Industrielle Automatisierung: Bessere Ergebnisse durch bessere Daten

Ein Beispiel für industrielle Automatisierung könnte ein fahrerloses Fahrzeug sein, das Produkte und Materialien in einem Lager oder Werk transportiert. Die Bergbauindustrie verwendet autonome oder halbautonome LKWs, Züge, Bohrer und andere Maschinen, um die Sicherheit und Effizienz zu erhöhen.

In den Bereichen Produktmontage, Schweißen, Lackieren und in der Kommissionierung für die Montagelinie werden in großem Umfang Industrieroboter eingesetzt. Um die betrieblichen Prozesse flexibler zu machen, automatisieren Computer Numerical Control (CNC)-Maschinen Techniken wie Schneiden, Bohren, Fräsen und Drehen für die Fertigung.

Ein anderes Beispiel ist ein Prozesssteuerungssystem, das physikalische und chemische Parameter wie Temperatur, Fließgeschwindigkeit und Druck für Prozesse in Fabriken, Kraftwerken und Raffinerien automatisiert.

Es gibt drei Arten von Automatisierung: industrielle, feste und flexible Automatisierung.

Die industrielle Automatisierung hat sich von statischen Montagelinien zu flexiblen, intelligenten integrierten Systemen weiterentwickelt.

Die feste Automatisierung ist eine Art der industriellen Automatisierung, die bei der Massenproduktion eingesetzt wird. Bei der festen Automatisierung sind Produktionsänderungen teuer und zeitaufwendig. Die programmierbare Automatisierung funktioniert am besten in der Serienfertigung. Sie basiert auf elektronischen Steuerungen, die bestimmte Abläufe ändern können; der Aufwand ist jedoch erheblich.

Die flexible Automatisierung, z. B. CNC-Maschinen, wird in der Serienfertigung und der kundenspezifischen Fertigung angewendet, bei der das Produkt variiert. Sie zeichnet sich durch präzise Steuerungen aus und kann die Produktion ohne nennenswerte Unterbrechungen anpassen. Die integrierte Automatisierung ist die modernste und am höchsten entwickelte Form der industriellen Automatisierung. Bei diesem Modell überwacht und steuert ein zentrales Steuersystem eine gesamte vernetzte Fabrik anhand von IIoT (Englisch)-Geräten und Cloud-Datenanalysen.

Die moderne Fertigung leidet unter dem Fachkräftemangel. Qualifizierte Fachkräfte sind rar. Mit der industriellen Automatisierung können weniger Arbeitskräfte mehr leisten, und qualifizierte Fachkräfte können sich verstärkt auf komplexere Aufgaben konzentrieren.

Die industrielle Automatisierung kann Unternehmen Vorteile bringen: höhere Produktivität, bessere Qualitätskontrolle, verbesserte Arbeitssicherheit, leichtere Konfigurationsänderungen, niedrigere Betriebskosten und eine Fülle an Einblicken aus einem stetigen Fluss erfasster Daten.

Zu den Nachteilen der industriellen Automatisierung zählen die hohen Anfangsinvestitionen und der Zeitaufwand für die Einrichtung.

Nicht jede Aufgabe oder jeder Prozess eignet sich für die Automatisierung. Die Automatisierung von Maschinen ist ideal für die Massenproduktion mit wiederkehrenden, gleichförmigen Arbeitsgängen. Die Automatisierung ist möglicherweise nicht die beste Wahl, wenn mit Produkten von unregelmäßiger oder uneinheitlicher Form gearbeitet wird oder wenn die Produktionsläufe klein sind und einen hohen Konfigurationsaufwand erfordern.

Die Automatisierung kann zwar die Arbeitssicherheit in den Werkshallen verbessern und dem Fachkräftemangel zum Teil begegnen, doch sie kann auch Arbeitsplätze vernichten – ein weiterer unvermeidlicher Nachteil.