Das Automatisierungsangebot mit der besten Adressierung

By Lisa Eitel | March 19, 2023

Die COVID-Pandemie hinterließ anhaltende Probleme in der Lieferkette, die sich noch immer auf die Fertigung und andere automatisierte Industrien auswirken. Jetzt haben sich zumindest einige Verlangsamungen gelegt.

Von Lisa Eitel | Chefredakteur

In den letzten Jahren kam es zu Lieferkettenproblemen, bei denen Containerschiffe wochenlang auf das Entladen ihrer Ladung warteten. leere Regale in Geschäften; jahrelanges Warten auf Geräte; Mengenbegrenzungen pro Kunde für Grundbedürfnisse; angeschlagene Online-Händler, die Schwierigkeiten haben, ihre Lagerbestände aufrechtzuerhalten; Fiasko mit Babynahrung; und verschiedene andere nachbestellte (und nicht verfügbare) Teile und Unterkomponenten in allen Branchen. Heute haben sich die Warenlieferungen weitgehend erholt, allerdings deuten Daten darauf hin, dass die globale Lieferkette in einigen Märkten weiterhin ins Wanken gerät.

Tatsächlich könnten Erholungen bei Versandzeiten und Lagerbeständen auf die abkühlende Wirkung der Inflation und deren Entmutigung für Ausgaben zurückzuführen sein. Einige gehen davon aus, dass sich die Lieferketten aufgrund der wirtschaftlichen Schwäche Anfang 2023 erholen und bis 2024 vollständig stabilisieren können. Doch was die Unternehmungen für Unternehmen noch schwieriger macht, ist der Arbeitskräftemangel, der während der COVID-19-Krise mit denen auf der Angebotsseite einherging.

Um es klar zu sagen: Die meisten Branchenexperten, die wir für die Ausgabe „Design World Trends 2023“ befragt haben, erwarten erst in einem weiteren Jahr eine völlig normale Lieferkette oder einen völlig normalen Arbeitsmarkt. Lesen Sie weiter für die Details.

Sergii Swerdjelow • Traumzeit

James Gallant | Betriebsleiter • ISL Products International Ltd.Boaz Eidelberg | CTO • SAAR Inc.Matt Mowry | Produktmanager — drylin Linearlager • igus Inc.Adam Gluck | Gründerin und CEO • Copia AutomationKelly Walden | Vizepräsident für Fertigung • Bishop-Wisecarver Corp.Tim Sharkey | Leiter Marktmanagement für elektrische Automatisierung • FestoChris Gumas | Marketingleiterin • Ruland ManufacturingPamela Kan | Präsident und Eigentümer • Bishop-Wisecarver Corp.Jeremy Miller | Präsident • Antrag PlusPatrick Varley | Produktmarketingmanager – Mechatronik • Mitsubishi Electric AutomationChris Gottlieb | Direktorin – Antriebe und Steuerungen • KollmorgenChristine Hansen | Leiter der Produktmarketing-Produktion • EpicorEric Rice | Produktmarktmanager – Elektrische Automatisierung • FestoTom Schroeder | Executive VP • PBC LinearDave Walden | Anwendungsingenieur • PBC LinearNathan Andaya | Direktor – Strategische Geschäftseinheit Techline • LINAK USDavid Sandys | Direktor für technisches Marketing • Digi-Key ElectronicsAndy Zaske | Vizepräsident für Vertrieb und Marketing • Tolomatic

Gallant: Die Vorlaufzeiten für Rohstoffe sind immer noch am längsten, insbesondere wenn sie aus Asien kommen. Wir haben jedoch deutliche Verbesserungen in der Logistik festgestellt. Die Transitzeiten wurden sowohl international als auch im Inland verkürzt. Wir arbeiten sehr eng mit unseren Kunden zusammen, um Produktionszeitpläne zu planen, um sicherzustellen, dass wir alle Fertigungs- und Logistikvorlaufzeiten berücksichtigen.

Mowry: Die meisten großen Lieferkettenprobleme, die während COVID ihren Höhepunkt erreichten, haben sich verbessert. Insbesondere hat sich die Verfügbarkeit von Aluminium-Strangpressteilen erholt, die in den letzten Jahren lange Lieferzeiten hatten.

K. Walden: Wir haben anhaltend längere Vorlaufzeiten für Rohstoffe gesehen – insbesondere für Edelstahl- und Elektronikartikel. Deshalb haben wir die Lagerbestände in strategischen Bereichen erhöht und neue Lieferanten und Lieferkettenoptionen etabliert. Wir haben auch versucht, Materialien oder Produktionsprozesse zu überarbeiten, um die Durchlaufzeiten zu verkürzen.

Gottlieb: Wir haben Lieferkettenprobleme in der gesamten Lieferbasis und im Transportsektor gesehen. Es genügt nur ein Teil, um einen Mangel an einer Endmontage zu verursachen, und wir haben verschiedene Probleme bei unseren Lieferanten in den in den Nachrichten erwähnten Marktsektoren – Halbleiter, Materialien – und denen erlebt, die von Transportengpässen, Cyberkriminalität und Naturkatastrophen betroffen sind. Kollmorgen arbeitet intensiv daran, den Materialfluss durch Maklerkäufe und technische Neukonstruktionen aufrechtzuerhalten.

Miller: Probleme in der Lieferkette waren in den letzten zwei bis drei Jahren wahrscheinlich die größte Herausforderung für unsere Lieferanten und Kunden. Die Vorlaufzeiten der Automatisierungshersteller sind branchenweit in die Höhe geschnellt – was Kunden dazu zwingt, nach alternativen Lösungen zu suchen und in einigen Fällen Zugeständnisse zu machen, wo sie es normalerweise nicht tun würden.

Hersteller sind außerdem mit unverhältnismäßig langen Lieferzeiten für Komponenten und Engpässen konfrontiert, was sie dazu veranlasst, entweder über Maklerfirmen zu arbeiten (was die Kosten in die Höhe treibt) oder Ersatzkomponenten zu entwickeln, was oft zu höheren Kosten und einer höheren Komplexität der von ihnen verkauften Produkte führt. Am stärksten betroffen scheinen in diesem Bereich Produkte mit integrierten Mikrochips zu sein.

Als Vertreiber und Hersteller vieler Bewegungssteuerungsprodukte hat Motion Plus diese Herausforderungen unter anderem dadurch gemindert, dass es große Mengen an Fertigwaren in die Regale lagert. Wir haben dies bei Produkten wie Bühnen, Motoren, Antrieben und Controllern getan, die oft in hohem Maße konfigurierbar sind. Dies birgt ein gewisses Risiko, da es nahezu unmöglich ist, alle Konfigurationsoptionen für jede Anwendung/jeden Kunden abzudecken. Allerdings haben wir festgestellt, dass hier die 80/20-Regel anwendbar ist. Wenn wir die am häufigsten verwendeten Optionen auf Lager haben, können diese in der Regel für die meisten Anwendungen funktionieren, und oft sind Kunden bereit, eine geringfügige Abweichung von ihrer genauen Teilenummer zu akzeptieren, wenn sie ein Produkt in Tagen statt in Wochen oder sogar Monaten erhalten.

T. Schroeder: In den meisten Branchen beginnt sich die Lieferkette zu normalisieren. Die Lieferanten haben Rückstände aufgeholt, die Kosten beginnen zu sinken und die Kosten für die Seefracht sind gesunken. Elektronikkomponenten hinken den übrigen Branchen immer noch hinterher … und das führt zu Komplikationen und Produktionsverzögerungen. Unternehmen beginnen, wieder auf eine Just-in-Time-Lagerhaltung umzusteigen und die aufgebauten Lagerbestände zu reduzieren, die während der steigenden Nachfrage und der Unsicherheit in der Lieferkette aufgrund von COVID- und Rezessionssorgen entstanden sind.

Lieferantendiversifizierung und starke Lieferantenbeziehungen waren von entscheidender Bedeutung … und werden auch in den nächsten Jahren von entscheidender Bedeutung sein.

Low-Cost-Automation-Roboter (LCA) bieten Endbenutzern, die einfache Prozesse automatisieren möchten, einen schnellen Return on Investment. Bild: igus

Varley: Viele unserer Kunden haben immer noch regelmäßig Probleme mit der Lieferung von Komponenten. Wir haben intern daran gearbeitet, die Produktion zu steigern und die Liefertermine einzuhalten, die wir unseren Kunden geben.

Eidelberg: SAAR Inc. ist in der Entwicklung von Exoskelettprodukten aktiv und hat keine Probleme in der Lieferkette.

Sandys: Angesichts der Herausforderungen aufgrund von Engpässen in der Lieferkette in den letzten drei Jahren gerieten Innovationen ins Stocken und traten vorübergehend in den Hintergrund. Doch nachdem wir das Schlimmste hinter uns haben, erleben wir jetzt, wie die Innovation eskaliert und sogar dort einen Sprung macht, wo sie ohne die Pandemie gewesen wäre. Jetzt ist das Innovationstempo auf einem beispiellosen Weg, da neue Technologien verfügbar sind, die das Design von Produkten erleichtern. Darüber hinaus nimmt die Verfügbarkeit von Teilen erneut zu – zusammen mit der Begeisterung und Begeisterung der Herstellergemeinschaft für Innovationen. Diese Macher (und das Ökosystem um sie herum) bereiten eine Innovationsrenaissance vor.

Gumas: Ruland hatte das Glück, dass wir keine Unterbrechungen in der Lieferkette hatten. Unsere Lieferkette ist hauptsächlich nordamerikanisch, was die direkten Auswirkungen auf die Verfügbarkeit begrenzt hat – nicht jedoch auf den Preis.

Tatsächlich haben wir unsere Lieferkette schon immer als entscheidend für unsere Fähigkeit angesehen, branchenführende Lieferzeiten und pünktliche Lieferungen zu erzielen. Das JIT-Modell, das viele Hersteller im Laufe der Jahre erfolgreich implementiert haben, war für uns im Falle eines unvorhergesehenen Engpasses zu riskant. Unsere Kompetenz liegt in der Fähigkeit, Produkte schnell herzustellen, und nicht in der Verwaltung eines komplexen globalen Lieferkettennetzwerks.

Andaya: Die Beschaffung elektronischer Komponenten für Produkte war ein Kampf. Der Mangel an inländischen Arbeitskräften hat es auch schwierig gemacht, erfahrene Mitarbeiter an der Produktionslinie zu halten. Wir gehen die Lieferkettenprobleme an, indem wir einige Komponenten auf dem freien Markt beziehen und sie lange im Voraus kaufen. Deshalb haben wir die Lohnsätze erhöht und sind dabei, eine neue Produktionslinie mit Cobots einzurichten.

Zaske: Die letzten drei Jahre waren aus verschiedenen Gründen sehr dynamisch. Das Jahr 2022 war mit langen Vorlaufzeiten der Lieferanten, einem angespannten Arbeitsmarkt, inflationären Preisen und verzögerten Lieferungen eine Herausforderung. Wir haben eine Reihe von Maßnahmen ergriffen, um diese Probleme anzugehen, aber einer der wichtigsten war unsere Initiative zur Gewinnung und Bindung von Mitarbeitern. Wir haben eine spezielle Gruppe zusammengestellt, die uns dabei geholfen hat, in kurzer Zeit mehrere bedeutende Veränderungen vorzunehmen, um unsere Belegschaft zu stabilisieren und zu vergrößern.

Andaya: Elektrische Linearantriebe und elektrische Linearsäulen waren der Schlüssel zu unserem Wachstum in mehreren Märkten. Da diese Aktoren intelligent sind, können sie an Geräten arbeiten, die mit kollaborativen Robotern (Cobots) sowie Logistik- und Lagergeräten kompatibel sind, um den Arbeitsaufwand für eine bestimmte Aufgabe zu reduzieren. Tatsächlich zeichnen sich unsere Produkte dadurch aus, dass sie den alltäglichen Arbeitsaufwand mit sich wiederholenden Bewegungen übernehmen.

Mowry: Wir arbeiten hart daran, unsere Reihe von Linearaktuatoren und Low-Cost-Automation-Robotern (LCA) zu bewerben, die Kunden dabei helfen, eine schnelle Amortisation ihrer Investition zu erzielen … normalerweise innerhalb von sechs Monaten. Zu den LCA-Robotern von igus gehören Portalroboter, Deltaroboter, Gelenkarme und kostengünstige Leitsysteme. Da wir auch ein Hersteller linearer Komponenten sind, liefern wir viele Teile, die Ingenieuren die Flexibilität geben, ihre eigenen kostengünstigen Roboterlösungen zu bauen.

Eidelberg: Unser Unternehmen konzentriert sich auf die Reinforcement-Learning-Bewegungssteuerungstechnologie von Exoskeletten. Wir glauben, dass Reinforcement Learning die Zukunft der autonomen Systemsteuerung ist. Es optimiert den Entscheidungsprozess der Echtzeitmaschine in unvorhersehbaren Umgebungen, um die beabsichtigte Leistung zu maximieren.

Exoskelette und Humanoide sind Beispiele für solche autonomen Maschinen. Beide sollen die Mobilität und Funktionalität von Industriearbeitern erhöhen und einem potenziellen Arbeitskräftemangel entgegenwirken. Tesla und Hyundai haben beispielsweise Milliarden von Dollar in die Entwicklung von Reinforcement-Learning-Bewegungssteuerungstechnologien für humanoide und andere Roboter investiert, die ihre Fertigungsanforderungen unterstützen sollen.

Varley: Wir sehen ein stark steigendes Interesse an unseren Roboter- und Automatisierungsprodukten. Durch die Automatisierung von Prozessen können unsere Kunden unabhängig von den Auswirkungen des Arbeitskräftemangels eine stabile Produktion aufrechterhalten.

Gumas: Ruland-Produkte werden häufig in Robotern, Förderbändern und Werkzeugmaschinen eingesetzt, die dem modernen Hersteller helfen, den Fachkräftemangel durch Automatisierung zu beheben. Beispielsweise nutzen autonome mobile Roboter oder AMRs Kupplungen für das Antriebssystem; Wellenmanschetten, um interne Komponenten an Ort und Stelle zu halten; und vibrationsisolierende Halterungen zur Dämpfung von Vibrationen während des Betriebs. Diese Roboter bewegen sich durch die Fabriken, um Teile, Materialien und Verbrauchsmaterialien zu transportieren – und steigern so die Effizienz der derzeitigen Mitarbeiter, die diese Artikel nicht mehr den ganzen Tag über manuell bewegen müssen. Ruland-Produkte sind in solchen Systemen von entscheidender Bedeutung, um akuten Arbeitskräftemangel zu beheben und den langfristigen Bedarf an neuen Mitarbeitern zu begrenzen.

Kan: COVID hat das Tempo beschleunigt, mit dem Unternehmen ihre Prozesse automatisieren wollen. Projekte, die vielleicht in fünf Jahren in Erwägung gezogen wurden, haben (plötzlich) höchste Priorität. Unsere Technologien helfen bei der Lösung der schwierigsten Automatisierungsherausforderungen in kontaminierten und extremen Umgebungen. Wir sind auch stolz darauf, gefährliche Arbeitsplatzumgebungen zu automatisieren und die Exposition der Arbeitnehmer gegenüber Umgebungen zu reduzieren, die für die direkte menschliche Interaktion möglicherweise nicht besonders gesünder sind.

Rice: Unser regionales Servicecenter in Mason, Ohio, verfügt über eine Abteilung für Kundenlösungen. Diese Einheit verzeichnet ein exponentielles Wachstum für ihre kundenspezifischen Montage- und Testdienstleistungen vor dem Versand. Die internen Systeme und Skaleneffekte von Festo machen diese kundenspezifischen Lösungen praktisch und ermöglichen es OEMs, einzigartige Baugruppen in ihre Maschinen einzubetten. Zu diesen Designs gehören kundenspezifische Luftaufbereitungseinheiten, Ventilverteiler und kartesische Systeme. Es gibt keine Branche oder Systemkomplexität, in der wir nicht mit seinen Kunden zusammenarbeiten. Unsere Bemühungen konzentrieren sich auf die Bewegungsautomatisierung.

Gluck: Copia Automation unterstützt den Betrieb dabei, internes Fachwissen zu nutzen, um neue Mitarbeiter schnell einzubinden. Mit der Fähigkeit von Copia, SPS-Code direkt in einem Webbrowser anzuzeigen, ist die Überprüfung der Arbeit eines Kollegen bequem und einfach. Neue Mitarbeiter verstehen die Codebasis besser, verfolgen Änderungen und tragen zum Projekt bei, ohne die Arbeit anderer Entwickler zu stören. Darüber hinaus können leitende Ingenieure die Änderungen des neuen Mitarbeiters kontinuierlich überprüfen und etwaige Bedenken zu Sprossen, Blöcken und Tags direkt kommentieren. Die Fähigkeiten nehmen zu, wenn leitende Ingenieure ihr Wissen weitergeben.

Copia kann Code in einem Webbrowser anzeigen, um Managern und neuen Mitarbeitern dabei zu helfen, effizienter über eine bestimmte Codebasis zu kommunizieren. Weitere Informationen finden Sie unter www.copia.io.

Andaya: Wir helfen unseren Kunden nicht nur dabei, den Bedarf an Arbeitskräften in der Fertigung zu reduzieren, sondern sind auch in der Lage, das Arbeitsumfeld für bestehende Arbeitskräfte attraktiver zu gestalten. Dies erreichen wir durch den Einsatz elektrischer Linearsäulen, um Arbeitsplätze ergonomisch zu gestalten, was die Mitarbeiterzufriedenheit erhöht und Verletzungen am Arbeitsplatz reduziert.

K. Walden: Unser Unternehmen bietet ein breites Spektrum an Bewegungslösungen, die integraler Bestandteil der Automatisierung sind. Dazu gehören lineare und krummlinige Komponenten, Aktuatoren und sogar Designs der siebten Achse und komplexere Systeme. Durch die interne Automatisierung unserer eigenen Produktionsprozesse und die Lösung ihrer Automatisierungsherausforderungen mit unseren Kunden haben wir einige großartige Lösungen entwickelt.

Sharkey: Die Pandemie beschleunigte die Nachfrage nach automatisierten Probenhandhabungs- und Flüssigkeitsabgabesystemen in Laborgeräten. Auf industrieller Automatisierung basierende XY-Tische und kartesische Portale von Festo bieten Größenvorteile und Robustheit, mit denen OEM-Systeme für Laborgeräte einfach nicht mithalten können. Durch die Auslagerung der Laborgerätemechatronik können sich OEMs auf die Wissenschaft – ihre Wertschöpfung – konzentrieren und sich gleichzeitig auf Lieferanten wie Festo verlassen, die Drop-in-Lösungen zusammenbauen, testen und liefern.

Im Jahr 2018 eröffnete Festo sein LifeTech Technology Engineering Center im Großraum Boston. Dieses Zentrum bietet Kunden beratende Ingenieurdienstleistungen für die Entwicklung neuer Produkte und Festo die Entwicklung neuer Produkte in den Bereichen Laborautomatisierung und Mikrofluidik. Während der Pandemie arbeitete das Team im Festo Technology Engineering Center unermüdlich mit den Kunden zusammen, um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden, und das Zentrum hat sein Personal und seine Kapazitäten entsprechend erweitert.

Auf industrieller Automatisierung basierende XY-Tische und kartesische Portale von Festo bieten Skaleneffekte und Robustheit, die von OEM-Systemen für Laborgeräte nicht erreicht werden. Bild mit freundlicher Genehmigung von Festo.

Hansen: Die Einführung von Softwarelösungen wie Epicor Kinetic (unsere fertigungsspezifische Lösung) kann den Wettbewerbsvorteil von Unternehmen bei der Einstellung von Mitarbeitern stärken. Angesichts der anhaltenden Qualifikationsdefizite und des Arbeitskräftemangels kann die Positionierung eines Unternehmens als zukunftsorientierte Organisation – mit Tools, die potenziellen neuen Mitarbeitern die Arbeit erleichtern – ein entscheidender Faktor sein. Die Spitzenkandidaten von heute suchen nach Arbeitsplätzen, die mit neuer und intuitiver Technologie ausgestattet sind. Die Implementierung von Unternehmenssoftware in Kombination mit Automatisierung sind die Technologiebausteine, mit denen Hersteller ihre Gewinne verbessern und gleichzeitig mit einer schlankeren Belegschaft arbeiten können.

Gottlieb: Kollmorgens Know-how im Bereich Bewegungssteuerung ist von zentraler Bedeutung, um dem Arbeitskräftemangel entgegenzuwirken. Unsere Produkte sind wirklich das Gehirn, das Herz und der Muskel, um die weltweite Fertigung sicherer und effizienter zu machen. Produkte wie SafeMotion und Safety2G mit den AKD2G-Servoantrieben von Kollmorgen (gemäß IEC 61508) ermöglichen es Produktionsmitarbeitern, sicher und live mit der Maschine unter kontrollierten und statistisch sinnvollen Bedingungen zu interagieren. In Verbindung mit einer Risikobewertung und Entwicklung durch den Maschinenbauer kann die Geschwindigkeit mit Funktionen wie SafeSpeed ​​und SafePosition überwacht werden, während Bewegung – oder deren Fehlen unter einem SafeStop-Funktionssatz – über Safe Brake Control, Safe Brake Test und Safe Stop 1 überwacht wird und Safe Dynamic Brake. Die im Servoantrieb integrierte Sicherheit ermöglicht eine schnelle Überwachung und Betätigung bei Schleifenzeiten der Servoaktualisierungsrate.

Die Einrichtung in der Kollmorgen Workbench unterstützt den OEM mit einer Programmiermethodik, die Ingenieure kennen und mit der sie vertraut sind. Fail Safe over EtherCAT (FSoE) in Kombination mit der Installation des Safe Encoders im Servomotor des Systems spart dem OEM zusätzliche Zeit bei der Erstverkabelung der Maschine.

Hansen: Zwar gibt es mehrere Möglichkeiten, wie die Technologie dazu beiträgt, den Arbeitskräftemangel in der Fertigung zu beheben, doch am bemerkenswertesten für Epicor-Kunden ist die Art und Weise, wie Enterprise Resource Planning oder ERP Automatisierungsvorteile bietet, die eine kontinuierliche betriebliche Effizienz von der Produktionsstätte bis zur obersten Etage ermöglichen. Beispielsweise kann Softwareautomatisierung im Fertigungsbereich bei der Anbindung von Maschinen und der Automatisierung des Informationsbeschaffungsprozesses hilfreich sein. Dadurch kann die Effizienz verbessert werden, sodass mehr Teile mit weniger Ressourcen, weniger Maschinenzeit und letztendlich weniger Arbeitsaufwand hergestellt werden können.

Andererseits kann die Automatisierung Vorgänge in der obersten Etage erheblich unterstützen, beispielsweise das Onboarding oder andere langwierige Notwendigkeiten, die umsatzgenerierende Aufgaben beeinträchtigen. Durch die Neuausrichtung dieser Mitarbeiter auf Projekte, die den Umsatz des Unternehmens steigern, kann das Unternehmen wachsen, ohne zusätzliche Arbeitskräfte einzustellen.

Miller: Automatisierung wird weiterhin eine Schlüsselrolle bei der Bewältigung der wachsenden Nachfrage und des daraus resultierenden Mangels an Arbeitskräften an vorderster Front in der Industrie spielen – insbesondere, da der Trend zur Rückverlagerung der Produktion an US-Standorte weiter zunimmt. Bei Motion Plus produzieren und vertreiben wir Automatisierungsprodukte und -lösungen, die in Maschinen integriert sind, um die Belastung durch manuelle Arbeit zu reduzieren. Ganz gleich, ob es darum geht, die Produktivität für einen bestimmten sich wiederholenden Vorgang zu maximieren (und gleichzeitig Verletzungen durch wiederholte Belastung zu mildern) oder einfach nur einen bestimmten Prozess durch den präzisen Vorgang zu optimieren, den nur ein Bewegungssteuerungssystem bieten kann, es ist wirklich aufregend, Teil der Welle der Automatisierung zu sein, die die Fertigung vorantreibt Innovation jetzt und in der Zukunft.

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