Mit KI gegen den Fachkräftemangel

Alte Maschinen sind kein Altmetall, sondern schlummerndes Kapital, das nur auf ein Gehirn-Implantat wartet. Die wahre Revolution der Industrie 4.0 findet derzeit nicht in neuen Hochglanzfabriken statt, sondern genau dort, wo bewährte Mechanik auf künstliche Intelligenz trifft.

Warum Retrofitting?

Viele kleine und mittelständische Unternehmen stehen vor einem Dilemma. Sie können sich keine neuen High-Tech-Fertigungsstraßen leisten, müssen aber dringend automatisieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Genau an dieser Schnittstelle entsteht gerade ein riesiger Markt für das sogenannte Retrofitting. Dabei geht es nicht um den humanoiden Roboter, der durch die Halle läuft, sondern um pragmatische Insellösungen an bestehenden Linien. Man kombiniert die robuste Mechanik von Bestandsanlagen, dem sogenannten Brownfield, mit neuer Intelligenz in Form von Cobots und KI-Software.

In der Praxis lassen sich hierdurch beeindruckende Szenarien realisieren. Eine dreißig Jahre alte Stanze wirft Teile oft chaotisch in eine Gitterbox. Bisher musste ein Mitarbeiter diese sortieren. Heute wird ein kollaborativer Roboter, kurz Cobot, mit einer 3D-Kamera und einer KI-Software nachgerüstet. Die künstliche Intelligenz sieht das chaotisch liegende Teil, berechnet in Echtzeit den optimalen Greifpunkt und steuert den Roboterarm kollisionsfrei in die Kiste. Die alte Stanze bleibt stehen und die Automatisierung wird einfach davor geflanscht. Auch in der Qualitätskontrolle lernt ein Kamerasystem mit lokaler Datenverarbeitung gute von schlechten Teilen zu unterscheiden, indem man ihm die Fehler einfach zeigt. Es muss keine Zeile Code geschrieben werden.

Welche Möglichkeiten gibt es?

Folgende Anwendungsfelder dominieren aktuell diesen Trend:

• Der Griff in die Kiste mittels KI-gesteuerter Bilderkennung zur Bestückung von Maschinen
• Adaptive Qualitätskontrolle am Ende des Förderbandes durch lernfähige Kamerasysteme
• Kollaboratives Schweißen oder Kleben bei kleinen Losgrößen durch einfaches Vormachen der Bewegung

Die Herausforderung

Doch die Hardware ist käuflich, die Integration in den Bestand ist die eigentliche ingenieursmäßige Herausforderung. Alte Maschinen haben oft keine digitalen Schnittstellen. Ingenieure müssen I/O-Link Master nachrüsten oder Signale direkt an der Speicherprogrammierbaren Steuerung abgreifen, um eine Kommunikation zwischen Alt und Neu zu ermöglichen. Ein weiterer kritischer Punkt ist die Sicherheit. Sobald ein Cobot ein scharfkantiges Werkstück hält, wird er gefährlich. Hier stellt sich oft die Frage, ob durch den Umbau eine wesentliche Veränderung an der Maschine vorgenommen wurde. Dies hat massive Auswirkungen auf die CE-Konformität. Aktuelle Berichte aus der Fachpresse und Analysen von Wirtschaftsinstituten bestätigen, dass genau diese Unsicherheit bei der Normenkonformität oft der größte Hemmschuh für Betreiber ist.

[Hier finden Sie weiterführende Informationen zur aktuellen Studie über Automatisierungspotenziale im Mittelstand]

Wer solche Projekte sicher umsetzen will, benötigt einen Partner mit einem breiten technischen Horizont. Genau hier liegen die Stärken von Codronic. Als Entwicklungspartner bieten wir nicht nur die mechatronische Systementwicklung und den Sondermaschinenbau zur physischen Integration der neuen Komponenten an. Unsere Expertise umfasst insbesondere auch die CE-Konformität und technische Dokumentation. Wir erstellen Risikobeurteilungen und klären, ob ein neues CE-Verfahren notwendig ist, was Ihnen Rechtssicherheit verschafft. Zudem unterstützen wir Sie bei der Simulation und Nachweisführung, um sicherzustellen, dass die neuen Prozesse stabil laufen. Ob Maschinenbau, Batterietechnologie oder Verteidigungsindustrie, wir machen Ihre Bestandsanlagen fit für die Zukunft.

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