Vernetzt produzieren und digital organisieren

Kreislauf digital – (K)ein Weg zurück?

Bisher produzieren Unternehmen klassischerweise linear: herstellen, verkaufen, entsorgen – das war’s. Eine Software, die Rückläufe von Materialien in bestehende Unternehmensstrukturen integriert, gibt es noch nicht. Das soll sich mit ProLoop ändern. Das BMBF-Projekt verknüpft Circular-Economy-Ansätze mit der Digitalisierung.

Diese beiden Männer wären sich im Alltag vermutlich nie begegnet: Daniel Reiser von der Reiser AG, einem mittelständischen Maschinenbau-Unternehmen in Veringenstadt im Süden Baden-Württembergs, und Marcel Ely Gomes, Wirtschaftsinformatiker bei der international agierenden Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG in Ditzingen. Doch an diesem nasskalten Dezembertag sitzen sie gemeinsam im Konferenzraum des Softwareunternehmens flexis AG in Stuttgart. Was sie eint: Beide arbeiten in der Metallbranche, die als besonders ressourcen- und energieintensiv gilt. Und sie sind beide Partner in dem vom BMBF im Rahmen von „KMU-innovativ“ geförderten Projekt ProLoop, das Ende 2017 angelaufen ist und an diesem Tag zum Kick-off eingeladen hat. „Ziel des Projektes ist es, ein Produktionsplanungs- und -steuerungssystem zu entwickeln, das entlang des gesamten Wertschöpfungsnetzwerks hilft, weniger Ressourcen zu verbrauchen, indem es Materialrückflüsse in bestehende Unternehmensstrukturen integriert“, erklärt Hansjörg Tutsch von der flexis AG, die für diese Herkulesaufgabe die Planungskomponente entwickelt und gemeinsam mit Raphael Hägele vom Softwareentwickler XETICS in die Produktionssteuerung integriert.

Digitaler Gesamtüberblick als Chance

„Jahrzehntelang bestand kaum Notwendigkeit, an diesem Zustand etwas zu ändern, da immer ausreichend Rohstoffe verfügbar waren“, sagt Prof. Dr. Anja Braun, Professorin für Produktionsplanung an der Hochschule Reutlingen. Auch sie ist an diesem verregneten Nachmittag im Konferenzraum zugegen – zusammen mit Oliver Schöllhammer und Dr. Hans-Hermann Wiendahl vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA. Die drei übernehmen den wissenschaftlichen Part in ProLoop, stellen die richtigen Fragen, definieren die Anforderungen an die Software und denken die vielen verschiedenen Aspekte der Beteiligten zu einem digitalen Kreislauf zusammen, der Rückflüsse integriert. Das bedeutet beispielsweise: Schleust der Kunde bestimmte Materialien wieder in den Kreislauf ein, passt der Einkauf des Herstellers seine Beschaffung entsprechend an, um unnötige Lagerbestände zu vermeiden. „Einen solchen digitalen Gesamtüberblick als Standardmodul gibt es noch nicht“, ergänzt Tutsch. Am Projektende von ProLoop soll ein solcher Prototyp stehen, der sich auch auf andere Industriebereiche übertragen lässt: Die Software
bleibt, die Parameter werden an die individuellen Bedürfnisse angepasst. Aber nicht nur die entsprechenden digitalen Planungs- und Steuerungskonzepte für die Wertschöpfungskreise sollen entwickelt werden, sondern auch neue oder alternative Geschäftsmodelle stehen auf der „To-do-Liste“: Trumpf verarbeitet in der Blechfertigung unter anderem Kupfertafeln. Der Verschnitt ist hoch, da nur wenige Kupferteile pro Tafelauftrag gefertigt werden. Was übrig bleibt, wird von einem Verwerter aufgekauft. „Bisher hat es sich für Trumpf aufgrund des hohen Aufwandes wirtschaftlich nicht gelohnt, diese Restmetalle selbst zu verarbeiten“, sagt Ely Gomes. Die Idee von ProLoop ist, die Resttafeln im Produktionskreislauf zu halten: Entweder werden sie mit neuen, geometrisch kleineren Aufträgen belegt und in der hauseigenen Produktion verwendet oder als Rohmaterial an andere Produzenten verkauft. Denkbar wäre damit eine Plattform zum Handel mit Restblechen. Die Rohstoffproduktivität lässt sich mit diesen Ansätzen steigern, die Beschaffungs- und Herstellungskosten lassen sich bei gleichzeitiger Output-Optimierung reduzieren, die Ökobilanz fällt besser aus.