„Automatisierung wirtschaftlich und wirksam umsetzen“

Das Zusammenwirken von Lean, Green und Digital ist Wegbereiter für die Transformation von der heutigen Fabrik zur Future Factory. Welche Rolle spielt der Aspekt der Automatisierung? Wir haben nachgefragt bei Christoph Karg, Partner bei Ingenics Consulting, und haben mit ihm diskutiert, was Unternehmen bedenken müssen und warum Mut eine große Rolle spielt.

Warum ist Automatisierung ein so zentrales Thema der Future Factory?

Die Automatisierung stellt durch zuverlässige, neutrale und permanente Datenerhebung einen wichtigen Baustein für eine durchgängige digitale Prozesskette dar. Eine der größten Herausforderungen für eine wirtschaftliche Fertigung ist und bleibt der Umgang mit volatilen und kurzfristigen Stückzahlanpassungen. Voll automatisierte Systeme können in einem bestimmten Rahmen ohne Mehrkosten flexibel darauf reagieren. Der Mensch wird weiterhin eine zentrale Rolle einnehmen, jedoch verändern sich zunehmend seine Aufgaben. Denn anstelle manueller Tätigkeiten übernimmt er die Überwachung und Sicherstellung des reibungslosen Betriebs automatisierter Systeme. Einfache, repetitive Aufgaben können von Anlagen übernommen werden – somit kann der Fokus auf die manuelle Bearbeitung von komplexen Aufgaben gelegt werden. Das wiederum eröffnet beim Thema Fachkräftemangel völlig neue und zukunftsweisende Lösungen, indem die Produktivität trotz begrenzter Verfügbarkeit von Arbeitskräften durch automatisierte Lösungen unterstützt wird. Kosten können reduziert und die Qualität kontinuierlich sichergestellt werden. Automatisierung schafft somit die Grundlage für eine zukunftsfähige, effiziente und qualitativ hochwertige Produktion und ist im Rahmen der strategischen Guidelines für die Future Factory der Enabler schlechthin.

Was genau ist mit dem Begriff Automatisierung gemeint und was gibt es derzeit für technologische Lösungen?

Automatisierung bedeutet grundsätzlich die Umwandlung manueller Prozesse in teilweise oder vollständig automatisierte Abläufe, bei denen Maschinen oder Systeme bestimmte Funktionen übernehmen. Ziel ist es, menschliche Tätigkeiten durch technische Lösungen zu unterstützen oder zu ersetzen, sodass die Prozesse effizienter und zuverlässiger ablaufen. 

Es gibt im Bereich der Automatisierung zahlreiche technologische und wirtschaftliche Lösungen. In produktiven Umgebungen spielt die Anlagentechnik eine zentrale Rolle. Neben den bereits seit Jahrzehnten bekannten Fördertechniksystemen gehören dazu unter anderem kollaborative Roboter oder Cobots. Diese 
Cobots sind darauf ausgerichtet, menschliche Bewegungen nachzuahmen, etwa beim Greifen oder Heben von Gegenständen. Besonders im Bereich der kollaborativen Robotik werden wir aus meiner Sicht in den nächsten fünf bis zehn Jahren einen erheblichen Fortschritt sehen, insbesondere im Hinblick auf Präzision und Beweglichkeit. Auch im Bereich der Förder- oder Kameratechnik, die eine visuelle Kontrolle und Qualitätssicherung von Produktionsprozessen sicherstellt, sind automatisierte Lösungen nicht mehr wegzudenken. Zusätzlich zu diesen Technologien bietet die Künstliche Intelligenz weiteres Potenzial bei der Umsetzung automatisierter Lösungen, da sie durch selbstständige Steuerung und Entscheidungsfindung weitere manuelle Prozessschritte übernehmen kann. Aber, und das ist ganz wesentlich: Automatisierung kann nur dann effizient umgesetzt werden, wenn die Produkte bereits im Entwicklungsprozess automatisierungsgerecht gedacht und gestaltet werden und Daten entlang der Fertigung digital erhoben werden. 

Müssen wir dann nicht erst mal über das Thema Strategie reden?

Definitiv, denn ohne Strategie besteht die Gefahr, dass Ressourcen in Projekte fließen, die wenig Mehrwert bringen oder nicht nachhaltig sind. Eine Strategie hilft dabei, Prozesse mit hohem Automatisierungspotenzial zu identifizieren, priorisiert anzugehen und später im gesamten Werkverbund auszurollen. Neben den bereits wirtschaftlich umsetzbaren Projekten ist es auch wichtig, Raum für Lernprojekte und Experimente zu lassen. Selbst wenn ein Business Case heute noch nicht positiv ist, können Pilotprojekte wertvolle Erkenntnisse liefern und dabei helfen, das notwendige Know-how im Unternehmen aufzubauen. Leider erleben wir aktuell bei einigen Kunden die Situation, dass keine klare Strategie zum Einsatz von automatisierten Prozessen existiert und in der Folge viel Potenzial ungenutzt bleibt. Automatisierung ist ein dynamisches Thema, bei dem neue Technologien und Erkenntnisse immer wieder reflektiert werden müssen.

Welche Effekte sollen erzielt werden?

Die Effekte sind sehr heterogen. Automatisierung soll vor allem die Arbeit für den Menschen erleichtern, indem monotone oder körperlich belastende Tätigkeiten automatisiert werden. Das reduziert nicht nur die Belastung, sondern ermöglicht es den Mitarbeitenden, sich auf anspruchsvollere Aufgaben zu konzentrieren. Ein weiterer zentraler Effekt ist das Thema Verbesserung von Qualitätsstandards. Automatisierte Lösungen liefern eine gleichbleibende und hohe Qualität, die durch manuelle Arbeiten in dieser Konstanz gar nicht erreicht werden können. Darüber hinaus bieten automatisierte Lösungen die Möglichkeit, die Fertigung flexibler zu gestalten. Automatisierte Systeme lassen sich schnell an veränderte Stückzahlen anpassen, was bedeutet, dass bei höherem Bedarf die Maschinen einfach länger laufen können, ohne dass zusätzliche Personalkosten anfallen. Ein elementarer Punkt ist das Thema Effizienzsteigerung. Automatisierung bietet oftmals Potenzial zu Kostensenkungen, verbessert die Transparenz und erhöht den Durchsatz. Zudem lässt sich insbesondere in der Logistik die Flächennutzung optimieren, wo automatisierte Systeme Platz sparen und komplexe Prozesse effizienter gestaltet werden können.

Wie ist der Status quo der Automatisierung und wie viel Luft nach oben gibt es noch?

Hier gibt es abhängig von Prozess und Region starke Unterschiede. Aus meiner Sicht haben wir bei einfachen, wiederholbaren Prozessen bereits in der Breite einen hohen Automatisierungsgrad erreicht. Im produzierenden Gewerbe, wie beispielsweise dem Foodbereich oder der Möbelbranche, haben wir durchgängig einen sehr hohen Automatisierungsgrad. Bei montagelastigen Prozessen liegt der Automatisierungsgrad häufig aktuell nur bei 10 bis 20 Prozent, was deutliches Potenzial nach oben bietet. Aber wir beobachten auch länderspezifische Unterschiede. Wenn wir nach Asien schauen, stellen wir fest, dass dort bereits deutlich mehr Prozesse automatisiert sind. Das liegt trotz durchschnittlich deutlich niedriger Personalkosten unter anderem daran, dass die Technologien dort kostengünstiger beschafft werden können und auch die Personalkosten für den Betrieb deutlich niedriger sind. Dadurch ist es wirtschaftlich attraktiver, umfangreiche Automatisierungslösungen umzusetzen. Zusammenfassend würde ich sagen: wir haben je nach Branche, Tätigkeitsfeld und vor allem in der westlichen Welt noch deutlich Luft nach oben. 

Gibt es branchenübergreifend unterschiedliche Beweggründe, das Thema Automatisierung voranzutreiben?

Absolut. In der Logistik stehen vor allem die gleichbleibenden Prozesse im Vordergrund, bei denen menschliche Arbeitskräfte häufig teuer und zeitintensiv sind. Automatisierung ermöglicht hier eine schnellere und effizientere Abwicklung sowie eine bessere Flächennutzung. In der Produktion hingegen ist der Aspekt der Qualität der entscheidende Faktor. Gerade in Branchen wie der Medizintechnik ist es essenziell, konstant hohe Qualitätsstandards einzuhalten. Automatisierte Prozesse bieten hier den Vorteil, dass sie einmal auditiert und validiert werden können und dann zuverlässig gleichbleibende Ergebnisse liefern – im Gegensatz zur manuellen Arbeit, bei der Schulungen und regelmäßige Überprüfungen erforderlich sind. Schauen wir uns den Automobilsektor und auch die Möbelbranche an, dann sehen, wir, dass es oft um Effizienz und Kosteneinsparungen geht. Hier soll die Automatisierung vor allem dazu beitragen, die Produktionskosten zu senken und den Fachkräftemangel zu kompensieren. 

Gibt es Leuchtturmprojekte, die auch für andere Unternehmen interessant sein können?

Ja, definitiv! Ein hervorragendes Beispiel ist der Bereich der Intralogistik im OEM-Umfeld. Hier sind die Automatisierungslösungen End-to-End bereits sehr weit fortgeschritten – vom Wareneingang bis zum Warenausgang. Dieser Bereich lässt sich besonders gut automatisieren und kann als Blaupause für den Mittelstand dienen. Unternehmen können prüfen, ob sich diese Konzepte auf ihre eigenen Prozesse übertragen lassen, insbesondere wenn die Stückzahlen hoch genug sind, um einen wirtschaftlich sinnvollen Business Case zu ermöglichen. Technisch funktioniert die Automatisierung hier bereits tadellos. Gerade mittelständische Unternehmen können aus meiner Sicht von Großunternehmen lernen. Denn die großen Unternehmen haben aufgrund ihrer hohen Stückzahlen und der wirtschaftlichen Möglichkeiten bereits einen hohen Automatisierungsgrad erreicht. Das ist für kleinere oder mittelständische Unternehmen mit niedrigeren Stückzahlen natürlich schwieriger zu realisieren, da sich die Investitionen nicht so schnell amortisieren. Mittelständische Unternehmen sollten aber den Mut haben, sich an den großen Unternehmen zu orientieren. Auch wenn kleinere oder mittelständische Unternehmen nicht dieselben Ressourcen für Leuchtturmprojekte haben, ist es wichtig, frühzeitig anzufangen und sich Stück für Stück dem definierten Zielbild zu nähern. Automatisierung wird in Zukunft ein zentraler Erfolgs- und Überlebensfaktor sein. Deshalb gilt: Besser heute als morgen damit beginnen.