Zeitersparnis durch Automatisierung

Wenn man etwa dreißig Jahre zurückblickt, war die Vorstellung von einem automatisierten Wohn- und Arbeitsbereich ein Ideal, das nur sehr wohlhabenden Menschen vorbehalten war oder in den Bereich oder Science-Fiction fiel. 

Obwohl einige Luxusgüter nach wie vor den Besserverdienenden vorbehalten sind, sind wir doch im 21. Jahrhundert angekommen, wo die Automatisierung des eigenen Heims auch für Normalbürger erschwinglich geworden ist. In einer Zeit, in der der Begriff „Zeitmangel“ immer häufiger verwendet wird, können automatisierte Geräte sowohl im Haushalt als auch am Arbeitsplatz der Schlüssel dazu sein, uns mehr Zeit zu schenken. 

Was bedeutet Automatisierung im Jahr 2023?

Laut Definition bedeutet Automatisierung den Einsatz von Maschinen als Alternative zu menschlichen Anstrengungen, oder einfach gesagt, ein System, das automatisch arbeitet. Man unterscheidet in der Fertigung drei Kategorien der Automatisierung, die sich entwickelt haben, um spezifische Produktionsanforderungen zu erfüllen: feste, programmierbare und flexible Automatisierung.  

Stationäre automatisierte Fertigung ist ein Begriff für ein System, bei dem die automatisierten Produktionsprozesse und die Montage für die Herstellung eines einzigen Produkttyps festgelegt sind. Sie wird auch als „harte Automatisierung“ bezeichnet, bei der der Produktionsablauf durch die Konfiguration der Werkzeuge und Anlagen festgelegt ist. Dabei kann eine Herausforderung sein, einmal installierte Produktstile zu ändern, sodass die stationäre Automatisierung von Herstellern von Produkten mit hoher Nachfrage und hohen Stückzahlen eingesetzt wird.

Bei der programmierbaren Automatisierung hingegen können Befehle in das System einprogrammiert werden, um Betriebsabläufe und Konfigurationen zu ändern. Programmierbare Automatisierungssysteme ermöglichen Produktionsläufe mit wechselnden Stückzahlen und eignen sich aufgrund ihres flexiblen Prozesses gut für die Serienproduktion.

Flexible Automatisierung ist eine Fertigungsmethode, die auf sich ändernde Produktionsanforderungen reagieren kann. Von menschlichen Bedienern gesteuert und programmiert, können computergesteuerte Systeme mehrere Produkttypen und -mengen gleichzeitig herstellen. Stillstandszeiten zwischen den einzelnen Chargen werden vermieden, da die Umstellung per Computerprogrammierung erfolgt. Dies macht die flexible Automatisierung zu einer idealen Option für Hersteller von kunden- und auftragsspezifischen Produkten.

Nachdem Sie nun wissen, welche Arten der Fertigungsautomatisierung es gibt, lassen Sie uns einen Blick darauf werfen, wie die Automatisierung im 21. Jahrhundert aussieht.

Das führende Forschungs- und Beratungsunternehmen Gartner hat erklärt, dass die Automatisierung ab dem Jahr 2022 deutlich an Umfang und Geschwindigkeit zunehmen wird. 80 % der Unternehmen gaben an, dass sie ihre Ausgaben für Automatisierung fortsetzen und/oder erhöhen werden. Dies gilt insbesondere für Bereiche wie Smart Home, Sicherheit, Software und Produktion. Die Automatisierung wurde entwickelt, um den Menschen das Leben zu erleichtern.  

Zu den in der Fertigungsindustrie verwendeten Automatisierungstechnologien zählen u. a. Industrie 4.0, das industrielle Internet der Dinge, Robotik, künstliche Intelligenz, Big Data, die Cloud, Cybersicherheit, Advanced Materials und additive Fertigung, Modellierung, Simulation, Visualisierung und Immersion. Dabei handelt es sich um neue und weiterentwickelte Technologien, die Produktionsaufgaben in mehreren Produktionsstationen entweder vervollständigen oder dabei helfen, sie zu erledigen.  

Aber wie sieht es zu Hause aus? Der Begriff „Hausautomatisierung“ umfasst verschiedene Bereiche der Technik, die im Wohnhaus zu finden sind. Bis vor kurzem konnte man mit der Hausautomatisierung die Grundfunktionen von Beleuchtung, Heizung und Kühlung im Haus steuern. Das „Internet der Dinge“ ermöglicht es, jedem Gerät seine IP-Adresse zuzuweisen, sodass es aus der Ferne erreichbar ist und gesteuert werden kann.  

Die Hausautomatisierung umfasst nicht nur Kameras und Bewegungsmelder, die Sie beispielsweise benachrichtigen, wenn Ihr Kind von der Schule nach Hause kommt, sondern stellt auch sicher, dass alle Türen verschlossen sind und dass Sie die Kontrolle über Ihre Umweltgeräte haben. Durch die zentrale Steuerung von Umweltgeräten, Audio-/Videosystemen, Sicherheitssystemen, Küchengeräten und anderen in der Wohnung verwendeten Geräten wird die Kontrolle und Organisation wieder in die Hände des Nutzers gelegt.  

Neben dem Luxus bietet die Hausautomatisierung auch behinderten oder älteren Menschen Unterstützung. Die Hausautomatisierung kann dazu verwendet werden, Geräte nach einer bestimmten Zeit automatisch auszuschalten. Viele potenziell gefährliche Haushaltsgeräte können an ein Hausautomatisierungssystem angeschlossen werden, darunter Wasserhähne, Heiz- und Heißluftgeräte, Toaster und Herde. Die Hausautomatisierung für ältere und behinderte Menschen kann dazu beitragen, dass sich Familie und Freunde weniger Sorgen machen müssen und sich die Menschen in ihrem Zuhause sicherer fühlen.  

Wozu brauchen wir Automatisierung?

Im Bereich Arbeit und Produktion hat die Automatisierungsrevolution Innovatoren dazu inspiriert, vollautomatisierte Maschinen zu entwickeln, die eine Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter ermöglichen. Diese kollaborativen Roboter, die von intelligenten Umrichtern angetrieben werden, welche die Absichten der Maschine mitteilen, werden treffend Cobots genannt. Sie wurden entwickelt, um alltägliche und sich wiederholende industrielle Prozesse zu automatisieren und zu konsolidieren, damit sich die Fertigungsabteilungen auf wichtigere Aufgaben konzentrieren können.  

Seit ihrer Vorstellung im Jahr 1996 durch J. Edward Colgate und Michael Peshkin hat sich die Technologie der Cobots weiterentwickelt und ihr Einsatzbereich erweitert. Universal Robots ist mit seinem UR5-Cobot marktführend. Allein dieses Unternehmen hat mehr als 8.500 Cobots in über 55 Ländern vertrieben. Damit wurde auf einen Markt reagiert, der einen benutzerfreundlichen Roboter benötigte, der mit den Mitarbeitern zusammenarbeiten kann und eine schnelle Investitionsrendite liefert. 

Cobots sind in so unterschiedlichen Branchen wie der Energieerzeugung, der Fertigung, dem Gesundheitswesen usw. zu finden. Die vorherige Generation von Robotern war im Wesentlichen als Ersatz für den Menschen gedacht. Das bedeutet, dass Roboter für die Arbeit in menschenfreien Zonen entwickelt werden. Cobots sind hingegen dafür gemacht, Menschen zu unterstützen. Welche technologischen Entwicklungen ermöglicht dies? 

Unternehmen wie KUKA beliefern verschiedene Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Elektronikfertigung, Lebensmittel- und Getränkeherstellung, Labor und Forschung und viele mehr. Die ständige Weiterentwicklung der Robotik sorgt dafür, dass die Möglichkeiten, die ein Cobot bieten kann, immer größer werden.

Unterstützung in der Fertigung durch Cobots

Wir erleben, dass wir mehr Arbeitsplätze haben, als es Menschen gibt, die sie besetzen können. Unternehmen, die davon betroffen sind, erzielen somit nicht genügend Umsätze.

Durch Einsatz der Cobot-Technologie in der Fertigung können Arbeitgeber und Arbeitnehmer ihre Zeit produktiver nutzen, was wiederum zu einem besseren Zeitmanagement führt. Cobots sollen den Menschen nicht überflüssig machen, sondern ihn vielmehr unterstützen und ihm die Möglichkeit geben, sich auf detailorientierte Aufgaben zu konzentrieren, die die Cobots nicht erledigen können. 

Diese Arbeitsethik ermöglicht es den Arbeitnehmern, körperlich machbare Aufgaben zu erledigen, anstatt sich zu viel zuzumuten und ein Burnout zu erleiden. Der Einsatz von Steuergeräten zur Steuerung der Cobots macht die Roboter intelligenter und vielseitiger, was ihren Nutzen vergrößert. 

Durch den Einsatz kollaborativer Roboter könnte ein nachhaltiges Arbeitsumfeld geschaffen und eine kontinuierliche Beschäftigung gewährleistet werden. Grundsätzlich bedeuten zufriedene Mitarbeiter geringe Personalfluktuation, höhere Motivation, Zeitersparnis bei der Verwaltung, Erweiterung der Kompetenzen und Ablösung banaler Abläufe in der Fabrik.  

Integrierte Automatisierung zu Hause

Wie oft haben Sie sich selbst oder andere sagen hören: „Der Tag hat nicht genug Stunden“? Vermutlich recht häufig. Diese Phrase wurde zu dem Begriff „Zeitmangel“ verdichtet. 

Die Pandemie hat viele Probleme im Zusammenhang mit Zeitmangel offengelegt. Ältere und gefährdete Menschen sowie Eltern mit Kindern unter 15 Jahren leiden besonders unter den Folgen. Zeitmangel kann schwerwiegende und weitreichende Folgen haben, wenn man das Gefühl hat, ständig zu viel zu tun zu haben und nicht genug Zeit, um dies zu tun. 

Zu den Folgen gehören eine schlechte geistige und körperliche Verfassung, was letztlich zu einer geringeren Produktivität zu Hause und am Arbeitsplatz führt. Obwohl durch das Arbeiten von zu Hause aus die Zeit für den Weg zur und von der Arbeit eingespart werden konnte, stieg die Zeit der unbezahlten und gedanklichen Beschäftigung mit der Arbeit, auch als „versteckte Belastung“ bezeichnet, erheblich an. 

In unserer modernen Kultur der ständigen Verfügbarkeit wird es immer schwieriger, die Arbeitsbelastung zu Hause und bei der Arbeit unter einen Hut zu bringen. Die Kindererziehung wird schwerer, und der Druck, auf soziale Botschaften zu reagieren, steigt. Nach Angaben der Daily Mail verbringen die Menschen im Vereinigten Königreich 5 Stunden pro Woche mit Putzen. Dazu kommt noch die Zeit, die für die Organisation des Haushalts, die Planung der Mahlzeiten, das Kochen und das Waschen aufgewendet wird. Durch solche Hinderungsgründe kommen viele nicht dazu, sich mit ihren Interessen auseinanderzusetzen und/oder branchenbezogene Fähigkeiten zu entwickeln, um ihren wirtschaftlichen Status zu verbessern. 

Wenn wir an intelligente Häuser denken, stellen wir uns Szenen aus Filmen vor, in denen innovative Ingenieure wie Tony Stark und sein Butler Jarvis die Geschicke lenken. Weckrufe, frisch aufgebrühter Kaffee und Vorhänge, die sich zu bestimmten Zeiten öffnen und schließen. Obwohl extravagant, sind die meisten, wenn nicht alle, in die Normalität unseres täglichen Lebens integriert.

Ist es angesichts von Produkten wie Alexa, die Anrufe tätigen, Texte versenden, Erinnerungen programmieren, Musik und Podcasts bereitstellen und vieles mehr können, so unvorstellbar, dass Erfindungen wie Amazon’s Astro home robot, bereits im Jahr 2022 auf den Markt kommen?  

Kann die Hausautomatisierung die metaphorische Waage ausgleichen? 

Die Hausautomatisierung hat sich von einfachen Sicherheitsfunktionen bis hin zu Geräten wie dem Astro Heimroboter entwickelt. Solche kollaborativen Haushaltsroboter sorgen für mehr Sorgenfreiheit und Unterstützung im Haushalt. Mit der eingebauten „Intelligent Motion“-Technologie navigiert der Roboter durch Ihr Zuhause, lernt Ihre Gewohnheiten, lernt selbständig, welche Orte oder Personen in Ihrem Zuhause er meiden sollte, und entwickelt sich ständig weiter. 

Derzeit gibt es zwei wichtige Märkte für Heimroboter, den der Home-Care-Roboter und den der Sozialroboter. Diese Cobots übernehmen entweder eine bestimmte Aufgabe im Haus oder interagieren mit einer Person im Haus und werden so zu einem Begleiter. Bereit, das Leben zu Hause zu ändern, indem sie Essen zubereiten, Haus- und Gartenarbeit erledigen, Kinder oder Senioren betreuen, Haustiere pflegen oder Sicherheitsaufgaben und persönliche Dienstleistungen übernehmen, werden diese Roboter die Art, wie wir leben, dramatisch verändern. 

Nehmen wie zum Beispiel Anki Vector, einen autonomen Sozialroboter, der ein Begleiter sein soll. Der Roboter kann selbstständig durch die Wohnung des Besitzers navigieren, sich selbständig aufladen, ist sprachgesteuert und beantwortet Fragen.

Diese technologischen Fortschritte wurden entwickelt, um den Alltagsstress zu verringern und uns von den nüchternen, von der Gesellschaft aufgedrängten Aufgaben wegzuziehen, zu denen wir uns verpflichtet fühlen.

Das Gleiche gilt für Verbesserungen in der industriellen Automatisierung, die darauf abzielt, den Stress, die Mühsal und manchmal auch die Gefahren der Arbeit in einer Produktionsanlage zu verringern. Sie bietet das Potenzial, Arbeitnehmern die Chance zu geben, ihre Karriere voranzutreiben, ihre Fähigkeiten zu erweitern und in einem Fachgebiet ihrer Wahl zu einem Experten zu werden.

In weniger als einer Stunde eingerichtet, können Cobots mit minimalen Anpassungen Aufgaben wie die Handhabung von Materialien, die Montage von Objekten, das Palettieren, Verpacken, Etikettieren, die Prüfung der Produktqualität, das Schweißen, das Einsetzen von Schrauben und Muttern sowie die Bedienung von Maschinen übernehmen. Der Einsatz von Cobots verbessert auch die Arbeitsmoral der Mitarbeiter, schafft mehr Beschäftigungsmöglichkeiten und spart insgesamt Zeit. Angesichts der Diskussionen über die 4-Tage-Woche und der Untersuchung der Frage, ob Arbeitnehmer in 8 Stunden produktiver sind als in 3 Stunden, könnte die Automatisierung des Arbeitsplatzes die Last möglicherweise übernehmen. 

Durch die Bewältigung der Belastung und Ermüdung, die der Mensch sich selbst auferlegt, und die weitere Automatisierung im Haushalt sorgen wir dafür, dass wir mehr Zeit haben. Das bedeutet, dass Zeitmangel vielleicht schon in wenigen Jahren der Vergangenheit angehören wird. So können wir ein reicheres, erfüllteres Leben und ebenso die Zufriedenheit der Mitarbeiter realisieren, die nun Zeit haben, sich auf ihre persönlichen Hobbys, Fähigkeiten, sozialen Beziehungen und Familien zu konzentrieren.