Unsere Gesellschaft hat in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich an Effizienz und Produktivität gewonnen – und steht nun an der Schwelle zu einer neuen Ära: der autonomen Gesellschaft. Während früher vor allem die Verfeinerung von Prozessen, Effizienzsteigerung und der gezielte Einsatz von Technologie im Mittelpunkt standen, gehen moderne Systeme heute einen Schritt weiter: Sie regulieren sich selbst, lernen eigenständig und treffen selbständige Entscheidungen.

Doch was bedeuten diese Entwicklungen für Unternehmen und die industrielle Automatisierung? Im Folgenden stellen wir die zentralen Trends vor, die die Zukunft der Fertigung maßgeblich prägen:

Trend #1: Vorausschauende Wartung und datengesteuerte Automatisierung

Eine der bedeutendsten Innovationen für Industrieunternehmen ist die intelligente bzw. vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance). Durch datengesteuerte Automatisierung reagieren Systeme proaktiv auf den Verschleiß von Geräten, wodurch Ausfallzeiten reduziert und die betriebliche Effizienz gesteigert werden.

Bei der datengesteuerten Automatisierung geht es nicht nur darum, zu erkennen, wann etwas schiefgehen wird, sondern auch darum, diese Daten zur Optimierung von Produktionsprozessen zu nutzen. Moderne Technologien vereinen fortschrittliche Sensoren, Steuerungstechnologien und Datenanalysen. So lernen Systeme aus ihrer Umgebung und passen sich selbstständig an – ein zentraler Baustein der autonomen Produktion, in der Echtzeitdaten die Entscheidungsfindung unterstützen.

Trend #2: Adaptive Systeme für eine intelligente Fertigung

Die Komplexität moderner Produktionsumgebungen erfordert mehr als herkömmliche Steuerungssysteme leisten können. Adaptive Systeme, die dynamisch auf veränderte Bedingungen reagieren, sind heute unverzichtbar. KI-gesteuerte Steuerungen integrieren Echtzeitdaten und passen Maschinenparameter im laufenden Betrieb an – das verbessert sowohl die Produktionsqualität als auch -konsistenz.

Beispielsweise ermöglicht das hochauflösende Inspektionssystem VT-X950 von Omron in der Halbleiterfertigung das Erkennen von Fehlern auf Mikroebene in Echtzeit. Hersteller können so Fehler sofort beheben, Ergebnisse optimieren und Ausschuss reduzieren. Adaptive Systeme setzen neue Maßstäbe in der Qualitätskontrolle.

Trend #3: Co-Creation als Innovationsmotor

Die Zusammenarbeit mit Partnern, Kunden und akademischen Einrichtungen (Co-Creation) ist ein wesentlicher Innovationsmotor in der industriellen Automatisierung. Dieser Ansatz bündelt internes Know-how und externe Kompetenzen und fördert die Entwicklung von Produkten und Dienstleistungen, die optimal auf die Bedürfnisse des Marktes abgestimmt sind.

Co-Creation treibt technologische Entwicklungen voran und stellt sicher, dass die entwickelten Lösungen eng auf die Bedürfnisse des Marktes und der Gesellschaft abgestimmt sind. So beschleunigen etwa moderne Technologien die Materialinnovation, indem sie die Eigenschaften neuer Materialien auf Grundlage ihrer Molekularstrukturen vorhersagen. 

Trend #4: Intelligentere Produkt- und Komponentenentwicklung für mehr Energieeffizienz

Angesichts des steigenden Drucks, den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren, müssen industrielle Systeme effizienter werden. Herkömmliche siliziumbasierte Leistungsbauelemente stoßen hier oft an ihre Grenzen. Galliumnitrid (GaN)-Technologie bietet eine innovative Lösung: Sie ermöglicht leistungsstarke Energieumwandlung bei minimalem Energieverlust.

GaN-Bauelemente bieten höhere Leistungsfähigkeit auf deutlich kleinerer Stellfläche. Das führt zu miniaturisierten Komponenten, die weniger Energie aufnehmen und gleichzeitig die Wärmeentwicklung reduzieren – ein entscheidender Vorteil, insbesondere in der Automobilindustrie, wo energieeffiziente und leichte Komponenten für Elektrofahrzeuge unerlässlich sind.

Trend #5: Ethische KI und transparente Entscheidungsfindung

Mit der zunehmenden Integration von KI in industrielle Systeme rücken ethische Aspekte immer mehr in den Fokus. Unternehmen sind gefordert, KI-gesteuerte Entscheidungen in der Fertigung nachvollziehbar und überprüfbar zu gestalten, um die Kontrolle über ihre Abläufe zu behalten und gleichzeitig von den Effizienzvorteilen zu profitieren.

In autonomen Fertigungsumgebungen ist es essenziell, dass KI-Systeme transparent agieren. Nur so kann das Vertrauen zwischen Unternehmen, Mitarbeitern und weiteren Stakeholdern gesichert werden.

Die industrielle Automatisierung befindet sich in einem fundamentalen Wandel. Mit innovativen Ansätzen wie Predictive Maintenance, adaptiven Steuerungssystemen und Co-Creation werden Fertigungsprozesse nicht nur optimiert, sondern Systeme entwickeln die Fähigkeit, eigenständig zu denken, zu lernen und zu handeln. Unternehmen sind aufgerufen, intelligente und widerstandsfähige Fertigungssysteme zu etablieren, um den Herausforderungen einer dynamischen und sich ständig verändernden Welt gerecht zu werden.

Weitere Informationen finden Sie in Omrons Integrated Report 2024.