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Diese Geschichte handelt von uns! Rockwell Automation ist ein weltweit führender Anbieter von industrieller Automatisierung und digitaler Transformation und hilft Herstellern, widerstandsfähiger, agiler und nachhaltiger zu werden. Unsere 250000-Quadratfuß-Produktionsstätte in Twinsburg, Ohio, produziert speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), Sensoren, Schalter, Relais und andere Steuergeräte für die Automobil-, Lebensmittel- und Getränke- sowie Life-Sciences-Branche.
- Starke Abhängigkeit von wagenbasierter Materialbewegung, wobei 52 % der täglichen Fahrten manuell durchgeführt wurden
- Abzug von Bedienern von wertschöpfenden Produktionsarbeiten, was die betriebliche Effizienz einschränkte
- Fehlende Synchronisierung zwischen IT-, OT- und Automatisierungssystemen, was zu Verzögerungen bei der Materiallieferung und zu Produktionsausfallzeiten beitrug
- Erforderte zusätzliche Fläche zur Zwischenlagerung und Pufferung der Unfertigen Erzeugnisse
- Trug zur Ermüdung der Mitarbeiter bei, da die Bediener mehr als 8 Stunden pro Tag zu Fuß zurücklegten, um die Materialbewegung zu unterstützen
Bereitstellung von drei OTTO® 100 Autonomous Mobile Robots (AMRs) mit 40 roten Bereitstellungswagen für den Transport von Rohstoffen vom Kitting zu vier Montagelinien
Automatisierung des wiederkehrenden Materialtransports zur Reduzierung manueller Eingriffe und zur Unterstützung eines konsistenten Materialflusses
Einführung von FactoryTalk® Orchestration™ zur Weiterentwicklung der Produktionsstätte hin zu einer vollständig autonomen Produktionslogistik
Verbindung des FactoryTalk® ProductionCentre® MES mit dem OTTO Fleet Manager über REST-APIs zur Koordination des Materialtransports auf Grundlage des Produktionsstatus in Echtzeit
Verwendung konfigurierbarer, regelbasierter Workflows zur automatischen Disposition von AMR-Missionen im Verlauf der Produktionsaufträge durch die Fertigung
- Jährliche Einsparungen von USD 162.000,00 durch die Neuzuweisung von Mitarbeitern zu höherwertigen Aufgaben und die Steigerung des Produktionsvolumens
- Reduzierung des Bereitstellungsbereichs für Unfertige Erzeugnisse um 50 % und Steigerung der Flächenauslastung um 70 %
- Reduzierung der Ausfallzeit der Produktionsstraße um 20 %
- Erzielung einer Kapitalrendite innerhalb von 1.5 Jahren
- Erweiterung auf drei weitere Rockwell-Produktionsstätten, weitere sollen folgen, wobei Twinsburg als Vorzeige-Produktionsstätte für Produktionslogistik dient
Herausforderung
Unsere Produktionsstätte in Twinsburg war stark auf den Transport von Materialien mit Wagen angewiesen, wobei etwa 52 % der täglichen Materialbewegungen manuell durchgeführt wurden. Dies führte zu einer hohen Abhängigkeit von Arbeit und zu erheblichen nicht wertschöpfenden Aktivitäten der Bediener, die mehr als 8 Stunden pro Tag mit dem Transport von Material verbrachten.
Gleichzeitig trug ein Mangel an Synchronisierung zwischen den IT-, OT- und Automatisierungssystemen zu verzögerten Materiallieferungen, einem übermäßigen Bestand an Unfertigen Erzeugnissen auf dem Boden der Produktionsstätte und zu Produktionsausfallzeiten bei. Zusammen schränkten diese Herausforderungen die Produktionseffizienz ein und erschwerten die Skalierbarkeit der Betriebsabläufe.
Lösung
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, startete die Produktionsstätte von Rockwell in Twinsburg ein mehrphasiges Transformationsprogramm, das auf autonomen mobilen Robotern (AMRs) von OTTO und FactoryTalk Orchestration basiert.
Phase 1: Automatisierung der Materialbewegung mit OTTO AMRs
Rockwell setzte drei autonome mobile Roboter des Typs OTTO 100 (AMRs) ein, die mit 40 roten Bereitstellungswagen ausgestattet waren, um die Bewegung von Rohmaterialien vom Kitting-Bereich zu vier Montagelinien zu automatisieren. Die autonomen Roboter wurden von Bedienern manuell entsandt, um repetitive Materialtransporte zu übernehmen. So konnten sich die Bediener auf wertschöpfende Produktionsarbeit konzentrieren und zugleich einen konsistenten Materialfluss zu den Linien unterstützen.
Phase 2: Orchestrierung der Produktionslogistik
Während Phase 1 die Materialbewegung automatisierte, mussten Bediener Materialien für Arbeitsaufträge weiterhin manuell anfordern. FactoryTalk® ProductionCentre® war nicht in die AMRs integriert, sodass manuelle Auslöser inkonsistent sein konnten. Dies trug zu Produktverzögerungen und großen Bereichen mit bereitgestelltem Lagerbestand auf der Produktionsfläche bei. Die Produktionsstätte von Rockwell in Twinsburg ging zu Phase 2 über, indem FactoryTalk Orchestration eingeführt wurde, um die Materialbewegung auf Grundlage des Produktionsbedarfs vollständig zu automatisieren und zu orchestrieren.
Diese Lösung verband das MES der Anlage direkt mit dem OTTO Fleet Manager und bot zugleich einen standardisierten Ansatz zur Integration vernetzter IT- und OT-Systeme, einschließlich des ERP und zukünftiger Warehouse Execution Systems (WES). Mithilfe konfigurierbarer, regelbasierter No-Code-Workflows entsandte FactoryTalk Orchestration Roboter automatisch, während Produktionsaufträge die Fertigung durchliefen. So reagierte die Materialbewegung auf den Produktionsbedarf in Echtzeit. Die innerhalb der bestehenden Rockwell-Technologie entwickelte Lösung bot Bedienern eine vertraute Benutzererfahrung und ließ sich per Fernbereitstellung am Standort Twinsburg implementieren. Dadurch wurden die Implementierungszeit verkürzt und Unterbrechungen des Anlagenbetriebs reduziert. Dieser Ansatz erfüllt die Kundenanforderungen an eine robuste, skalierbare Integration zwischen Robotern, Geräten und Unternehmenssystemen und reduziert zugleich die Abhängigkeit von vollständig kundenspezifischen Integrationen.
Diese Innovation führte die Produktionsstätte über den robotergestützten Transport hinaus hin zu einer echten Orchestrierung autonomer Produktionslogistik. Statt dass Personen Bewegungen anforderten, initiierte das Produktionssystem diese selbst. Dadurch konnten sich Bediener auf wertschöpfende Arbeit konzentrieren, während sichergestellt wurde, dass Materialien entsprechend dem Produktionsbedarf bewegt wurden.
Ergebnis
Die mehrphasige Bereitstellung führte zu messbaren Verbesserungen bei der Arbeitseffizienz, dem Produktionsfluss und der betrieblichen Leistung. Phase 1 erzielte jährliche Einsparungen von USD 162.000,00 durch die Automatisierung manueller Materialbewegungen, sodass Mitarbeiter innerhalb der Produktionsstätte höherwertigen Aufgaben zugewiesen werden konnten, um das Produktionsvolumen zu steigern. Mit FactoryTalk Orchestration reduzierte die Produktionsstätte die Bereitstellungsfläche für Unfertige Erzeugnisse um 50 %, steigerte die Flächennutzung um 70 % und verringerte die Ausfallzeit der Produktionsstraße um 20 % durch eine zeitgerechtere und besser vorhersehbare Materialbereitstellung. Die Bereitstellung verringerte außerdem die Materialwartezeiten, verbesserte die Gesamtanlageneffektivität, senkte die Ausschussrate und erhöhte die Mitarbeitersicherheit durch die Reduzierung repetitiver Transportaktivität. Das Projekt erreichte innerhalb von 1.5 Jahren eine Kapitalrendite.
Twinsburg ist seitdem zu einer kundenorientierten Referenz für Produktionslogistik geworden, in der potenzielle Kunden die Technologie in einer laufenden Produktionsumgebung erleben können. Indem Rockwell den Produktionslogistikansatz auf die eigenen Betriebsabläufe anwendet, demonstriert das Unternehmen sein Vertrauen in den Ansatz und dessen Potenzial, messbare Ergebnisse zu liefern. Der Erfolg etablierte eine wiederholbare Vorlage, die bereits auf drei weitere Rockwell-Produktionsstätten ausgeweitet wurde; weitere Brownfield- und Greenfield-Bereitstellungen sind geplant. Die Initiative zeigt, wie ein Produktionslogistikansatz manuelle, fragmentierte Prozesse in vernetzte, autonome Abläufe transformiert, die messbare Verbesserungen bei Produktivität, Effizienz, Kosten und Skalierbarkeit erzielen.
Veröffentlicht 23. September 2026