Ressourcen sparen durch Digitalisierung

Nachhaltigkeit mit Strategie

Kunden, rechtliche Vorgaben sowie steigenden Material- und Energiekosten drängen Unternehmen vermehrt dazu, ihre Produktion nachhaltiger zu gestalten. Die Digitalisierung adressiert diese Ziele, doch dafür bedarf es zunächst einer Strategie.

(Bild: Adesso SE)

Die EU hat mit dem ‚European Green Deals‘ das Ziel ausgegeben, Europa zu einer nachhaltigen Wirtschaftsregion zu entwickeln, die bis zum Jahr 2050 die Nettoemissionen von Treibhausgasen auf null reduziert und ihr Wirtschaftswachstum vom Ressourcenverbrauch entkoppelt. Unternehmen müssen sowohl regulatorische (wie die von der EU erlassenen Richtlinien zur Berichterstattung) als auch politische und wettbewerbsbezogene Faktoren berücksichtigen. So führt die aktuelle politische Lage, in der Preise für Strom und zahlreiche Rohstoffe steigen und deren Verfügbarkeit und Lieferzeit unsicherer wird, zu einem Umdenken hinsichtlich einer nachhaltigeren Wertschöpfung. Auch Kunden und Geschäftspartner stellen vermehrt Anforderungen hinsichtlich Nachhaltigkeit, wie etwa CO2-Neutralität oder Energie- und Ressourceneinsparungen. Viele Unternehmen überdenken daher interne und externe Prozesse.

Schwachstellen aufdecken und verbessern

Die Digitalisierung der Produktion und der damit einhergehende Einsatz von Technologien und Lösungen wie etwa dem Internet of Things oder Data Analytics-Verfahren können Unternehmen bei der Erreichung ihrer Nachhaltigkeitsziele unterstützen. Mittels vernetzter Maschinen und Retrofit-Lösungen werden in heterogen ausgestatteten Maschinenparks (z. B. Maschinen verschiedener Hersteller oder ältere Baujahre) Daten, wie Verbräuche, Leistung oder Maschinenzustände, erfasst und bereitgestellt. Die Datendurchgängigkeit schafft Transparenz und ermöglicht es, alle Produktionsschritte nachzuverfolgen. Auf Basis dieser Datenverfügbarkeit können Unternehmen zum einen der Pflicht nach Rechenschaft – etwa der CO2-Berichterstattung – und Bilanzierung nachkommen und zum anderen den Produktionsprozess datengestützt analysieren. Data Analytics-Lösungen decken Schwachstellen und Verbesserungspotenziale für mehr Nachhaltigkeit auf und Unternehmen können aus Trends und Mustern Prognosen und Simulationen für datengestützte Entscheidungsfindungen ableiten, etwa wenn es um die Planung einer neuen Produktionslinie geht.

Herausforderungen in der Praxis

Die Umsetzung solcher Lösungen ist jedoch oft mit Herausforderungen verbunden. Zunächst gilt es, den Begriff Nachhaltigkeit auf Unternehmensebene zu definieren sowie daraus ihre Nachhaltigkeitsstrategie festzulegen. Für die Aufnahme des gegenwärtigen Zustands müssen Konzepte und Standards für die Datenerfassung, -bereitstellung und -sicherheit entwickelt werden, da viele Daten aus dem Produktionsprozess oft nicht, unvollständig oder nur punktuell vorliegen. Da Teile der Daten ursprünglich für andere Zwecke erfasst wurden oder heterogen vorliegen, müssen diese zunächst aufbereitet werden. Für eine vollständige Nachhaltigkeitsbewertung werden – je nach Prozesskomplexität – große Datenmengen aus verschiedenen Systemen, wie etwa aus MES oder ERP-System, benötigt. Diese gilt es zu verarbeiten und einheitlich zu integrieren.

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Kontinuierliche Transformation

Beratungs- und IT-Dienstleistungsunternehmen können auf diesem Weg unterstützen. Der IT-Dienstleister Adesso setzt dabei auf einen Prozess, bestehend aus drei Schritten.

(1) Evaluierung des Status Quo und Identifizierung von konkreten Potenzialen,

(2) Ermöglichung nachhaltiger Initiativen auf Basis einer unternehmensspezifischen Nachhaltigkeitsstrategie und

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Die Transformation meistern

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(3) Engagement für eine kontinuierliche Verbesserung der Nachhaltigkeitsziele durch die Implementierung zukunftsfähiger Lösungen und neuer Geschäftsmodelle.

Ein Beispiel: Ein Unternehmen möchte den Energieverbrauch in der Produktion um 20 Prozent senken. Derzeit werden in der Produktion keine Daten gesammelt, sodass er keinen Überblick über die Energieverbräuche einzelner Produktionsprozesse hat. Zunächst wird der Status Quo evaluiert. Dabei geht es um Fragen wie: Wo liegen energieintensive Prozesse? Welche Anforderungen an die Produktionsprozesse und die IT-Architektur liegen vor (einschließlich Datenbanken und Softwaresysteme). Nach der Erfassung des Ist-Standes wird ein spezifischer, überschaubarer Prozess ausgewählt und in diesem Kontext ein Zielwert und Lösungsvorschläge erarbeitet, um dieses Ziel zu erreichen. Beispielhafte Maßnahmen sind etwa die Implementierung von IoT-basierten Sensoren zur einheitlichen Datenerfassung, -bereitstellung und -visualisierung (etwa mittels Dashboards). Im nächsten Schritt werden die definierten Lösungsansätze implementiert und anhand des kontinuierlichen Prozesses nach einer festgelegten Zeit überprüft. Je nach Ergebnis der Energieeinsparung kann die Lösung angepasst oder auf andere Produktionsabschnitte oder Werke ausgerollt werden. Auf Grundlage der sich wiederholenden Bewertung und Verbesserung ermöglicht dieses Vorgehen, die Nachhaltigkeit der Produktionsprozesse stetig zu verbessern und damit die von den Unternehmen festgelegten Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.

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