3 Initiativen für eine nachhaltige Produktion im Jahr 2023
Eine Kombination aus Markt-, Sozial- und Regulierungsdruck drängt das Thema Nachhaltigkeit an die Spitze der strategischen Prioritäten von Führungskräften. Es reicht nicht aus, in Vorstandssitzungen über Nachhaltigkeit zu sprechen. Investoren, Kunden, Verbraucher und Aufsichtsbehörden verlangen greifbare Maßnahmen und Ergebnisse aus diesen Initiativen.
Um im Jahr 2023 nachhaltig zu sein, müssen Hersteller Maßnahmen ergreifen, die die Effizienz ihrer gesamten Wertschöpfungskette steigern und gleichzeitig eine "umweltfreundliche" Denkweise beibehalten. Nachhaltigkeit in der Fertigung bedeutet, das Mantra "Go Green" in jede Entscheidung im gesamten Unternehmen zu integrieren und gleichzeitig die Ressourcen zu optimieren und den CO2-Fußabdruck kontinuierlich zu reduzieren.
Dies zwingt diskrete Hersteller dazu, effizientere und nachhaltigere Produkte zu entwickeln, die viele Überlegungen über ihren Lebenszyklus hinweg erfordern. Die gute Nachricht ist, dass Unternehmen, die eine nachhaltige Produktion im immer komplexeren Produktlebenszyklus einführen, die wachsenden Anforderungen in Bezug auf Umwelt, Soziales und Unternehmensführung (ESG) erfüllen und dabei gleichzeitig die Effizienz verbessern, Abfall reduzieren und Kosten einsparen.
Die nachhaltige Fertigung im Jahr 2023 wird sich auf die Grundsätze der Kreislaufwirtschaft stützen - ein Modell, bei dem Abfälle durch die Wiederverwendung vorhandener Materialien aus ausgemusterten Produkten für künftige Iterationen neuer Produkte vermieden werden. Diese "zirkulären" Produktlebenszyklen werden von den Herstellern bereits in den frühen Phasen der Entwicklung, der Herstellung, des Kundendienstes und am Ende der Lebensdauer des Produkts berücksichtigt.
Nachfolgend finden Sie drei Maßnahmen, die diskrete Hersteller im Jahr 2023 ergreifen können, um eine Denkweise der Kreislaufwirtschaft zu übernehmen und Produkte und Prozesse unternehmensweit nachhaltiger zu gestalten.
1.Die Entwicklung für nachhaltige Designs ausstatten
Die Entwicklungsabteilung ist ein wichtiger Wegbereiter für eine nachhaltigere Produktion, da ihre Entscheidungen erhebliche Auswirkungen haben. Dies gilt sowohl für den vorgelagerten Bereich durch die Beschaffung biologisch verträglicher Materialien von renommierten Lieferanten als auch für den nachgelagerten Bereich, wo sich Designentscheidungen über die Herstellungs- und Dienstleistungsprozesse auf den Produktlebenszyklus auswirken.
Seit jeher ist es Aufgabe der Ingenieure, mit weniger mehr zu erreichen. Sie müssen leistungsfähigere und differenziertere Produkte zu niedrigeren Kosten entwickeln und gleichzeitig die Qualitäts- und Leistungsstandards einhalten. Die Hinzufügung von Nachhaltigkeit als ein "Muss" in der Produktspezifikation vergrößert die bestehenden technischen Herausforderungen und schafft neue.
Diskrete Hersteller weisen ihre Entwicklungsteams zunehmend an, auf Nachhaltigkeit zu achten, mit dem Ziel, leichtere, haltbarere oder wiederverwendbare Produkte zu entwickeln. Die Rolle der Technik als Grundlage für den Produktlebenszyklus ist von Natur aus bidirektional, und dies gilt auch für das Design für Nachhaltigkeit.
Ein möglicher Ansatzpunkt ist die Bewertung der zahlreichen oder gar tausenden Teile eines komplexen Produkts im Hinblick auf nachhaltige Optimierungsmöglichkeiten bei den Zulieferern. Um dies zu ermöglichen, können Produktdesigner auf computergestützte Design-Plattformen mit neuen KI-gesteuerten Tools wie Echtzeitsimulation, generatives Design und Topologieoptimierung zurückgreifen, um Designs zu erstellen und zu priorisieren, bei denen recycelbare Materialien und/oder weniger Material verwendet werden, während die Leistung erhalten bleibt. Die Verringerung des Produktgewichts, selbst um kleine Prozentsätze, kann auch erhebliche Auswirkungen auf die Betriebsleistung und die Kosten haben, die die wichtigsten Nachhaltigkeitskennzahlen bestimmen.
Wenn beispielsweise das Gewicht eines Lkw-Motors um einige Prozentpunkte reduziert wird, verbessert sich die Kraftstoffeffizienz und die Kohlenstoffemissionen sinken. Der Motorenhersteller könnte einen beträchtlichen Einfluss auf eine Nachhaltigkeitsinitiative geltend machen, indem er diese Effizienzsteigerungen auf Tausende von Lkw weltweit überträgt.
Die Hersteller überdenken auch ihre Beschaffungsstrategien und ihre Abhängigkeit von Lieferketten mit innovativen Technologien wie dem 3D-Druck, mit dem Teile und Materialien vor Ort hergestellt werden können und die CO2-Emissionen durch den Versand und den Empfang von Zulieferern reduziert werden.
Die Technik ist der Ausgangspunkt des Herstellers, um die nachhaltige Fertigung in der gesamten Wertschöpfungskette voranzutreiben, was auch den Betrieb des Produkts im Feld und die Auswirkungen auf die Servicefunktion einschließt. Durch den Einsatz von Produktentwicklungsplattformen kann die Technik ein qualitativ hochwertigeres und weniger energieintensives Produkt entwickeln, das die Ausfallzeiten im Betrieb und den Energieverbrauch reduziert, was sich auf die Nachhaltigkeitskennzahlen außerhalb der Technik auswirkt, einschließlich der Betriebsabrechnungen der Kunden.
Dies sind nur einige von vielen Möglichkeiten, bei denen die von der Entwicklungsabteilung umgesetzten Prinzipien der nachhaltigen Produktion auf die gesamte Wertschöpfungskette ausgedehnt werden könnten.
2. Erzielung von Energieeffizienz durch nachhaltige Fertigungsprozesse
Fertigungsprozesse sind traditionell darauf ausgelegt, die Betriebskosten zu minimieren, einschließlich der Kosten für Raum, Maschinen, Material, Personal und Energie. Bei globalen Herstellern mit Dutzenden oder gar Hunderten von Anlagen gehen diese jährlichen Kosten in die Millionen, und der CO2-Fußabdruck ist umfangreich und wird immer genauer untersucht.
Um diese kosten- und energieintensiven Vorgänge in den Griff zu bekommen, untersuchen die Hersteller ihren Stromverbrauch genauer und evaluieren Methoden zur Optimierung ihres aktuellen Verbrauchs sowie Alternativen im Bereich der erneuerbaren Energien. Die zunehmende Reife des industriellen Internets der Dinge (IIoT) bietet Führungskräften in der Fertigung neue betriebliche Einblicke in ihre Produktionslinien und vernetzten Maschinen, einschließlich umfassender Daten zum Energieverbrauch.
Die bidirektionale Fähigkeit des IIoT ermöglicht es Herstellern, den Stromverbrauch zu überwachen und physische und/oder Remote-Maßnahmen zu ergreifen, um industrielle Systeme ein- oder auszuschalten, basierend auf Schwankungen bei vorher festgelegten Schwellenwerten. IIoT-Analysen, die in künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen eingebettet sind, können Engpässe identifizieren, die eine ineffiziente Energienutzung verursachen, und den zuständigen Mitarbeitern an Ort und Stelle wichtige Erkenntnisse zu deren Behebung liefern.
Hersteller sollten im Rahmen ihrer Energieeffizienzinitiativen auf Technologien wie IIoT und unternehmensdatengestützte Energie- und Strommanagementplattformen setzen. Fast die Hälfte (48%) der Hersteller plant, ihre Investitionen in solche Systeme zu erhöhen, so der Macroeconomic Outlook von 451 Research: Business Trends, ESG 2022 Umfrage.
3. Reduzieren Sie die Servicekosten durch einen nachhaltigeren Produkteinsatz
In der Vergangenheit endete die Informationsschleife, sobald ein Produkt hergestellt und an den Kunden ausgeliefert wurde, ebenso wie die Möglichkeit, Kundenerfahrungen mit Mehrwert zu sammeln. Dies hat sich drastisch geändert, da die Kunden neuartige digitale Erlebnisse, langlebigere Produkte und verbrauchsabhängige Nutzungsoptionen fordern. Mit Hilfe neuer Technologien kann der Hersteller nun weit über die Fabrik hinaus in den Produktlebenszyklus eingebunden werden.
Serviceinitiativen, die diese neuen Kundenerfahrungen fördern, sind sowohl eine enorme Chance zur Umsatzsteigerung als auch eine erhebliche Kostenstelle. Die Verfolgung und Optimierung von Nachhaltigkeitsmetriken über den gesamten Service-Lebenszyklus hinweg kann sowohl die Gewinn- als auch die Verlustrechnung eines Herstellers verbessern.
So können beispielsweise LKW-Fahrten von Servicetechnikern zur Aufrechterhaltung der Produktverfügbarkeit bei einer verteilten Kundenbasis erhebliche Reise- und Kraftstoffkosten verursachen. Die Nutzung des IIoT für die Fernüberwachung und den vorausschauenden Service verringert diese kostspieligen Fahrten, indem die Notwendigkeit von Routinewartungsaktivitäten reduziert wird, was wiederum die CO2-Emissionen senkt. Diese Remote-Funktionen können den Stromverbrauch eines vernetzten Produkts optimieren und so zusätzliche Nachhaltigkeitsgewinne erzielen. Das IIoT kann auch eine wichtige Feedback-Schleife vervollständigen, indem es reale Produktnutzungsdaten liefert, die es den Ingenieuren ermöglichen, effizientere zukünftige Iterationen des Produkts zu entwickeln.
Schließlich nutzen sich Industriemaschinen mit der Zeit ab. Durch die Nutzung von Daten können Hersteller und ihre Kunden proaktiver bei der Stilllegung, Entsorgung und dem Recycling ihrer Produkte vorgehen, wenn diese das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben, was zusätzliche Verbesserungen der Nachhaltigkeit ermöglicht. Ein proaktiver Service verlängert auch die Lebensdauer des Produkts und verringert die Notwendigkeit für den Kunden, ein neues Produkt zu kaufen und für den Hersteller, es herzustellen.
Fazit
Der derzeitige Reifegrad oder Status der Initiativen eines Unternehmens zur nachhaltigen Produktion sollte die Stakeholder nicht davon abhalten, auf weitere Veränderungen zu drängen, einschließlich der Einbeziehung solcher Bemühungen in unternehmensweite ESG-Initiativen und -Berichte.
Laut dem makroökonomischen Ausblick von 451 Research: Business Trends, ESG 2022, hat fast die Hälfte (47%) der Hersteller kein formelles ESG-Programm. Obwohl längerfristige ESG-Pläne wichtig sind, sollten Hersteller nicht damit warten, Initiativen für eine nachhaltige Produktion zu identifizieren und zu implementieren, die schon heute Wirkung zeigen. Die derzeitige Marktentwicklung zwingt die Hersteller dazu, Nachhaltigkeits- und Umweltauswirkungsdaten als Wettbewerbskriterien offenzulegen; Nachhaltigkeitsmetriken werden zu einem wichtigen Punkt bei den Einkaufsprioritäten der Kunden und bei Ausschreibungen.
Hersteller, die ihr Wachstum in den nächsten zehn Jahren planen, müssen mit der Implementierung nachhaltiger Prozesse beginnen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Der Erfolg beginnt mit der Implementierung von hochwirksamen und wiederholbaren Anwendungsfällen, die Nachhaltigkeitsprobleme in der gesamten Wertschöpfungskette der Fertigung angehen.