Dieser Artikel wurde ursprünglich im Jahr 2022 im Rahmen der Kampagne „Pioneering innovation for a purposeful future" von Henkel und Guardian Labs auf theguardian.com veröffentlicht.
Story
Kann eine „vierte industrielle Revolution“ zu einer klimafreundlichen Zukunft führen?
Eine Reihe von Technologien, die der Industrie 4.0 zugeordnet werden – darunter Systeme wie Robotik, künstliche Intelligenz und dezentrales Edge Computing – helfen dabei, Fabriken effizienter und nachhaltiger zu machen.
Byline: David Benady
Kohlenstoffausstoßende Fabriken, die die Erderwärmung anheizen, könnten der Vergangenheit angehören, wenn die Hersteller die neueste digitale Technologie nutzen, um den CO2-Ausstoß zu senken und die Energieeffizienz zu steigern.
Die verarbeitende Industrie ist für fast ein Viertel der weltweiten Kohlendioxidemissionen verantwortlich und muss ihr Verhalten ändern oder die Verantwortung für den Klimawandel übernehmen, so der jüngste Bericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses der Vereinten Nationen für Klimaänderungen (IPCC). Während das Gremium die Hersteller auffordert, neue, nachhaltige Produktionsverfahren einzuführen, setzen Unternehmen auf fortschrittliche digitale Technologien, um die Kohlenstoffemissionen zu senken.
Eine Reihe von Technologien, die der Industrie 4.0 zuzuordnen sind – darunter Systeme wie Robotik, künstliche Intelligenz (KI), dezentrales Edge Computing und die Überwachung von Datentrends – helfen dabei, Fabriken effizienter und nachhaltiger zu machen.
Was uns diese Technologien der vierten industriellen Revolution bieten, sind sehr detaillierte Daten, die zu einer größeren globalen Transparenz und Sichtbarkeit führen.
Johannes Holtbrügge, Senior Manager für digitale Transformation bei Henkel
„Was uns diese Technologien der vierten industriellen Revolution bieten, sind sehr detaillierte Daten, die zu einer größeren globalen Transparenz und Sichtbarkeit führen“, sagt Johannes Holtbrügge, Senior Manager für digitale Transformation bei Henkel, dem globalen Hersteller von Klebstofftechnologien und Konsumgütern. „Das ermöglicht es einem Unternehmen wie Henkel, zu verstehen, wo wir den Energieverbrauch senken können. Außerdem können wir so Wege finden, um Abfall und übermäßigen Wasserverbrauch zu reduzieren, was uns hilft, einen positiven Einfluss auf die Umwelt zu haben“, sagt er.
Mithilfe von Robotik und künstlicher Intelligenz werden Produktionsprozesse automatisiert.
Der Unternehmensbereich Consumer Brands von Henkel stellt Waschmittelmarken wie Bloo, Colour Catcher, Dylong und Jeyes her. Die neue Technologie soll dem Unternehmen dabei helfen, alle Kohlenstoffemissionen aus seinen Produktionsprozessen zu entfernen und bis 2030 ein klimapositives Unternehmen zu werden – was bedeutet, dass überschüssige CO2-freie Energie von Dritten genutzt werden könnte.
Seit 2013 hat Henkel in seinen 30 Wasch- und Reinigungsmittelwerken weltweit Tausende von Sensoren installiert, die vom Stromverbrauch bis zum Wasserdruck alles in Echtzeit messen. „Dies hat uns Transparenz und Einblicke verschafft und uns ermöglicht, die Fabriken zu überprüfen und miteinander zu vergleichen, damit sie voneinander lernen können. Die intelligente Nutzung dieser Daten hat uns geholfen, unseren Energieverbrauch zu senken und die Abfallmenge zu reduzieren“, sagt Holtbrügge.
Früher wurde der Energieverbrauch gemessen, indem ein:e Techniker:in zum Ablesen des Zählers geschickt wurde. Mit dem Sensorennetz hingegen, ist ein kontinuierlicher Fluss der Daten zur Energie- und zum Wasserverbrauch sowie zur Gasversorgung von Fabriken in den USA, Nordamerika, Asien, Afrika und Europa verfügbar. Die erhobenen Daten können zum Beispiel kombiniert und analysiert werden, um zu zeigen, wie Druckluft, die Maschinen antreibt, effizient genutzt und verteilt werden kann. Die Sensoren machen die Ingenieur:innen beispielsweise auch auf einen plötzlichen Abfall des Wasserdrucks, der auf ein Leck hindeutet, aufmerksam. Auch durch die schnelle Ortung von Lecks wird der Wasserverbrauch reduziert. Vor der Einführung der Sensoren hätte es Tage gedauert, bis man auf einen Fehler aufmerksam geworden wäre.
Inzwischen zahlt sich die digitale Vernetzung der Fabrikarbeiter:innen auch für die Umwelt aus. Die Sicherheitsinspektionen in den Fabriken werden von Mitarbeiter:innen durchgeführt, die mit Tablets ausgestattet sind. So können Unregelmäßigkeiten in einer App erfasst und mit Fotos dokumentiert werden. Zuvor wurden die Inspektionen auf dem Papier festgehalten. Rund 200.000 Werksbegehungen wurden bisher mit diesem vernetzten System durchgeführt und haben die Sicherheit in den Fabriken verbessert und zu erheblichen Ressourceneinsparungen geführt.
Zwei Mitarbeiter:innen werden von Tablets unterstützt, die die automatisch erhobenen Daten visualisieren.
Diese Maßnahmen haben Henkel zu erheblichen Energieeinsparungen verholfen und das Unternehmen auf einen guten Weg gebracht, seine Klimaziele für 2030 zu erreichen. Seit 2011 hat das Unternehmen durch die Nutzung dieser digitalen Möglichkeiten und mithilfe von anderen Effizienzsteigerungen 16 bis 18 Prozent Energie eingespart. In den letzten 15 Jahren wurden rund 3,5 Millionen Tonnen CO2 aus dem Produktionsprozess herausgenommen, was nach Angaben des Unternehmens zu jährlichen Energieeinsparungen von rund 10 Millionen Euro führt.
Die wirklichen Vorteile der Industrie 4.0 kommen zum Tragen, wenn die vier Hauptbereiche der Technologie bei Henkel – Robotik, Sensoren, Analytik und Datenvisualisierung – zusammenarbeiten.
Dirk Holbach, Corporate Senior Vice President und Chief Supply Chain Officer bei Consumer Brands
Dirk Holbach, Corporate Senior Vice President und Chief Supply Chain Officer bei Consumer Brands sagt, dass die vier Hauptbereiche der Technologie der vierten industriellen Revolution bei Henkel – Robotik, Sensoren, Analytik und Datenvisualisierung – zusammenwachsen. Die von den Sensoren erzeugten Daten werden – oft unter Verwendung von KI-Algorithmen – analysiert, und dann durch Visualisierung in Grafiken auf einem Dashboard dargestellt. Roboter, die Produkte für den Versand auf Paletten stapeln, nutzen sowohl Sensoren als auch Analyseverfahren, um ihre Aufgaben zu erfüllen. „Die wirklichen Vorteile der Industrie 4.0 kommen zum Tragen, wenn alle diese Technologien zusammenarbeiten“, sagt Holbach.
Dies wird enorme Auswirkungen auf die Lieferketten haben, also auf die Produktions- und Logistikbasis von Industrie- und Konsumunternehmen. Die Lieferketten sind für bis zu 90 Prozent der weltweiten Kohlenstoffemissionen vieler Unternehmen verantwortlich, und die derzeit getestete Technologie trägt dazu bei, die Emissionen zu verringern und gleichzeitig eine neue Art von Lieferketten zu schaffen.
In den letzten Jahrzehnten hat die Industrie versucht, schlanke und effiziente Lieferketten zu schaffen. Diese tragen dazu bei, dass Lagerbestände auf ein Minimum reduziert werden und ein Just-in-Time-System implementiert wird, bei dem ein Leerlauf in der Wertschöpfungskette vermieden wird. Dieser Ansatz ist in letzter Zeit jedoch unter Druck geraten, da er während der Pandemie und den damit verbundenen Folgen als problematisch empfunden wurde. Die Kombination aus dem Wettlauf um eine kohlenstofffreie Produktion, der Technologie der Industrie 4.0 und den Lehren aus der Pandemie macht eine bessere Notfallplanung und kontinuierliche Verbesserung erforderlich.
Für Holbach bedeutet der neue Ansatz eine Abkehr von schlanken Lieferketten hin zu einer „bewussten Lieferkette“, wie er es nennt.
„Man braucht Sensoren, man braucht Daten, man braucht Modelle, die die Aktivitäten abbilden, und dann muss man bewusste Entscheidungen treffen“, sagt Holbach. „Man muss darauf achten, welche Art von Entscheidungen man trifft, aber das bedeutet nicht, dass man sich jeden Tag für dieselbe entscheidet, denn die Situation ändert sich ständig und ist dynamisch. Deshalb muss man bei jeder Entscheidung genau hinschauen.“
Während frühere industrielle Revolutionen die Produktivität steigerten, ohne sich über die weitergehenden ökologischen und sozialen Auswirkungen Gedanken zu machen, gibt es große Hoffnungen, dass das vierte industrielle Zeitalter diese Überlegungen weit oben auf die Tagesordnung setzen wird.
