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- Veröffentlicht am: 19.10.2023
- 10:24 mins
Nachhaltige Produktion: Dank Industrial Metaverse in eine grünere Zukunft starten
Nachhaltige Produktion am Beispiel der Automobilbranche. Mit Industrial Metaverse Entscheidungsprozesse optimieren & grün produzieren.
Autos produzieren – geht das auch in nachhaltig? Automobilhersteller und ihre Produktionsleiter:innen stehen in Zeiten des Klimawandels vor einer großen Herausforderung. Strenge EU-Vorgaben – unter anderem die Reduktion der europaweiten Treibhausgase um 55 % sowie Emissionsfreiheit für alle PKWs bis 2035 – geben ehrgeizige Ziele vor, die für Automobilhersteller ohne eine Umstellung der Produktionsprozesse schwer erreichbar sind. Das hat zur Folge, dass Unternehmen ihre Prozesse nachhaltiger gestalten und den Product Carbon Footprint reduzieren müssen.
Doch diese Herausforderung birgt auch eine große Chance für Unternehmen: Für mehr als die Hälfte der Deutschen spielen Umweltfreundlichkeit und CO₂-Bilanzen eine wichtige bis sehr wichtige Rolle beim Autokauf. Als Automobilhersteller als Leader in Sachen Nachhaltigkeit voranzugehen, ist damit im Interesse der Gesellschaft – und verschafft dem eigenen Unternehmen einen klaren Wettbewerbsvorteil gegenüber der Konkurrenz.
Nicht nur die Autohersteller selbst, sondern auch die Zulieferer sind dabei gefragt. Doch mehr Nachhaltigkeit entlang der Lieferkette führt auch zu einem Kostenanstieg des Endmodells, welches Verbraucher:innen erwerben. Höhere Preise sind nach Meinung von 39 % der in einer Studie befragten Automobilunternehmen allerdings nicht durchsetzbar. Das Industrial Metaverse könnte für Werksleiter:innen und Shopfloor-Manager:innen eine Möglichkeit sein, die Nachhaltigkeitsansprüche der verschiedenen Stakeholder zu befriedigen, ohne dabei Gewinneinbußen zu verzeichnen.
In diesem Beitrag erfahren Sie mehr zum Thema nachhaltige Produktion am Beispiel der Automobilbranche. Zudem erläutern wir Ihnen, inwiefern das Industrial Metaverse als zukunftsträchtiges Modell Ihnen dabei helfen kann, Ihre Unternehmensaktivitäten mithilfe von Virtual Reality nachhaltiger zu gestalten.
Nachhaltige Produktion: Dieses Ziel steckt dahinter
Das Ziel einer nachhaltigen Produktion ist, langfristige Umweltverträglichkeit zu garantieren und Produkte auf umweltfreundliche Weise herzustellen. Negative Auswirkungen auf die Umwelt werden so minimiert und gleichzeitig soziale und wirtschaftliche Vorteile geschaffen.
Nachhaltige Produktion spielt nicht nur für die Automobilindustrie eine wichtige Rolle. Verschiedene Industriesektoren – so beispielsweise die Eisen- und Stahl-Branche, die fast ein Drittel aller Industrieemissionen erzeugt – sind für einen Großteil des Ausstoß an CO2 verantwortlich.
Für mehr Klimaneutralität in der Produktion im Automobilsektor sind besonders digitale und datengestützte Ansätze gefragt. Dazu gehören beispielsweise:
- das digitale Planen und Simulieren von Prozessen oder Anlagen,
- die Erstellung digitaler Zwillinge (Digital Twins),
- die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI),
- sowie der Einsatz automatisierter Roboter.
Diese modernen Ansätze helfen Produktionsleiter:innen, Manager:innen und Entscheidungsträger:innen dabei, die Prozesse Ihres Automobilunternehmens auf mehr Nachhaltigkeit umzustellen. So entstehen Produktionsverfahren und -praktiken, die ökologisch verantwortlich sind, Ressourcen schonen, Emissionen reduzieren und Aspekte der sozialen Nachhaltigkeit berücksichtigen.
Die Bundesregierung unterstützt nachhaltige Produktion durch verschiedene Programme und Initiativen. Dazu gehören beispielsweise
- das Nationale Programm für nachhaltigen Konsum (NPNK), welches den Strukturwandel in Wirtschaft und Gesellschaft fördern soll, oder
- das Umweltmanagementsystem EMAS (Eco-Management and Audit Scheme), das Unternehmen dabei hilft, ihre Umweltleistung zu verbessern.
Chancen entlang des Produktlebenszyklus
Der Kerngedanke nachhaltiger Produktion ist die Etablierung einer Kreislaufwirtschaft oder Circular Economy: ein Wirtschaftskonzept, bei dem Ressourcen in geschlossenen Kreisläufen verbleiben, um Abfall zu verringern und den stetigen Fluss von Materialien und Produkten in der Wirtschaft zu gewährleisten.
Wiederverwerten, anstatt wegschmeißen: Dieses Modell trägt dazu bei, die Lebenszyklen von Produkten effizienter und nachhaltiger zu gestalten. So können Autoteile beispielsweise wiederverwertet und Motoren ein zweites Leben eingehaucht werden.
Einflussfaktoren auf den Product Carbon Foodprint
Besonders bei der Beschaffung und Verarbeitung von Rohstoffen entstehen viele Emissionen – unter anderem durch den intensiven Energieeinsatz und die teils komplexen Verwertungsprozesse. Doch auch die Entsorgung beeinflusst den Product Carbon Footprint massiv. So entstehen durch den Transport zu geeigneten Verarbeitungsanlagen oder Deponien und wegen Entsorgungsprozessen wie Schmelzen, Zerkleinern oder chemischer Behandlungen Treibhausgasemissionen.
Mithilfe smarter Technologien und Automation wertvolle Ressourcen schonen
Vermehrt auf Recycling und Wiederverwertung zu setzen, kann hier einen echten Unterschied in Sachen Nachhaltigkeit machen – vor allem in Kombination mit weiteren Maßnahmen in den einzelnen Phasen des Produktzyklus.
So helfen Simulationen, Produkte schon während der Entwicklung „grüner“ zu gestalten sowie Fertigungs- und Vertriebsprozesse in Richtung Klimafreundlichkeit zu optimieren. Vor allem bei der Herstellung von Autos können smarte Technologien und Automation dafür sorgen, dass Abläufe effizienter, fehlerfrei und ressourcenschonend ablaufen. Darüber hinaus verbessert die Nutzung erneuerbarer Energie die Umweltbilanz des PKWs in jeder Phase des Produktlebenszyklus.
Vorteile nachhaltiger Produktionszyklen für die Automobilindustrie
Für Automobilhersteller geht eine nachhaltige Produktion auf lange Sicht mit zahlreichen Vorteilen einher. Die initial eventuell hoch erscheinenden Investitionskosten amortisieren sich dank enormer Einsparungen beim Energie- und Rohstoffverbrauch im Laufe der Zeit.
Unter gewissen Umständen kann das Unternehmen Förderungen durch Initiativen wie beispielsweise das Umweltinnovationsprogramm erhalten und zum Vorbild und Vorreiter in der Automobilindustrie werden. Das schlägt sich auch in einer guten Außenwahrnehmung nieder, welche aufgrund der wachsenden Nachhaltigkeitsansprüche der Kundschaft ein Wettbewerbsvorteil ist.
Insbesondere jedoch bringt die nachhaltige Produktion positive Auswirkungen für Umwelt und Klima mit sich und ist so ein entscheidender Meilenstein auf dem Weg, die deutschen Klimaziele einzuhalten.
Industrie 4.0: Diese digitalen Technologien unterstützen die nachhaltige Produktion
Mithilfe cleverer Technologien wird aus der vernetzten Industrie – der Industrie 4.0 – eine grüne Industrie – und das bundesweite Ziel, die Treibhausgasemissionen bis 2040 um 88 % zu senken, rückt näher. Hoffnungsträger für die Automobilbranche sind dabei digitale Technologien wie etwa:
- Augmented Reality (AR): Diese Technologie blendet virtuelle Elemente in die reale Welt ein. Sie erweitert die wahrgenommene Realität und ermöglicht beispielsweise die Überlagerung von digitalen Informationen, Autos oder visuellen Anleitungen auf die physische Umgebung.
- Digitale Zwillinge (Digital Twins): Dabei handelt es sich um virtuelle Repräsentationen physischer Objekte oder Systeme, die durch Echtzeitdaten und Sensoren kontinuierlich aktualisiert werden. Sie ermöglichen die Überwachung, Analyse und Optimierung von Autos oder Herstellungsprozessen in einer virtuellen Umgebung.
- Virtuelles Design: Virtuelles Design bezieht sich auf den Einsatz von computergestützten Tools und Technologien zur Erstellung und Simulation von Automodellen in einer digitalen Umgebung. So lassen sich verschiedene Szenarien testen, Fehler frühzeitig erkennen und kostspielige Wiederholungen in der physischen Welt vermeiden.
- Smart Contracts: Smart Contracts sind automatisierte Verträge, die auf Blockchain-Technologie basieren. Sie bilden Transaktionen und Vereinbarungen digital und programmierbar ab, was Zwischenhändler bei Verhandlung, Durchführung und Überprüfung von Verträgen überflüssig und die Abwicklung sicherer, transparenter und effizienter macht.
Wie MHP Sie beim Thema Nachhaltigkeit unterstützen kann
Sie haben sich zum Ziel gesetzt, die Produktion Ihres Unternehmens nachhaltiger zu gestalten und möchten die vielen Vorteile einer nachhaltigen Herstellung nutzen? Als führendes Unternehmen in den Bereichen Management- und IT-Beratung ist MHP der ideale Partner, um Sie bei der Umstellung auf eine nachhaltige Produktion zu unterstützen.
Gemeinsam mit Ihnen entwickeln wir verbesserte Management- und IT-Strukturen, die den Anforderungen einer nachhaltigen Wirtschaft gerecht werden. Unsere Expert:innen bringen ihr umfangreiches Know-how und ihre Erfahrung im Bereich Industrial IoT ein, um maßgeschneiderte Lösungen für Ihr Unternehmen zu finden und integrieren das Industrial Metaverse in Ihre Produktionsprozesse.
Die innovative Technologie des Industrial Metaverse ermöglicht Ihnen ein vollständiges Eintauchen in eine virtuelle Welt, in der Sie Ihre Maschinen, Fabriken und Prozesse in Echtzeit simulieren können. Dadurch erhalten Sie wertvolle Einblicke und können Schwachstellen erfolgreich identifizieren, Effizienzsteigerungen vornehmen und Ihre Produktion nachhaltiger gestalten.
Als Beratungspartner unterstützt MHP Sie bei der Optimierung Ihrer Produktion durch eine Vielzahl individueller Beratungsleistungen.
Beratungsleistungen von MHP auf dem Weg zu einer nachhaltigen Produktion
- Positionierung als Innovationstreiber: Werden Sie Vorreiter in Sachen Nachhaltigkeit und optimierte Produktion. Durch die Entwicklung einer klaren Strategie sowie geeigneter Maßnahmen können Sie Ihre Reputation stärken und sich als treibende Kraft in Ihrer Branche etablieren.
- Umsetzung des Industrial Metaverse: Unsere Expert:innen begleiten Sie bei der Einführung und Integration des Industrial Metaverse. Wir unterstützen Sie bei der Auswahl der richtigen Technologien, der Anpassung Ihrer Systeme und der Schulung Ihrer Mitarbeitenden, um das volle Potenzial des Industrial Metaverse auszuschöpfen.
- Entscheidungsvorlagen für die Geschäftsführung: Wir liefern Ihnen fundierte Argumente, um mehrwertige strategische Entscheidungen zu treffen. Dafür analysieren wir Ihre Daten, identifizieren Handlungsoptionen und geben Ihnen klare Empfehlungen, damit Ihre Produktion künftig nachhaltiger und effizienter abläuft.
- Vermittlung von Fähigkeiten und Kompetenzen: Unsere Berater:innen unterstützen Ihre Mitarbeitenden, um den Wandel zu einer optimierten Produktion erfolgreich zu bewältigen. Wir bieten Schulungen und Trainings an, die das Verständnis für nachhaltige Produktionsprozesse fördern. So bauen diese die erforderlichen Fähigkeiten im Umgang mit neuen Technologien auf.
Mit Industrial Metaverse Klimaziele erreichen
Auf dem Weg zur nachhaltigen Produktion ist vor allem das eben bereits erwähnte Industrial Metaverse ein wichtiges Konzept für Automobilhersteller und produzierende Unternehmen.
Das Industrial Metaverse vereint digitale Tools wie AR, digitale Zwillinge und vieles mehr. So lassen sich Prozesse bereits vor ihrer Realisierung optimieren und der Ausstoß von Schadstoffen effektiv minimieren. Die detailreiche Darstellung und Analyse der gesamten Produktionsstrecken ermöglicht es, verborgene Schwachstellen aufzudecken und bisher nicht sichtbare Abläufe auszuwerten.
Durch die Simulation der virtuellen Produktion unter Einbezug spezifischer Parameter wie örtlicher Gegebenheiten können Risiken und Potenziale im Produktionsprozess frühzeitig erkannt und adressiert werden, bevor die eigentliche Produktion beginnt. Dies macht es Automobilherstellern möglich, Kosten zu reduzieren, Effizienzgewinne zu erzielen und nachhaltige Maßnahmen gezielt umzusetzen.
Darüber hinaus sorgt das Konzept des Industrial Metaverse dafür, dass neben Ingenieur:innen auch alle wichtige Entscheidungsträger:innen und Manager:innen Zugriff auf Informationen aus dem Produktionsprozess erhalten – und das direkt und ohne lange Kommunikationswege. So können datenbasierte Entscheidungen von ihnen direkt getroffen und die Produktion nachhaltig und unter Aspekten der CO₂-Reduktion vorangetrieben werden.
Das Industrial Metaverse wird somit zum zentralen Element für Automobilproduzenten, durch welches sie ihre Produktionsprozesse optimieren, die Klimaziele erreichen und einen Beitrag zu einer nachhaltigen Zukunft leisten.
Die Vorteile vom Industrial Metaverse auf einen Blick
Mithilfe des Industrial Metaverse kann Ihr Unternehmen:
- Daten frühzeitig erheben und vorteilhaft nutzen,
- Nachhaltigkeit-Reportings schon vorab positiv beeinflussen,
- Faktoren für erhöhten CO2-Ausstoß identifizieren,
- CO2-Einspar- und allgemeine Optimierungspotenziale erkennen,
- Energie- und Ressourcenverbrauch exakt nachvollziehen,
- Kompensationsmöglichkeiten ausmachen und austesten,
- effizienter Absprachen entlang der Lieferkette treffen,
- und Einflüsse äußerer Faktoren (zum Beispiel das Wetter) beurteilen.
Insgesamt sorgt das Industrial Metaverse für mehr Transparenz, sodass Automobilhersteller und andere produzierende Unternehmen fortan bessere Entscheidungsprozesse etablieren und nachhaltigere Entscheidungen treffen können.
Jetzt Industrial Metaverse entdecken und kompetent beraten lassen
Nachhaltigkeit ist keine Frage des Willens, sondern der Umsetzbarkeit. Genau daher ist das Industrial Metaverse mit seinen vielseitigen Möglichkeiten ein ebenso wichtiges wie wegweisendes Werkzeug. Es kann Produkte entlang ihres gesamten Lebenszyklus nachhaltiger und Automobilhersteller sowie weitere Unternehmen zukunftsfähiger machen. So können mithilfe des Industrial Metaverse ein ganzheitliches Konzept für eine nachhaltigere Produktionsweise umgesetzt und die Treibhausgase dauerhaft gesenkt werden.
Große Aufgaben erfordern große Lösungen: MHP liefert Ihnen maßgeschneiderte Ansätze, die alle Phasen der Produktion abdecken – von der Entwicklung und Konstruktion bis hin zur Fertigung und Wiederverwertung. So unterstützen wir Sie beispielsweise bei der Implementierung von effizienten Energiemanagementsystemen und der Nutzung erneuerbarer Energien.
Sie wollen die Nachhaltigkeit entlang des Produktionskreislaufs fördern und Ihren Product Carbon Footprint reduzieren? Nehmen Sie jetzt Kontakt auf und lassen Sie sich zu den Einsatzmöglichkeiten vom Industrial Metaverse in Ihrem Produktionsunternehmen beraten.
Häufige Fragen zum Industrial Metaverse und nachhaltiger Produktion
Eine Kreislaufwirtschaft oder Circular Economy ist ein Wirtschaftsmodell, das darauf abzielt, Ressourcenverbrauch, Abfall und Umweltauswirkungen zu minimieren. Es steht im Gegensatz zum herkömmlichen linearen Wirtschaftsmodell, bei dem Produkte nach ihrer Nutzungsdauer entsorgt werden. Die Kreislaufwirtschaft strebt an, den Lebenszyklus von Produkten zu verlängern, Ressourcen wiederzuverwenden und Abfälle zu reduzieren. Sie basiert auf den „3R“-Prinzipien: Reduce (Reduzieren), Reuse (Wiederverwenden) und Recycle (Recyceln). Diese Prinzipien stellen die effiziente Nutzung von Produkten und Materialien sicher.
Nachhaltige Produktlebenszyklen tragen zur Kreislaufwirtschaft bei, indem sie die Lebensdauer von Produkten verlängern, die Wiederverwendung von Produkten und Materialien ermöglichen, Recycling fördern und bewussten Konsum unterstützen. Durch langlebige Produkte, Reparierbarkeit, Recyclingfähigkeit und die Schließung von Stoffkreisläufen lassen sich Abfallmengen reduzieren und Ressourceneffizienz verbessern.
Das Industrial Metaverse bezeichnet das Konzept einer virtuellen Welt, die reale Maschinen, Fabriken, Gebäude, Städte, Netze und Transportsysteme widerspiegelt und simuliert. Die Technologie ermöglicht eine persistente, immersive und fotorealistische Umgebung, in der eine große Anzahl von Menschen und Assets gleichzeitig interagieren können. Dadurch bietet das Industrial Metaverse Möglichkeiten wie die Simulation von Nachhaltigkeitsmaßnahmen und die Überprüfung ihrer Auswirkungen mittels digitaler Zwillinge.
Das Industrial Metaverse fördert die nachhaltige Produktion eines Unternehmens, indem es die Simulation nachhaltiger Maßnahmen ermöglicht. Durch die Erstellung digitaler Zwillinge und Echtzeitüberwachung werden Engpässe und Optimierungspotenziale frühzeitig erkennbar. Die CO2-Emissionssimulation und -reduktion sowie die Analyse des Ressourcenverbrauchs unterstützen Unternehmen bei der Umsetzung von Maßnahmen zur Abfallreduktion und Ressourceneffizienz. Das Industrial Metaverse bietet außerdem eine Plattform zur Entwicklung und Implementierung nachhaltiger Produktionsstrategien.