Aus der Branche

Der Maschinenbau ist eine Stärke der deutschen Industrie. In Leitbranchen, deren Produkte in einem globalisierten Umfeld starker Konkurrenz ausgesetzt sind, kann der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) dazu beitragen, Industriekapazitäten und Knowhow in Deutschland zu halten, im Maschinenbau und nachgelagerten Branchen. Doch erst durch praxisnahe Anwendung in der Industrie kann KI seine Stärken für Unternehmen voll entfalten. Wie das mit dem Beitrag angewandter Forschung geht, zeigen Textilindustrie und -maschinenbau ebenso wie die Kunststoffbranche.

Mit der Corona-Krise sind Vliesstoffe über die Fachwelt hinaus bekannt geworden, denn sie bilden das Ausgangsmaterial für Schutzmasken. Die aufgetretenen Engpässe am Markt 2020 zeigten, wie stark Deutschland hier von Lieferungen aus dem Ausland abhängig ist. Zugleich ist Deutschland in anderen Vliesstoff-Segmenten und bei Maschinen für die Vliesstoffherstellung eine wichtige Größe auf den Weltmärkten. Damit das so bleibt, arbeitet die Branche an Innovationen. Ein zentraler Baustein dafür: Die Nutzung Künstlicher Intelligenz (KI).

Das Auge auf der lernenden Maschine

Am ITA Augsburg hat man dafür Grundlagen in einem Projekt gelegt, auf denen sich nun aufbauen lässt. Die Vision: Die Maschine zur Vliesstoffproduktion passt die Parameter entsprechend den Erfordernissen im laufenden Betrieb autonom an. Etwaig auftretende Fehler werden von der Maschine selbstständig diagnostiziert, die Drehzahlen entsprechend angepasst. „Wir haben im Projekt EasyVlies gezeigt, wie sich mit der Nutzung von Algorithmen für die Vliesstoffproduktion Material- und Energiekosten einsparen lassen. Zusammen mit Partnern aus der Industrie haben wir erreicht, dass die Maschine zentrale Parameter wie Drehzahlen und Abstände, von denen eine große Kombinationsmenge für das Erreichen der gewünschten Produktqualität notwendig sind, durch das entwickelte KI-Modell vorhergesagt werden. „Die Abstände der bis zu 40 Arbeitselemente in der Maschine bestimmen dabei in Kombination mit den Drehzahlen der beteiligten Walzen die Öffnung der Faserflocken bis zur Einzelfaser und die Bildung des Vlieses“, erläutert ITA-Augsburg Geschäftsführer Prof. Stefan Schlichter. Die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen den Drehzahlen und den Qualitätsparametern der Vliesstoffproduktion sind nicht eindeutig bekannt. Gerade deshalb kann KI hier seine Vorteile ausspielen. „Denn Künstliche Intelligenz kann auch diffuse Zusammenhänge modellieren und simulieren“, betont Schlichter. Die Algorithmen dafür hat Maschinenbauingenieur Dr. Frederik Cloppenburg aus dem Aachener ITA-Stammhaus entwickelt, 280 Versuche wurden im Zusammenspiel mit der KI-Entwicklung durchgeführt.

In der unternehmerischen Praxis lernen die Algorithmen nun hinzu. Das zeigt  bei einem Vliesstoffbetrieb der Fahrzeugbranche bereits erste Erfolge in der betrieblichen Praxis. Im nächsten Schritt arbeiten die ITA-Forschenden daran, Messtechnik wie Kamerasysteme und strahlungsbasierte Messsysteme für die Gleichmäßigkeit des Vliesstoffs in die Maschinen zu integrieren. Ziel: Fehler so prognostizieren, dass sie gar nicht erst auftreten. Das Aufkommen an Vliesstoff-Ausschuss soll so um 30 bis 50 Prozent sinken. Angesichts von bislang jährlich allein in Deutschland anfallender Ausschussware im Wert von 150 Mio. Euro, das entspricht 10 Prozent des Branchenumsatzes, ein erheblicher Anreiz. „Die hoch qualifizierten Facharbeiter beaufsichtigen sozusagen die lernende Maschine“, erklärt Schlichter.

Industrie 4.0 wird in der Kunststoffbranche künftig auch benötigt, um das Ziel höherer Recyclingquoten zu erreichen. Denn eine weniger einheitliche Rohstoffbasis macht lernende Maschinen noch wertvoller. Das ist auch Ausgangspunkt des vom Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderten Verbundprojekts CYCLOPS des Kunststoff-Zentrums (SKZ) und namhaften Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft. Durch den Einsatz von KI sollen Materialströme automatisiert klassifiziert werden, damit sie sich optimal verwenden lassen. „Die Maschinen sollen künftig eigenständig erkennen, in welche Anwendungen produzierte Materialien eines bestimmten Typs gehen können“ erläutert SKZ-Gruppenleiter Digitalisierung, Christoph Kugler. Ein Faktor: Die Fließfähigkeit des Kunststoffs, seine Viskosität. Je kürzer die Polymerketten des Materials, desto größer, vereinfacht gesagt, ihre Fließfähigkeit. Für diese Fließfähigkeit spielt andererseits auch das Druckniveau in der Maschine eine Rolle. Hier kommt wiederum die KI ins Spiel: „Durch Künstliche Intelligenz können Materialeigenschaften und selbst lernende Maschinensteuerungen sehr gut ineinanderwirken, so unsere Erwartung“, erklärt Kugler. Grundlage für die angewandte Forschung im Projekt CYCLOPS sind sowohl Prozessdaten aus den Maschinen, welche die Materialqualität beschreiben können, als auch Daten entlang des Lebenswegs von Material und Produkt. Im Rahmen des Projektes werden damit die Transparenz und die Informationsdichte erhöht, welche nach wie vor einige der größten Hemmnisse der Kreislaufwirtschaft sind.

Neue Expertisefelder wie Erklärbare KI erschlossen

Das SKZ baut mit dem Projekt auf KI-Expertise auf, die über abgeschlossene und noch laufende Projekte erarbeitet wurde. In der Vergangenheit lag der Schwerpunkt in der Entwicklung sogenannter Softsensoren aus Prozessdaten zur Berechnung komplexer Qualitätskennwerte wie z.B. Viskosität oder Vernetzungsgrad des Kunststoffs. Durch die Weiterentwicklung der Technologie werden neue Expertisefelder erschlossen, so z.B. Optimierung der Prozessmodellierung durch KI, Prognose von Materialverhalten unter Last oder auch erklärbare KI (XAI), sie beschreibt den Weg, auf dem Algorithmen zu ihren Ergebnissen gelangen. In den letzten Jahren wurde ebenfalls der Einsatz von digitalen Technologien und KI im Kontext der Kreislaufwirtschaft am SKZ forciert, so in den noch jeweils bis ins nächste Jahr hinein laufenden Projekten Di-Plast und DiLinK. Während Di-Plast ein EU-Projekt ist, wird DiLink ebenfalls vom BMBF gefördert. Mit dem FIR e.V. ist ein weiteres Institut der Zuse-Gemeinschaft im DiLink-Projektkonsortium vertreten, mit dem Fokus auf dem Thema Geschäftsmodelle. Denn diese verändern sich durch das Vordringen der KI in immer mehr Aspekten des Maschinenbaus.

• Was macht Modemarken und Textilhersteller vertrauenswürdig?
• Nachfragen von Geschäftskunden nach aufgedecktem Biobaumwoll-Betrug

Bei eigenen Ermittlungen deckte der Global Organic Textile Standard (GOTS) im Herbst diesen Jahres in Indien einen Betrug auf: gefälschte Zertifikate für 20.000 Tonnen Biobaumwolle. Dabei wurden keine GOTSeigenen Zertifikate gefälscht, sondern Bio-Zertifikate für die Rohfaser, die GOTS als Nachweis akzeptiert. Seit Bekanntwerden dieses Betrugs erreichen Nachfragen von Geschäftskunden den Biotextil-Hersteller Cotonea. Dieser setzt zwar in der Regel auf den IVN Best, den Standard mit den höchsten Ansprüchen weltweit, nutzt aber auch GOTS für seine Produkte. Geschäftsführer Roland Stelzer arbeitet seit 25 Jahren beim Traditionsunternehmen und Cotonea- Hersteller Elmer & Zweifel an der Entwicklung nachhaltiger Textilien: „Was der Global Organic Textile Standard leistet, ist grundsätzlich beachtlich und maßgeblich“, befindet er. „Die Richtlinien und Kriterien, die er zur Vergabe seines Siegels definiert, gehören zu den sinnvollsten und besonders richtungsweisenden.

Beispielsweise gibt der GOTS wie der IVN Best eine doppelte Sicherheit dadurch, dass es eine Positivliste gibt, nach der Chemikalien freigegeben werden müssen, und zusätzlich Rückstandskontrollen und Grenzwerte festgelegt sind. Dennoch: Wer seine Produktionskette nicht genau kennt, ist vor einem Betrug nie hundertprozentig sicher“, erklärt Stelzer weiter.

Die steigende Nachfrage nach biologisch erzeugten Textilien mache betrügerische Aktivitäten Stelzers Einschätzung nach attraktiver. Umso mehr, wenn der Betrug am Anfang einer langen Kette geschieht und so schwieriger nachvollziehbar ist. Darum sei es umso wichtiger, sowohl die eigene Produktionskette als auch Schwachstellen genau zu kennen und zusätzlich zu vorhandenen Siegeln selbst zu prüfen. Cotonea nicht betroffen: Biobaumwolle nur aus eigenen Anbau-Projekten In Kirgistan und Uganda hat Cotonea ökologische Anbau-Projekte selbst mit aufgebaut und bezieht von dort die Biobaumwolle für die weiteren Produktionsschritte. Cotonea ist dementsprechend nicht betroffen von dem jüngst in Indien aufgedeckten Betrug. Das Unternehmen arbeitet zudem mit allen weiterverarbeitenden Betrieben entlang der Herstellungskette auf persönlicher Ebene: von der Entkörnung und Fasererzeugung über die Garn- Spinnerei, die Garn-Veredlung, die Flächenbildung, dem Weben und Stricken, der Veredlung der Flächen bis hin zur Konfektionierung. Darauf verlässt sich Cotonea aber nicht allein. Eigene Stichproben und Transparenz „Stichproben unserer Ware schicken wir selbst ins Labor und prüfen, ob standardgemäß, also entsprechend der Richtlinien, nach denen das angestrebte Siegel vergeben wird, gearbeitet wurde,“ sagt Susanne Günter, die bei Cotonea verantwortlich ist für Qualitätssicherung und Zertifizierung. „Das tun wir vor allem dann, wenn es kritisch sein könnte – auch, wenn das heißt, dass wir eine Charge nicht nutzen können.“

„Wir setzen auf Transparenz bis ins Detail“, ergänzt Roland Stelzer. „Bei unserer Kommunikation geht es nicht allgemein um Nachhaltigkeit, sondern konkret um die vielen wichtigen Teilaspekte wie Biolandbau, Freiheit von gentechnisch veränderten Organismen, regenerative Energie, Langlebigkeit der Produkte durch hohe Qualität – die Liste lässt sich lange fortsetzen. Und wir waren weltweit die erste Textilkette, die auch komplett fair zertifiziert war.“

Für Verbraucherinnen und Verbraucher macht ein Produktpass an jedem Cotonea-Produkt den gesamten Herstellungsprozess samt aller Zulieferer und beteiligten Betriebe sichtbar. Ein Nachhaltigkeitsbericht auf der Website gibt weitere Einblicke in die Produktionskette. Stelzer rät Konsumenten, Einkäufern und Labels, nicht nur auf Siegel zu achten, sondern auch sonst genau hinzuschauen. Eine Möglichkeit sei, den  direkten Lieferanten oder das Modelabel wiederum nach dessen Lieferanten zu fragen. Die Art, wie offen, transparent, engagiert und nachvollziehbar ein Unternehmen arbeitet und Auskunft geben kann, sage mehr aus als Werbephrasen.

Mönchengladbach - Wie sieht die Zukunft der Bekleidungs- und Textilindustrie aus? Mit dieser Frage beschäftigten sich die 120 Studierenden und Auszubildenden bei der ersten Summer School unter dem Motto „Digitizing the Fashion Supply Chain“, welche vom 23. bis 25. September in der Textilakademie NRW stattfand. Ob digitale Produktentwicklung, Transparenz in der Lieferkette oder Smart Textiles – die Studierenden und Auszubildenden beschäftigen sich mit Themenfeldern, die die Bekleidungs- und Textilindustrie aktuell revolutionieren.

Gastgeber waren die Wilhelm-Lorch-Stiftung der TextilWirtschaft (dfv Mediengruppe) und das Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung des Fachbereichs Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein. Die Summer School wurde anlässlich des Jubiläums der Wilhelm-Lorch-Stiftung „30 Jahre Förderpreise“ zur Förderung junger Talente der Textil- und Bekleidungsbranche durchgeführt.

„Digitalisierung krempelt unsere Branche um. Die Chancen, die sich daraus ergeben, müssen für Produktqualität, Kundennähe und Kundenbindung, höhere Transparenz und Nachhaltigkeit genutzt werden“, sagt Dr. Maike Rabe, Professorin für Textilveredlung und Ökologie und eine der Organisatorinnen der Summer School. Die Teilnehmenden erhielten bei Workshops und Diskussionsrunden mit Professionals Einblicke in Designprozesse, Technologie und Management von Heute und Morgen. Mit Hilfe digitaler Tools wurden 3D-Gestricke realisiert, Shopkonzepte erstellt, Customer Journeys betrachtet oder Lösungen für eine nachhaltige Lieferkette gesucht. Ein weiteres Highlight war ein Designworkshop, in dem aus Alttextilien ästhetische textile Objekte erzeugt wurden – natürlich mit Einsatz moderner digital angesteuerter Anlagen wie einem Laser oder einer Multifunktionsstickmaschine.

Den Abschluss bildete der Masterkongress, in dem Preisträger der Wilhelm-Lorch-Stiftung 2019 und Master-Studierende des Fachbereichs Textil- und Bekleidungstechnik in erstklassigen Vorträgen neue Produkte, Designs, Shopkonzepte oder die Ergebnisse wissenschaftlichen Studien präsentierten.

• Bereits zum 15. Mal würdigte der ECR Award ausgezeichnete Leistungen rund um eine partnerschaftlich optimierte Wertschöpfungskette, die die Zufriedenheit der Kunden im Fokus hat.
• Die Preisträger sind: Metro Deutschland, Henkel Laundry & Home Care, Rewe, Mondelez International, Hoffrogge, Lidl und Olaf Koch, Vorstandsvorsitzender der Metro AG.

Hersteller und Händler geben immer wieder alles für eine optimale Kundenorientierung. Partnerschaftlich optimieren sie Wertschöpfungsketten mit dem Blick durch die Kundenbrille. Auch in 2017 ehrt der gestern in München verliehene ECR Award wieder die Darsteller vor und hinter den Kulissen des Point of Sale für ihre herausragenden Leistungen. In der Kategorie Unternehmenskooperation Supply Side überzeugten Metro Deutschland und Henkel Laundry & Home Care durch die neue Strukturierung ihrer gemeinsamen Prozesse, die zu einer besseren Warenverfügbarkeit und mehr Umsatz führte. Rewe, Mondelez International und Hoffrogge entwickelten gemeinsam Abverkaufsprognosen, um die Bestellplanung für das Weihnachtsgeschäft zu optimieren. Hierfür erhielten die Partner den ECR Award in der Kategorie Unternehmenskooperation Demand Side. Efficient Consumer Response (ECR) ist auch bei Lidl fester Bestandteil im Unternehmen: Das Fundament dafür sind unter anderem systematische Category Management-Prozesse und die flächendeckende Einführung verschiedener GS1 Standards. Für sein Engagement erhielt Lidl nun den ECR Award in der Kategorie Einzelunternehmen.

Unternehmenspersönlichkeit 2017 ist Olaf Koch, Vorstandsvorsitzender der Metro AG. Die Jury des ECR Award, bestehend aus renommierten Vertretern aus Handel, Industrie, Wissenschaft und Presse, würdigt mit der Auszeichnung Kochs Einsatz für den gelebten ECR-Gedanken.

Unternehmenskooperation Supply Side

„Zusammenkommen ist ein Beginn, Zusammenbleiben ist ein Fortschritt, Zusammenarbeiten ist ein Erfolg“, das wusste schon Henry Ford. Nach diesem Motto haben Metro Deutschland und Henkel Laundry & Home Care ihre unternehmensübergreifenden Prozesse durch die Implementierung einer geordneten Zusammenarbeit neu strukturiert. Diese basiert auf einem neuen, interaktiven Metro Deutschland „Supplier Collaboration Portal“, welches als Plattform für den Informationsaustausch dient. Es ermöglicht auf Basis der GS1 Standards für den elektronischen Nachrichten- und Stammdatenaustausch ein effektives Management aller für das Tagesgeschäft relevanten Informationen. Gemeinsame KPIs oder standardisierte Ursachenanalysen – die intensivere Kommunikation führt zu einem optimierten Problemverständnis und einer besseren Lösungen im Sinne der Konsumenten. Das macht sich nicht nur in einer höheren Warenverfügbarkeit bemerkbar, sondern letztlich auch durch eine Umsatzsteigerung von fünf Prozent.

Unternehmenskooperation Demand Side

Alle Jahre wieder eine komplexe Herausforderung: Wie können Industrie und Handel das Weihnachtsgeschäft Monate im Voraus so planen, dass die Warenverfügbarkeit stimmt, alle Wünsche der Shopper erfüllt werden und am Ende niemand auf zu vielen Saisonartikeln sitzen bleibt? Die Category Management-Spezialisten von Rewe, Mondelez International und Hoffrogge zeigen, wie es geht: Auf Basis von rund 4 Milliarden outletspezifischen Abverkaufsdaten und fundierten Shopper Insights haben die Partner Abverkaufsprognosen für mehr als 3.000 Rewe-Märkte entwickelt und als standortindividuelle Bestellvorschläge direkt über das Warenwirtschaftssystem von Rewe bzw. den Außendienst von Mondelez umgesetzt: Eine beispielhafte Nutzung von „Big Data“ für mehr Effizienz in der gesamten Wertschöpfungskette, die sich auch auf andere Kategorien übertragen lässt.

Einzelunternehmen

ECR lohnt sich! Das hat auch Lidl für sich erkannt. Die Kundenorientierung, sozusagen der Efficient Consumer Response-Gedanke, ist seit einigen Jahren fester Bestandteil in Unternehmens- und Verhaltensgrundsätzen. Unter anderem über die Integration systematischer Category Management-Prozesse und die flächendeckende Einführung verschiedener GS1 Standards (z. B. EDI, SSCC/EAN-128) in allen 30 Ländern hat das Unternehmen seine Kundenorientierung und Supply Chain in den vergangenen Jahren kontinuierlich optimiert. Außerdem macht sich Lidl in zahlreichen Gremien und Arbeitsgruppen für einen zukunftsorientierten Shopper-Dialog stark. So engagiert sich das Unternehmen im Rahmen der GS1 Community unter anderem im Beirat der F-Trace GmbH, um das Thema „Transparenz in der Lieferkette“ mit Nachdruck voranzutreiben. Gründe genug, Lidl den ECR Award 2017 für das beste Einzelunternehmen zu verleihen.

Unternehmenspersönlichkeit

Metro lebt den ECR-Gedanken, ist sich die Jury des ECR Award 2017 einig. Nah am Kunden zu sein und seine Bedürfnisse in Form von Kooperationen in der strategischen Ausrichtung des Unternehmens zu verankern, sei vor allem ein Verdienst des Vorstandsvorsitzenden der Metro AG, Olaf Koch. Die Metro AG hat sich dem Erfolg ihrer Kunden verschrieben. Nicht zuletzt deshalb engagiert sich Metro seit vielen Jahren für die unternehmensübergreifende Wertschöpfung zwischen Industrie und Handel sowie deren Digitalisierung. Jüngstes Beispiel ist die Gründung des Metro Accelerator for Retail – einem Förderprogramm für Startups zur Entwicklung von digitalen Lösungen für den Handel. Für seine Arbeit wurde Olaf Koch nun als ECR Unternehmenspersönlichkeit des Jahres 2017 ausgezeichnet.

Die begehrte Auszeichnung wurde in diesem Jahr bereits zum 15. Mal vergeben. Schauplatz war die BMW Welt München, die 2013 den Location Award für die beste Design-Location erhielt. Rund 400 geladene Gäste aus dem Topmanagement der führenden Industrie- und Handelsunternehmen nahmen an der feierlichen Gala im futuristischen Ambiente teil. Für den Preis beworben hatten sich wieder einmal Unternehmen aus einer Vielfalt von Branchen.