06. Juli 2018

Potenzialanalyse zur Digitalisierung im Zuckerfabrikationsprozess von Nordzucker

Das Projekt Advanced Digitalization@Nordzucker verfolgte das Ziel, Digitalisierungspotenziale in den Prozessen und Systemen der Nordzucker AG zu identifizieren.

Advanced Digitalization wird hier interpretiert als Einführung von „Internet-of-Everything“-Technologien. Mithilfe von Prozess- und Datenanalysen wurden Potenziale identifiziert und die Auswirkungen hinsichtlich zukünftiger Entwicklungen aufgezeigt.

Aktuelle Entwicklungen in Produktions- und Informationstechnologien – beschrieben durch Begriffe wie Industrie 4.0, Industrielle Digitalisierung, Cyber-Physical Systems (CPS), Internet der Dinge (IoT) und Industrial Internet – eröffnen neue Möglichkeiten der Gestaltung von Produktionssystemen. Durch ihre Vernetzung mit anderen Systemen und Diensten können einzelne Teil-Systeme im Shopfloor ihren Zustand erfassen und daraus Interaktionen mit anderen Teil-Systemen ableiten. Dadurch wird ein Wandel von zentral gesteuerten Systemen hin zu selbststeuernden Systemen ermöglicht. Mit dem Konzept von „Advanced Digitalization“ sind außerdem neue Arten von datenbasierten Diensten, eine Automatisierung komplexer Geschäftsprozesse und ein steigender Anteil an Software in technischen Systemen verbunden. Die Digitalisierung eröffnet Möglichkeiten für Unternehmen, Sicherheit und Effizienz zu steigern und digitale Geschäftsmodelle zu etablieren. Mit Digitalisierung ist somit jedoch auch die Gefahr verbunden, dass Wettbewerber durch schnelleres Anwenden derartiger Technologien und Konzepte in der Marktposition aufholen und vorbeiziehen. Die damit verbundenen Entwicklungen wirken sich stark auf bestehende Marktstrukturen aus und haben das Potenzial, diese zu verändern.

Der Nordzucker Konzern ist einer der führenden Zuckerhersteller in Europa und produziert darüber hinaus Bioethanol sowie Futter­mittel aus Zuckerrüben. Nachhaltigkeit entlang der ge­­sam­ten ­Wert­­schöpfungskette hat für das Unternehmen eine hohe Priorität. Insgesamt stehen 3.200 Mitarbeiter und 18 Produktions- und Raffinationsstätten konzernweit für mehr als 250 exzellente Produkte und Services. Das Unternehmen sieht große Potenziale im Einsatz von Digitalisierungs-Technologien und -Methoden: Ziel ist eine erweiterte Nutzung der Daten und eine verbesserte Unterstützung komplexer Prozesse. Das gilt insbesondere während der „Kampagne“. Das ist die Zeit von September bis        Januar, in der die Zuckerrüben verarbeitet werden. Der Produktionsprozess ist hoch automatisiert und wird hauptsächlich über ein Prozessleitsystem gesteuert. Diese Ausgangslage erfordert anspruchsvolle und innovative Lösungen. Ziel des Projektes Advanced Digitalization@Nordzucker war die ganzheitliche Untersuchung von Planungs-, Auftragsbearbeitungs-, Produktions- und Instandhaltungsprozessen sowie ihrer digitalen Repräsentation.

Im Projekt kooperierte das Forschungsteam der Fachgruppe „Produktentstehung“ eng mit zentralen Unternehmensbereichen sowie zwei ausgewählten Werken in Deutschland und Dänemark. Grundlage der Analyse waren Prozessbeobachtungen und strukturierte Befragungen vor Ort sowie eine Analyse von Daten aus vergangenen Zuckerfabrikations-Kampagnen. Über die Erstellung und Reflektion von Prozess- und Datenmodellen wurden vielfältige Potenziale identifiziert und bewertet. Diese Potenziale wurden abschließend durch die Entwicklung von Pilotlösungen beurteilt, um den praktischen Nutzen der Digitalisierung bei Nordzucker aufzuzeigen.

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