Stahlbrücke – Die Stahlindustrie befindet sich im Wandel.
Der Metallhandel im Allgemeinen und die Stahlindustrie befindet sich im Wandel. (Bild: Pixabay)

Stahl in der Industrie 4.0:

Digitalisierung und ihre Möglichkeiten

Die Herausforderungen und Möglichkeiten der Industrie 4.0 betreffen zahlreiche Branchen und Produktionszweige. Die Stahlindustrie wird im Zuge dessen sowohl von technischen als auch organisatorischen Veränderungen erfasst. Insbesondere die Digitalisierung geht mit neuen Chancen und neuem Potential für die Wertschöpfung der Stahlbranche einher.

Industrie 4.0 und ihr technologisches Potential für die Stahlindustrie

Moderne Stahlproduktion ist bereits heute entscheidend auf aktuelle Informationstechnologie angewiesen. Die Grundkomponenten der Stahlerzeugung bleiben zwar die üblichen großen Fabriken und Anlagen. Doch ergeben sich durch die Kombination mit digitalen Möglichkeiten große Effizienzvorteile in den Produktionsprozessen. Aktuelle IT- und Telekommunikationstechnik setzt die Prozessoptimierung in der Stahlindustrie fort, die bereits vor Jahrzehnten mit der Automatisierung begann. In den vergangenen 25 bis 30 Jahren trugen mehrere technologische Entwicklungen zu Produktivitätssteigerungen, Kostensenkung und verbesserter Qualität bei. Digitale Möglichkeiten tragen dazu bei, diese Entwicklungen fit für das nächste Level der industriellen Revolution 4.0 zu machen.

Fraunhofer-Studie offenbart Herausforderungen

Der Fokus in der Stahlindustrie verschiebt sich und lenkt dabei den Blick auf zusätzliche Anforderungen. Der Metallhandel im Allgemeinen und die Stahlindustrie befindet sich im Wandel, wie etwa das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in einer jüngeren Studie belegt. Bisher stand die Fertigung von Zuschnitten sowie die Bearbeitung der Halbzeuge im Vordergrund.

Gerade die Bearbeitung von Halbzeugen war in der jüngsten Entwicklung von einigen Veränderungen geprägt. Zu klassischen Bearbeitungsmethoden wie Fräsen und Bohren kommen nun digitale Anwendungen, die neue Möglichkeiten bieten. Dazu zählt ein Betrieb der Systeme in Echtzeit, die Sammlung exakter Daten über die verschiedenen Prozesse und die Auswertung dieser.
Produktionsmittel sind zunehmend vernetzt. Dies ermöglicht die immer flexiblere Ausgestaltung der Produktionsprozesse. Die Speicherung der Informationen und Daten erfolgen dezentral.

Was die Eingliederung der digitalen Systeme betrifft, ist gerade die Stahlindustrie in größerem Maße als viele andere Branchen betroffen. Es gilt, große Maschinen und Aggregate aus dem bisherigen Bestand mit den neuen digitalen Möglichkeiten zu verknüpfen. Diese Verbindung ist erforderlich, da eine vollständige Umstellung auf neue Systeme wenig wirtschaftlich wäre. Um eine kostspielige Umstellung sowie damit verbundene Produktions- und Systemausfälle zu vermeiden, setzt die Stahlindustrie in der Industrie 4.0 auf die Verbindung bisheriger Maschinen mit den neuen Möglichkeiten.

Wie aus der Presseinformation des Fraunhofer-Instituts hervorgeht, besteht noch Nachholbedarf in der Umsetzung der Potentiale der Industrie 4.0 in der Stahlindustrie. Bisherige Umsetzungsbeispiele seien vielversprechend, doch oftmals noch nicht marktreif. Andere sind bereits durchdacht, finden aber dennoch bisher nur spärliche Anwendung. So erfolgt gerade die Erfassung der Daten der Produktion heute noch weitgehend schriftlich oder lokal. Somit ist eine Maschinensteuerung von extern oder eine Nutzung der Daten von außen meist noch nicht möglich. An diesen und anderen Stellen bietet die Digitalisierung noch Raum für künftige Anwendungen.

Innovative Ansätze

Die Vielseitigkeit der Produktionsprozesse in einem modernen Unternehmen der Stahlindustrie offenbart zahlreiche Anknüpfungspunkte für die Tools und Anwendungen der Industrie 4.0. Digitale Informationstechnologien können dazu beitragen, auch traditionellen Industrien wie der Stahlbranche zu größerer Dynamik zu verhelfen. Die zunehmende Verzahnung von Entwicklung, Produktion und Logistik ebnet den Weg der Transformation der Produktionsstätten in sogenannte Smart Factories.

Gerade im Hinblick auf die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Branche können Industrie 4.0-Anwendungen in der Produktion zu Fortschritt führen. Eine Möglichkeit besteht in der Anpassung der Produktionsprozesse an das jeweilige Stromangebot. Dies birgt die Möglichkeit neuer Herangehensweise für Unternehmen der Stahlindustrie sowie der Energiebranche. Ein weiterer Beitrag zur Flexibilität findet sich in digitalen Tracking-Möglichkeiten: Kunden können online den Status der Produktion ihrer Aufträge verfolgen. Hierbei sind ständige Anpassungen der Aufträge möglich. So können Kunden beispielsweise auch kurzfristig noch Änderungen vornehmen, etwa im Hinblick auf die Terminierung oder die Materialeigenschaften.

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