristen, Kosten und den Personaleinsatz bewusster zu gestalten.
- Automatisierung einer Fertigung ist Voraussetzung, ein Produkt konkurrenzfähig auf den Markt zu bringen und diesen erfolgreich bedienen zu können.
- Jeder Automatisierungsschritt will und soll gut überlegt sein. Wir vernetzen gewisse Funktionen bewusst nicht miteinander, damit eine Person bestimmte Kontrollfunktionen wahrnehmen kann. Personen können oftmals besser komplexe und aufwändige Beschickungs- oder Montage-arbeiten ausführen. Damit werden auch Arbeitsplätze erhalten und ersparen oft erhebliche Investitionen.
- Eine laufende Optimierung der ganzen Wertschöpfungskette ist und bleibt unerlässlich.
Automatisierung hängt sehr eng mit der Entwicklung eines Produktes zusammen und sollte deshalb bereits in der Entwicklungsphase miteinbezogen werden.
Es kann sehr kostspielig werden, wenn man für ein anlaufendes oder bereits eingeführtes Produkt nachträglich eine kostenoptimale Automatisierung realisieren will.
Selbstverständlich hängt der Erfolg jeder Automatisierung hauptsächlich davon ab, ob die geplanten Stückzahlen auch tatsächlich mit den budgetierten Annahmen erreicht werden können. Dies ist das entscheidende Element, da die Kosten einer Anlage ja nur über die produzierten Einheiten abgerechnet werden können.
Die Automatisierung bringt Qualitätsverbesserungen
Sicher wird eine gleichmässigere Qualität der Produkte erreicht, da monotone Arbeiten durch eine Anlage immer in der gleichen Art und Weise durch- und ausgeführt werden.
Viele automatische Kontrollfunktionen lösen in der Folge auch hohe Investitionen aus. In einem automatisierten Prozess kommen gewisse Mängel erst am Schluss der Bearbeitung zum Vorschein. Fällt in diesem Zeitpunkt ein Produkt aus, kann der Verlust wegen der bereits erfolgten Bearbeitung und des verbrauchten Materials erheblich sein.
Ein Lösungsweg liegt darin, nicht durchgehend zu automatisieren, sondern gezielt bei gewissen Arbeitspositionen nach wie vor Handarbeit einzusetzen.
Ein Vorteil bei der Handarbeit liegt darin, dass viele Augenpaare den Fabrikationsprozess gemäss festgelegten Kriterien mitverfolgen und bei Schönheitsfehlern sofort eingegriffen werden kann. Eine solche manuelle Ausschusskontrolle ist jedoch anstrengend und birgt deshalb gewisse Risiken.
Ein weiterer Automatisierungsgrund ist die Qualitätssicherung
Es kann vorkommen, dass eine bestimmte Operation in jedem Fall vollzogen werden muss, um die Funktion des Produktes sicherzustellen. Diese Garantie kann nur mit einer automatisierten, protokollierbaren Einheit erfüllt werden, welche die vorgegebene Operation vollzieht oder eine Störmeldung auslöst.
Die Automatisierung dient auch sehr oft dazu, die Mitarbeiter von unangenehmen, ermüdenden, gesundheitsschädlichen, gefährlichen, monotonen oder kaum erfüllbaren Arbeiten zu entlasten.
Gleichzeitig werden aber hochinteressante Arbeitsplätze für Fach- und Bedienungspersonal geschaffen. Erfahrungen zeigen, dass die Überwachung einer automatisierten Anlage für angelerntes Personal eine wesentlich höher bewertete Tätigkeit darstellt als dies bei einer Tätigkeit an einem Fliessband der Fall ist. Diese Mitarbeiter werden von geführten zu führenden Mitarbeitern.
Unsere Erfahrungen zeigen, dass auch bei komplexen, aufwändigen Anlagen mit Ausfällen gerechnet werden muss. Die Meinung, dass Geisterschichten ohne Personal gefahren werden können, ist in vielen Bereichen nicht zutreffend.
Sicher kann eine einfache Maschine problemlos ohne Überwachung betrieben werden. Ansonsten aber brauchen solche auch Überwachungspersonal, das bei Störungen sofort eingreifen, Entscheidungen treffen und Aktionen auslösen kann.
Geisterschichten werfen noch ein anderes Problem auf: Materialnachschub und die Auslagerung der fertigen Produkte stellen hohe Anforderungen an die gesamte Logistik und müssen mit einem hohen Aufwand (technisch wie finanziell) gelöst werden. Bestimmt sind Geisterschichten sehr wirtschaftlich. Um aber eine hohe Produktionssicherheit und den geplanten Nutzungsgrad erreichen zu können, muss auch personell einiges organisiert und strukturiert werden.
Automatisierungsleistungen haben aber auch ihren Preis. Bei der Realisierung einer Aufgabe sind doch einige Punkte von entscheidender Bedeutung um die, meistens sehr hohen Erwartungen überhaupt erfüllen zu können.
Eine nicht zu unterschätzende Problematik liegt im Präzisionsanspruch der einzelnen Teile. Transport und Handling der Teile stellen einen wesentlich höheren Anspruch an Reinheit, Formtreue, Toleranzen etc. als bei manueller Verarbeitung.
- Die Anforderungen an die einzelnen Teilbereiche (Mechanik, Hydraulik, Pneumatik, Antriebstechnik, Elektrik, Elektronik und Informatik) sind bis ins Detail unter stetiger Berücksichtigung der Kostenfolge festzulegen.
- Das schwächste Glied in der Kette bestimmt die Betriebssicherheit und somit die Verfügbarkeit.
- Eine einfache, aber doch kompetente Kommunikation zwischen Mensch und Maschine muss gewährleistet werden.
- In erster Linie muss die Prozess-Sicherheit gewährleistet sein.
- Der Schulungs- und Trainingsaufwand muss effizient sein.
- Fehlmanipulationen dürfen weder den Bediener noch das Produkt und die Maschine oder Anlage beeinträchtigen.
- Die konsequente Folge davon: Erheblicher Soft- und Hardwareaufwand für spezielle Betriebsarten, Störungsprotokolle, Auswertungen, Schutzvorrichtungen etc.
- Muss ein Serviceeinsatz angefordert werden, ist der Kunde auf eine rasche und kompetente Bedienung angewiesen.
- Die Betreuung in diesem Bereich muss über Jahre hinweg garantiert werden.
- Ein, in allen Belangen optimaler Erfüllungsstandard relativiert schlussendlich den Preis für eine erfolgreiche Investition in eine Anlage oder Maschine.