Dunkle Fabriken, Lagerhallen

Gábor Bíró 21. August 2024
5 Min. Lesezeit

Seit Jahrzehnten diskutieren Fertigungs- und Logistikbranche die Einführung vollautomatisierter Fabriken und Lagerhallen, in denen Produktion und Materialfluss von hochentwickelten Robotern und intelligenten Maschinen mit minimalem menschlichen Eingreifen gesteuert werden. Solche Anlagen können sogar in völliger Dunkelheit betrieben werden, daher der Begriff „dunkle Fabrik“.

Dunkle Fabriken, Lagerhallen
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Unternehmen wie Amazon und Ocado haben mit automatisierten Lagerhallen große Erfolge erzielt. Amazons Roboterlager haben die Auftragsabwicklung schneller und effizienter gemacht, doch selbst diese sind keine vollständig automatisierten Systeme. Menschliche Arbeit bleibt unerlässlich, insbesondere für Überwachung, Wartung und komplexere Aufgaben. Auch Xiaomi hat bedeutende Fortschritte in der automatisierten Fertigung erzielt, insbesondere bei der Produktion von sich schnell verändernden technologischen Geräten. Aber auch in ihren Fabriken bleibt menschliche Arbeit entscheidend, vor allem für die Qualitätskontrolle und komplexe Fertigungsprozesse.

Im Gegensatz dazu haben Experimente von Unternehmen wie Adidas und Tesla die breite Anwendbarkeit dieses Modells in Frage gestellt. Adidas beispielsweise stellte seine Speedfactory-Projekte schließlich ein, da die vollautomatisierte Produktion nicht die erwarteten Vorteile brachte. Elon Musk räumte ebenfalls ein, dass „übermäßige Automatisierung“ in Teslas Fabriken ein Fehler gewesen sei, und betont weiterhin die Bedeutung des Menschen im Fertigungsprozess.

Vollautomatisierte Lager und Fabriken sind noch nicht weit verbreitet, da die Technologie, obwohl fortgeschritten, noch nicht flexibel oder zuverlässig genug ist, um jeden Fertigungsprozess zu automatisieren. Viele Fertigungsprozesse sind komplex, variabel und erfordern menschliche Entscheidungen, die aktuelle Automatisierungstechnologien noch nicht vollständig ersetzen können. Zudem können die hohen Anfangskosten der Automatisierung und der Wartungsaufwand für die technologische Infrastruktur eine vollständige Umstellung behindern. Die Flexibilität und Problemlösungsfähigkeit menschlicher Arbeitskräfte bleiben entscheidend, insbesondere in Situationen, für die Maschinen nicht vorprogrammiert sind.

Dennoch bleibt die Automatisierung der wichtigste Bereich und die größte Chance zur Steigerung der Produktivität. Entwicklungen und Experimente in diesem Bereich sind im Gange. Es wird erwartet, dass die Hindernisse, die die Realisierung von Fabriken ohne Licht bisher verhindert haben, bald abnehmen werden.

Transformation zur Fabrik ohne Licht

Weltweit gibt es bereits innovative Beispiele (über die genannten Einzelhandelsriesen hinaus), die die langfristige Tragfähigkeit von Fabriken ohne Licht demonstrieren.

Herausforderungen meistern: Die Umstellung auf Automatisierung erfordert die Überwindung zahlreicher technischer und finanzieller Hürden. Beispielsweise sind Prozesse innerhalb von Fabriken oft vordefiniert und leicht automatisierbar, doch der Einsatz und die Wartung von Robotern erfordern weiterhin Fachwissen.

Anpassung und Neugestaltung: Für Aufgaben, die nicht einfach automatisiert werden können, sind kreative Lösungen erforderlich. Beispielsweise wurde die für Roboter schwierige „Kommissionierungs“-Aufgabe (siehe Moravecs Paradoxon) in einem Fall durch die Implementierung eines QR-Code-basierten Lagersystems gelöst, das Robotern die automatische Identifizierung und Aufgabenausführung ermöglicht.

Kommissionierung ist ein Konzept, das in der Roboterfertigung und Montage verwendet wird und bei dem der Roboter notwendige Teile, Werkzeuge und andere Gegenstände für eine bestimmte Aufgabe oder ein Produkt vorkommissioniert und organisiert. Dieser Ansatz steigert die Produktivität, reduziert die Fehlerwahrscheinlichkeit und unterstützt die Prinzipien der schlanken Produktion. Die Durchführung von Kommissionierungsaufgaben kann für Roboter eine Herausforderung darstellen. Das Identifizieren, Greifen und Anordnen von Teilen unterschiedlicher Formen und Größen erfordert eine komplexe Koordination des Roboters. Das Vorbereiten und Handhaben von Werkzeugen und anderen Hilfsmitteln erfordert zusätzliche Sensorik- und Manipulationsfähigkeiten. Darüber hinaus umfasst die Kommissionierung oft variable, einzigartige Aufgaben, was Roboter im Vergleich zu repetitiven, vorprogrammierten Operationen vor Schwierigkeiten stellt. Daher ist die Verbesserung der Flexibilität und Anpassungsfähigkeit von Robotern entscheidend für eine erfolgreiche Kommissionierung.

KI: Der Schlüssel zu einer neuen Ära der Automatisierung

Die rasante Entwicklung der KI-Technologie eröffnet neue Möglichkeiten für Fabriken ohne Licht. KI-gestützte Roboter können die Fertigungsumgebung wahrnehmen und sich an sie anpassen, wodurch die Effizienz und Zuverlässigkeit der Fabrik gesteigert werden.

Einfachere Anweisungen: Mit KI wird die Programmierung von Robotern viel einfacher, wodurch die Kosten für die Automatisierung sinken. Es gibt inzwischen Anwendungen, mit denen Roboter per Sprach- oder Textbefehl gesteuert werden können.

Flexible Aufgabenausführung: Anstelle von traditionellen Robotern, die auf eine einzige Aufgabe spezialisiert sind, treten universelle KI-Roboter in den Vordergrund, die in der Lage sind, mehrere Arten von Aufgaben auszuführen, wodurch die Effizienz der Fabrik gesteigert wird.

Situative Anpassung: Mit KI-Technologie werden Roboter in der Lage sein, sich an veränderte industrielle Umgebungen anzupassen. Diese Flexibilität ist besonders wichtig für Fabriken ohne Licht, in denen sich die Technologie ständig weiterentwickelt.

An der Schwelle zur Zukunft: Bereiten Sie sich auf die automatisierte Welt vor

Die Zukunft der Automatisierung hängt nicht mehr allein von technologischen Barrieren ab. Entscheidungen werden zunehmend von wirtschaftlichen Faktoren und der Agilität der Unternehmen abhängen. Hersteller, die bereit sind, sich schnell anzupassen, werden in dieser neuen Ära erhebliche Vorteile erlangen.

Bei der Automatisierung geht es nicht nur um die Senkung der Produktionskosten. Die Einführung von Robotern und KI-basierten Systemen verändert die Arbeitsweise von Unternehmen grundlegend. Über die Steigerung der Effizienz von Fertigungsprozessen hinaus eröffnet sie neue Möglichkeiten für eine bessere Datennutzung und fundierte unternehmerische Entscheidungen. Beispielsweise ermöglicht der kontinuierliche Datenstrom, der von Robotern erzeugt wird, Managern, Entscheidungen auf der Grundlage von Echtzeitinformationen zu treffen, wodurch das Risiko von Fehlern und Ausfallzeiten verringert wird.

Darüber hinaus können sich automatisierte Systeme flexibler an Veränderungen der Marktnachfrage anpassen. KI-gestützte Roboter und Systeme können sich schnell neu konfigurieren, um neue Produkte herzustellen oder Prozesse zu optimieren, ohne dass wesentliche menschliche Eingriffe erforderlich sind. Diese Flexibilität ist besonders wichtig in sich schnell verändernden Branchen, in denen eine schnelle Reaktion unerlässlich ist, um einen Wettbewerbsvorteil zu erhalten.

Die Automatisierung bringt jedoch nicht nur Chancen, sondern auch erhebliche Herausforderungen mit sich, insbesondere für die Belegschaft.

Das Aufkommen von „dunklen“ Fabriken und Lagerhallen verändert grundlegend die Struktur von Arbeitsplätzen und die erforderlichen Fähigkeiten. Die Einführung neuer Technologien bedeutet, dass viele aktuelle Arbeitsplätze verschwinden könnten, während andere, technologieorientierte Positionen in den Vordergrund treten werden. Der Betrieb, die Wartung und die Optimierung automatisierter Systeme erfordern neue Fähigkeiten, deren Erwerb für die Mitarbeiter eine erhebliche Herausforderung darstellen kann.

Es bleibt ungewiss, ob vollautomatisierte Anlagen ebenso viele neue Arbeitsplätze schaffen werden, wie sie abbauen. Dies ist nicht nur aus wirtschaftlicher, sondern auch aus sozialer Sicht eine Frage von höchster Bedeutung. Das Ausmaß und die Geschwindigkeit dieses Wandels werden entscheidend dafür sein, wie sich Arbeitnehmer und Gesellschaft an die neuen Gegebenheiten anpassen können. Unternehmen, die diesen Übergang human gestalten können, könnten nicht nur im technologischen Wettlauf, sondern auch in Bezug auf soziale Verantwortung einen Vorteil erlangen.

Gábor Bíró 21. August 2024