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• Neues Webtool des VDI ZRE unterstützt KMU bei der Realisierung von Digitalsierungsmaßnahmen

Die Umsetzung von Industrie 4.0 wird für Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes zunehmend zum wettbewerbsentscheidenden Faktor. Mit digitalisierten Prozessen lassen sich unter anderem Material und Energie sparen. Für jeden Schritt der Digitalisierung braucht es eine klare Bestimmung der aktuellen Ausgangslage, um nicht nur mögliche, sondern auch sinnvolle Maßnahmen zu identifizieren. Für diese Analyse hat das VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) das Webtool „ReSET 4.0“ entwickelt.

Digitalisierungsmaßnahmen können für KMU maßgeblich sein, um langfristig am Markt zu bestehen. Hierfür braucht es jedoch einen klaren Gesamtüberblick zum Status quo des Unternehmens und Perspektiven.

Immer mehr Unternehmen setzen sich zum Ziel, ihren Verbrauch an Material und Energie zu senken. Denn mithilfe von Industrie 4.0 lassen sich in Produktionsprozessen maßgebliche Einsparungen von Ressourcen erreichen. Voraussetzung hierfür ist eine klare Bestimmung der Ausgangslage des Unternehmens und eine klare strategische Zielsetzung.

Das neue Webtool „ReSET 4.0“ des VDI ZRE unterstützt eine zielführende Strategieentwicklung und gibt passende Empfehlungen für Maßnahmen zum Einstieg ins Thema. Der Fokus dieser Starthilfe für Ressourceneffizienz durch Digitalisierung liegt auf kleinen und mittleren Unternehmen aus dem verarbeitenden Gewerbe.

Mittels Reifegradmodell zur Selbstevaluation und Lösungsfindung
Mithilfe eines Online-Fragebogens können sich Unternehmen zunächst mit Blick auf ihren eigenen Digitalisierungsstand eigenständig einordnen und damit ihre Ausgangslage bestimmen. Das hierfür zugrundeliegende Reifegradmodell basiert auf dem Modell des Mittelstandszentrums 4.0.

Die Einordnung hilft KMU dabei festzustellen, ob das Thema Digitalisierung unternehmensseitig zunächst noch erkundet wird, die Auseinandersetzung damit schon fortgeschritten ist oder es als Vorreiter bereits die Ressourceneffizienz durch Digitalisierung gesteigert hat. Auf Basis der Einstufung werden über einen grafisch dargestellten Skill-Tree sinnvoll erschließbare Ressourceneffizienzpotenziale aufgezeigt sowie Maßnahmen und Technologien vorgeschlagen.

Das Tool bietet aber auch die Möglichkeit frei zu erkunden, welche Voraussetzungen beispielsweise für die nächste Digitalisierungsstufe nötig sind und welche Nutzen sich für das Unternehmen ergeben. Gute-Praxis-Beispiele zeigen je nach Vorauswahl, wie Maßnahmen in der Praxis bereits erfolgreich umgesetzt werden.

Weiterfrührende Online-Werkzeuge
Das ReSET 4.0-Tool ist Teil des Online-Baukastens „Ressourceneffizienz 4.0“. Dieser fasst alle Arbeitsmittel des VDI ZRE zum Thema Ressourceneffizienz durch Digitalisierung zusammen. Auch das aktuelle Tool wurde im Auftrag des Bundesumweltministeriums entwickelt und steht kostenfrei zur Verfügung unter: www.ressource-deutschland.de/reset-40/

Mit einer digitalen Erfassung, Speicherung und Integration von Ressourcendaten lassen sich Material- und Energieverbräuche verfolgen und reduzieren. Durch das digitale Vorgehen sind Einsparpotenziale quantifizierbar. Die aktuelle Kurzanalyse „Technologien zur digitalen Erfassung von Ressourcenverbräuchen“ des VDI Zentrums Ressourceneffizienz (VDI ZRE) zeigt als Leitfaden Methoden und Best-Practice.

Durch die Kombination der Themen Digitalisierung und Ressourceneffizienz können sich für Unternehmen wesentliche Kosteneinsparungen bei Material und Energie ergeben. Oft ist jedoch der Wert der Daten für die Quantifizierung der Einsparpotenziale produktionsrelevanter Ressourcen für Unternehmen schwierig zu erfassen. Die aktive Auseinandersetzung mit den im Unternehmen generierten Daten und deren Nutzung ist insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) ein wichtiges Entwicklungsfeld von großer aktueller Bedeutung.

Ganzheitliche digitale Unterstützung
Wie Unternehmen die digitale Erfassung der Ressourcenverbräuche nutzen, um Potenziale freizusetzen, wird in der neuen Kurzanalyse aufgezeigt. Sie ist als Leitfaden für die digitale Erfassung, Speicherung und Integration von Ressourcendaten erstellt worden.

Zunächst wird in der Publikation auf das Zusammenwirken digitaler Technologien und Maßnahmen zur Steigerung der Ressourceneffizienz sowie verschiedener Messmethoden und -techniken eingegangen, die für eine digitale Erfassung der Verbräuche von Material- und Energie benötigt werden. Hierbei wird der gesamte Prozess bis hin zur Integration der Verbrauchsdaten berücksichtigt. Diese Betrachtung beinhaltet auch eine Übersicht von typischen Ressourcen und der für die Erfassung relevanten Sensortypen.

Im Hinblick auf die Erhebung und Verwendung von Ressourcenverbrauchsdaten orientiert sich die Kurzanalyse an verschiedenen Data-Mining-Methoden, wie CRISP-DM oder TDSP. Eine Betrachtung der Chancen und Hemmnisse sowie Praxisbeispiele geben ganz konkrete Impulse für mögliche Maßnahmen im eigenen Unternehmen. Die Kurzanalyse „Technologien zur digitalen Erfassung von Ressourcenverbräuchen“ steht kostenlos zum Download zur Verfügung. Sie wurde im Auftrag des Bundesumweltministeriums erstellt.

Wie ressourceneffizient neue Produkte in ihrem gesamten Lebensweg sind, wird schon in der Planung und Entwicklung des Produktes festgelegt. In dieser Phase unterstützt das VDI ZRE kleine und mittlere Unternehmen mit einer Sammlung von Handlungsempfehlungen und Methoden.

Abhängig von den eigenen produktbezogenen Rahmenbedingungen erhalten Unternehmen Empfehlungen für die Produktgestaltung. Die Online-Sammlung der Handlungsempfehlungen berücksichtigt dabei den Einsatz von Ressourcen in allen Lebensphasen eines Produktes.

Das Online-Tool Handlungsempfehlungen kann eingesetzt werden, wenn Produkte mit Blick auf die Ressourceneffizienz verbessert oder neu entwickelt werden. Entsprechend der Auswahl eigener Rahmenbedingungen werden den Nutzenden verschiedene Handlungsempfehlungen vorgeschlagen. Berücksichtigt werden Fragestellungen zu Produkttyp, Lebenswegphasen, Schadstoffen, Versorgungskritikalität sowieS Rezyklat- und Werkstoffeinsatz.

Den Empfehlungen sind Ressourceneffizienz-Strategien und Ökodesign-Prinzipien zugeordnet. Außerdem zeigen zu jeder Handlungsempfehlung Gute-Praxis-Beispiele, wie die Ansätze bereits erfolgreich umgesetzt wurden. Darüber hinaus werden passende Analyse- und Entwicklungsmethoden aufgeführt. Für einige Methoden steht ein Template zur Verfügung. Dieses lässt sich mit eigenen Parametern füllen und als Arbeitsgrundlage nutzen.

Das Set der Handlungsempfehlungen ist Teil des Baukastens „Design für Ressourceneffizienz“ des VDI ZRE. Der Baukasten wird, zusammen mit weiteren Arbeitsmitteln, in den kommenden Monaten veröffentlicht. Das vom Bundesumweltministerium beauftragte Tool wird in regelmäßigen Abständen aktualisiert und erweitert. Die Handlungsempfehlungen sind online abrufbar.

Digitale Technologien können natürliche Ressourcen in der Produktentwicklung und -nutzung sparen. Die aktuelle Kurzanalyse „Digitale Technologien für die Entwicklung ressourceneffizienter Produkte und Services“ des VDI Zentrums Ressourceneffizienz (VDI ZRE) zeigt, wie die Möglichkeiten der Digitalisierung für eine ressourceneffiziente Entwicklung von Produkten und Services genutzt werden können.

Digitale Technologien machen die Entwicklung von Produkten in vieler Hinsicht effizienter. Grundlagen sind ein kontinuierliches Datenmanagement und die Kommunikation von Maschinen untereinander. Zum Beispiel begleiten digitale Zwillinge Produkte im Idealfall über den kompletten Lebensweg und erfassen dabei u.a. das Nutzungsverhalten. Bei der Neu- und Weiterentwicklung von Produkten können diese Daten dann genutzt werden, um Testschleifen digital zu simulieren. Dank weniger physischer Prototypen wird Zeit und Material bis zur Herstellung des gewünschten Produkts eingespart.
 
Basis für die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen mit Hilfe von digitalen Technologien sind Daten. Diese entstehen durch die Vernetzung von Objekten und Menschen im Umfeld der Industrie 4.0. Informationen, z.B. aus der Nutzungsphase oder der Produktion, ermöglichen Rückschlüsse, die u.a. auch für die Neu- oder Weiterentwicklung von Produkten und Dienstleistungen nützlich sind. Gleichzeitig gilt es aber, mit der großen Komplexität der Daten und Optimierungsmöglichkeiten umzugehen.
 
Bei der Implementierung digitaler Technologien in der Produkt- und Serviceentwicklung ist eine schrittweise Herangehensweise für Unternehmen empfehlenswert. Zunächst müssen sämtliche in der Wertschöpfung anfallenden Daten möglichst präzise gesammelt und verwaltet werden. Erst im Zusammenspiel zwischen einer zur Datenerfassung und Weiterverarbeitung notwendigen Infrastruktur und den dadurch zur Verfügung stehenden Informationen können digitale Technologien Entwicklerteams bei der ressourceneffizienten Entwicklung von Produkten und Dienstleistungen unterstützen.

Die Kurzanalyse „Digitale Technologien für die Entwicklung ressourceneffizienter Produkte und Services“ zeigt verschiedene zur Verfügung stehende digitale Technologien und damit verbundene Methoden in der Produktentwicklung auf und bewertet diese im Sinne der Ressourceneffizienz. Praktische Beispiele zeigen außerdem, wie Unternehmen bereits heute natürliche Ressourcen dank Innovationen in der Produktentwicklung einsparen können. Erstellt wurde die kostenlose Kurzanalyse im Auftrag des Bundesumweltministeriums. Sie steht zum Download zur Verfügung.