Warum Nachhaltigkeit in Produktion und Logistik neu gedacht werden muss
Nachhaltigkeit ist in Industrie und Logistik längst kein freiwilliges Zusatzthema mehr. Steigende Energiekosten, volatile Lieferketten und wachsende regulatorische Anforderungen verändern die Rahmenbedingungen für Planung und Betrieb spürbar. Unternehmen stehen zunehmend unter Druck, ihre Prozesse nicht nur effizient, sondern auch messbar nachhaltiger zu gestalten.
Dabei geht es nicht um symbolische Maßnahmen oder isolierte Einzelprojekte. Gefragt sind belastbare Entscheidungen auf Basis von Daten. Klassische Planungsinstrumente bilden meist nur einen statischen Soll Zustand ab und liefern kaum Antworten darauf, wie sich Prozesse unter veränderten Bedingungen tatsächlich verhalten.
Simulation und Digitale Zwillinge bieten einen strukturierten Ansatz, um Nachhaltigkeit systematisch in Planung und Betrieb zu integrieren.
Regulatorische und wirtschaftliche Treiber
Mit der Corporate Sustainability Reporting Directive, kurz CSRD, verpflichtet die EU viele Unternehmen dazu, ihre Nachhaltigkeitsleistungen transparent und nachvollziehbar offenzulegen. Dazu zählen unter anderem CO₂ Emissionen aus eigenen Prozessen sowie aus vor und nachgelagerten Bereichen der Wertschöpfung.
Parallel dazu wirken steigende Energiepreise direkt auf die Wirtschaftlichkeit von Produktions und Logistiksystemen. Nachhaltigkeit wird damit zu einer klassischen Planungs und Optimierungsaufgabe.
Typische Herausforderungen in der Praxis sind:
- fehlende Transparenz über Energie und Materialverbräuche
- Unsicherheit bei Prozessänderungen
- Angst vor Effizienzverlusten im laufenden Betrieb
- fehlende Datenbasis für belastbares CO₂ Reporting
Simulation setzt genau an diesen Punkten an.
Error free Sustainability: Nachhaltigkeit ohne Risiko testen
Simulation ermöglicht es, Nachhaltigkeitsszenarien zu analysieren, ohne den laufenden Betrieb zu beeinflussen. Prozesse, Layouts und Steuerungsstrategien lassen sich virtuell abbilden und in sogenannten What if Szenarien vergleichen.
Unternehmen können bereits in frühen Planungsphasen bewerten, wie sich unterschiedliche Varianten auf zentrale Kennzahlen auswirken:
- Energiebedarf und Lastspitzen
- CO₂-Emissionen
- Durchsatz und Auslastung
- Ressourceneinsatz
Der entscheidende Vorteil liegt darin, dass Entscheidungen faktenbasiert getroffen werden, bevor investiert, gebaut oder umgestellt wird. Nachhaltigkeit wird von einer Annahme zu einer berechenbaren Größe.
Konkrete Anwendungsfelder aus Produktion und Logistik
Energiebedarf gezielt optimieren
Ein zentraler Hebel für Nachhaltigkeit liegt im Energieeinsatz. In vielen Produktionssystemen entstehen Lastspitzen durch ungünstige Taktungen oder überdimensionierte Anlagen. Diese Effekte bleiben im Alltag häufig verborgen, wirken sich aber erheblich auf Kosten und CO₂ Intensität aus.
Simulation unterstützt die Energie-Feinplanung durch:
- Analyse von Taktungen und Schichtmodellen
- Bewertung unterschiedlicher Steuerungsstrategien
- bedarfsgerechte Dimensionierung von Anlagen
- realistische Bewertung des Energieverbrauchs
So lassen sich Lastspitzen reduzieren und Energie gezielt dort einsetzen, wo sie tatsächlich benötigt wird.
Materialflüsse effizient gestalten
Materialbewegungen verursachen einen erheblichen Teil des Energieverbrauchs in Produktion und Logistik. Simulation ermöglicht eine detaillierte Analyse von Wegen, Transportmitteln und Auftragsstrukturen.
Digitale Modelle zeigen unter anderem:
- unnötige Transporte und Leerfahrten
- ungünstige Layouts
- Engpässe und Wartezeiten
Auf dieser Basis lassen sich Materialflüsse optimieren, AGVs und Stapler bedarfsgerecht auslegen und Verkehrsregeln anpassen. Das Ergebnis sind effizientere Prozesse bei geringerem Energieeinsatz.
Ressourceneffizienz erhöhen und Abfall reduzieren
Neben Energie spielen Materialeinsatz und Ausschuss eine zentrale Rolle für nachhaltige Prozesse. Instabile Abläufe, Standzeiten oder schlecht abgestimmte Feinplanung führen häufig zu Materialverderb oder unnötigem Ausschuss.
Simulation hilft dabei:
- Prozesse stabiler zu planen
- Engpässe frühzeitig zu erkennen
- Produktionsprogramme besser abzustimmen
- Ressourceneinsatz gezielt zu steuern
Ressourceneffizienz wird so zu einem festen Bestandteil der Planung und nicht zu einer nachgelagerten Korrektur.
Der Digitale Zwilling als Bindeglied zwischen Planung und Betrieb
Während klassische Ablaufsimulationen häufig in der Planungsphase eingesetzt werden, begleitet der Digitale Zwilling den realen Betrieb. Er wird kontinuierlich mit aktuellen Daten versorgt und bildet das reale System digital ab.
Dadurch lassen sich:
- energieintensive Zustände früh erkennen
- ineffiziente Betriebsweisen identifizieren
- Wartungsmaßnahmen vorausschauend planen
So entstehen Anpassungen, bevor Kosten oder Emissionen auftreten. Der Digitale Zwilling verbindet operative Steuerung mit strategischen Nachhaltigkeitszielen.
Transparenz und Reporting auf belastbarer Datenbasis
Simulation liefert nachvollziehbare und konsistente Daten zu Energiebedarf, Durchsatz und Emissionen. Diese Daten unterstützen sowohl interne Entscheidungen als auch externe Nachweise.
Im Kontext der CSRD bildet Simulation eine wichtige Grundlage für strukturiertes CO₂ Reporting. Nachhaltigkeit wird damit steuerbar und belegbar, nicht geschätzt.
Zusammenfassung
Nachhaltigkeit in Produktion und Logistik ist eine komplexe Optimierungsaufgabe. Simulation und Digitale Zwillinge ermöglichen es, diese Aufgabe systematisch, risikofrei und datenbasiert zu lösen. Sie helfen Unternehmen, Energie zu sparen, Ressourcen effizienter zu nutzen und regulatorische Anforderungen sicher zu erfüllen.
Wer Nachhaltigkeit frühzeitig in Planung und Betrieb integriert, schafft ökologische Vorteile, wirtschaftliche Stabilität und langfristige Zukunftssicherheit.
