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Umweltfreundliche Produktion in der Industrie 4.0​

Mit künstlicher Intelligenz : Umweltfreundliche Produktion in der Industrie 4.0

Seit Beginn der Industrialisierung hat die Blechbearbeitung vielfältige Veränderungen durchlaufen. Was vor mehr als 200 Jahren mit dem Umstieg von gehämmerten auf gewalzte Bleche begann, entwickelte sich über viele Etappen weiter in Richtung Zukunft.

Im nächsten Schritt, der sogenannten Industrie 4.0, geht es darum, Mensch und Maschine so miteinander zu vernetzen, dass Arbeitsprozesse vereinfacht und Produktionen umweltfreundlicher gestaltet werden.

Was genau bedeutet Industrie 4.0?

Nach Industrie 1.0 (Beginn des Industriezeitalters gegen 1800), Industrie 2.0 (Einführung von Elektrizität als Antriebskraft gegen Ende des 19. Jahrhunderts) und Industrie 3.0 (Automatisierung durch Informationstechnik und Elektrotechnik) bildet Industrie 4.0 den Einstieg in die vierte große Ebene der industriellen Revolution. Sie fasst die bereits im Zuge der Digitalisierung erreichten Fortschritte zusammen und beinhaltet darüber hinaus:

  • die Vernetzung von Menschen, Maschinen und Arbeitsprozessen während des gesamten Herstellungsprozesses eines Produktes sowie
  • die zunehmende Verschmelzung von realer und virtueller Welt durch moderne Informations- und Kommunikationstechnologien wie Cloud-Computing und -Analysen, das Internet der Dinge (IoT), künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen.

Das Ergebnis ist eine Produktionsumgebung, die in der Lage ist, sich selbst zu organisieren. Dies wiederum ermöglicht es blechbearbeitenden Unternehmen, ihre Produkte effizienter herzustellen, zu verbessern und zu vertreiben.

Schon heute ist künstliche Intelligenz (KI) in vielen Firmen im Einsatz. Neben fortschrittlichen Sensoren und eingebetteten Softwares ermöglichen intelligente Roboter die Erschaffung neuer, gewinnbringender Produktionswege. Zudem kann KI bei entsprechender Vernetzung automatisch Daten sammeln und analysieren und damit eine fundierte Grundlage für rasche und effiziente Entscheidungen bieten. Auch Fehler lassen sich durch optimal vernetztes Analyseequipment deutlich schneller erkennen und beseitigen.

Vorteile der intelligenten Vernetzung für die Blechbearbeitung

Ist die Rede von Industrie 4.0, denken viele zuerst an Unternehmen, in denen Büroarbeiten oder Computer- und Onlinetechnologien die Hauptrolle spielen. Doch auch rein handwerklich ausgerichtete Firmen im Bereich der Blechbearbeitung können in hohem Maße von einer ausgeklügelten Vernetzung von Maschinen und Abläufen profitieren.

Zum Beispiel ermöglichen entsprechende Technologien exakte Zuschnitte. Dadurch wird das Material optimal genutzt und es entstehen weniger Produktionsabfälle. Durch kürzere Reaktionszeiten lässt sich außerdem die Anzahl fehlerhafter Werkstücke deutlich reduzieren. Das kommt nicht nur den Unternehmen selbst, sondern auch der Umwelt zugute.

Gleichzeitig kann das Überholen der Technik im Allgemeinen die Stromkosten senken und damit Kapital für andere Investitionen freisetzen. Angesichts rasant steigender Transportkosten lohnt es sich ferner, bei der Materialbeschaffung nicht mehr nur die günstigsten Anbieter in Betracht zu ziehen, sondern die am wenigsten weit entfernten. In Hinblick auf die CO2-Steuer ist zudem der Umstieg auf CO2-gerecht hergestellte Werkstoffe eine Überlegung wert.

Digitale Strategie ermöglicht schnelle Anpassung von Unternehmen

Industrie-4.0-Technologien und -Konzepte können in allen Branchen und somit auch in der Blechbearbeitung zur Anwendung kommen. Unternehmen, die sich dafür entscheiden, profitieren nicht nur von einer ressourcenoptimierten Fertigung und der daraus resultierenden Ressourcenschonung in der direkten Produktion und im Vertrieb, sondern auch von papierlosen Prozessen und geringeren CO2-Emissionen.

Um die Vorteile von Industrie 4.0 für sich nutzen und gleichzeitig einen Beitrag zum Umweltschutz leisten zu können, sollten Firmen in einem ersten Schritt eine digitale Strategie entwerfen, die ihren Anforderungen und Bedürfnissen gerecht wird. Eine gute Ausgangsbasis hierfür bieten die Antworten auf folgende Fragen:

  • Wie ist das Unternehmen in technologischer Hinsicht aufgestellt?
  • Welche Bereiche sind schon digitalisiert und in welchen würde sich eine Vernetzung am meisten lohnen?
  • Wie lassen sich die Digitalisierung und die Industrie 4.0 im Unternehmen konkret nutzen?

Der nächste Schritt besteht in der Überarbeitung oder der Neuanschaffung von Produktionsmitteln. Generalüberholte oder neue Maschinen können die Arbeitsschritte ebenso optimieren und Wettbewerbsvorteile erbringen wie der Einsatz aktueller Bürogeräte. Durch die Erneuerung oder den Austausch von Maschinen und IT-Geräten verbessert sich außerdem die Energiebilanz des Unternehmens, wodurch Kosten gespart werden.

Viele blechbearbeitende Firmen sind längst auf dem Weg zur Industrie 4.0, ohne sich dessen überhaupt bewusst zu sein. Oftmals sind bereits mobile ERP-, Logistik- und Servicelösungen vorhanden, an die angeknüpft werden kann.

Natürlich lässt sich der Umstieg und die Digitalisierung nicht von heute auf morgen und nicht in einem Zug bewältigen. Sinnvoll ist es, mit den Unternehmensbereichen zu beginnen, die das größte Potenzial bergen. Letztlich sind jede kleine Automatisierung und jede Einführung neuer, vernetzten IT-Systeme ein Schritt in die richtige Richtung.