und die Umwelt zu schonen. Wie das funktionieren kann, erklären Dr. Martina Schneller, Robert Falkenstein und Matthias Imdahl in diesem Gastbeitrag.

In der vergangenen Ausgabe haben wir uns den vier Schritten der Roadmap zur Umsetzung eines Klimaschutzfahrplans für den eigenen Betrieb gewidmet (siehe Bild). Bei der Umsetzung eines Klimaschutzplans, wie es in Schritt 2 beschrieben wird, können digitale Technologien auf vielfältige Weise unterstützen:

• Additive Fertigung, auch als 3D-Druck bekannt, reduziert den Materialverbrauch und Abfall, da kein Verschnitt entsteht. Es wird nur das Material benötigt, aus dem das Bauteil später auch besteht. Das spart Ressourcen und Energie, die sonst für die Entsorgung von überschüssigem Material aufgewendet werden müssen. Darüber hinaus ermöglicht additive Fertigung die Herstellung von individuellen Bauteilen, so dass neue Möglichkeiten der Gestaltung, Optimierung und Anpassung von Produkten an Kundenbedürfnisse entstehen. Auch Ersatzteile, die eigentlich nicht mehr verfügbar sind, können mit 3D-Druck flexibel nachproduziert werden. Hierfür wird lediglich eine 3D-CAD-Datei benötigt. Betriebe reduzieren so Lieferzeiten und den Transport- und Lageraufwand.

• Augmented-Reality (AR)-Technologie unterstützt bei Wartungs- und Reparaturprozessen, indem Fachkräfte mit Echtzeitinformationen und Anleitungen versorgt werden und minimiert so die Fehlerrate, senkt aber auch den Energieverbrauch durch effizientere Wartungsprozesse.

• Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Version eines Produkts, Prozesses, Gebäudes oder einer Anlage. Mit einem digitalen Zwilling können Entwicklungs-, Produktions- und Betriebsprozesse simuliert und optimiert werden. Gebäude, Maschinen und Anlagen können intelligent gesteuert und überwacht werden, um den Energieverbrauch, die Emissionen und die Wartungskosten zu senken. Digitale Zwillinge werden auch zu Planungszwecken eingesetzt, um im Vorfeld Problemfelder zu erkennen und frühzeitig Anpassungen vorzunehmen. Auch Just-in-Time-Lieferungen werden mithilfe von digitalen Zwillingen getaktet und koordiniert.

• Künstliche Intelligenz (KI) ermöglicht eine kontinuierliche Datenanalyse. Muster im Energieverbrauch werden erkannt und präzise Prognosen erstellt. So wird eine optimierte Energieplanung und -nutzung ermöglicht und somit eine Reduzierung des Energieverbrauchs.

• Plattformen, die den Austausch von Ressourcen wie Materialien, Werkzeugen aber auch Arbeitskräften zwischen Betrieben ermöglichen, können dazu beitragen, die Nutzung der limitierten Ressourcen optimal zu nutzen.

• Robotik kann den Produktionsprozess im Handwerksbetrieb teilautomatisieren und die Qualität einzelner Arbeitsschritte erhöhen. Auf diese Weise wird Materialverbrauch, Ausschuss und Nachbearbeitungszeit reduziert. Robotik ermöglicht auch eine individuelle Fertigung je nach Kundenwunsch oder Marktlage. Dadurch wird der Bedarf an Lagerhaltung und Transport verringert.

• Technik aus dem Bereich Smart Home/Smart Factory kann die Energieverbraucher mittels Sensorik optimal steuern. Die Beleuchtung am Arbeitsplatz kann beispielweise je nach Anwesenheit automatisch an- und ausgeschaltet werden. Um möglichst viel regenerative Energie zu nutzen, kann zum Beispiel die Produktionstaktung mit der Energieerzeugung einer eigenen Photovoltaikanlage synchronisiert werden.

• Das Internet of Things (IoT) optimiert Lagerhaltung, Materialauswahl und -verarbeitung, indem es die Verfügbarkeit von Rohstoffen überwacht und Informationen zur Qualität und Nachhaltigkeit liefert. Der Betrieb setzt nur so viel Material ein, wie wirklich benötigt wird. Abfälle werden vermieden oder recycelt. IoT optimiert und erleichtert auch die Wartung und Reparatur von Maschinen und Geräten, indem es Daten über deren Zustand, Leistung und Verschleiß sammelt und über Reparaturbedarfe informiert. So werden Ausfälle minimiert und die Lebensdauer der Maschinen und Geräte verlängert.

• Virtual Reality (VR) und VR-Brillen unterstützen bei Trainingsszenarien in der Ausbildung sowie bei Wartung und Entwicklung. Dabei werden Material, Energie und Emissionen eingespart, wie beim virtuellen Schweißen oder mit einem Bagger-Simulator. Im Bereich der Wartung lassen sich Fahrten reduzieren, da erfahrene Fachkräfte nicht ständig mit vor Ort sein müssen, sondern bei Bedarf virtuell dazugeschaltet werden.

Fazit

Klimaneutralität lässt sich nicht mit einer einzigen großen Maßnahme erreichen. Sie besteht aus vielen Einzelentscheidungen. Die Umsetzung ist ein Prozess, der in einzelnen Schritten auf Basis einer Strategie umgesetzt werden muss – genauso wie die Digitalisierung. Mit einem individuellen Klimaschutzfahrplan sind Betriebe gut aufgestellt, um die notwendigen Schritte erfolgreich zu gehen. Wichtig ist, den ersten Schritt zu wagen und den Blick in die Zukunft zu richten. Die Mittelstand-Digital-Zentren unterstützen Sie hierbei gern! Deutschlandweit, anbieterneutral und kostenfrei.

Dieser Artikel erschien zuerst in Ausgabe 05_2024.