Intelligente Produktion als Lösung für Herausforderungen der Zukunft

Bei vielen Unternehmen läuft die Produktion 24 Stunden sieben Tage die Woche durch. Nachts arbeiten jedoch nur die Maschinen. Produktion in der sogenannten Geisterschicht.

Hubert Pesendorfer, Geschäftsführer der PROMOT Automation in Roitham, bezeichnet Automation und Robotik als große Hilfe: „Zunehmender Fachkräftemangel äußert sich einerseits an der Anzahl der verfügbaren Fachkräfte am Tag, aber insbesondere auch in der zweiten und dritten Schicht. Automatisierung und Robotik helfen, mit weniger Mitarbeiterminuten dieselbe Anzahl von Teilen herzustellen. Zum Teil auch mannlos in der Nacht. Insofern ist Robotik ein wesentlicher Beitrag, um in Westeuropa mit weniger Fachkräften zu wettbewerbsfähigen Kosten zu produzieren.“

Fachkräfte fehlen überall

Pesendorfer spricht damit eine Herausforderung an, mit der fast alle Branchen der Wirtschaftsstandorte Ober- und Niederösterreich zu kämpfen haben: den eklatanten Mangel an Fachkräften über alle Ausbildungswege hinweg, der in den kommenden Jahren durch die demografische Entwicklung noch bedeutender werden wird. Allein in Oberösterreich werden 2030 laut aktuellem Fachkräftemonitor (www.fachkraefte-ooe.at) 172.000 Fachkräfte fehlen. In einer technologischen Branche wie dem Maschinen- und Anlagenbau ist dies ein sehr großes Problem.

Arbeitszeit sinkt

Aktuelle Studien wie die Analyse Arbeitszeit der Bank Austria vom November 2022 zeigen, dass der Mangel an Arbeitskräften zumindest teilweise auch als Mangel an zur Verfügung gestellter Arbeitszeit der Beschäftigten zu verstehen ist. Denn während die Anzahl der Beschäftigungsverhältnisse seit 1995 um rund 35 Prozent zugenommen hat, stieg das Arbeitszeitvolumen nur um rund 18 Prozent. Die durchschnittliche Arbeitszeit pro Beschäftigtenverhältnis sank von 410 auf rund 360 Stunden im Quartal. Das entspricht einem Rückgang von etwa 32 auf 27 Wochenstunden. Rechtliche, gesellschaftliche und demografische Veränderungen lassen erwarten, dass sich diese Entwicklung noch intensiviert, was zu einer der großen wirtschaftspolitischen Herausforderungen zur Sicherung des Wohlstands in Österreich führt.

Flexible Anforderungen

Eine weitere Herausforderung ist die zunehmende Individualisierung der Maschinen und Anlagen. Kunden fordern heute immer häufiger maßgeschneiderte Lösungen.

„Dies erfordert hohe Flexibilität in der Produktion, um verschiedene Varianten schnell und effizient herstellen zu können“, erklärt Elmar Paireder, Mechatronik-Cluster-Manager im Büro Linz.

Die notwendige flexible Produktionsumgebung erreichen Maschinen- und Anlagenbauer mit modernen Technologien, geschultem Personal und flexiblen Arbeitsprozessen.

Robotik als Lösung

Durch den Einsatz von Robotern und Automatisierungssystemen können Unternehmen ihre Produktivität erhöhen und gleichzeitig den Fachkräftemangel beheben. Einfache und repetitive Tätigkeiten können Maschinen und Roboter übernehmen, wodurch Mitarbeiter von diesen Aufgaben freigespielt und entlastet werden und sich auf komplexere und kreative Tätigkeiten konzentrieren können. Roboter und Automatisierungssysteme verbessern auch die Qualität der Produkte, da sie Fehlerquellen reduzieren und eine höhere Präzision ermöglichen.

Intelligente Produktion

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und Machine Learning (ML) macht die Produktion Produktion „intelligenter“ und damit noch effektiver. So werden beispielsweise Fertigungsstraßen optimiert und Prozesse wie die Überwachung von Maschinen und Anlagen können in Echtzeit aus der Ferne überwacht werden. KI-Systeme optimieren auch die Vorhersage von Ausfällen oder Störungen, was zu einer höheren Verfügbarkeit der Maschinen und Anlagen führt. Darüber hinaus kann KI bei der Optimierung von Wartung und Instandhaltung eingesetzt werden.

Maschinenbau im Wandel

Automatisierung und Robotik, Variantenvielfalt und Flexibilität beeinflussen den Maschinenbau erheblich, denn es geht um die Anforderungen der Kunden, die Automatisierung und Digitalisierung der Prozesse, die Produktentwicklung und den Wettbewerb.

„Unternehmen, die in der Lage sind, auf diese Trends zu reagieren und ihre Fähigkeiten im Hinblick auf Variantenvielfalt und Flexibilität zu verbessern, haben bessere Chancen, erfolgreich zu sein“, sagt Tom Gröger, Mechatronik-Cluster-Manager im Büro St. Pölten.

Unternehmen brauchen Begleitung

„Der Maschinenbau leistet einen wichtigen Beitrag zur Optimierung der Produktionsprozesse und zur Steigerung der Effizienz und Produktivität in der Industrie“, betont Paireder.

Um nun Potenziale einer intelligenten Produktion in einem gesamten Wirtschaftsraum heben zu können, brauchen Branchen und Unternehmen mit geringem Automatisierungsgrad bei der Identifikation von relevanten Bereichen in der Produktion und der Entwicklung von entsprechendenKonzepten kompetente Begleitung.

„Man gewinnt manchmal den Eindruck, dass Unternehmen damit überfordert sind bzw. neue Technologien gar nicht kennen oder deren Potenziale für ihre Produktion nicht erkennen“, sagt Paireder.

Kompetenz ist vorhanden

Angebote dahingehend gibt es im Überfluss und in verschiedensten Formen. So verfügen Ober– und Niederösterreich über viele Lösungsanbieter im Maschinenbau und der Automatisierungstechnik. Entsprechende Kompetenzträger sind an Universitäten und Fachhochschulen sowie außeruniversitären Forschungseinrichtungen tätig.

„Viele davon sind Partner im Mechatronik-Cluster und können über diesen sehr einfach gefunden werden. Zusätzlich bietet eine Reihe von Initiativen und Projekten im Mechatronik-Cluster entsprechende Unterstützungsangebote“, betont Paireder.

Über das Cluster-Netzwerk erhalten Unternehmen beispielsweise Zugang zu sogenannten Digital Innovation Hubs auf regionaler und nationaler Ebene und auf europäischer Ebene zum Netzwerk EIT Manufacturing, das die Fertigungsindustrie in Europa stärken will.

Produce to Performance

Ein Beispiel ist auch das soeben gestartete Projekt „Produce to Performance – P2P“. Es hat eine verbesserte Vorhersagbarkeit von Effizienz und Leistung von Kaltarbeitsstahlprodukten durch Verwendung einer gekoppelten digitalen Darstellung von Wärmebehandlungs- und Schleifprozessketten zum Ziel. Forschungspartner aus Österreich sind zwei Institute der TU Wien und Niederösterreichs Wirtschaftsagentur ecoplus sowie drei deutsche Forschungspartner. Zehn Firmenpartner kommen aus Österreich, darunter die voestalpine Böhler Profil GmbH, 13 Unternehmenspartner kommen aus Deutschland.

Unterstützung im Cluster-Netzwerk

Der Mechatronik-Cluster bringt diese Angebote in Branchen mit vielen produzierenden Unternehmen und fungiert dort als Knotenpunkt, Multiplikator und Ansprechpartner. Damit unterstützt er die Automatisierung und den Aufbau von intelligenten Produktionssystemen im eigenen Netzwerk und weiteren Branchen-Clustern.

So kann vielleicht ein Wunsch von PROMOT-Geschäftsführer Hubert Pesendorfer erfüllt werden: „Der Facharbeitermangel erschwert es uns, jede Stelle mit erfahrenen Spezialisten zu besetzen. Daher ist es Aufgabe der Robotik-Anbieter, die Bedienung der Anlagen einfacher zu machen. Gerade bei der einfachen Bedienung von Roboterzellen ist in den vergangenen Jahren viel erreicht worden. Roboterzellen sind heute beispielsweise auch bei kleinen Losgrößen wirtschaftlich einsetzbar.“

Die PROMOT Automation GmbH bietet Anlagen, Beratung und Service für die Automation von zerspanenden Werkzeugmaschinen für Werkzeugmaschinenhersteller und -anwender im Bereich Werkstück-, Paletten- und Werkzeughandhabung. PROMOT liefert Gesamtlösungen und betrachtet gemeinsam mit Kunden die gesamte Prozesskette, um auch langfristig weiteres Optimierungspotenzial.

www.promot-automation.com