Forschungsbeirat Industrie 4.0 / acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften veröffentlichen Expertise Industrie 4.0 für zirkuläre Wertschöpfung. (Quelle: Acatech)
"Angesichts knapper werdender Ressourcen und steigender Nachhaltigkeitsanforderungen stehen Unternehmen vor der Herausforderung, ihre bislang überwiegend linearen Wertschöpfungsprozesse schrittweise in zirkuläre Wertschöpfungssysteme zu überführen. Bislang fehlen jedoch belastbare Erkenntnisse darüber, wie die Industrie 4.0-Technologien in der industriellen Praxis eingesetzt werden und welchen Beitrag sie tatsächlich zur Umsetzung zirkulärer Wertschöpfungsprozesse leisten", berichtet Acatech in einer Meldung.
„Zirkuläre Wertschöpfung ist für mich der Nordstern“, erklärt Gisela Lanza (Karlsruher Institut für Technologie und wbk Institut für Produktionstechnik), Mitglied im Forschungsbeirat Industrie 4.0. „Wir erreichen ihn erst, wenn unser dominantes Wirtschaftsmuster wirklich zirkulär ist und nicht nur in der Nische funktioniert wie heute.“
Digitale Transparenz als Schlüssel für zirkuläre Wertschöpfung
Grundsätzlich stellen die Experten fest, dass Großunternehmen deutlich häufiger Industrie 4.0-Technologien einsetzen als kleine und mittelständische Unternehmen. Die Untersuchung zeigt, dass unabhängig von der Unternehmensgröße am häufigsten Traceability-Technologien und Sensorik in Maschinen oder Produkten Anwendung finden. Als besonders wertvoll bewerten die befragten Unternehmen digitale Technologien in den Bereichen Produktionssteuerung, Qualitätsprüfung und Produktnutzung. Vorhandene Zustands- und Nutzungsdaten können dabei helfen, rückgeführte Produkte zu analysieren und schneller aufzubereiten. "Auffällig ist zudem, für wie wichtig Unternehmen künftig Anwendungen mit künstlicher Intelligenz halten. Die Verwaltungsschale spielt hingegen bislang nur eine untergeordnete Rolle. Gleichzeitig zeigt sich, dass Remanufacturing derzeit nur selten datenbasiert unterstützt wird, obwohl gerade hier erhebliche Potenziale für den Einsatz digitaler Technologien bestehen", wird weiter berichtet.
Trotz positiver Potenziale digitaler Technologien zeigt die Studie auch Herausforderungen bei der Umsetzung zirkulärer Wertschöpfungsprozesse. So nennen Unternehmen insbesondere die eingeschränkte Verfügbarkeit von Daten aus der Lieferkette, unklare gesetzliche Rahmenbedingungen sowie komplexe Zulassungs- und Zertifizierungsanforderungen als zentrale Hemmnisse. Gerade kleine und mittelständische Unternehmen sehen sich zusätzlich mit begrenzten personellen Ressourcen, fehlendem Fachwissen und hohen bürokratischen Anforderungen konfrontiert.
Handlungsempfehlungen
"Für Unternehmen empfiehlt sich ein schrittweiser Einstieg in die Nutzung von Industrie-4.0-Technologien für zirkuläre Wertschöpfungsprozesse, wobei dem Aufbau von Datenökosystemen sowie dem Einsatz von künstlicher Intelligenz und Datenanalysen besonderes Potenzial zukommt", so die Acatech-Experten. Ein praxisorientierter Leitfaden gibt deshalb konkrete Handlungsempfehlungen, wie diese Technologien schrittweise nutzbar gemacht werden. Damit soll eine wichtige Lücke insbesondere für KMU geschlossen werden, denen häufig das erforderliche Know-how zur Implementierung fehlt. "Damit dieser Wandel gelingt, sollten Förderinitiativen Unternehmen ergänzend durch niederschwellige Unterstützungsangebote und operative Orientierungshilfen bei der Einführung von Industrie-4.0-Technologien begleiten. Auch auf politischer Ebene sind entsprechende Voraussetzungen zu schaffen, um den Wandel hin zu einer zirkulären und digital unterstützten Wertschöpfung zu fördern", soe die Experten.
Prof. Joachim Metternich, Institutsleiter am PTW und Leiter der Expertise, erklärt: „Unternehmen benötigen verlässliche und praktikable Rahmenbedingungen, um Investitionen in zirkuläre Wertschöpfung und digitale Technologien langfristig planen zu können.“
Die Expertise steht auf der Acatech-Webseite zum kostenlosen Download zur Verfügung.