Energie und Ressourcen

Energieeffizienz gewinnt eine immer stärkere Bedeutung, in allen Branchen. Technologien aus den Bereichen Digitalisierung und Künstliche Intelligenz (KI) können innovative Lösungen für eine energieeffizientere Produktion leisten. Dieser Beitrag stellt ein Vorgehen zur Erfassung der Anforderungen an Digitalisierungs- und KI-Projekte zur Steigerung der Energieeffizienz im produzierenden Gewerbe vor.

Smart Grids sind Stromnetze, die Leistungsschwankungen durch die Kombinationen von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch ausgleichen und so eine verbesserte Auslastung der vorhandenen Infrastruktur erreichen. Der Beitrag stellt das generische Smart-Grid-Architekturmodell SGAM als Referenzsystem zur Beschreibung von Use Cases sowie von Business Cases zu Zwecken des Requirements Engineering vor.

Ziel dieser Serie ist es, Industrie 4.0 in der Praxis anschaulich zu machen. Dazu stellt Factory Innovation in dieser Folge ausgewählte Fabriken vor, die Konzepte von Industrie 4.0 erfolgreich umgesetzt haben. Wie das in der Elektronikfertigung geht, macht die Fabrik von Limtronik im hessischen Limburg vor. Über 130 Mitarbeiter bestücken auf 6 000 Quadratmetern jährlich über 4,5 Mio. Leiterplatten.

Ein wichtiges Ziel der Circular Economy ist die Reduzierung des Ressourcenverbrauchs. Rohstofflagerstätten müssen geschont, Umweltverschmutzung muss reduziert werden. Um im Einklang mit den Klimaschutzzielen zu stehen, müssen produzierende Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette nachhaltigere Produkte und Dienstleistungen entwickeln sowie ihre Produktionsprozesse optimieren.

Längst ist Klimaneutralität in aller Munde. Damit die Klimaziele wirklich erreicht werden können, sind gerade produzierende Unternehmen auf durchdachte, verlässliche Lösungen angewiesen – etwa zur Analyse ihrer Energieinfrastruktur und Steigerung ihrer Energieeffizienz. Wer dabei auf intelligente Energiemonitoring-Systeme setzt, verschafft sich einen deutlichen Vorteil.

Die Migration von Produktionen aus Europa folgt dem Gefälle der Herstellkosten, funktionsfähige Kommunikationssysteme und sichere Logistikleistungen bieten dafür die Rahmenbedingungen. Die Antwort europäischer Unternehmen darauf kann nicht im immer billigeren Produzieren liegen, sondern nur in einem Ansatz zur Gesamtoptimierung zur Vermeidung von Verschwendung in den Prozessen durch intelligente Lösungen.

Bei der Betrachtung von RFID zur Automatisierung von Produktionsprozessen standen bislang meist die Optimierung der Prozesse und die resultierenden Kosteneinsparungen im Mittelpunkt. Da in der Produktion auch Nachhaltigkeitsaspekte immer wichtiger werden, zeigt der folgende Beitrag erzielbare Nachhaltigkeitseffekte des RFID-Einsatzes auf und geht auf Bewertungsansätze der Nachhaltigkeitseffekte ein.

Wir stehen schon seit Jahren drei großen Herausforderungen gegenüber: Klimawandel, Demographie und internationalem Wettbewerb. In einer zunehmend nicht nur leistungsbereiten sondern auch leistungsfähigen globalen Weltwirtschaft können wir bei gegebenem, vergleichsweise hohem sozialwirtschaftlichen Niveau nur durch eine höhere Effizienz mithalten.

Eine erhöhte Wettbewerbsdynamik stellt unabhängige Instandhaltungsdienstleister bei der Planung ihrer Ressourcen und Fähigkeiten vor Herausforderungen. Im vorliegenden Beitrag wird eine Methode vorgestellt, die diese Unternehmen beim Management ihres Capabilityportfolios unterstützt. Kern der Methode ist eine modular aufgebaute, portfoliobasierte Bewertungssystematik.

Zur ganzheitlichen Betrachtung des Energiebedarfs von Fördermitteln in der Nutzungsphase werden am IFL analytische Energiebedarfsmodelle entwickelt. Deren Potenzial besteht vor allem darin, den aktuellen Stand heutiger Energieeffizienzmaßnahmen abzubilden und das Energieeinsparpotenzial zukünftiger Energiesparmaßnahmen abzuleiten.