Nachhaltigkeit in der Industrie ist das Gebot der Stunde. Für die Lenze Gruppe bedeutet das, Big Data in Smart Data zu verwandeln.
Wolfgang Steinhart
Lenze Austria GmbH
Unter Big Data versteht man die Nutzung vieler Daten aus vielen Datenquellen auf der Suche nach dem Unbekannten. Besonders im Maschinenbau dreht sich alles um ein wesentlich kleineres, in sich geschlossenes Gebilde, das mit sehr viel weniger Daten beschrieben werden kann. Es reicht also Small Data. „Wir machen mit unserem Anwendungswissen aus diesen Small Data ,Smart Data‘, indem wir gezielt nur ganz bestimmte Parameter herausfiltern“, erklärt Wolfgang Steinhart, Geschäftsführer der Lenze Austria GmbH. „Außerdem hat unser Ansatz für den Kunden den Vorteil, dass die Verarbeitung vor Ort im Antrieb oder in der Steuerung passieren kann und nicht extern, zum Beispiel über eine Cloud, erfolgen muss. Stichwort: Cybersecurity.“
Grundvoraussetzung für jede digitale Technologie ist es, dass alle beteiligten Objekte als
digitales Modell vorliegen, sonst geht’s nicht. Hier kommt der viel zitierte „digitale Zwilling“ ins Spiel. Darunter versteht man bei Lenze primär ein Datenmodell des Antriebsstrangs oder der jeweiligen Maschine. Dadurch lässt sich etwa der Materialeinsatz beim Design der Maschine verringern. „Mit der richtigen Auslegung der Komponenten können wir bis zu einem Drittel Material und Arbeitszeit einsparen. Und genau da liegen die Schmerzpunkte unserer Kunden. Sie müssen Ressourcen immer effizienter einsetzen und gleichzeitig Kosten sparen. Dabei helfen wir ihnen“, bringt Steinhart den Mehrwert des Smart-Data-Ansatzes auf den Punkt. Ist die Maschine im Einsatz, wird der digitale Zwilling dazu verwendet, den Betrieb energetisch zu optimieren. Beides trägt ganz massiv zur Energieeffizienz bei. Die Effizienz 4.0 ist für die Lenze Gruppe besonders maßgeblich. Schließlich will der Automatisierungsspezialist Lenze dazu beitragen, das Zwei-Grad-Ziel aus dem Pariser Klimaabkommen zu erreichen und den Treibhausgasausstoß der EU bis 2030 um 55 Prozent zu verringern. Lenze hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2050 Europa zu einem klimaneutralen Kontinent zu machen. Auch die UN hat mit ihren 17 Sustainable Development Goals die Nachhaltigkeit zu ihrem Topthema gemacht. Das betrifft im Besonderen auch die Industrie.
Ein paar globale Zahlen zur Referenzierung:
Im Pandemiejahr 2020 lag der Primärenergiebedarf der Welt bei rund 556 Exajoule, der CO2-Ausstoß betrug 35 Milliarden Tonnen. Diesen Energiebedarf auf regenerative Energieerzeugung umzustellen, ist eine echte Herkulesaufgabe, daher ist das Motto „Efficiency First“ eine Grundvoraussetzung. „Darum ist es maßgeblich, zuallererst jegliche Art von Verschwendung zu vermeiden, damit von vornherein schon weniger umgestellt werden muss“, ist sich Steinhart sicher.
In vielen Maschinen und Anlagen findet sich immer noch das beliebte Syndrom des kaskadierten Puffers. Der Komponentenanbieter hat Reserven, der Antriebshersteller, der Maschinenbauer, der Anlagenbauer, jeder sucht ein bisschen zusätzliche Sicherheit, das summiert sich. Die Lenze Toolchain, der Drive Solution Designer, erlaubt sehr genaue Auslegungen des Antriebsstrangs. Man findet sehr oft Fälle, wo es möglich ist, ohne
funktionale oder qualitative Einschränkung eine Motorbaugröße kleiner auszulegen als
ursprünglich veranschlagt. Ein kleinerer Motor bedeutet weniger Eisen, weniger
Aluminium, weniger Kupfer und über das geringere Gewicht auch weniger
Transportaufwand. „Pro Jahr werden weltweit etwa 40 bis 50 Millionen elektrische Motoren verkauft. Wenn man annimmt, dass nur in zwei Prozent der Fälle, also für rund eine Million Motoren pro Jahr, diese Methode genutzt wird, spart das umgerechnet 70.000 Tonnen CO2 im Jahr“, veranschaulicht Steinhart das Potenzial.
Es zeigt sich: Auch vermeintlich kleine Optimierungen summieren sich zu gewaltigem Einsparpotenzial.
„Als Taktgeber in der Automatisierung und Enabler für mehr Nachhaltigkeit unterstützt Lenze Maschinenbauer und -betreiber dabei, viel Energie und Material einzusparen.“ Wolfgang Steinhart, Geschäftsführer der Lenze Austria