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Robotik & Automatisierung
Mandat 06 · KWMS Consulting

Robotik & Automatisierung: Roboter wirksam in Prozesse und Unternehmenssoftware integrieren

Von der Potenzialanalyse über das umfassende Lastenheft bis zur Inbetriebnahme: Wir sorgen dafür, dass Roboter nicht nur arbeiten, sondern mit ERP, MES, Lager und Qualitätssicherung verbunden sind – und ihren Nutzen dauerhaft liefern.

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Überblick

Robotik wird für den Mittelstand unverzichtbar. Fachkräftemangel, steigende Qualitätsanforderungen und kleinere Losgrößen treffen auf Roboter, die dank kollaborativer Technik, mobiler Plattformen und KI-gestützter Bildverarbeitung erstmals auch für kleine Serien und wechselnde Aufgaben wirtschaftlich sind.

Den Nutzen bringt aber nicht der Roboter allein, sondern seine Integration: Aufträge müssen aus dem ERP kommen, Programme und Varianten aus der Konstruktion, Material über die Intralogistik, und Stückzahlen, Zeiten und Qualitätsdaten müssen zurück in die Unternehmenssoftware fließen. Deshalb beginnt jedes Robotikvorhaben bei uns mit einem umfassenden Lastenheft, das Roboterzelle, Sicherheit, Daten und Unternehmenssoftware gemeinsam beschreibt.

Nutzen & Herausforderungen

Ihr Nutzen

  • ✓Produktivität und Lieferfähigkeit trotz Fachkräftemangel – Roboter übernehmen monotone, belastende und taktgebundene Aufgaben
  • ✓Gleichbleibende Qualität mit lückenloser Dokumentation je Bauteil und Auftrag
  • ✓Durchgängige Datenflüsse: Aufträge aus dem ERP, Rückmeldungen in Echtzeit an MES, Lager und Qualitätssicherung
  • ✓Investitionssicherheit durch Pilot, belastbaren Business Case und prüfbares Lastenheft
  • ✓Sichere Mensch-Roboter-Zusammenarbeit auf Basis von Risikobeurteilung und geltenden Normen
    •

Typische Herausforderungen

  • –Insellösungen ohne Anbindung an ERP, MES oder Lager – manuelle Übergaben und Doppelerfassung bleiben
  • –Unklare Anforderungen führen zu Nachträgen, Verzögerungen und Zellen, die den Takt nicht erreichen
  • –Variantenvielfalt, kleine Losgrößen und schwierige Bauteile erschweren die Automatisierung
  • –Sicherheit, CE-Konformität und Risikobeurteilung werden zu spät betrachtet
  • –Akzeptanz und Qualifizierung der Mitarbeitenden entscheiden über den Erfolg im Alltag
    •

Leistungsbausteine

Vier Kernleistungen, die eigenständig oder als Gesamtpaket beauftragbar sind.

01

Potenzialanalyse & Business Case

Arbeitsplätze und Prozesse bewerten, geeignete Aufgaben identifizieren, Nutzen, Investition und Amortisation belastbar berechnen.

02

Lastenheft & Integrationskonzept

Prozess, Bauteile, Roboterzelle, Sicherheit, Daten und Anbindung an ERP, MES, Lager und Qualitätssicherung prüfbar beschreiben.

03

Auswahl, Ausschreibung & Pilot

Integratoren und Systeme vergleichbar bewerten, Angebote verhandeln und die Lösung im Pilot oder Mietmodell nachweisen.

04

Realisierung, Inbetriebnahme & Hochlauf

Umsetzung steuern, Abnahmen (FAT/SAT) durchführen, Mitarbeitende qualifizieren und Kennzahlen bis zum stabilen Betrieb verfolgen.

Phasenmodell

Strukturiertes KWMS-IVM-Vorgehen mit klaren Ergebnissen und Stage-Gates je Phase.

Phase & BezeichnungZielsetzung & Kernaktivitäten
01 · AnalyseIst-Aufnahme, Potenziale, Ziele und Kennzahlen.
02 · Konzept & LastenheftSollprozess, Zellenkonzept, Integrations- und Sicherheitskonzept.
03 · Auswahl & PilotMarktsichtung, Ausschreibung, Bewertung, Pilot oder Miete.
04 · Realisierung & IntegrationAufbau, Anbindung an die Unternehmenssoftware, Abnahme.
05 · Betrieb & OptimierungHochlauf, Schulung, Kennzahlen, Weiterentwicklung.

Der Roboter ist nur so gut wie seine Integration.

Eine Zelle, die ihre Aufträge nicht aus dem ERP erhält und keine Daten zurückmeldet, bleibt eine teure Insel. Wir beschreiben Robotik und Unternehmenssoftware deshalb von Anfang an gemeinsam – im Lastenheft, in der Ausschreibung und in der Abnahme.

Häufige Fragen

Lohnt sich Robotik auch bei kleinen Losgrößen?+

Häufig ja. Kollaborative Roboter lassen sich schnell umrüsten, und mit Varianten- und Programmverwaltung aus der Unternehmenssoftware sinkt der Rüstaufwand deutlich. Die Potenzialanalyse zeigt, für welche Aufgaben sich das rechnet.

Warum ist ein Lastenheft so wichtig?+

Weil es Prozess, Bauteile, Sicherheit, Daten und Integration prüfbar beschreibt. Nur so lassen sich Angebote vergleichen, Nachträge vermeiden und die Leistung bei der Abnahme nachweisen.

Welche Systeme werden angebunden?+

Typischerweise ERP (Aufträge, Stücklisten, Rückmeldungen), MES (Feinplanung, Betriebsdaten), Lagerverwaltung, CAQ (Qualitätsdaten) sowie PLM/CAD für Programme und Varianten – über Standards wie OPC UA oder MQTT.

Können wir Robotik vor der Investition testen?+

Ja. Pilot- und Mietmodelle machen Machbarkeit und Nutzen vor der Investitionsentscheidung messbar. Wir definieren dafür klare Erfolgskriterien.

Welche Vorschriften sind zu beachten?+

Unter anderem die Maschinenrichtlinie bzw. ab 20. Januar 2027 die EU-Maschinenverordnung 2023/1230, die Normen zur Robotersicherheit (z. B. ISO 10218, ISO/TS 15066) und bei KI-Funktionen der EU AI Act. Die konkrete Bewertung erfolgt in der Risikobeurteilung.
Alle neun Mandate im Überblick

Lastenheft · Prozessintegration

Das Lastenheft: Robotik und Unternehmenssoftware gemeinsam beschreiben

Robotik entfaltet ihren Nutzen nur durch erfolgreiche Prozessintegration. Unser Lastenheft verbindet deshalb die Anforderungen an Roboterzelle und Sicherheit mit den Anforderungen an Daten und Unternehmenssoftware – in prüfbaren Einzelanforderungen, die in Ausschreibung, Angebot und Abnahme durchgängig verwendet werden.

01

Ausgangslage & Ziele

Kennzahlen wie Taktzeit, Ausbringung, OEE, Ausschuss und Personalbedarf; messbare Ziele und Amortisationserwartung.

02

Prozess Ist & Soll

Arbeitsschritte, Varianten, Losgrößen, Taktung, Übergaben zwischen Mensch, Roboter und Logistik.

03

Bauteile & Greiftechnik

Teilespektrum, Toleranzen, Oberflächen, Zuführung, Lage der Teile und Greiferkonzept.

04

Roboter & Zelle

Traglast, Reichweite, Genauigkeit, Platzbedarf, Medien, Schutzkonzept, Umrüstung.

05

Sicherheit & Konformität

Risikobeurteilung, CE-Kennzeichnung, Maschinenrichtlinie bzw. Maschinenverordnung (EU) 2023/1230, ISO 10218 und ISO/TS 15066.

06

Integration Unternehmenssoftware

ERP, MES, Lagerverwaltung, CAQ und PLM: Aufträge, Stücklisten, Programme, Rückmeldungen und Rückverfolgbarkeit.

07

Kommunikation & Datenmodell

OPC UA, MQTT und Schnittstellen, Datenobjekte, Zeitstempel, IT/OT-Sicherheit und Netzsegmentierung.

08

KI & Bildverarbeitung

Erkennung, Prüfung, Trainingsdaten, Grenzen und Rückfallebene ohne KI; Einordnung nach EU AI Act.

09

Mensch & Bedienung

Bedienkonzept, Rollen, Qualifizierung, Beteiligung des Betriebsrats und Akzeptanz.

10

Abnahme & Leistungsnachweis

FAT/SAT, Testszenarien einschließlich Störungen, Taktzeit- und Verfügbarkeitsnachweis.

11

Service & Betrieb

Wartung, Ersatzteile, Fernzugriff, Updates, Reaktionszeiten und Verantwortlichkeiten.

12

Wirtschaftlichkeit & Angebot

Business Case, Gesamtkosten über die Laufzeit, Kauf-, Miet- oder Pilotmodelle und Preisblatt.

Digital Flow · Beispiel

Vom Auftrag bis zur Rückmeldung: die Roboterzelle im Datenfluss des Unternehmens

Eine Montagezelle mit kollaborativem Roboter, mobiler Intralogistik und KI-gestützter Prüfung. Die Impulse zeigen, wie Aufträge, Programme, Material, Qualitäts- und Betriebsdaten zwischen Unternehmenssoftware, Zelle und Menschen laufen – Station für Station.

Illustratives Beispiel – keine Kundenreferenz.

Station 01 · AuftragMensch überwacht · Roboter führt aus
Planung · Unternehmenssoftware
Shopfloor · Roboterzelle
Qualität · Logistik · Service
ERPAuftrag · Stückliste
MESFeinplanung · BDE
PLM / CADProgramme · Varianten
DATENOT/IT-IntegrationOPC UA · MQTT
FÜHRENDRobotersteuerungZelle · Takt · Status
CobotMontage · Fügen
Mobiler RoboterTransport · Material
KIKI-VisionErkennung · Prüfung
SicherheitScanner · Not-Halt
Werker/inMensch · überwacht
CAQQualitätsdaten
Lager / WMSBestand · Buchung
InstandhaltungZustand · Wartung
Systeme tauschen Daten aus – Roboter, Software und Menschen arbeiten im Takt

Station 01

Auftrag

Das ERP gibt den Fertigungsauftrag mit Stückliste und Termin frei und übergibt ihn an die Feinplanung im MES.

ERPMES

Shopfloor sieht

Auftrag FA-2317: 240 Baugruppen, Start Frühschicht.

Unternehmenssoftware sieht

ERP: Auftrag freigegeben, Material reserviert.

Vier Statusdimensionen in Echtzeit

Auftrag (ERP)freigegeben
Roboterzellewartet
Qualität–
Rückmeldung–

Erst die Verbindung von Auftrag, Zelle, Qualität und Rückmeldung macht den Roboter zum Teil des Prozesses – statt zur teuren Insel.

Ihr nächster Schritt

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Ein kostenloses Erstgespräch mit KWMS Consulting zu Robotik & Automatisierung – ohne Verkaufsdruck, ohne Provisionsinteressen. 30 bis 45 Minuten, erste konkrete Erkenntnisse.

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