Digitale Lösungen erleichtern Fortschritt

Für Handwerksbetriebe gibt es gute Gründe den eigenen Ausstoß an Treibhausgasen zu verringern. Damit kann die Konkurrenzfähigkeit gesichert, die eigenen Kosten gesenkt und die Umwelt geschont werden.

In der vorherigen Ausgabe (IKZ 6/2024) haben wir uns die vier Schritte der Roadmap zur Umsetzung eines Klimaschutzfahrplans für den eigenen Betrieb gewidmet (Bild 1). Bei der Umsetzung eines Klimaschutzplans, wie es in Schritt 2 beschrieben wird, können digitale Technologien (Bild 2) auf vielfältige Weise unterstützen und vieles erleichtern: 

• 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 die additive Fertigung die Herstellung von individuellen Bauteilen, sodass 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 sowie den Transport- und Lageraufwand.
• Augmented Reality (AR)-Technologie unterstützt bei Wartungs- und Reparaturprozessen, indem Fachkräfte mit Echtzeitinformationen und Anleitungen versorgt werden. Das reduziert entscheidend die Fehlerrate und senkt gleichzeitig den Energieverbrauch durch effizientere Wartungsprozesse.
• Ein digitaler Zwilling ist die 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 können mithilfe von digitalen Zwillingen getaktet und koordiniert werden.
• 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 limitierter Ressourcen zu optimieren.
• 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 energieintensive Unternehmensbereiche mittels Sensorik optimal steuern. Die Beleuchtung am Arbeitsplatz kann beispielweise je nach Anwesenheit automatisch einund 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, Produkte, Ersatzteile, Werkzeuge u.a.m. überwacht und Informationen zur Qualität, Zustand und Nachhaltigkeit liefert. Der Betrieb setzt nur so viel Material und Betriebsmittel 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 reduziert 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.

Klimaneutralität lässt sich nicht mit einer einzigen großen Maßnahme erreichen. Sie besteht aus vielen kleinen und großen 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 dabei den Blick in die Zukunft zu richten.

Deutschlandweiter Partner bei der Digitalisierung im Handwerk – Das Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk

Das Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk unterstützt Handwerksbetriebe und Handwerksorganisationen seit 2016 dabei, die Chancen digitaler Technologien, Prozesse und Geschäftsmodelle zu nutzen – kostenfrei, anbieterneutral und deutschlandweit. Es bietet praxisnahe Ratgeber und Seminare, zahlreiche interaktive Tools sowie einen Digitalisierungscheck, der zur digitalen (Weiter-) Entwicklung des eigenen Betriebs dient.

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Autoren: Robert Falkenstein, Dr.-Ing. Martina Schneller, Matthias Imdahl, alle Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk, Schaufenster Krefeld

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