Industrierobotik
Transformieren Sie Ihr Geschäft durch die Integration innovativer Robotik
Seit mehr als 25 Jahren erkunden die Teams von Alcimed Robotikanwendungen in zahlreichen Branchen, insbesondere im Bereich der Industrieroboter. Wir begleiten unsere Kunden bei ihren Innovationsprojekten zum Thema Industrieroboter – oft mit dem Ziel, die Produktion zu automatisieren und Robotertechnologien zu verstehen.
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Herausforderungen im Zusammenhang mit Industrierobotik
Der technologische Durchbruch von Industrierobotern hält nun schon seit einigen Jahren an. In einer sich verändernden Welt, die durch den Aufstieg der Industrie 4.0 angetrieben wird, bringt Industrierobotik neue Möglichkeiten mit sich und stellt einen Wachstumshebel für Industrieunternehmen dar. Sie wirkt sich auf die Produktionsmethoden, die Wirtschaftsmodelle und die sozialen Interaktionen aus.
Daher gibt es viele Fragen und Herausforderungen, mit denen Industrierobotik in allen Sektoren konfrontiert ist, darunter:
Die Automatisierung von Prozessen durch Industrieroboter bringt erhebliche Vorteile für industrielle Abläufe mit sich: weniger mühsame Arbeit für die Bediener, Zeitersparnis durch autonome Systeme, die rund um die Uhr arbeiten können, erhöhter Durchsatz, Erkennung und Reduzierung von Nichtkonformitäten usw. Die Industrierobotik muss sich jedoch auch den Herausforderungen ihrer Integration stellen: Fähigkeit eines Roboters, mehrere verschiedene Aufgaben zu erfüllen, physische Integration in die bestehende Produktionslinie, Integration in das Informationssystem usw. Der Industrieroboter von morgen sollte eine einfache Integration mit Sicherheit, einer kleinen Stellfläche, einer Vielzahl von Aufgaben und vielem mehr verbinden.
Wer sind die richtigen Partner für die Integration von Robotern in Ihrem Unternehmen? Wie ist das Feedback von Akteuren mit ähnlichen Problemen nach der Automatisierung ihrer Produktion? Wie kann sich die Einführung von Industrierobotern auf das Geschäftsmodell eines Unternehmens auswirken?
Einerseits zielt der Roboter darauf ab, die Mühsal der Arbeit für die Bediener zu verringern, andererseits setzt er sie aber auch neuen Risiken aus, wenn er immer mehr Platz am Produktionsort einnimmt, insbesondere im Fall von kollaborierenden Robotern bzw. Cobots. Bei ihrem Einsatz sollten die Risiken für den Bediener während des Betriebs oder während der Einstellungs- oder Wartungsphasen berücksichtigt werden: arbeitsplatzspezifische Risikostudie, Implementierung von Schutz- und Signaleinrichtungen usw.
Wie lassen sich Prozesse ändern, um Roboter sicher in einen Produktionsprozess zu integrieren?
Robotikstrategien tendieren zu intelligenten Robotern, die mit leistungsstarker Software für Künstliche Intelligenz ausgestattet sind, um Informationen zu sammeln und ihre Aufgaben schnell zu erfüllen. In diesem Zusammenhang sollte ein klarer rechtlicher Rahmen geschaffen werden, um die Verantwortung im Falle eines Zwischenfalls zu regeln und den Zugang und die Verwaltung der von diesen Robotern erzeugten Daten zu regeln (Datenzugang und -übertragung, Verantwortung in Bezug auf datengesteuerte Produkte und Dienstleistungen und Datenübertragbarkeit).
Welche rechtlichen Beschränkungen sollten beim Einsatz von Industrierobotern in der Produktion berücksichtigt werden?
Sowohl in Produktionsstätten als auch in Labors stellt sich die Industrierobotik den Herausforderungen der Kapazitätssteigerung unter kontrollierten und aseptischen Bedingungen, sowohl in der Produktion/Bioproduktion als auch bei Laboranalysen. Über diese technischen Anwendungen hinaus verändern die neuen Roboter auch die Praktiken im Gesundheitswesen, beispielsweise durch die Entwicklung der robotergestützten Chirurgie, die es ermöglicht, präzise Gesten auszuführen oder zu reproduzieren und dabei Fehler zu begrenzen. Darüber hinaus halten Roboter, insbesondere intelligente Roboter, allmählich Einzug in die Pflege: Unterstützung von Patienten oder medizinischem Fachpersonal in Krankenhäusern, Unterstützung älterer Menschen in Einrichtungen usw., was zahlreiche technologische, gesundheitliche und rechtliche Fragen aufwirft.
Welche technologischen, gesundheitlichen oder rechtlichen Hindernisse sind bei der Automatisierung der Produktion im Gesundheitswesen zu berücksichtigen? Welche Technologien eignen sich für die Bioproduktion und den Umgang mit innovativen Medikamenten? Welche neuen Gesundheitsdienstleistungen und Geschäftsmodelle sind durch die Integration der Robotik denkbar (Serviceroboter, …)?
Wie wir Sie bei Ihren Projekten zur Industrierobotik begleiten
Alcimed begleitet seine Kunden bei ihren Innovations- und Geschäftsentwicklungsprojekten im Bereich der Industrierobotik. Dieses Querschnittsthema betrifft unsere Kunden in allen Sektoren: Biowissenschaften (Gesundheitswesen, Biotechnologie, Agrar- und Ernährungswirtschaft), Energie, Umwelt, Mobilität, Chemie, Werkstoffe, Kosmetik, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung. In diesen Bereichen arbeiten wir auch mit öffentlichen Einrichtungen zusammen, um die Automatisierung der Industrie zu unterstützen und zu entwickeln.
Unsere Teams befassen sich mit einer Vielzahl von Themen, die so breit gefächert sind wie der Anwendungsbereich der Industrieroboter. So begleiten wir unsere Kunden beispielsweise bei der Ermittlung des Stands der Technik von Robotik-Technologien, die an ihre Probleme angepasst sind, beim Benchmarking von Best Practices mit Akteuren anderer Sektoren, die diese Technologien implementiert haben, bei der Lancierung und Animation interner Robotik-Innovationsprojekte, bei ihrer Positionierung auf dem Industrieroboter-Markt, bei der Entwicklung neuer Angebote, bei der Identifizierung vielversprechender Anwendungssegmente, bei der Entwicklung von Business Cases und Value Propositions oder bei ihren Go-to-Market- und Marktzugangsstrategien.
Beispiele aktueller Projekte zur Industrierobotik, die wir für unsere Kunden durchgeführt haben
Business Case für eine „intelligente Produktion“ in der Luftfahrtindustrie
Wir arbeiteten für ein führendes Unternehmen der Luftfahrtindustrie, das mögliche Geschäftsmodelle bewerten und einen Business Case für den Einsatz von Cobots (Collaborative Robots) in seinen Produktionsstätten entwickeln wollte.
Zu diesem Zweck führte unser Team ein Benchmarking anderer Hersteller durch, die solche Roboter in ihren Aktivitäten einsetzen, gefolgt von Diskussionen mit Experten auf diesem Gebiet. Ziel war es, unseren Kunden in die Lage zu versetzen, alle Einsatzmöglichkeiten dieser Roboter zu verstehen, die durch ihren Einsatz bedingten Einsparungen zu bewerten und eine Roadmap für den Einsatz dieser Maschinen an seinen Standorten zu entwickeln.
Unser Team erstellte dann gemeinsam mit dem Kunden einen vollständigen Business Case, der es ihm ermöglichte, das Projekt in seinem Managementausschuss zu unterstützen.
Plan zur Markteinführung: Einführung einer digitalen Chirurgie-Plattform
Unser Team unterstützte ein führendes Unternehmen der Medizintechnik bei der Vorbereitung der europäischen Markteinführung seiner innovativen Plattform für digitale Chirurgie.
Unser Kunde wollte verstehen, wie seine Plattform in jedem der von der Markteinführung betroffenen Länder eingeführt werden sollte (anzusprechende Akteure, Reihenfolge der Markteinführung, Bedingungen für Kauf und Integration usw.).
Durch die Erfassung der wichtigsten Akteure, die am Kauf und an der Integration solcher Robotics-Lösungen beteiligt sind (innerhalb und außerhalb des Krankenhauses), und durch die Analyse ihres Einflusses ermöglichte Alcimed seinem Kunden die Entwicklung seiner Go-to-Market-Strategie und die Schulung der Vertriebs- und Marketingteams in jedem europäischen Land.
Learning Expedition zum Überdenken der Automatisierung und zur Entwicklung der Robotik in den Labors eines Gesundheitsunternehmens
Wir unterstützten ein führendes Unternehmen des Gesundheitswesens bei einem Robotik- und Automatisierungsprojekt mit dem Ziel, eine Kernfrage zu beantworten: Wie kann ein automatisierter End-to-End-Analyse-Workflow in allen Labors erreicht werden?
Zu diesem Zweck organisierten wir eine Learning Expedition, um zu erkunden, wie die Labore und Produktionsanlagen anderer Hersteller in Bezug auf Robotik und Automatisierung in diesem Bereich organisiert sind, und um uns von deren Praktiken inspirieren zu lassen. In Zusammenarbeit mit unserem Kunden besuchten wir daher seine Partner in verschiedenen anderen Branchen, darunter Luftfahrt, Agrarindustrie und Automobilbau, und tauschten uns mit ihnen aus.
Auf diese Weise konnten wir inspirierende Ideen entwickeln, die dann auf den Kontext das Unternehmens übertragen wurden, um dessen Arbeitsablauf zu verbessern.
Start einer Open Innovation Challenge im Bereich der Industrierobotik
Wir entwickelten für ein Energieunternehmen, das ein neues Innovationsmodell im Bereich der Industrieroboter vorantreiben wollte, einen externen Open-Innovation-Wettbewerb und führten diesen durch.
Unsere Teams unterstützten unseren Kunden bei der Erstellung des Exposés, der Ausarbeitung der Regeln und der technischen Spezifikationen sowie bei der Ermittlung von Finanzierungsmethoden bis hin zum Start des Wettbewerbs.
Rund dreißig Teams aus der ganzen Welt haben sich an dem Wettbewerb beteiligt, aber nur eines hat ihn gewonnen!
Überblick über Robotik-Anwendungen in F&E-Labors
Unser Kunde, ein Unternehmen der chemischen Industrie, wollte die Chancen der Robotik für Formulierungs- und Auswertungsvorgänge besser verstehen.
Zu diesem Zweck unterteilten wir zunächst die wichtigsten Arbeitsschritte in einem Labor, um die auf dem Markt erhältlichen Anwendungen zu identifizieren, mit denen sie ausgeführt werden können. Wir entwickelten auch spezifische Fallstudien, die mit Lösungsanbietern getestet werden sollten, und analysierten die relevanten Fallstudien, um eine erste Vorstellung von den potenziellen Vorteilen für die Aktivitäten unseres Kunden zu erhalten. Anschließend führten wir Gespräche mit Roboterherstellern und Integratoren von Robotiklösungen, um gemeinsam mit ihnen die technische Machbarkeit und den Zeitplan für die mit unserem Kunden entwickelten Fallstudien zu bewerten.
Schließlich erstellten wir eine Roadmap für die Mobilisierung der Lösungen und Unternehmen. Dieser Fahrplan floss in den von dem Unternehmen festgelegten Aktionsplan ein.
Identifizierung von Innovationen und neuen Geschäftsmöglichkeiten durch Entschlüsselung von Anwendungen der Industrierobotik
Unser Team begleitete einen Hersteller, der seine Einnahmen und Gewinnquellen durch die Identifizierung neuer Geschäftsfelder im Bereich der Industrieroboteranwendungen, die mit seinen Kompetenzen vereinbar sind, diversifizieren wollte.
Zu diesem Zweck untersuchten wir zwei ausgewählte potenzielle Märkte. Wir priorisierten die attraktivsten Segmente im Bereich Robotik und identifizierten die wichtigsten Zahlen, Hauptakteure, bestehende und aufkommende Lösungen, Schmerzpunkte und Bedürfnisse sowie technische Voraussetzungen für jedes Segment.
Auf der Grundlage der gesammelten Erkenntnisse und der Vision unseres Kunden lieferten wir diesem Profile und Namen potenzieller Partner, bevorzugte Anwendungsbereiche und entwarfen zwei Szenarien mit mittel- und langfristigen Visionen.
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Weiterführende Informationen
Alcimed wurde 1993 gegründet und ist ein Beratungsunternehmen für Innovation und die Erschließung neuer Märkte, das sich auf innovative Sektoren spezialisiert hat: Life Sciences (Gesundheitswesen, Biotechnologie, Agrarwirtschaft und Ernährungswirtschaft), Energie, Umwelt, Mobilität, Chemie, Werkstoffe, Kosmetik, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung.
Unsere Berufung? Wir begleiten private und öffentliche Entscheidungsträger bei der Erkundung und Entwicklung ihrer unerforschten Gebiete: neue Technologien, neue Angebote, neue geografische Räume, Zukunftsperspektiven und neue Innovationswege.
Unser Team besteht aus 220 hochqualifizierten, multikulturellen und leidenschaftlichen Entdeckern, die in acht Büros weltweit (in Frankreich, Europa, Singapur und den Vereinigten Staaten) tätig sind und eine duale Expertise aus Wissenschaft/Technologie und Wirtschaft mitbringen.
Unser Traum? Ein Team von 1.000 Entdeckern aufzubauen, um gemeinsam mit unseren Kunden die Welt von morgen zu gestalten.
Alcimed führt Beratungsprojekte in verschiedenen Bereichen und zu Themen durch, die so vielfältig sind wie die unerforschten Gebiete unserer Kunden! Unsere Projekte und die von uns entwickelten methodischen Ansätze basieren auf dem spezifischen Bedarf und den Rahmenbedingungen unserer Kunden. So begleiten wir unsere Kunden beispielsweise bei der Festlegung ihrer F&E- oder Innovationsstrategie, bei der Analyse ihrer Zielmärkte, bei der Identifizierung und Erkundung neuer Möglichkeiten, bei der Erforschung innovativer Technologien, bei der Festlegung ihrer Vertriebs- und Marketingstrategien, bei der Integration von CSR oder Data Science in ihre Praktiken oder bei der Vorstellung der zukünftigen Entwicklung ihrer Aktivitäten.
Unser Team besteht aus 220 leidenschaftlichen Mitarbeitern, die alle Absolventen der besten internationalen Universitäten und Hochschulen sind – die meisten von ihnen haben eine duale Ausbildung in Wissenschaft/Technik und Wirtschaft oder Data Science. Mehr als ein Drittel unserer Consultants hat ein internationales Profil und wir sind mit mehr als 20 Sprachen und Kulturen vertraut, darunter die weltweit am häufigsten gesprochenen Sprachen: Mandarin, Englisch, Französisch, Spanisch, Portugiesisch, Russisch, Arabisch und Japanisch.
Robotik (engl.: robotics) bezeichnet den Anwendungsbereich von Robotern. Aber wann kann eine Maschine wirklich als Roboter betrachtet werden? Die Antwort ist nicht so eindeutig; es gibt fast so viele Definitionen wie es Roboter gibt! Es wird jedoch allgemein angenommen, dass ein Roboter ein System ist, das in der Lage sein sollte, über Sensoren und Aktoren mit ihrer physischen Umwelt zu interagieren. Außerdem sollte er von einer Energiequelle angetrieben werden und vor allem sollte er programmierbar sein, d. h. er sollte in der Lage sein, den Anweisungen seines Benutzers zu folgen. Schließlich ist ein intelligenter Roboter im Gegensatz zu einer einfachen Maschine in der Lage, seine Umgebung zu analysieren und entsprechend zu reagieren.
Von kollaborierenden Robotern (engl.: cobots) spricht man, wenn Menschen und Roboter am gleichen Ort und zur gleichen Zeit arbeiten.
Roboter werden zunehmend in industriellen Prozessen eingesetzt, um die Arbeitsbelastung des menschlichen Bedieners zu verringern und gleichzeitig die Produktivität und Qualität der ausgeführten Arbeit zu verbessern. Dies wird als Produktionsautomatisierung und Industrierobotik bezeichnet.
Im verarbeitenden Gewerbe werden in der Regel 6 Arten von Industrierobotern eingesetzt, da sie in der Lage sind, sich wiederholende Tätigkeiten mit großer Präzision und Effizienz auszuführen… Sie lassen sich nach ihren Freiheitsgraden, Bewegungsachsen und ihrer Fähigkeit, sich im dreidimensionalen Raum zu bewegen, in 3 Hauptfamilien einteilen:
- Horizontal: Kartesische Roboter und SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm)
- Vertikale Ebene: Zylindrische und Delta-Roboter (Parallelroboter) können jeden Punkt im dreidimensionalen Raum erreichen
- Menschlicher Arm: Polarroboter und Knickarmroboter