Automatisierung und Industrial IoT

Dr. Stefan Pietschmann, Telekom MMS / red,

Produktionsprozesse energieeffizient gestalten

Für optimierte Geschäftsprozesse und weniger Emissionen empfiehlt es sich, zunächst die aktuelle CO2-Bilanz zu ermitteln. Diese Daten sind Grundlage für die Planung und Umsetzung weiterer Reduktionsmaßnahmen. Das IIoT hilft dabei, Daten aus diversen Quellen systematisch zu erfassen, zu verarbeiten, zusammenzuführen und darzustellen.

Ein durchgängiges Energiedatenmanagement ermöglicht eine dauerhafte Überwachung der Emissionen und die Umsetzung langfristiger, gezielter Maßnahmen zur Reduktion des CO2-Fußabdrucks. © Shutterstock

Laut Erhebung des Statistischen Bundesamts 2021 haben industrielle Unternehmen rund 4,6 Prozent mehr Energie verbraucht als im Jahr zuvor. Ein Großteil der Energie (88 Prozent) wird dafür verwendet, Produktionsmaschinen zu betreiben und Materialien zu verarbeiten. Zwar stieg die Energieeffizienz lange Zeit an, doch Faktoren wie die wirtschaftliche Erholung nach der Pandemie und der vermehrte Einsatz von Kohle zur Stromerzeugung aufgrund gestiegener Erdgaspreise ließen den CO2-Ausstoß pro Kilowattstunde zuletzt wieder ansteigen. Mit einem höheren Energieverbrauch geht für produzierende Unternehmen auch ein entsprechend höherer CO2-Fußabdruck einher.

Warum Unternehmen ihre Klimabilanz verbessern müssen

Angesichts des sich zuspitzenden Klimawandels werden klimaschonende Maßnahmen immer wichtiger. Die Reduzierung von Treibhausgasemissionen ist in den vergangenen Jahren zu einer der bedeutendsten Aufgaben unserer Gesellschaft geworden. Ein nachhaltiges Energiemanagement ist für Unternehmen somit keine freiwillige Maßnahme, sondern längst Gesetz: Die Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) der Europäischen Union gibt der Branche mittlerweile vor, welche Aspekte sie in Bezug auf energieeffiziente Prozesse beachten müssen. Unternehmen werden auch zu einer Berichterstattung über umweltschonende Aktivitäten, etwa ihrem Beitrag zur Kreislaufwirtschaft oder zur biologischen Vielfalt der Ökosysteme, verpflichtet.

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Daher haben sich viele Industrieunternehmen entschieden, von fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energien umzusteigen. Jedoch reicht das allein nicht aus: Unternehmen müssen sich insgesamt mit ihrer Energiewirtschaft auseinandersetzen. Neben der Umstellung auf erneuerbare Energien ist damit eine deutliche Steigerung der Energieproduktivität verbunden. Denn gerade in der Produktion besteht ein hohes Einsparpotenzial. Wenn Industrieunternehmen dies in ihre strategische Planung einbeziehen, können sie ihre Betriebskosten oft schon innerhalb weniger Monate senken. Zudem stellen sie die Weichen für eine energieeffiziente und wettbewerbsstarke Wirtschaft. Denn Nachhaltigkeit wird zunehmend auch zum Wettbewerbsvorteil, weil sie die Kaufentscheidungen von Kunden immer stärker beeinflusst. Eine konsistente Datenstrategie und ein sauberes Datenmanagement bilden die Grundlage dafür.

Die CO 2 -Bilanz der Industrie: Emissionen ermitteln und reduzieren

Wirtschaft und Industrie spielen eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, den Klimawandel zu bekämpfen. Viele Unternehmen wissen allerdings oft nicht, wie groß ihr CO2-Fußabdruck ist, oder sie unterschätzen seine tatsächliche Größe und insbesondere die daraus resultierenden Kosten. Daher empfiehlt es sich als ersten Schritt, die Ermittlung der CO2-Bilanz durchzuführen, um so die Effekte der Produktion zu messen. Anschließend können diese Daten als Grundlage für die Planung und Umsetzung weiterer Reduktionsmaßnahmen genutzt werden. Zur Einführung energieeffizienter Maßnahmen bietet es sich an, zunächst Energieaudits und Zertifizierungen nach Standards wie ISO 50001 oder DIN EN 16247-3 durchzuführen. Große Unternehmen können zusätzlich ein Energiemanagementsystem implementieren, um Teilprozesse wie das Strategie- und Risikomanagement, die energetische Bewertung und Optimierung von Betriebsprozessen sowie ein anschließendes Management-Review und -Audit zu bündeln. Das ermöglicht eine dauerhafte Überwachung der Emissionen und die Umsetzung langfristiger, gezielter Maßnahmen zur Reduktion des CO2-Fußabdrucks.

Energieoptimierung durch Datenanalyse

Im nächsten Schritt ist der Kohlenstoffausstoß von Produktionsanlagen möglichst genau, vollständig und automatisiert zu erfassen. Das funktioniert unter anderem durch Integration der verschiedenen Anlagen der Produktion und – bei Bedarf – durch Ausstattung der Produktionsflächen mit zusätzlicher Sensorik. Das Industrial Internet of Things (IIoT) hilft dabei, Daten aus den unterschiedlichen Quellen systematisch zu erfassen, zu verarbeiten, zusammenzuführen und in einem Dashboard übersichtlich darzustellen. Durch den Einsatz von standardisierten IIoT-Datenplattformen wird die Analyse der produktionsrelevanten Daten ermöglicht. Gleichzeitig wird eine dauerhaft hohe Datenqualität gewährleistet und das Risiko von Fehlern minimiert. Unter Zuhilfenahme von künstlicher Intelligenz lassen sich im Anschluss Ableitungen zur Umsetzung produktionstechnischer Optimierungen treffen. So können Fertigungsbetriebe schnell erkennen, an welchen Stellen Einsparungen möglich sind und anschließend gezielte Maßnahmen zur Optimierung in den Produktionsprozessen ergreifen. Wenn neben dem Verbrauch weitere betriebsrelevante Daten erfasst und ausgewertet werden, profitieren Unternehmen doppelt: Diese Daten lassen Anomalien erkennen, Verschleiße und Ausfälle vorhersehen oder Qualitätsprobleme aufdecken.

Unternehmen, die jetzt handeln, können nicht nur ihre Umweltauswirkungen reduzieren, sondern auch Kosten einsparen, gesetzlichen Anforderungen wie der CSRD gerecht werden und nicht zuletzt ihre Reputation verbessern. Eine effektive Verwaltung von Daten ist dabei von entscheidender Bedeutung und spielt sowohl bei der ersten Ermittlung der CO2-Bilanz als auch für die Umsetzung von Reduktionsmaßnahmen eine wichtige Rolle. Indem Industrieunternehmen ihre Daten analysieren und verstehen, können sie ihre Geschäftsprozesse optimieren und ihre Emissionen langfristig reduzieren.

Dieser Artikel erschien in der Ausgabe 12/23

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