25.11.2024
GASTBEITRAG

Mit Präzision zur Industrie 4.0: So werden Unternehmen fit für die Zukunft

In seinem Gastbeitrag schreibt Matthias Ottlinger, CEO des Leobener Messtechnik-Spezialisten octogon, wie die "Industrie 4.0" die Produktionswelt verändern wird. Außerdem gibt er Tipps, wie sich Unternehmen am besten darauf vorbereiten können.
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Matthias Ottlinger, CEO von octogon (c) octogon/Ottlinger

Die Industrie 4.0 verändert die Produktionswelt radikal und wer mithalten will, sollte die Chancen und Potentiale neuer Technologien ergreifen. Messtechnik spielt dabei einen wesentlichen Part, um Unternehmen für die Zukunft zu rüsten und die Digitalisierung voll auszuschöpfen. Mit der Erfassung von Echtzeitdaten lassen sich Fehler vermeiden, die Produktions- und Prozesseffizienz steigern, sowie Ressourcen einsparen. Das bringt nicht nur einen Wettbewerbsvorteil, sondern ist auch ein Plus für die Umwelt.

Präzise Daten, starke Prozesse: Warum Automatisierung Präzision braucht 

In der modernen Industrie sind exakte Daten der Treibstoff für Maschinen und Prozesse. Man sollte sich daher als Unternehmen die Frage stellen: Reicht die vorhandene Sensorik zur Datenerfassung aus? Wo gibt es Optimierungspotential? Produktionslinien die durch exakte Überwachung in Echtzeit gesteuert werden, profitieren nicht nur von weniger Ausfällen, sondern ermöglichen es auch Wartungen vorrauschauend zu planen. Das führt wiederum zu einer Kostensenkung und verhindert unnötige Produktionsstops. 

Wenn Abweichungen frühzeitig erkannt und rechtzeitig korrigiert werden, lassen sich Probleme lösen, bevor daraus potenziell schwerwiegende Folgen entstehen können. Zudem trägt dies zur Verlängerung der Lebensdauer von Maschinen bei und sichert eine gleichbleibend hohe Produktionsqualität.

Eine Checkliste auf dem Weg zur Industrie 4.0 

Um die Transformation erfolgreich zu gestalten, sind gezielte Maßnahmen und eine sorgfältige Planung erforderlich. Präzise Messtechnik bildet das Fundament, um Prozesse zu optimieren und automatisierte Systeme effizient zu steuern. Dank unserer langjährigen Erfahrung als Messtechnik-Firma und durch die enge Zusammenarbeit mit zahlreichen Unternehmen haben wir eine praktische Checkliste entwickelt, um Ihnen die nächsten Schritte zu erleichtern.

1. Analyse der aktuellen Systeme: Die Durchführung einer umfassende Bestandsaufnahme der bestehenden Mess- und Automatisierungstechnik deckt Optimierungspotential auf. Auch eine Auswertung der häufigsten Fehlerquellen und die Erfahrung von MitarbeiterInnen, kann dabei helfen fehlende Sensorik aufzudecken.

2. Auswahl der passenden Messtechnik: Da Branchen unterschiedliche Anforderungen besitzen, muss die passende Messtechnik gewählt werden. Nicht jede Sensorik eignet sich für jeden Einsatzbereich. – Welche Umgebungsbedingungen sind vorhanden? Wie häufig müssen Messwerte erfasst werden?  Welche Parameter sind von Interesse? – Um Prozessbedingungen laufend zu kontrollieren, können beispielsweise Druck oder Temperatursensoren eingesetzt werden. In anspruchsvollen Produktionsumgebungen, bei denen Maschinen häufig hohen Belastungen ausgesetzt werden, können Kraftaufnehmer oder Wägezellen helfen, Wartungen 
vorrausschauend zu planen. 

3. Integration in bestehende Systeme: Um neuen Technologien reibungslos in bestehende Systeme zu integrieren, ohne den Produktionseinfluss zu beeinträchtigen, sollte auf eine flexible und modulare Architektur geachtet werden. Dies erleichtert nicht nur den Austausch oder die Nachrüstung in der Zukunft, sondern ermöglicht auch eine schrittweise Erweiterung und Anpassung an neue Anforderungen.

4. Schulung und Weiterbildung: Technologie alleine reicht nicht aus, auch das Wissen der MitarbeiterInnen ist entscheidend. Schulungen zur Anwendung und Auswertung neuer Sensorik und Messtechnik stärken das Verständnis und die Motivation im Team. Mitarbeitende, die Messdaten präzise interpretieren können, tragen entscheidend zur Prozessoptimierung bei. 

5. Kontinuierliche Überwachung und Optimierung: Eine einmalige Implementierung reicht oft nicht aus, um langfristig erfolgreich zu sein. Die fortlaufende Analyse der erfassten Daten zeigt häufig Verbesserungsmöglichkeiten auf und macht es möglich, durch praktische Erkenntnis, gezielte Verbesserungen vorzunehmen.

Präzision für Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz 

Präzision ist nicht nur ein Schlüssel zur Effizienz, sondern auch ein starkes Werkzeug für Nachhaltigkeit. Durch den Einsatz passender Messtechnik kann der Energieverbrauch verringert, die Materialnutzung optimiert und somit Abfälle reduziert werden. Das kommt der Umwelt zugute und senkt dazu auch noch die Betriebskosten.

Umweltbewusstes Handeln entwickelt sich zunehmend zu einem entscheidenden Marktvorteil. Die Nachfrage von Kunden und Partner nach Unternehmen, welche auf Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung setzen, wächst kontinuierlich. Messtechnik unterstützt nicht nur dabei Nachhaltigkeitsziele innerhalb des Unternehmens zu verwirklichen, sondern diese auch klar und quantifiziert nach außen zu kommunizieren. 

Ausblick – Die Zukunft der Messtechnik

Die Zukunft der Messtechnick bietet zahlreiche Chancen. Versteckte Muster lassen sich mithilfe KI-gestützten Analysen aufzeigen, was zu tieferen Einblicken in Produktionsprozesse führen kann. Auch die Implementierung von IoT-fähigen Sensoren vernetzt Maschine und Prozess, erlaubt den externen Zugriff auf Daten und sorgt für eine zentralisierte, effiziente Datenverwaltung – und das bei minimalem menschlichem Eingriff.

Präzise Messtechnik bildet die Grundlage für eine erfolgreiche Transformation zur Industrie 4.0. Sie steigert Effizienz, spart Ressourcen und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit. Wer jetzt auf Messgenauigkeit und moderne Technologien setzt, profitiert nicht nur kurzfristig, sondern sichert langfristig seinen Erfolg.

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Herbert Eibensteiner, CEO voestalpine AG, und Michael Strugl, CEO Verbund AG | (c) voestalpine/Michael Jurtin
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Beim Start 2019 war „H2FUTURE“ von voestalpine und Verbund das weltweit größte Wasserstoffpilotprojekt. Sieben Jahre später ist von derartigen Superlativen zwar nicht mehr die Rede, doch im Rahmen der Weiterführung unter dem Titel „H2FUTURE-Follow-Up“ sollen die Grundlagen für einen grundlegenden Wandel in der Stahlproduktion bei der voestalpine geschaffen werden. Dafür investieren die Projektpartner weitere 16,4 Millionen Euro.

Schon bislang wurde am Standort mittels „Protonen-Austausch-Membran-(PEM)-Elektrolyseanlage“ grüner Wasserstoff erzeugt – konkret knapp unter 2.000 Tonnen im gesamten Zeitraum. Die Anlage wird aktuell insbesondere dafür genutzt, um Frequenzschwankungen im Stromnetz auszugleichen, die durch die unregelmäßige Verfügbarkeit erneuerbarer Energien oder unterschiedliche Strombedarfe entstehen.

Erweiterung bringt neue Funktionen und Möglichkeiten

Mit der Erweiterung der Anlage kommen zur Erzeugung des Wasserstoffs nun auch die Verdichtung, Reinigung, Speicherung sowie die Verladung und Weiterverwendung hinzu. Vier von insgesamt fünf neuen Wasserstoffspeichertanks sollen Schwankungen zwischen der fluktuierenden Wasserstofferzeugung und dem Verbrauch ausgleichen und so zur Versorgungssicherheit beitragen. Über den fünften (Versand-)Tank soll ab Ende 2027 die Demonstrationsanlage „HY4SMELT“ direkt über eine rund einen Kilometer lange Rohrleitung mit Wasserstoff versorgt werden. Dabei handelt es sich laut voestalpine um Österreichs größtes Klimaschutz-Forschungsprojekt. Außerdem kann der Wasserstoff nun mittels Hochdruckverdichtern auf bis zu 500 bar komprimiert und in Trailer für den Straßentransport abgefüllt werden, um auch an externe Abnehmer:innen geliefert werden zu können.

Die Wasserstoffpilotanlage H2FUTURE | (c) Verbund

„Wir haben mit greentec steel eine klare Strategie zur Transformation unserer Stahlproduktion. Wir werden bereits im 1. Halbjahr 2027 je einen grünstrombetriebenen Elektrolichtbogenofen in Linz und Donawitz in Betrieb nehmen und können damit in einem ersten Schritt bis 2029 bis zu 30 Prozent unserer CO2-Emissionen einsparen. Langfristig streben wir bis 2050 eine Stahlproduktion mit Net-Zero-CO2-Emissionen an. Wasserstoff wird dabei eine wichtige Rolle einnehmen“, sagt dazu voestalpine-CEO Herbert Eibensteiner.

Erste neue Forschungsergebnisse Ende des Jahres

Die ersten Funktionstests des erweiterten Projekts wurden bereits gestartet, erste Forschungsergebnisse werden Ende 2026 erwartet. Das Projekt endet im Dezember 2030 und wird auch aus Mitteln der Umweltförderung des Bundesministeriums für Wirtschaft, Energie und Tourismus gefördert. „Das Projekt zeigt im industriellen Maßstab, wie erneuerbarer Strom in grünen Wasserstoff umgewandelt und für konkrete industrielle Anwendungen nutzbar gemacht werden kann“, kommentiert Verbund-CEO Michael Strugl.

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