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Die Auswirkungen der Pandemie und der anhaltende globale Fachkräftemangel werden die Investitionen in die industrielle Automatisierung bis 2023 weiter vorantreiben, nicht nur um die Zahl der vorhandenen Arbeitskräfte zu erhöhen, sondern auch um neue Geschäftsmöglichkeiten und -ideen zu eröffnen.
Automatisierung ist seit der ersten industriellen Revolution die treibende Kraft des Fortschritts, doch der Aufstieg von Robotik und künstlicher Intelligenz hat ihre Wirkung noch verstärkt. Laut Precedence Research wird der weltweite Markt für industrielle Automatisierung im Jahr 2021 auf 196,6 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird bis 2030 412,8 Milliarden US-Dollar überschreiten.
Laut Forrester-Analyst Leslie Joseph wird dieser Boom bei der Einführung von Automatisierung zum Teil darauf zurückzuführen sein, dass Unternehmen aller Branchen immun gegen zukünftige Ereignisse sind, die sich erneut auf die Verfügbarkeit ihrer Arbeitskräfte auswirken könnten.
„Die Automatisierung war lange vor der Pandemie ein wesentlicher Treiber für den Jobwechsel. In Bezug auf das Geschäftsrisiko und die Widerstandsfähigkeit hat es nun eine neue Dringlichkeit erhalten. Wenn wir aus der Krise herauskommen, werden Unternehmen die Automatisierung als eine Möglichkeit betrachten, den künftigen Ansatz zur Bewältigung der Risiken zu mildern, die die Krise für die Versorgung und die menschliche Produktivität mit sich bringt. Sie werden mehr in Kognition und angewandte künstliche Intelligenz, Industrieroboter, Serviceroboter und robotergestützte Prozessautomatisierung investieren.“
Ursprünglich konzentrierte sich die Automatisierung auf die Steigerung der Produktivität bei gleichzeitiger Senkung der Arbeitskosten, doch die fünf wichtigsten Automatisierungstrends für 2023 deuten auf einen wachsenden Fokus auf intelligente Automatisierung mit umfassenderen Geschäftsvorteilen hin.
Laut einer Studie des Capgemini Research Institute aus dem Jahr 2019 haben mehr als die Hälfte der führenden europäischen Hersteller mindestens einen Einsatz von KI in ihren Fertigungsabläufen implementiert. Die Größe des Marktes für die Produktion künstlicher Intelligenz betrug im Jahr 2021 2,963 Milliarden US-Dollar und soll bis 2030 auf 78,744 Milliarden US-Dollar anwachsen.
Von intelligenter Fabrikautomatisierung bis hin zu Lagerhaltung und Vertrieb – die Möglichkeiten für KI in der Fertigung sind zahlreich. Drei Anwendungsfälle, die sich durch ihre Eignung für den Einstieg in die Reise eines KI-Herstellers auszeichnen, sind intelligente Wartung, Produktqualitätskontrolle und Bedarfsplanung.
Capgemini glaubt, dass die meisten KI-Anwendungsfälle im Zusammenhang mit Fertigungsabläufen mit maschinellem Lernen, Deep Learning und „autonomen Objekten“ wie kollaborativen Robotern und autonomen mobilen Robotern zusammenhängen, die Aufgaben selbstständig ausführen können.
Kollaborative Roboter sind darauf ausgelegt, sicher Seite an Seite mit Menschen zu arbeiten und sich schnell an neue Herausforderungen anzupassen. Sie unterstreichen das Potenzial der Automatisierung, Arbeiter zu unterstützen und nicht zu ersetzen. Fortschritte in der künstlichen Intelligenz und im Situationsbewusstsein eröffnen neue Möglichkeiten.
Der weltweite Markt für kollaborative Roboter wird voraussichtlich von 1,2 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021 auf 10,5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2027 wachsen. Interact Analysis schätzt, dass kollaborative Roboter bis 2027 30 % des gesamten Robotikmarktes ausmachen werden.
„Der unmittelbarste Vorteil von Cobots ist nicht ihre Fähigkeit, mit Menschen zu kooperieren. Vielmehr liegt es an der relativen Benutzerfreundlichkeit, den verbesserten Schnittstellen und der Möglichkeit für Endbenutzer, sie für andere Aufgaben wiederzuverwenden.“
Über die Fabrik hinaus werden Robotik und Automatisierung einen ebenso wichtigen Einfluss auf das Backoffice haben.
Mithilfe der robotergestützten Prozessautomatisierung können Unternehmen manuelle, sich wiederholende Prozesse und Aufgaben automatisieren, wie z. B. Dateneingabe und Formularverarbeitung, die traditionell von Menschen durchgeführt werden, aber mit kodifizierten Regeln erledigt werden können.
Wie mechanische Roboter ist der RPA für die Erledigung grundlegender schwerer Arbeiten konzipiert. So wie sich industrielle Roboterarme von Schweißmaschinen zu komplexeren Aufgaben entwickelt haben, haben sich RPA-Verbesserungen auf Prozesse ausgeweitet, die mehr Flexibilität erfordern.
Laut GlobalData wird der Wert des globalen Marktes für RPA-Software und -Dienste von 4,8 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021 auf 20,1 Milliarden US-Dollar im Jahr 2030 wachsen. Im Namen von Niklas Nilsson, Case Study Consultant GlobalData,
„COVID-19 hat den Bedarf an Automatisierung im Unternehmen deutlich gemacht. Dies hat das Wachstum von RPA beschleunigt, da Unternehmen von eigenständigen Automatisierungsfunktionen Abstand nehmen und RPA stattdessen als Teil einer umfassenderen Automatisierung verwenden, und das KI-Toolkit bietet eine End-to-End-Automatisierung für komplexere Geschäftsprozesse.“ .
So wie Roboter die Automatisierung von Produktionslinien steigern, steigern autonome mobile Roboter die Automatisierung der Logistik. Laut Allied Market Research wurde der weltweite Markt für autonome mobile Roboter im Jahr 2020 auf 2,7 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird bis 2030 voraussichtlich 12,4 Milliarden US-Dollar erreichen.
Laut Dwight Klappich, Vizepräsident für Supply-Chain-Technologie bei Gartner, nutzen autonome mobile Roboter, die als autonome, kontrollierte Fahrzeuge mit begrenzten Fähigkeiten und Flexibilität begannen, jetzt künstliche Intelligenz und verbesserte Sensoren:
„AMRs verleihen historisch unbedeutenden automatisierten Fahrzeugen (AGVs) Intelligenz, Führung und sensorisches Bewusstsein und ermöglichen es ihnen, unabhängig und neben Menschen zu agieren. AMRs beseitigen die historischen Einschränkungen herkömmlicher AGVs und machen sie kostengünstiger für komplexe Lagerabläufe usw. geeignet.“
Anstatt nur bestehende Wartungsaufgaben zu automatisieren, hebt KI die vorausschauende Wartung auf die nächste Stufe und ermöglicht es ihr, subtile Hinweise zu nutzen, um Wartungspläne zu optimieren, Ausfälle zu identifizieren und Ausfälle zu verhindern, bevor sie zu kostspieligen Ausfallzeiten oder Schäden führen, und Ausfälle vorherzusagen.
Laut einem Bericht von Next Move Strategy Consulting erwirtschaftete der globale Markt für vorbeugende Wartung im Jahr 2021 einen Umsatz von 5,66 Milliarden US-Dollar und soll bis 2030 auf 64,25 Milliarden US-Dollar wachsen.
Predictive Maintenance ist die praktische Anwendung des Industrial Internet of Things. Laut Gartner werden bis 2026 60 % der IoT-fähigen vorbeugenden Wartungslösungen als Teil von Enterprise Asset Management-Angeboten ausgeliefert, gegenüber 15 % im Jahr 2021.