Weltweit größter Hersteller von Tonbaustoffen auf dem Weg zur nachhaltigen Fertigung
Reduzierter Energieverbrauch dank KI-Erkenntnissen von SAS
Eine einzige Plattform
für Analytics und KI
wienerberger erzielte diesen Erfolg mithilfe von SAS® Viya und SAS® Visual Analytics auf Microsoft Azure
wienerberger AG erschafft vernetzte Fabrik und senkt Abfallaufkommen mit SAS® Viya® auf Microsoft Azure
Beim Gedanken an eine Fabrik liegen Energieverbrauch und Emissionen nicht fern. Es ist kein Geheimnis: Historisch gesehen, geht von Fertigungsunternehmen eine hohe Umweltbelastung aus. Doch wienerberger, der weltweit größte Hersteller von Tonbaustoffen, ist auf dem besten Weg, dies zu ändern. Sein Ziel? Mithilfe von Daten, Analytics und künstlicher Intelligenz neue Standards für nachhaltige Fertigung zu setzen.
1819 in Wien gegründet, betreibt das Unternehmen über 200 Fertigungsstätten in 28 Ländern. Es stellt Materialien für alle Bauphasen her, beispielsweise Wandziegel, Dachziegel und Pflastersteine. Neben Tonbaustoffen fertigt wienerberger auch Keramik- und Kunststoffrohre sowie weitere Lösungen für Wassermanagement und Energieeffizienz.
In Sinne der Nachhaltigkeitsziele des European Green Deal hat wienerberger Pläne bekanntgegeben, sich bis 2050 zum klimaneutralen Hersteller zu transformieren. „Durch die Verwirklichung unserer ambitionierten kurz-, mittel- und langfristigen Nachhaltigkeitsziele geben wir künftigen Generationen die gleichen Chancen, die wir heute haben“, so Heimo Scheuch, CEO von wienerberger.
Unsere ESG-Ziele sind sehr ambitioniert und wir arbeiten auf eine kohlenstoffneutrale Produktion von Tonbaustoffen hin. SAS unterstützt uns auf diesem Weg, indem es uns ermöglicht, unseren Energieverbrauch und damit unsere CO2-Emissionen kontinuierlich zu reduzieren.Florian Zittmayr Team Lead for Data Science wienerberger
Der Weg zur Klimaneutralität
Auf dem Weg zu diesem Ziel hat das Unternehmen das wienerberger Sustainability Program ins Leben gerufen, das für die Jahre 2023 bis 2026 klare Ziele vorgibt, beispielsweise eine Senkung der CO2-Emissionen um 25 %, die Nutzung von 15 % erneuerbaren Energien in der eigenen Fertigung, Recycling-Fähigkeit oder Wiederverwendbarkeit von 90 % der verkauften Produkte und anderes mehr.
Für diese Anstrengungen hat wienerberger bereits eine Reihe von Nachhaltigkeitspreisen und ‑auszeichnungen erhalten, darunter fünfmal hintereinander den Austrian Sustainability Reporting Awards (ASRA) in der Kategorie für Großunternehmen und große Organisationen sowie den Microsoft Intelligent Manufacturing Award für Nachhaltigkeit.
Eine Transformation in dieser Größenordnung ist keine Kleinigkeit. Sie erfordert eine klare Vision, eine koordinierte Anstrengung der gesamten Organisation sowie praxisrelevante, datenbasierte Erkenntnisse. Ausgestattet mit einer solchen klaren Vision und ebenso klaren Zielen ging wienerberger eine Partnerschaft mit SAS ein, um seine Anstrengungen teamübergreifend zu koordinieren und seine Daten als Quelle wertvoller Erkenntnisse zu nutzen, wobei das Unternehmen auf modernste Technologien wie maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz und digitale Zwillinge zurückgreift.
„Unsere ESG-Ziele sind sehr ambitioniert und wir arbeiten auf eine kohlenstoffneutrale Produktion von Tonbaustoffen hin“, so Florian Zittmayr, Teamleiter für Datenwissenschaft bei wienerberger. „SAS unterstützt uns auf diesem Weg, indem es uns ermöglicht, unseren Energieverbrauch und damit unsere CO2-Emissionen kontinuierlich zu reduzieren.“
Energieverbrauchsoptimierung in der Produktion von Tonbaustoffen
Als erste Maßnahme ermittelte wienerberger, welche entscheidenden Veränderungen es an seinem Fertigungsprozess vornehmen konnte. Die Senkung des Energieverbrauchs in den eigenen Fertigungswerken war ein zentrales Element dieses Puzzles.
„Im Prinzip hat man zwei Optionen“, erläutert Zittmayr. „Zum einen kann man in neue Fertigungsanlagen investieren, die auf geringeren Energieverbrauch ausgelegt sind. Natürlich haben wir unser gesamtes Netzwerk von Fertigungsstätten kontinuierlich im Hinblick darauf instandgesetzt. Aber solche neuen Technologien erfordern auch hohe Investitionen und viel Zeitaufwand. Zum anderen kann man die vorhandenen Prozesse mithilfe völlig neuer Tools wie Analytics und künstlicher Intelligenz immer weiter verbessern. Darin steckt enormes Potenzial – auch ohne gewaltige Investitionen oder wesentliche Veränderungen der bestehenden Produktionsprozesse.“
Das Team musste einen Weg finden, um alle vorhandenen Datenpunkte nachzuverfolgen und auf diese Weise eine Baseline für den Energieverbrauch im gesamten Fertigungsprozess zu ermitteln. Nur anhand bereinigter, relevanter und integrierter Daten ist es möglich, wirksame Modelle zu erstellen oder verlässliche KI-Erkenntnisse zu generieren. Zittmayr dazu: „In unserem Fall ist der Energiebedarf die Zielgröße, die wir verringern wollen. Also müssen wir sie sachgerecht überwachen. Andernfalls wird es mit der Optimierung schwierig.“
wienerberger – Fakten und Zahlen
Mehr als 200
Fertigungsstätten in 28 Ländern
20,000+
Beschäftigte
#1
in der Produktion von Tonbaustoffen weltweit
Datenorganisation und ‑optimierung
Die Datenwissenschaftler von wienerberger begannen mit der Erfassung von Daten aus Bestellformularen, Maschinen und Anlagen im Werk sowie Rohstoff- und Qualitätsprüfungen. Des Weiteren erfassten sie Daten zu Umweltfaktoren wie Wetter und Luftfeuchtigkeit, die Einfluss auf die Produktion haben. „Wir fertigen Baumaterialien aus Ton, einem Naturmaterial“, erläuterte Zittmayr. „Das heißt, unsere Produktion unterliegt zahlreichen Fluktuationen und Umweltfaktoren, die die Prozessstabilität erheblich beeinflussen.“
Sobald die Daten erfasst waren, wurden sie in der Microsoft Azure-Cloud gespeichert. Dann verknüpfte das Team alle Datenströme mithilfe von SAS Viya und begann mit der Analyse und Überwachung des Energieverbrauchs. Mit SAS Viya konnte das Team eine Tiefenanalyse des komplizierten Prozesses vornehmen und dank künstlicher Intelligenz Erkenntnisse und Empfehlungen generieren.
„Früher war die Analyse der Fertigungsdaten eine sehr mühselige Angelegenheit“, so Zittmayr. „Die Daten schwirrten überall herum, waren fragmentiert und auf unterschiedliche Systeme verteilt. Jetzt stehen sie alle auf ein und derselben Plattform zur Verfügung.“
Datendemokratisierung zur Schaffung einer vernetzten Fabrik
Als Nächstes nahm sich das Team die unternehmensübergreifende Demokratisierung des Datenzugriffs vor. Angesichts der begrenzten Zahl dedizierter Datenfachleute war es unabdingbar, den Energieverbrauch von mehr als einem Team überwachen zu lassen. Anders hätte wienerberger seine Ziele nie erreicht.
„SAS hilft uns bei der Demokratisierung von Analytics“, merkte Zittmayr an. „Wir haben nicht in jeder Fabrik Datenwissenschaftler, aber wir haben viele erfahrene Prozessingenieure, die die Produktion und den Prozess in- und auswendig kennen. Deren Fähigkeiten nutzbar zu machen, darin liegt für uns der Schlüssel und SAS hilft uns dabei sehr.“
Durch die Schaffung einer vernetzten Fabrik und rollenübergreifende Datenverfügbarkeit erzielte wienerberger Fortschritte bei der Überwachung und Senkung des Energieverbrauchs. Außerdem erhielten die Teammitglieder rollenübergreifend die Möglichkeit, Ideen zur weiteren Verbesserung der Energieeffizienz im Fertigungsprozess beizutragen.
„Mit der Hilfe von SAS konnten wir ,Citizen Data Scientists‘ schaffen, die mit ihrer genauen Kenntnis der Prozesse an der kontinuierlichen Verbesserung unserer Datenmodelle mitwirken“, so Zittmayr.
Früher war die Analyse der Fertigungsdaten eine sehr mühselige Angelegenheit. Die Daten schwirrten überall herum, waren fragmentiert und auf unterschiedliche Systeme verteilt. Jetzt stehen sie alle auf ein und derselben Plattform zur Verfügung.Florian Zittmayr Team Lead for Data Science wienerberger
Tests nachhaltiger Fertigungsprozesse mit digitalen Zwillingen
Mit diesem Wissen an der Hand konnte wienerberger innovative Ideen mit digitalen Zwillingen testen. Digitale Zwillinge sind virtuelle Repliken physischer Fertigungssysteme, Prozesse oder Produkte. Diese digitalen Gegenstücke der Wirklichkeit werden mithilfe von Echtzeitdaten und hochmodernen Simulationen erstellt und ermöglichen Fertigungsunternehmen die Überwachung, Analyse und Optimierung ihrer betrieblichen Abläufe.
Für wienerberger erwies sich diese Technologie als unschätzbare Hilfe. Zittmayr drückte es folgendermaßen aus: „Das Konzept des digitalen Zwillings spielt in der Fertigung eine absolut entscheidende Rolle, insbesondere bei etwas komplizierteren Anwendungsfällen, die sich nicht allein auf einen isolierten Produktionsschritt beschränken.“
Anhand eines virtuellen Modells des gesamten Fertigungsprozesses kann das Team neue Ideen testen, ohne Fehlschläge oder Verzögerungen im tatsächlichen Betrieb zu riskieren. Bislang konnten auf diese Weise bereits Strategien zu Verbesserung zentraler Produktionsschritte wie dem Brennen und dem Trocknen von Tonbaustoffen in einer virtuellen Umgebung getestet werden.
Mit schnellen Schritten in Richtung Klimaneutralität
Alles in allem hat wienerberger bereits enorme Fortschritte auf dem Weg zu seinem Ziel der Klimaneutralität bis 2050 erzielt. Aber langsamer wird das Unternehmen deshalb noch lange nicht! wienerberger sucht und findet weiterhin innovative Wege, um nachhaltige Fertigungspraktiken zu implementieren und das Abfallaufkommen zu minimieren. „Ich betrachte Analytics in der Produktion lediglich als einen Anfang“, schloss Zittmayr. „Wenn ein Unternehmen seine Hausaufgaben macht und seine Daten für Analytics-Zwecke aufbereitet, ergibt sich ein unbegrenztes Potenzial“.
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Die in diesem Artikel dargestellten Ergebnisse sind auf die hier beschriebenen besonderen Situationen, Geschäftsmodelle, Dateneingaben und Computerumgebungen zugeschnitten. Die Erfahrung jedes SAS-Kunden ist aufgrund geschäftlicher und technischer Variablen einzigartig, und alle Aussagen sind als untypisch anzusehen. Die tatsächlichen Einsparungen, Ergebnisse und Leistungsmerkmale hängen von den individuellen Kundenkonfigurationen und -bedingungen ab. SAS übernimmt keine Garantie oder Zusicherung, dass jeder Kunde ähnliche Ergebnisse erzielt. Die einzigen Garantien für SAS-Produkte und -Dienstleistungen sind diejenigen, die in den ausdrücklichen Garantieerklärungen in der schriftlichen Vereinbarung für solche Produkte und Dienstleistungen aufgeführt sind. Nichts von dem hier Veröffentlichten ist als zusätzliche Garantie auszulegen. Kunden haben ihre Erfolgsgeschichten mit SAS im Rahmen eines vertraglich vereinbarten Austauschs oder einer Zusammenfassung zum Projekterfolg im Anschluss an einen erfolgreichen Abschluss einer Implementierung von SAS-Software kommuniziert. Marken- und Produktnamen sind Markenzeichen der jeweiligen Unternehmen.