P rocter & Gamble Co ist vielleicht am besten für Waschmittel und Zahnpasta bekannt, aber die geheime Sauce des Unternehmens besteht wohl darin, herauszufinden, wie man z. B. zwei rote Flaschen Olay-Hautlotion so billig und genau wie möglich in Blisterpackungen bekommt.

Diese Aufgabe wird in den Fabriken des Unternehmens derzeit noch von Hand erledigt.

Aber in einem der geheimen Robotiklabors des Konzerns am Rande von Cincinnati haben Forscher einen Roboter programmiert, der diese Aufgabe übernimmt.

Für eine Maschine ist das ein erstaunlich kniffliges Manöver. Der Roboterarm nimmt jeweils zwei Flaschen aus einem Karton und legt sie in die Vertiefungen, wobei die Etiketten nach vorne zeigen, damit sie sichtbar sind, wenn das Paket versiegelt wird.

"Das ist der Schlüssel - die Etiketten genau auszurichten", sagt Mark Lewandowski, Leiter der Robotik-Innovation im globalen Technikzentrum von P&G, und zeigt auf die Testlinie, die er in der Anlage eingerichtet hat. "Wir werden dies in den nächsten ein oder zwei Monaten in den P&G-Fabriken einführen", sagte er.

Viele Unternehmen stellen Konsumgüter her. Doch am besten schneiden diejenigen ab, die sie für die Verbraucher so auffällig wie möglich und so billig wie möglich herstellen können.

In dieser Hinsicht ist P&G ein Vorbild, und sein Einsatz von Hochgeschwindigkeitsautomation und Robotern ist ein Schlüssel zu seinem Erfolg. P&G ist der weltweit größte Hersteller von Konsumgütern und dominiert viele seiner Geschäftsbereiche. Analysten schätzen beispielsweise, dass die Marke Bounty 40 % aller in den Vereinigten Staaten verkauften Papierhandtücher ausmacht. Die Anleger schätzen die stetigen Gewinne und Dividenden des Unternehmens. Das Unternehmen hat seine Dividende 65 Jahre in Folge erhöht.

Natürlich ist P&G vor allem als Markenexperte bekannt, nicht als Konstrukteur von Fabrikmaschinen. Aber die Entwicklung wichtiger Teile der eigenen Automatisierung hat dem Unternehmen geholfen, in Geschäftsbereichen zu konkurrieren, in denen es darauf ankommt, die Kosten für die Herstellung jeder Pampers-Windel und Gillette-Rasierklinge um Bruchteile eines Pennys zu senken.

Und der Druck, die Kosten zu senken, ist stärker denn je. Wie andere Hersteller setzt auch P&G Preiserhöhungen durch, um einen Anstieg der Rohstoff- und Versandkosten auszugleichen.

"In Rohstoffgeschäften wie dem von P&G ist der Preis alles", sagt David Autor, ein Wirtschaftswissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology, der die Auswirkungen der Automatisierung untersucht. "Für diese Art von Geschäft braucht man Größe und Effizienz", und das bedeutet, auf dem neuesten Stand der Produktionstechnologie zu bleiben.

IN EINE KISTE STECKEN

In Lewandowskis Labor, das sich in einem unscheinbaren Backsteingebäude inmitten von Einkaufszentren am Stadtrand befindet, wird an Robotern gearbeitet, die in jeder der sechs Hauptgeschäftsbereiche von P&G in einer Fabrik eingesetzt werden könnten. Der Roboter, der zum Beispiel die Olay-Flaschen handhabt, wurde im Rahmen einer größeren Herausforderung entwickelt, nämlich der Entwicklung von Maschinen und Greifern, die Flaschen und Tuben in vielen Formen und Größen handhaben und in immer komplexere Verpackungen bringen können.

"Alle reden von der Amazon-Herausforderung - dem Greifen und Kommissionieren", sagt Lewandowski und bezieht sich dabei auf den Online-Handelsriesen. Aber für P&G reicht es nicht aus, eine Flasche einfach in eine Schachtel zu stecken.

Die Designer von Konsumgütern denken sich ständig neue Formen und Größen von Behältern aus und fügen manchmal Merkmale wie Ausgießer oder Klemmdeckel hinzu, um die Produkte in den Lebensmittelregalen hervorzuheben. Das kann bei jeder Umstellung auf ein neues Produkt kostspielige Anpassungen an den Maschinen bedeuten.

Die COVID-19-Pandemie hat die Entwicklung einiger neuer automatisierter Systeme beschleunigt. In vielen P&G-Fabriken, so Lewandowski, kommen Gruppen von Arbeitern zusammen - oft Schulter an Schulter -, um spezielle Sortimente oder die Pappaufsteller zusammenzustellen, die die Produkte am Ende der Lebensmittelgänge hervorheben.

"Menschen sind immer noch die ultimative Maschine" für diese Arbeit, sagte er. Aber im letzten Jahr hat er Wege gefunden, diese Arbeit zu automatisieren - zum Teil, um die soziale Distanz zu fördern. Der Vorstoß zur Automatisierung dieser Handarbeit wird wahrscheinlich auch nach der Pandemie weitergehen, denn die P&G-Fabriken haben Schwierigkeiten, Arbeiter zu finden, die bereit sind, diese Arbeiten auf dem angespannten Arbeitsmarkt zu erledigen.

NICHT FÜR JEDEN JOB

Zusätzlich zu Lewandowskis Labor betreibt P&G ein Netzwerk separater Forschungszentren, die sich auf Automatisierungsprobleme konzentrieren, die für jeden Geschäftsbereich spezifisch sind.

Ein paar Kilometer entfernt befindet sich beispielsweise ein Forschungszentrum, das sich mit dem Textil- und Haushaltswarengeschäft befasst. Dieses Labor, in dessen Eingangsbereich ein riesiges altes Werbefoto einer Frau zu sehen ist, die Wäsche an einer Wäscheleine aufhängt, existiert bereits seit drei Jahrzehnten. Aber erst in den letzten fünf Jahren wurde eine Abteilung eingerichtet, die sich auf die reine Robotik und nicht auf allgemeinere automatisierte Maschinen konzentriert.

Roger Williams, der technische Leiter des Labors, schätzt, dass nur 20 % der Automatisierung in den P&G-Fabriken auf echte Roboter entfallen, die langsamer sind als die "stationäre Automatisierung", wie etwa Maschinen, die Waschmittel in eine Flasche spritzen oder Verschlüsse schließen. Vor einem Jahrzehnt waren es noch 10 %.

Williams sagt, dass er in seinem Labor immer eine "Hitliste" von 15 Projekten hat, von denen jedes darauf abzielt, die Machbarkeit des Einsatzes von Robotern für eine bestimmte Aufgabe zu ermitteln. Kürzlich wurde er beispielsweise gebeten, zu prüfen, ob ein Roboter Waschpulver in Kartons füllen könnte - eine relativ neue Art der Verpackung für die Marke Tide.

"Das hat sich nicht bewährt", sagte er. Es war zwar möglich, aber die Kosten für die Installation und Programmierung der Roboter rechtfertigten die Investition für einen relativ kleinvolumigen Artikel nicht.

FLEXIBILITÄT UND BEWEGLICHKEIT

Ein weiteres, noch laufendes Projekt zielt darauf ab, eine Möglichkeit zu finden, einen neuen Flaschendeckeltyp auf die Montagelinie für die Abfüllung von Waschmittelflaschen zu bringen. Dies geschieht in der Regel mit einem so genannten "Unscrambler", einem Mechanismus, der Stapel von Verschlüssen schüttelt und dreht, bis sie so ausgerichtet sind, dass sie in die Abfüllmaschine eingeführt werden können. Die neuen Verschlüsse können das nicht durchlaufen, weil sie eine empfindliche Vorrichtung enthalten, die beschädigt werden könnte.

"Wir arbeiten an einem Roboter, der 40 Verschlüsse auf einmal aufnehmen und in das endgültige System einführen kann", sagte er.

In einem der neuesten Werke des Unternehmens in Tablers Station, West Virginia, sind die Produktionshallen mit Robotern übersät. An einem der letzten Tage zupften schnell bewegliche Arme rosa Pantene-Haarspülungen und legten sie zur Abfüllung auf eine Linie.

"Wir sind immer auf der Suche nach Stellen, an denen wir Flexibilität und Beweglichkeit brauchen", sagt Jim Utter, Projektleiter im Werk. Eine der großen Möglichkeiten sieht er in der Einführung weiterer mobiler Roboter, die für den Transport von Teilebündeln zwischen verschiedenen Teilen des Werks eingesetzt werden könnten. Die neuesten Modelle sind in der Lage, unerwartete Hindernisse zu umfahren, statt sich auf feste Bahnen zu verlassen.

"Das ist an einem Ort wie diesem, wo alles ständig in Bewegung ist, unerlässlich", sagte er. (Bericht von Timothy Aeppel; Bearbeitung durch Dan Burns und Nick Zieminski)