Tények és kihívások
A németországi növény- és gépgyártási ágazat mintegy 6500 vállalkozással és mintegy 1 millió alkalmazottal mintegy 240 milliárd eurós forgalmat bonyolít. A középvállalkozások dominálnak. A 100 főnél kevesebb alkalmazottat foglalkoztató, 12 százalékos árbevételű kisvállalkozások teszik ki az összes gépipari vállalat mintegy 65 százalékát. A 100-500 főt foglalkoztató vállalatok a gépipari vállalatok mintegy 30 százalékát teszik ki. A forgalom mintegy 35 százalékát termelik. A nagyvállalatok, amelyek csak 5 százalékot tesznek ki, a teljes forgalom több mint 50 százalékát termelik. A legnagyobb németországi gép- és berendezésgyártó cégek közé tartozik a Siemens AG, a Robert Bosch GmbH, a Thyssenkrupp AG, a Linde AG, az MAN SE, a Krones AG és a DMG Mori AG. Az iparág nagyon sokszínű, és az általános gépgyártás, a speciális gépgyártás, az üzemmérnöki tevékenység, az automatizálási technológia és a robotika, valamint a beszállítók és alkatrészgyártók széles skáláját foglalja magában. Az üzem- és gépgyártás az egyik legfontosabb gazdasági ágazat Németországban, és döntő szerepet játszik a német gazdaságban. Az ország a világ egyik legnagyobb gépgyártója és -exportőre. A legtöbb gépet azonban Kína gyártja. A Német Gépipari Szövetség (VDMA) szerint Kína 2020-ban megelőzte Németországot a gépipari export világbajnokaként.
Az ipar 4.0 technológiái, mint például a digitalizáció és az automatizálás, nagy hatással vannak az ágazatra. A Siemens például kifejlesztett egy „digitális gyárat”, amely a modern technológiákat, például a tárgyak internetét (IoT), a mesterséges intelligenciát (AI) és a gépi tanulást használja a termelés automatizálására és optimalizálására. Ez intelligens gyártósorokat, robotvezérelt termelési rendszereket és hálózatba kapcsolt érzékelőket foglal magában, amelyek adatokat gyűjtenek és elemeznek a gyártási folyamatok javítása érdekében. Az új anyagok és gyártási folyamatok, például az additív gyártás, szintén nagymértékben megváltoztatják a gépek és rendszerek felépítését. Ilyen például a könnyűszerkezetes építés és az optimalizált tervezés, a gyors prototípusfejlesztés, az igény szerinti pótalkatrészek, az egyedi termékek és a költségoptimalizálás.
Az olyan társadalmi kérdések, mint a fenntarthatóság, a körforgásos gazdaság, a szakképzett munkaerő hiánya és a válságtól sújtott gazdasági környezet emellett nagy hatással vannak a gép- és üzemmérnökségre. A demográfiai változások a szakképzett munkaerő, köztük a mérnökök jelentős hiányához vezetnek. Sok mérnök közeledik a nyugdíjkorhatárhoz, miközben a mérnöki diplomát szerzettek száma csökken.
Trendek
A digitalizáció, az ipar 4.0 és a robotika a világjárvány és más válságok miatt fellendülésnek indult. A jövő az intelligens gyártásé, mivel ez a hatékonyság nagymértékű növekedéséhez, költségcsökkentéshez, nagyobb rugalmassághoz, jobb minőséghez és biztonsághoz, a termékek személyre szabásához és jobb fenntarthatósághoz vezet.
A gyárak, üzemek és a gyártás tervezése digitális ikrek segítségével:
A digitális ikrek segítségével egy intelligens gyár már a megépítése előtt szimulálható. A gyártási átállások is könnyen ellenőrizhetők ily módon.
Az automatizált tárolórendszerek, az automatizált irányított járművek (AGV-k), a robotok, az összekapcsolt gépek, a szenzortechnika, a kiber-fizikai rendszerek, a nagyméretű adatok és a mesterséges intelligencia egyre nagyobb teret hódítanak az üzem- és gépészetben.
Leans gyártás és egy darabból álló áramlás:
Logisztikai folyamatgyártás, amelyben az alkalmazottak végigkísérik a munkadarabot a különböző feldolgozási lépéseken, és bizonyos körülmények között egészen a befejezésig. Emellett hatékonyabb, erőforrás-takarékosabb és rugalmasabb gyártást eredményez a gépgyártásban.
Új anyagok és gyártási eljárások:
Az új anyagok, például a kompozitok, a fémhabok vagy a szálerősítésű műanyagok lehetővé teszik a könnyebb, ugyanakkor robusztus alkatrészek gyártását. Az additív gyártás összetett geometriákat és optimalizált formatervezést tesz lehetővé.
Autóparkok előfizetési rendszere:
Ahelyett, hogy nagy összegeket fektetnének be gépek vásárlásába, a vállalatok rendszeres előfizetési díjat fizetnek a szükséges gépek és berendezések használatáért. Az előnyök a csökkentett kezdeti beruházási költségek, a rugalmasság, a kiegészítő szolgáltatások és a legújabb technológiákhoz való hozzáférés.
Fenntarthatóság és körforgásos gazdaság:
A Green Deal célja az európai ipar környezetbarátabbá tétele és a körforgásos gazdaság előmozdítása. Ez magában foglalja a fenntartható termelési technológiák előmozdítását, valamint a hulladék és a környezetszennyezés csökkentését. A német ellátási láncról szóló törvény kötelezi a vállalatokat, hogy az ellátási lánc mentén tartsák be az emberi jogi és környezetvédelmi normákat.
A készséghiány, az agilis csapatok, az új munkaidő-modellek és a mesterséges intelligencia alkalmazása átalakítja a munka világát az iparban általában, és különösen az üzem- és gépgyártásban. Minden szakterületről kétségbeesetten keresik a mérnököket.
Nehéz gazdasági környezetben való helytállás:
Recesszió, infláció, válságok, kínai verseny. Ennek ellensúlyozására az egyik mód az ügyfélközelség és -hűség növelése, valamint a szolgáltatás javítása. Emellett az ellátási láncok rugalmasságát és kockázatkezelését is növelik.
Melyek a hatékony logisztika követelményei?
A logisztika 4.0 technológiákat egyre nagyobb mértékben alkalmazzák az üzem- és gépészetben. A cél az intelligens, digitalizált és automatizált gyár megteremtése az ehhez illeszkedő logisztikával és intralogisztikával. Ennek eredményeképpen egyre elterjedtebbé váltak az olyan automatizált raktárrendszerek, mint a shuttle-kiszolgálású raktárak, az autostore-ok, a raklapos állványrendszerek, amelyeket raktározási és kimentési gépekkel szolgálnak ki, az automatizált kisalkatrész-raktárak (AS/RS) stb. Az Intralogistics 4.0 középpontjában egy készlet- vagy raktárkezelő rendszer (IMS vagy WMS) áll. A raktár különböző elemei, mint például a raktárrendszerek, AGV-k, robotok, komissiózó rendszerek stb. kapcsolatban állnak egymással és a vállalat más részeivel, például a termeléssel. Minden folyamatot nagy mennyiségű adat összegyűjtésével és azok mesterséges intelligenciával történő kiértékelésével optimalizálunk. Egy digitális iker segítségével szimulálni lehet a raktárat és növelni a hatékonyságot.
Az üzem- és gépgyártásban a Kanban és az egy darabból álló áramlási rendszerek továbbra is használatosak a termelés optimalizálására, még akkor is, ha a világjárvány miatt esetleg nagyobb pufferkészletek alakultak ki. Mindkét elv megvalósítható a raktárban is, például speciális Kanban-állványokkal. A raktárban történő egydarabos áramlás esetében a jelenlegi raktári folyamatokat elemzik a szűk keresztmetszetek vagy szűk keresztmetszetek azonosítása érdekében. A folyamatos anyagáramlás lehetővé tétele érdekében a raktár elrendezését ennek megfelelően tervezik meg. Ez magában foglalhatja a polcok, munkaállomások átrendezését vagy speciális áramlási útvonalak kialakítását. A raktárban a pazarlás csökkentése érdekében Lean-elveket alkalmaznak. Ez olyan intézkedéseket foglal magában, mint az egymásra halmozott anyagok elkerülése, a szállítási idők minimalizálása és a munkafolyamatok javítása. Természetesen a raktári folyamatokat folyamatosan ellenőrizni és javítani kell (kulcsszó: Kaizen) az anyagáramlás és az átfutási idők optimalizálása érdekében.
A kis alkatrészek és C-alkatrészek hatékony kezelése különösen fontos a növény- és gépipari vállalatoknál. A BITO polcokat és állványokat, valamint tárolókat és konténereket kínál a Kanban-rendszerekhez. Ezek közé tartoznak a C-alkatrész konténerek, amelyek ötvözik a polcos és a nyitott tárolórekeszek előnyeit, valamint az Euromodul konténerek. A LEO Locative automata vezetéses járműrendszer a rugalmasság, a plug-and-play alkalmazás, a független üzembe helyezés, az alacsony beszerzési költségek és a decentralizált vezérlés miatt különösen alkalmas az automatizált folyamatok és az automatizált gyártás alkalmazására a növény- és gépgyártásban. A LEO lehetővé teszi, hogy sok gyaloglási távolságot spóroljunk meg, és megóvjuk a munkavállalókat.
A BITO természetesen számos más tárolási megoldást is kínál, mint például statikus és éles tároló polc- és állványrendszereket, egyszintes és többszintes berendezéseket, valamint tárolóedényeket és konténereket a tároláshoz, szállításhoz és komissiózáshoz.
