My Factory 07-08/2022

PRODUCTION EXCELLENCE 01

PRODUCTION EXCELLENCE 01 02 03 01 Zur Steuerung des Verbrauchs von Wärme, Strom oder Druckluft kommt die selbst entwickelte Energy Platform zum Einsatz 02 Auf Basis von digitalen Zwillingen lassen sich Produktionssysteme ressourcenschonender planen, entwickeln und erproben 03 Der Standort Homburg pilotiert den ersten Wasserstoffkreislauf, ausgestattet mit firmeneigener Technik Den Klimawandel einzudämmen, ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Rund ein Fünftel der weltweiten CO 2 -Emissionen entfällt auf den industriellen Sektor. „Die Industrie muss einen wesentlichen Beitrag zu Umwelt- und Klimaschutz leisten – und sie kann es“, sagt Rolf Najork, in der Bosch-Geschäftsführung zuständig für die Industrietechnik. „Grüne Fabriken sind keine Fantasiegebilde. Grüne Fabriken sind Realität. Wir brauchen nur mehr davon.“ DIGITALISIERUNG ALS SCHLÜSSEL ZU ENERGIEEFFIZIENZ Ein zentraler Hebel ist die Energieeffizienz – Maschinen und Anlagen, die weniger Energie verbrauchen. Digitalisierung hilft und sorgt für Transparenz. Zur Steuerung des Verbrauchs von Wärme, Strom oder Druckluft setzt Bosch auf die selbst entwickelte Energy Platform mit der Industrie-4.0-Software Nexeed. Sie steuert die Fertigung und trägt zu Rohstoff- und Materialeffizienz bei. Ursachen für Ausschuss können frühzeitig entdeckt und behoben werden. Ressourcen werden geschont. Maschinen und Anlagen lassen sich vorausschauend warten, nachrüsten und optimieren. Sie bleiben länger in Betrieb. Dank der Industrie-4.0-Software werden Fabriken um bis zu 25 Prozent produktiver, die Maschinenverfügbarkeit wird um bis zu 15 Prozent erhöht, während sich Wartungskosten um bis zu 25 Prozent reduzieren. Nexeed ist inzwischen in über der Hälfte der rund 240 Bosch-Werke und bei mehr als 100 internationalen Kunden erfolgreich im Einsatz. Im Industrie-4.0- Leitwerk von Bosch in Homburg ließ sich auch dank der Software der Energieverbrauch um über 40 Prozent pro hergestelltes Produkt senken. Künstliche Intelligenz erweitert die Möglichkeiten. Im Werk in Eisenach pilotiert Bosch derzeit das Balancing Energy Network. Basierend auf der Energy Platform steuert und optimiert die KI-Lösung den Energiebedarf von 1000 Maschinen. Die KI setzt Informationen aus Fertigung und Logistik, Wetterdaten und Energiepreise ins Verhältnis und spricht Handlungsempfehlungen aus. Mit Hilfe der KI sollen die jährlichen Energiekosten am Standort Eisenach zusätzlich um rund fünf Prozent sinken. RESSOURCEN SCHONEN MIT DIGITALEN ZWILLINGEN Maschinen und Abläufe intelligent zu vernetzen und mit Informations- und Kommunikationstechnologie zu verzahnen, das schafft die Grundlagen für eine energieeffiziente Produktion. Dabei werden zunehmend Funktionalitäten von der Hardware in 14 MY FACTORY 2022/07-08 www.myfactory-magazin.de

PRODUCTION EXCELLENCE die Software verlagert und um digitale Zwillinge ergänzt. „In der Fabrik der Zukunft lässt sich vieles auf Knopfdruck anpassen“, sagt Najork. Bosch wählt dafür einen modularen Ansatz: Nur noch Boden, Decke und Wände sind statisch und fest, alles andere ist wandelbar. Maschinen ordnen sich immer wieder neu an, konfigurieren sich selbst – je nachdem, was gerade gefertigt werden muss. Die Anlagen werden langlebiger, der Verbrauch von Rohstoffen zur Herstellung neuer Hardware sinkt. Auf Basis von digitalen Zwillingen lassen sich Produktionssysteme ressourcenschonender planen, entwickeln und erproben. „Mit virtuellen Abbildern physischer ‚Assets‘ in der realen Fabrik können wir Abläufe und Prozesse simulieren und optimieren – und das parallel zum laufenden Betrieb“, erläutert Najork. DEZENTRALE STROMPRODUKTION MIT STATIONÄREN BRENNSTOFFZELLEN Besonders auch die Energieversorgung steht vor enormen Herausforderungen – die Liste der Anforderungen ist lang: Abhängigkeiten verringern, Versorgung ohne Unterbrechung garantieren, den Einsatz erneuerbarer Energien erhöhen, Wohlstand und wirtschaftliche Schlagkraft bewahren. Die Industrie liefert Konzepte und Ideen für eine klimaneutrale Produktion. EFFIZIENZPOTENZIALE AUCH BEI HYDRAULIK Auch Hydraulik denkt man bei Bosch neu und hebt Effizienzpotenziale: Bei Werkzeug-, Spritzgussmaschinen oder Pressen kommen oft intelligente Hydraulikaggregate wie die CytroBox zum Einsatz. Die integrierten drehzahlvariablen Pumpenantriebe reduzieren Energieverbrauch und Stromkosten um bis zu 80 Prozent gegenüber konventionellen Antrieben. Das Prinzip: Dank lastabhängiger Regelung arbeitet die CytroBox stets im optimalen Betriebsmodus. Wird keine Leistung benötigt, schaltet sie automatisch auf Standby. INDUSTRIE WIRD ZUM MOTOR Beim ökologischen Umbau von Wirtschaft und Gesellschaft wird die Industrie zum Motor. Bosch mobilisiert alle Kräfte und bringt sich mit seiner Technologiekompetenz und langjährigen Fertigungserfahrung ein. Rolf Najork, in der Bosch-Geschäftsführung zuständig für die Industrietechnik Auch hier entwickelt Bosch Lösungen: Stationäre Festoxidbrennstoffzellen des Unternehmens werden künftig zur dezentralen Stromproduktion in Gebäuden, städtischen Quartieren, Fabriken, im Gewerbe und Handel sowie in Rechenzentren eingesetzt. Je nach Energiebedarf lassen sich mehrere Anlagen zusammenschalten und zu einem virtuellen Kraftwerk vernetzen. Schwankungen im Strom-Mix mit erneuerbaren Energien werden ausgeglichen – eine ideale Lösung für das Energiesystem der Zukunft. Mit einem Gesamtwirkungsgrad von mehr als 85 Prozent wird eine bedarfsgerechte Energieversorgung am Ort des Verbrauchs ermöglicht. Bosch setzt die Technik bereits in den eigenen Werken ein. Beispiel Homburg: Der Standort pilotiert den ersten Wasserstoffkreislauf, ausgestattet mit Bosch-Technik. Eine Brennstoffzelle produziert Strom für die Fertigung. Zusätzlich entstehende Wärme heizt zukünftig Werksgebäude. Die stationären Brennstoffzellensysteme sind H2-ready und lassen sich mit Wasserstoff betreiben. Der Markt für die dezentrale Energieproduktion wird nach Schätzungen des Unternehmens bis 2030 ein Volumen von 20 Milliarden Euro erreichen. Bosch investiert bis zur geplanten Serienfertigung im Jahr 2024 rund 500 Millionen Euro in die Entwicklung und Vorindustrialisierung der stationären Brennstoffzellensysteme. Bilder: Bosch www.bosch.com www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2022/07-08 15