211service.com
Audi stimuleert innovatie op de werkvloer
In het begin ben ik bang om de laserkamer binnen te gaan. De diodes van 13 kilowatt vuren energiestoten af die krachtig genoeg zijn om metaal te smelten. Op dit moment zijn ze klaar om zich aan te sluiten bij het dak- en muurframe van een Audi A3 sedan. Maar de ingenieur in de Audi-fabriek in Ingolstadt, Duitsland, staat erop dat ik van dichtbij de onzichtbare lasergesoldeerde naad zie die op het punt staat te worden gemaakt, inclusief een minuscule bocht, slechts vijf millimeter rond, die voorkomt dat de carrosserie van de auto corrodeert wanneer deze wordt blootgesteld aan de elementen .
De schaal van de auto zit in het midden van de kamer en is omgeven door robotarmen, waarvan er één gericht is op wat lijkt op een soldeerbout. Het lasersoldeerproces is, net als veel andere dingen op de fabrieksvloer van 540.000 vierkante meter, geautomatiseerd en beveiligd achter barrières of in een gesloten kamer. Als ik later mensen in de fabriek zie, trappen ze meestal op rode fietsen door de lange, smetteloze gangen.
Hubert Hartmann, hoofd van de A3-carrosserie in Ingolstadt, noemt het de modernste fabrieksvloer in zijn soort. Het is als een Zwitsers horloge, met hetzelfde precisieniveau, zegt hij terwijl machines met voorgeprogrammeerde nauwkeurigheid dichtbij suizen. Terwijl de meeste autofabrieken robots gebruiken voor lassen en andere gevaarlijke taken, combineert Audi een hoog niveau van automatisering met een groot aantal andere geavanceerde productietechnologieën, waaronder lasers met laag vermogen aangedreven door optische sensoren; innovatief gecombineerd lijmen en lassen, wat zowel productietijd als autogewicht bespaart; en regeneratief remmen in lift- en transportsystemen om de energiekosten te verlagen.
Ondanks relatief hoge lonen, lange vakanties en strenge arbeidswetten en -regelgeving blijft Duitsland een wereldleider in veel productiesectoren. Vorig jaar zorgde de export van auto's en industrie ervoor dat het land een recordhandelsoverschot boekte van 198,9 miljard euro (269 miljard dollar). Een reden: automatisering. Hedendaagse Duitse autoproductie maakt gebruik van geavanceerde productietechnologieën om de productiviteit en winst te verhogen. Als gevolg hiervan is de werkgelegenheid in de maakindustrie gedaald. Tussen 1970 en 2012 is het aandeel van de Duitse werkgelegenheid in de industrie gehalveerd, tot ongeveer 20 procent (bijna het dubbele van het aandeel van de VS).
Bij Audi's A3-carrosserie in Ingolstadt zijn de robots ongeveer gelijk aan de 800 werknemers. Ze doen het meeste zware werk, evenals potentieel gevaarlijke puntlassen en lijmen, en vervelende repetitieve tests. Voor Bernd Mlekusch, hoofd technologieontwikkeling productie bij Audi, omvatten de voordelen van automatisering een veel hogere productiviteit en een verminderde vraag naar ongetrainde werknemers. Tegelijkertijd zijn er steeds meer werknemers nodig met meer opleiding en meer specialisatie, zegt hij. Duitse werknemers in de automobielindustrie, en Duitse fabrieksarbeiders in het algemeen, krijgen al aanzienlijk meer betaald dan hun Amerikaanse tegenhangers.
Hubert Hartmann van Audi noemt het de modernste fabrieksvloer in zijn soort: het is als een Zwitsers horloge, met dezelfde precisie.
De INTA- en groepsframer-machines bij Audi zijn een voorbeeld van de verschuiving naar automatisering. INTA, of Ingolstadt geautomatiseerde teelt , is een volledig geautomatiseerd deurmontageproces dat gebruik maakt van een reeks sensoren, robotarmen en liften. Terwijl een A3-carrosserie op zijn plaats wordt neergelaten, bepaalt een sensor welke versie van de auto - twee- of vierdeurs - er komt. Een set robotarmen past vervolgens de scharnieren aan het lichaam, terwijl een andere set de juiste deuren uitzoekt en zich voorbereidt om die aan de scharnieren te monteren. Tot 2012 gebeurde dat handmatig, zegt Carsten Fischer, die in de fabriek verantwoordelijk is voor aanbouwdelen, zoals deuren.
De groepsframer, die zijn werk doet in het midden van het carrosserie-assemblageproces, is minder ballet en meer spierkracht. Het bevestigt de grote structuren, zoals de zijwandframes, om te bouwen wat we allemaal zouden herkennen als de carrosserie van een auto. In een paar seconden worden ongeveer 80 puntlassen gemaakt door negen robotarmen die in en rond een 18-tons metalen apparaat bewegen dat de verschillende onderdelen bij elkaar houdt. De groupframer doet dit zonder menselijke tussenkomst en kan, door het gebruik van sensoren en componenten die zich automatisch aanpassen, tijdens het rijden tussen maar liefst drie verschillende automodellen schakelen.
Audi werkt samen met KUKA, een toonaangevende fabrikant van industriële robots, gevestigd op 84 kilometer afstand in Augsburg, die op zijn beurt samenwerkt met de Fraunhofer Society, een groep van meer dan 60 toegepaste onderzoeksinstituten, gezamenlijk gefinancierd door de industrie en de overheid, wiens doel het is om de soort toekomstgericht onderzoek dat een klein of middelgroot bedrijf misschien niet alleen kan financieren. De innovaties die voortkomen uit Fraunhofer-projecten sijpelen terug door de hele industrie, en experts waarderen dit netwerk van kleine en grote bedrijven en publiek-private onderzoeksgroepen voor het helpen van de Duitse productie in een tijdperk van intense wereldwijde concurrentie.
De relaties stimuleren innovatie, maar, belangrijker nog, helpen ook de normen te verstevigen die nodig zijn om die innovaties wijdverbreid te laten worden, legt Andreas Müller uit, die RFID-technologie beheert bij Bosch, een ander bedrijf dat zich bezighoudt met het automatiseren van fabrieken.
Een project waaraan Bosch werkt, is een initiatief van de Duitse overheid om sensoren en software te gebruiken om nog slimmere fabrieken te creëren. Het idee is om de automatisering in individuele processen op een plaats als de fabriek van Audi uit te breiden, zodat elke verzenddoos, elk onderdeel en elk productiestation gegevens zal loggen en delen, zegt Müller. De sterk geautomatiseerde fabrieken van vandaag delen gegevens voornamelijk binnen een enkel proces of op een enkele fabrieksvloer, bijvoorbeeld tussen een machine die een auto scant om het carrosserietype te bepalen en een tweede machine die een gereedschap van de juiste maat voor dat carrosserietype selecteert. Het overheidsinitiatief wil veel verder gaan.
De visie is dat gegevens van elke productiestap niet zomaar van de ene winkel naar de andere binnen een bedrijf gaan, zoals van Audi's carrosseriebedrijf naar de spuiterij, maar uiteindelijk tussen verschillende partnerbedrijven gaan, waardoor het productieproces wordt geoptimaliseerd zonder menselijke tussenkomst door snelheden te veranderen, te voorspellen welke componenten waarschijnlijk beschadigd zijn tijdens verzending of gereedschap, de volgorde waarin items worden gebouwd te veranderen en onderdelen bij leveranciers te bestellen.
De auto's van Audi zijn natuurlijk niet volledig gebouwd door computers en robots. Als ik langs een gebied kom waar mensen spatborden, achterspatborden en een paar andere onderdelen bevestigen, legt een van de ingenieurs die mijn bezoek begeleidt uit dat sommige stadia van fysieke productie nog steeds arbeidsintensief zijn, vanwege de grootte of locatie van de onderdelen betrokken zijn of de noodzaak om bepaalde taken uit te voeren met een precisie die robots momenteel niet kunnen bereiken.
Tot nu toe kunnen de robots dit gespecialiseerde werk niet doen, legt de ingenieur uit, maar, voegt hij eraan toe, we werken eraan.