Fakta a výzvy
Sektor projektování technologických celků a strojního inženýrství v Německu, s přibližně 6 500 společnostmi a přibližně 1 milionem zaměstnanců, generuje obrat okolo 240 miliard eur. Převažují v něm středně velké společnosti. Malé firmy s méně než 100 zaměstnanci a podílem na obratu 12 procent tvoří přibližně 65 procent všech strojírenských společností. Společnosti se 100 až 500 zaměstnanci tvoří přibližně 30 procent strojírenských společností. Generují přibližně 35 procent obratu sektoru. Velké společnosti, které představují pouze 5 procent, generují více než 50 procent celkového obratu. Mezi největší společnosti v oblasti strojírenství a mechanického inženýrství v Německu patří Siemens AG, Robert Bosch GmbH, Thyssenkrupp AG, Linde AG, MAN SE, Krones AG a DMG Mori AG. Sektor je velmi rozmanitý a zahrnuje širokou škálu společností od všeobecného a specializovaného strojírenství, inženýrství zařízení, automatizační technologie a robotiky až po dodavatele a výrobce komponentů. Strojírenství a mechanické inženýrství je jedním z nejdůležitějších hospodářských sektorů v Německu a hraje klíčovou roli v německé ekonomice. Patří k největším světovým výrobcům a vývozcům strojů. Největším výrobcem strojů je však Čína. Podle Německého svazu strojírenského průmyslu (VDMA) Čína předstihla Německo jako světového šampiona v exportu strojírenského průmyslu v roce 2020.
Technologie Průmyslu 4.0, jako jsou digitalizace a automatizace, mají významný dopad na sektor. Například Siemens vyvinul digitální továrnu, která využívá moderní technologie, jako je internet věcí (IoT), umělá inteligence (AI) a strojové učení k automatizaci a optimalizaci výroby. Toto zahrnuje inteligentní výrobní linky, robotem řízené výrobní systémy a senzorové sítě, které shromažďují a analyzují data pro zlepšení výrobních procesů. Nové materiály a výrobní procesy, jako je aditivní výroba, mají také obrovský dopad na konstrukci strojů a systémů. Příklady zahrnují lehké konstrukce a optimalizovaný design, rychlý vývoj prototypů, náhradní díly na vyžádání, výrobky na míru a optimalizaci nákladů.
Kromě toho mají na strojírenství a strojní inženýrství zásadní vliv společenské otázky, jako je udržitelnost, oběhové hospodářství, nedostatek kvalifikovaných pracovníků a ekonomické prostředí zmítané krizí. Demografické změny vedou k velkému nedostatku kvalifikovaných pracovníků, včetně inženýrů. Mnoho inženýrů se blíží důchodovému věku, zatímco počet absolventů technických oborů klesá.
Trendy v oblasti strojírenství a mechanického inženýrství
Digitalizace, Průmysl 4.0 a robotika zažily vzestup v důsledku pandemie a dalších krizí. Budoucnost patří inteligentní výrobě, protože umožňuje výrazné zvýšení efektivity, snížení nákladů, větší flexibilitu, zlepšení kvality a bezpečnosti, personalizaci výrobků a lepší udržitelnost.
Továrny, závody a výroba jsou plánovány pomocí digitálních dvojčat:
S pomocí digitálních dvojčat lze simulovat chytrou továrnu ještě před jejím postavením. Výrobní změny lze také snadno sledovat.
Automatizované skladovací systémy, automatizovaná řízená vozidla (AGV), roboti, propojené stroje, senzorová technologie, kyber-fyzikální systémy, velká data a AI jsou stále více využívány v oblasti strojírenství a mechanického inženýrství.
Štíhlá výroba a jednokusový tok:
Při logisticky plynulé výrobě zaměstnanci provázejí obrobek jednotlivými kroky zpracování až do jeho dokončení. Díky tomuto přístupu jsou výrobní procesy ve strojírenství efektivnější, šetří zdroje a jsou flexibilnější.
Nové materiály a výrobní procesy:
Nové materiály jako kompozity, kovové pěny nebo plasty vyztužené vlákny umožňují výrobu lehčích, ale zároveň odolných komponentů. Aditivní výroba umožňuje vytvářet složité geometrie a optimalizované konstrukce.
Systém předplatného pro strojové parky:
Místo investování velkých částek do nákupu strojů platí firmy pravidelné poplatky za předplatné, aby mohly využívat stroje a zařízení, které potřebují. Výhody zahrnují snížené počáteční investiční náklady, flexibilitu, doplňkové služby a přístup k nejnovějším technologiím.
Udržitelnost a oběhové hospodářství:
Zelená dohoda si klade za cíl učinit evropský průmysl ekologičtějším a podporovat oběhové hospodářství, tím podporuje udržitelné výrobní technologie a snižování odpadu a znečištění. Německý zákon o dodavatelském řetězci zavazuje společnosti dodržovat lidská práva a environmentální standardy v celém dodavatelském řetězci.
Nedostatek dovedností, agilní týmy, nové modely pracovní doby a využití AI mění svět práce v průmyslu obecně a zejména ve strojírenském a mechanickém inženýrství. Inženýři ze všech oborů jsou zoufale vyhledáváni.
Obtížné ekonomické prostředí:
Recese, inflace, krize, čínská konkurence. Jedním ze způsobů, jak se vypořádat s touto výzvou, je zvýšit blízkost a loajalitu zákazníků a zlepšit služby, které mají pozitivní vliv na odolnost a řízení rizik v dodavatelských řetězcích.
Jaké jsou požadavky na logistiku?
Technologie Logistiky 4.0 se stále více používají ve strojírenském a mechanickém inženýrství. Cílem je vytvořit chytrou, digitalizovanou a automatizovanou továrnu s odpovídající logistikou a intralogistikou. V důsledku toho se stále častěji používají automatizované skladové systémy, jako jsou sklady s kyvadlovou obsluhou, autosklady, paletové regálové systémy obsluhované skladovacími a odebíracími stroji, automatizované sklady malých dílů (AS/RS) atd. Srdcem Intralogistiky 4.0 je systém řízení zásob nebo skladů (IMS nebo WMS). Různé prvky ve skladu, jako jsou skladovací systémy, AGV, roboty, vychystávací systémy atd., jsou propojeny navzájem i s dalšími částmi podniku, například s výrobou. Všechny procesy jsou optimalizovány shromažďováním velkého množství dat a jejich vyhodnocováním pomocí umělé inteligence. Digitální dvojče lze použít k simulaci skladových procesů a zvýšení efektivity.
V oblasti strojírenství a mechanického inženýrství se k optimalizaci výroby stále používají systémy Kanban a jednokusové tokové systémy, i když pandemie mohla vést ke zvýšení zásob. Oba principy lze také implementovat ve skladu, například se speciálními regály Kanban. U jednokusového procesu se analyzují stávající skladové procesy s cílem identifikovat úzká místa. Aby byl umožněn plynulý tok materiálu, je třeba odpovídajícím způsobem navrhnout uspořádání skladu. Toto může zahrnovat přeuspořádání regálů, pracovních stanic nebo stanovení specifických tokových cest. Principy štíhlé výroby jsou implementovány, aby se snížil odpad ve skladu. Patří mezi ně opatření, jako je zamezení stohování materiálu, minimalizace doby přepravy a zlepšení pracovních postupů. Skladové procesy je samozřejmě nutné neustále monitorovat a zlepšovat (klíčové slovo: Kaizen) za účelem optimalizace toku materiálu a doby průchodu.
Efektivní manipulace s malými díly a díly C je obzvláště důležitá v podnicích zabývajících se strojírenstvím a strojním inženýrstvím. BITO vyrábí regály a regálové systémy, stejně jako boxy a přepravky pro Kanban systémy. Patří mezi ně boxy pro C-díly, které kombinují výhody manipulačních boxů a skladovacích boxů s odebíracím otvorem, a Euro přepravky v modulárních velikostech. Transportér boxů a přepravek bez řidiče LEO locative od společnosti BITO je obzvláště atraktivní pro použití v automatizovaných strojírenských procesech díky své flexibilitě, instalaci plug-and-play, snadnému použití, nízkým pořizovacím nákladům a decentralizovanému řízení. LEO ušetří spoustu času při přecházení a sníží zátěž pro zaměstnance.
Samozřejmě, BITO nabízí mnoho dalších skladovacích řešení, jako jsou statické a dynamické regálové systémy, jednoúrovňové a víceúrovňové instalace, stejně jako přepravky a boxy pro skladování, přepravu a vychystávání objednávek.
