Trends in der Bearbeitungsautomatisierung 2025: Wie Roboter die Produktivität steigern können

Angetrieben von der Welle der Intelligenz, verändert die Robotik das Produktionsmodell und die Effizienzlandschaft der zerspanenden Industrie in einem noch nie dagewesenen Tempo.

existierenDalian FuhongIn der Werkstatt eines Maschinenbauunternehmens läuft die intelligente Ausrüstung effizient: Sie kann den gesamten Prozess der Verarbeitung von 18.000 Bremsscheiben pro Stunde abschließen. Durch das AI-Vision-Inspektionssystem und die automatisierte Umstellung der Produktionslinie konnte der Energieverbrauch des Unternehmens um 25% gesenkt, die Produktionseffizienz um mehr als 40% gesteigert und manuelle Eingriffe um 70% reduziert werden.6.

Dies ist nur eine Momentaufnahme der Revolution der Bearbeitungsautomatisierung im Jahr 2025.

01 Die Robotik-Revolution, die die Wettbewerbslandschaft des verarbeitenden Gewerbes umgestaltet

Wenn die Chefs in der Fertigung aufgrund von Einstellungsschwierigkeiten und steigenden Lohnkosten nachts kaum noch schlafen können, pendeln sechs Traversenmanipulatoren akkurat durch die Dunkelheit, um die bis zu 50 Kilogramm schweren Metallteile aus den CNC-Werkzeugmaschinen zu entnehmen und nach dem sauberen Stapeln dem nächsten Prozess zuzuführen.

Dieses Automatisierungssystem wird als “Schwarzlichtfabrik” bezeichnet, so dass die Personalkosten für eine einzige Produktionslinie von 60.000 Yuan pro Monat auf 12.000 Yuan sinken und die Fehlerquote von 2,3% auf 0,15% sinkt!1.

Dies ist kein Science-Fiction-Film, sondern ein realer Wandel, der sich in Chinas verarbeitender Industrie vollzieht. 2025 hat sich die intelligente Transformation von einer “Multiple-Choice-Frage” zu einer “Pflichtfrage” gewandelt, und die Effizienzsteigerung und die Optimierung des Energieverbrauchs, die durch die technologische Modernisierung erreicht wurden, verändern das Muster der Wertschöpfungsverteilung in der industriellen Kette!6.

02 Vier Trends, die das neue Automatisierungsparadigma für 2025 definieren

Trend 1: Kollaborative Roboter als Herzstück der flexiblen Fertigung

HuaYi Robotics präsentiert auf der FABTECH 2025 in Chicago innovative Anwendungen seiner kollaborativen Roboter in den Bereichen automatisiertes Schweißen, CNC-Beladen und -Entladen sowie in anderen Bereichen9.

Der kollaborative Roboter E10-Pro erreicht eine Wiederholgenauigkeit von ±0,03 mm und benötigt eine Zugkraft von weniger als 5 N, um einen gleichmäßigeren Nachzieheffekt zu erzielen, so dass der Benutzer die Punktkalibrierung und Bahnplanung schnell abschließen kann.9.

Die größten Vorteile der kollaborierenden Roboter sindFähigkeit, den Arbeitsbereich sicher mit menschlichen Arbeitskräften zu teilenDamit entfällt die Notwendigkeit von Schutzzäunen, die traditionell für Industrieroboter erforderlich sind.7. Sie ermöglichen es qualifizierten Arbeitskräften, ihre Rolle zu wechseln, und helfen den Herstellern, ihre Produktion zu steigern und sich anzupassen7.

Trend 2: KI und Edge Computing ermöglichen intelligente Entscheidungsfindung

Die KI rückt immer näher an die Datenquelle heran, näher an Sensoren und andere Maschinen7.. Bei Bildverarbeitungssystemen verbessert die enge Verbindung zwischen der KI und der Datenquelle die Erkennung und das Handeln an der Quelle, da die Verzögerung der Daten, die zur Verarbeitung an die Steuereinheit gesendet werden, bevor sie zurückgeschickt werden, im Wesentlichen beseitigt wird7.

Dank dieser Spitzenintelligenz können die RoboterAnpassung an sich ändernde Umweltbedingungen in EchtzeitPasst Bearbeitungsparameter wie Materialunterschiede oder Werkzeugverschleiß automatisch an, um Bearbeitungsgenauigkeit und Effizienz zu gewährleisten.4.

Trend 3: Digitale Zwillinge optimieren den gesamten Produktionszyklus

Die Technologie des digitalen Zwillings erstellt virtuelle Modelle physischer Geräte, um den Betrieb zu simulieren, die Leistung vorherzusagen und Prozesse zu optimieren4.. Die Kombination von simulationsgestütztem Design mit maschinellem Lernen und Datenanalyse ermöglicht es Ingenieuren, Designs zu testen, zu verbessern und zu verfeinern, bevor sie tatsächlich realisiert werden oder nachdem sie in Betrieb genommen wurden7.

Topstar und andere innovative Unternehmen durch die “Prozessdaten → AI-Modell → Anlagensteuerung” Closed-Loop-System, treibende intelligente Systeme in der Produktion der kontinuierlichen Entwicklung5. Diese Technologie des digitalen Zwillings kann die Designqualität erheblich verbessern und die Kosten senken, während sie gleichzeitig die physische und die Cybersicherheit verbessert7.

Trend 4: Das Aufkommen modularer und rekonfigurierbarer Systeme

Die Industrieautomatisierung befindet sich im Umbruch zu flexiblen modularen Systemen7. Ein System, das in Ungnade fiel, als Henry Ford versuchte, seine Autofließbänder auszubalancieren, erfährt nun durch die Einführung von mehr Automatisierungstechnologie neue Unterstützung.7.

Modularer AufbauEinfache Aufrüstung der Ausrüstung, funktionale Erweiterung und schnelle Neukonfiguration der Produktionslinie, um sich an die Bedürfnisse der Kleinserien- und Mehrsortenproduktion anzupassen4. Schnelles Umrüsten, modularer Aufbau, automatischer Werkzeug-/Kopf-/Tischwechsel, verkürzen die Produktwechselzeit, so dass die Produktionslinie schnell auf Marktveränderungen reagieren kann4.

03 Technologiefusion, Roboterleistung durchbricht Grenzen

Ein Doppelsprung in Präzision und Geschwindigkeit

Der Traversenmanipulator basiert auf einem rechtwinkligen Koordinatensystem und ermöglicht durch das präzise Zusammenwirken der linearen X-, Y- und Z-Bewegungen und der Drehachse ein dreidimensionales Gehen im freien Raum.“1. Zu den Kernkomponenten gehören eine hochsteife Traversenstruktur, ein Servoantriebssystem, ein intelligentes Greifersystem und ein modulares Steuerungssystem.1.

HuaYi Robotics demonstrierte die flexibleren und schnelleren Anwendungslösungen für das Be- und Entladen von Robotern für Kunden in Übersee.Optimierung der Be- und Entladeschläge des Roboters, um eine allgemeine Erhöhung der Be- und Entladegeschwindigkeit des Roboterarms 35% zu erreichen9.

Die Elfin-Hochgeschwindigkeitsversion des kollaborativen Roboters erreicht eine maximale Gelenkgeschwindigkeit von 370°/s, mit einer maximalen Erhöhung der Gelenkgeschwindigkeit um das 1,5-fache, was in CNC-Be- und Entladeszenarien zur weiteren Verkürzung der Be- und Entladezeiten genutzt wird.9.

Sensortechnik und adaptive Steuerung

Fortschrittliche Sensortechnologie verändert die Industrielandschaft7. Ob Optik, Infrarot, Sensoren, LIDAR oder Ultraschall - diese Technologien ermöglichen den Herstellern eine bessere Kontrolle der Echtzeitumgebung in der Fabrikhalle.7.

Führende Anbieter wie SICK entwickeln flexible und rückverfolgbareIntelligente Sensoren und BildverarbeitungssystemeEs eignet sich besonders für Hochgeschwindigkeits- und Kollaborationsumgebungen7. Sicherheitssensortechnologien wie Lichtvorhänge, Notausschalter und sichere Bewegungssteuerung helfen Herstellern bei der Interaktion mit ihren Geräten und ihrer Umgebung7.

04 Vertiefung der Anwendungen, von traditionellen Bereichen zu neuen Szenarien

Umwandlung der traditionellen Bearbeitung

Robotische Be- und Entladelösungen werden in der CNC-Maschinenautomatisierung immer effizienter und flexibler.9Die kollaborativen Roboter von Huayi Robotics bieten hervorragende Leistungen in den Bereichen Pick-and-Place, Ausrichtung und Maschinenverkettung. Die kollaborativen Roboter von Huayi Robotics bieten eine hervorragende Leistung bei Pick-and-Place, Ausrichtung, Maschinenverkettung usw. mit den Vorteilen hoher Effizienz, Präzision, Stabilität usw. und sind der “richtige Helfer” für die Automatisierung von CNC-Werkzeugmaschinen geworden.”9.

Durchbruch bei der Schweißautomatisierung

Auch im Bereich des Schweißens vollzieht sich eine Revolution der Automatisierung. Entlang der Schweißroboter wurde weithin im Schiffbau, Bau Stahlkonstruktion, Automobilbau, große Maschinen und anderen Bereichen eingesetzt.9.

Sie können tragenBogenverfolgung, Laser Vision NahtverfolgungssystemEs ermöglicht die automatische Erkennung von Schweißnähten, die automatische Korrektur von Abweichungen und andere Funktionen, die das komplexe Schweißen einfacher und leichter machen.9.

Erweiterung der branchenübergreifenden Anwendung

Bearbeitungszentren verschieben weiterhin die Grenzen traditioneller Fertigungsanwendungen10Im Bereich der Automobilindustrie. Im Automobilbereich ist das Bearbeitungszentrum neben der Bearbeitung von Kernkomponenten wie Motoren und Getrieben stark in den integrierten Druckgussprozess von Fahrzeugen mit neuer Energie eingebunden, um die Nachfrage nach hochpräzisen Formen für Leichtbaukarosserien zu decken10.

Im medizinischen Bereich.Maßgeschneiderte ImplantatbearbeitungHöhere Anforderungen an die Flexibilität der Ausrüstungen, die die Umstellung der Bearbeitungszentren auf die “Mehrsorten- und Kleinserienfertigung” fördern10.

05 Nutzwertanalysen für einen klaren Return on Automation Investment

Die Vorteile von Investitionen in die Automatisierung lassen sich in einer Reihe von Dimensionen erkennen: höhere Produktivität, geringere Arbeitskosten, bessere Produktqualität und geringerer Energieverbrauch.4.

Die bereits erwähnten Yantai Unternehmen durch intelligente Transformation, Einheit Produkt Stromverbrauch um 25%, jährliche Stromeinsparungen von 580.000 kWh, die Produktionseffizienz um mehr als 40%, manuelle Eingriffe Links zu 70% reduzieren reduziert6.

Intelligente Geräte verbessern die Produktivität drastisch6. Nach der Einführung des Traversenmanipulators in einem Unternehmen in Shandong hat dieDie Auslastung der Werkzeugmaschinen steigt von 65% auf 95%Erhöhung der Kapazität von 800 auf 1500 Stück pro Tag auf einer einzigen Maschine.1.

Die Investitionsrendite liegt nicht nur in direkten Kosteneinsparungen, sondern auch in höherer Produktivität, weniger Abfall, geringerem Energieverbrauch und größerer Produktionsflexibilität.4.

06 Umsetzungspfad, eine pragmatische Strategie für Automatisierungs-Upgrades

Bewältigung der Herausforderungen bei der Umsetzung

Die Umsetzung der intelligenten Automatisierung ist mit zahlreichen Herausforderungen verbunden, darunter hohe Anfangsinvestitionen, hohe technologische Komplexität, Mangel an interdisziplinären Talenten, Integrationsprobleme mit alten und neuen Geräten/Systemen sowie Risiken im Bereich der Daten- und Cybersicherheit.4.

Vor allem KMU sehen sich einem vielfältigen Druck in Bezug auf Kapital, Technologie und Talent ausgesetzt2. Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert eine strategische Vision, nachhaltige Investitionen, interdisziplinäre Zusammenarbeit und eine starke Konzentration auf Daten und Talente4.

Aufbau eines Ökosystems für die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine

Die Automatisierung soll die menschliche Arbeit nicht vollständig ersetzenEs geht um die Befähigung der Menschen.7. Da die Nachfrage schneller wächst als die Zahl der Arbeitskräfte, ermöglicht die Automatisierung den Herstellern, die Produktion zu steigern, ohne sich vollständig auf Arbeitskräfte zu verlassen7.

Das bedeutet jedoch nicht, dass die Hersteller sich vollständig auf Roboter verlassen und keine Fachkräfte mehr benötigen, denn die Robotersysteme müssen immer noch von Menschen gewartet werden.7. Die Hersteller werden immer noch Menschen brauchen, die an der Seite der Maschinen arbeiten, aber sie werden ihre Arbeitsweise umgestalten müssen, um eine gleichmäßige Produktion zu gewährleisten und den Schulungsaufwand zu verringern7.

Nach Angaben der Branche werden die chinesischen Exporte von Maschinenbauteilen und -komponenten mit hoher Wertschöpfung im Jahr 2024Mehr als 80 Milliarden Dollar6. Bis Ende 2025 werden führende Unternehmen über 85% automatisierte Produktionslinien verfügen, wodurch die Produktion pro Arbeitseinheit auf das Dreifache des Niveaus vor der Umrüstung steigen wird6.

Mit einer Dichte von mehr als 400 Industrierobotern pro 10.000 Menschen ist dieChina Machinery Manufacturingwird den globalen industriellen Wandel auf dem Weg zu High-End, Serviceorientierung und Internationalisierung weiter anführen6.. Unternehmen, die Automatisierung als strategische Investition und nicht als Kostenfaktor betrachten, haben bereits einen Vorsprung gewonnen.