Automatisierung führt zu höherer Produktivität

Automatisierung und Robotik stehen im Zentrum dieser Transformation. Der Wandel trat in der Schweiz zunächst in der Uhrenindustrie und anderen feinmechanischen Anwendungen auf, bevor er auch andere Arbeitsprozesse betraf, die extreme Genauigkeit und Effizienz erfordern. Diese Vorteile werden nun in verschiedenen Branchen erkannt – von der Pharmaindustrie bis zum Transportwesen – und Produktions- sowie Geschäftsabläufe werden verbessert. Hauptziel ist in der Regel eine Steigerung der Produktivität, was durch konsistentere Produktionsprozesse mit weniger Ausfallzeiten sowie der Möglichkeit einer Produktion rund um die Uhr erreicht wird. Automatisierte Systeme können repetitive Aufgaben mit höherer Präzision ausführen als Menschen, was zu weniger Qualitätsproblemen und letztendlich zu Kosteneinsparungen führt.

Intelligentere Zukunft
Auch die Sicherheit ist ein Faktor, der manchmal übersehen wird. Durch die Automatisierung werden die mit der Fertigung verbundenen Gefahren reduziert, indem gefährliche oder körperlich anstrengende Arbeiten übernommen werden, während gleichzeitig die Qualität und Konformität der Produkte verbessert wird. «Natürlich zielt die Automatisierung oft auf repetitive Aufgaben ab, aber das ist für manche Unternehmen nicht immer das Hauptziel», erklärt Dominic Brunner, CEO von ControlTech Engineering (CTE), einem im Kanton Basel-Landschaft ansässigen Ingenieurbüro, das auf Automatisierung und industrielle IT spezialisiert ist. «In stark regulierten Branchen – wie der Pharma- und Biotechindustrie – ist es wichtig, dass jeder Prozess, jede Charge, jeder Arbeitsablauf reproduzierbar ist sowie vollständig und korrekt dokumentiert wird. Automatisierung eignet sich hervorragend, um diese Ziele zu erreichen und die allgemeine Compliance sowie die Produktqualität zu verbessern.»
Unternehmen nutzen diese Vorteile in gewissem Masse bereits seit Jahrzehnten, aber in jüngster Zeit haben viele begonnen, ihre Prozesse noch weiter zu automatisieren und Robotern am Werkplatz mehr Arbeitsschritte zu übertragen. Alain Farine, Business Development Manager bei JAG Jakob – einem Schweizer Unternehmen mit einer Niederlassung im Kanton Jura, das sich auf die Planung und den Bau von Prozessanlagen sowie Automatisierungslösungen spezialisiert hat – erklärt: «Unternehmen kommen mit ganz unterschiedlichen Aufträgen zu uns, von der Automatisierung einzelner Labortische bis hin zu ganzen Gebäuden.» Zum Beispiel verfügen Pharma- und Biotechunternehmen in der Regel über drei unabhängige Bereiche in ihrem Betrieb: das F&E-Labor (Forschung und Entwicklung), die Produktionsanlage und das Qualitätskontrolllabor. Auch wenn alle drei Bereiche auf Automatisierung angewiesen sind, war traditionell menschliches Eingreifen notwendig, um die Lücken zwischen ihnen zu überbrücken. Das verlangsamte den Prozess und öffnete die Tür für Fehler. Inzwischen ist es möglich, Aufgaben zwischen diesen Bereichen mit mobilen Robotern zu verknüpfen. Diese können sich sicher durch verschiedene Arbeitsbereiche bewegen und sogar Aufzüge zwischen Stockwerken nutzen. Diese sogenannte «Gebäudeautomatisierung» wird immer beliebter. Wir haben im Merck Biological Development Center in Corsier bereits ein System in Betrieb genommen und installieren derzeit ein weiteres für ein grosses Pharmaunternehmen in der Basel Area.»

Berufsrollen neu definiert
Diese Entwicklung hat bei einigen Arbeitnehmenden Besorgnis ausgelöst. Sie befürchten, dass Technologien wie Roboter und künstliche Intelligenz ihnen die Arbeit wegnehmen werden. Automatisierung kann jedoch ihre Zeit freimachen und repetitive, manuelle und undankbare Aufgaben durch andere Aufgaben ersetzen, die ihr Fachwissen besser nutzen. «Wenn wir über Automatisierung sprechen», so Alain Farine weiter, «ist es wichtig zu erklären, dass wir in vielen Fällen nicht Menschen ersetzen, sondern sie in eine Position befördern, in der sie die Roboter schulen und optimieren können, womit ihr Wissen und ihre Erfahrung viel besser genutzt werden.» Dies ist besonders wichtig in der Medtech- und der Biotech-Industrie, die unglaublich spezialisierte Fähigkeiten benötigen und unter einem weltweiten Mangel an qualifiziertem Personal leiden. Dominic Brunner ergänzt: «Wir wissen von einigen unserer Kunden, dass ihre Produktion nicht durch den Markt oder die Einrichtungen begrenzt ist, sondern durch die Fähigkeit, geeignetes Personal zu finden. Eine intelligentere und benutzerfreundlichere Automatisierung bietet die Möglichkeit, diese Barriere weitgehend zu überwinden und die Lücken zu füllen, die durch den Mangel an hochqualifizierten Fachkräften entstehen.»

Grenzen der Automatisierung ausreizen
Auch pharmazeutischen Produktionsanlagen stehen zunehmend unter Druck, modularer aufgebaut zu sein, um die Herstellung unterschiedlicher Produktportfolios zu ermöglichen und die Produktionsmengen flexibel an den Marktbedarf anpassen zu können. Mit der richtigen Architektur und Struktur kann Automatisierung dies unterstützen, indem sie die Zeit zwischen der Einrichtung verschiedener Produktionsprotokolle erheblich verkürzt sowie Ressourcen und Platz optimal ausnutzt. Eine ähnliche – wenn auch weniger kritische – Anforderung besteht häufig in der frühen Phase der Medikamentenentwicklung, wo flexible und modulare Laboreinrichtungen es den Forschern ermöglichen, sich schnell an veränderte Versuchsreihen anzupassen, neue Technologien zu integrieren und Arbeitsabläufe zu erweitern, wenn vielversprechende Wirkstoffe von der Forschung in die Entwicklung überführt werden.
Auf der Suche nach mehr Modularität in der Fertigung setzen einige Unternehmen auf einen neuen Standard für Automatisierungsschnittstellen: das Modular Type Package (MTP). Es steht für einen standardisierten Ansatz in der Planung, Integration und dem Betrieb von Automatisierungseinheiten. Dies ist derzeit ein grosses Thema in der Produktionsbranche, das auch in der Basel Area grosse Aufmerksamkeit erregt. Dominic Brunner sagt: «Die Nähe zu zukunftsorientierten Unternehmen mit einem langfristigen Investitionshorizont in Basel hat ein Umfeld geschaffen, in dem jeder Produzent innovative Partner finden kann, die neue Technologien und Ideen einbringen. Dies war definitiv der Fall, als ein grosses Pharmaunternehmen aus der Region auf uns zukam und die Vorteile von MTP erkunden wollte. Gemeinsam definierten wir ein Pilotprojekt – basierend auf einem internen Proof-of-Concept-Modell, das wir zuvor entwickelt hatten – um ein modulares und flexibles Design von Automatisierungslösungen in der Prozessindustrie zu testen. Dabei konnten wir wertvolle Erkenntnisse gewinnen. Dieses Projekt hat das enorme Potenzial von MTP aufgezeigt und lässt darauf schliessen, dass sich in naher Zukunft immer mehr Hersteller solchen Lösungen zuwenden werden.»
Ein weiteres spannendes Thema in der Branche ist das Konzept des sogenannten «Unified Namespace». Dabei handelt es sich um einen einzigen, strukturierten und universell zugänglichen Datenspeicher – einen sogenannten Namespace –, in dem alle Daten aus den Systemen, Geräten und Prozessen eines Unternehmens in Echtzeit zur Verfügung stehen. Dies ist besonders wichtig für die Strukturierung von Daten im Kontext der Industrie 4.0 und der breiteren Implementierung von IoT-Geräten. Dies stellt einen Paradigmenwechsel in der Verwaltung industrieller Daten dar und ebnet den Weg für intelligentere, stärker vernetzte Produktions- und Betriebssysteme. «Konzepte wie Unified Namespace sammeln alle Daten, die von Modulen in der Fertigung generiert werden, und stellen sicher, dass alle Beteiligten in einem Unternehmen auf diese Daten zugreifen können, wann immer sie sie brauchen und wo immer sie sich befinden. Dies ist ein weiteres Beispiel dafür, wie Automatisierung und ihre Architektur die Grundlage bilden, um Daten FAIR – Findable, Accessible, Interoperable, Reusable – zu machen und ihre Integrität zu garantieren, was in stark regulierten Industrien unerlässlich ist», so Dominic Brunner abschliessend.

Fazit
Die Automatisierung ist nicht mehr nur ein Werkzeug zur Steigerung der Effizienz, sondern eine transformative Kraft, die Industrien umgestaltet und neue Möglichkeiten eröffnet. Durch die Kombination fortschrittlicher Technologien mit modularen und vernetzten Systemen können Unternehmen nicht nur ihre Produktivität und Sicherheit verbessern, sondern sich auch den Herausforderungen im Bereich Fachkräfte und den sich verändernden Marktanforderungen stellen. Die Basel Area treibt diese Revolution voran. Grosse und kleine Unternehmen nutzen das in der Region vorhandene Know-how und die Innovationen in vollem Umfang und setzen neue globale Standards für intelligente Fertigungstechnologien.

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