Die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy, CE) ist ein breiter systemischer Ansatz für Produktion und Verbrauch, der darauf abzielt, Materialien, Produkte und Ressourcen so lange wie möglich in Gebrauch zu halten. Sie geht über das Recycling hinaus: Es geht darum, Abfälle zu vermeiden, Werte zu erhalten und Materialkreisläufe durch Wiederverwendung und Wiederaufbereitung zu schließen.
In der Fertigung bedeutet dies, dass wir nicht nur überdenken, was wir produzieren, sondern auch wie wir es produzieren und wie wir dies mit weniger Input, weniger Abfall und einer längeren Produktlebensdauer tun können. Von der Rückverfolgung von Materialien bis zu Wiederverwendungsmodellen und umgekehrter Logistik – Kreislaufwirtschaft erfordert Veränderungen auf vielen Ebenen.
Eine wichtige Kennzahl, auf die man sich bei diesem Wandel konzentrieren sollte, ist die Gesamtanlageneffektivität oder Overall System Effectiveness (OEE). Die OEE bietet Herstellern eine leistungsstarke Möglichkeit, Kernziele wie Abfallreduzierung, effiziente Ressourcennutzung und optimierte Anlagenleistung zu erreichen – alles Grundlagen für eine stärker kreislauforientierte Zukunft.
Europa hat Fortschritte auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft gemacht, indem es das Wirtschaftswachstum erfolgreich von der Ressourcennutzung entkoppelt und seit 2015 eine hohe Ressourcenproduktivität von über zwei Euro pro Kilogramm beibehalten hat. Es bleibt jedoch noch einiges zu tun. Mit 14 Tonnen Materialverbrauch und fünf Tonnen Abfall pro Person und Jahr ist die Herausforderung enorm.
Die Europäische Kommission hat den Handlungsbedarf erkannt und im Jahr 2020 den Circular Economy Action Plan (CEAP) ins Leben gerufen, der ein Kernelement des Europäischen Green Deals ist und sich für eine intelligentere Nutzung von Rohstoffen und engere Ressourcenkreisläufe in allen Branchen einsetzt. Der Plan zielt auf langfristige Nachhaltigkeit ab und setzt die Unternehmen unter Druck, sich anzupassen und den Fortschritt anhand von Daten nachzuweisen.
Auch die wirtschaftlichen Kräfte drängen in die gleiche Richtung. Die Energiepreise bleiben volatil, die globalen Lieferketten sind anfällig und die Gewinnspannen stehen unter Druck, was die Ressourceneffizienz zu einem wirtschaftlichen Gebot macht.
Von der Erkenntnis zum Handeln
Wo sollen Hersteller also anfangen? Eine aussagekräftige Kennzahl ist die Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE). Mehr Wert mit weniger Ressourcen zu schaffen – die Produktlebensdauer zu verlängern und Abfall zu reduzieren – ist ein zentrales Anliegen der Kreislaufwirtschaft. Die OEE bietet einen praktischen Rahmen, um diese Ziele in der Fabrikhalle umzusetzen. Eine Kreislaufwirtschaft unterstützt nicht nur die Nachhaltigkeit, sondern fördert auch die betriebliche Effizienz und hilft Unternehmen dabei, wirtschaftlich widerstandsfähiger zu werden.
Die OEE gilt weithin als der Goldstandard für die Produktivitätsüberwachung und bietet eine messbare Möglichkeit, die Effizienz zu verbessern und Kreislaufwirtschaft zu ermöglichen. Sie überwacht, wie gut ein Fertigungsprozess funktioniert, indem sie drei Kernfaktoren kombiniert: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Diese Faktoren werden in einen Prozentsatz umgewandelt, der Unternehmen hilft, potenzielle Verschwendungsbereiche zu erkennen und zu beseitigen.
Eine schlechte OEE kann zu ungeplanten Ausfallzeiten führen, die übermäßigen Abfall, Energiespitzen durch Neustarts der Anlagen und Maschinenverschleiß verursachen. Die Erhöhung der Verfügbarkeit kann dies verhindern. Die Verbesserung der Leistung gewährleistet optimale Geschwindigkeiten und reduziert Mikrostopps, die zu Überproduktion oder übermäßigem Energieverbrauch führen können. Durch die Optimierung der Qualität werden die Ausschussraten und die Nacharbeit direkt begrenzt, wodurch Material gespart und die mit fehlerhaften Einheiten verbundenen Emissionen reduziert werden.
Datengesteuerte Optimierung
Um echte Nachhaltigkeitsgewinne durch OEE zu erzielen, bedarf es mehr als nur regelmäßiger Berichte. Eine hochauflösende Echtzeittransparenz über die gesamte Produktionslinie ist unerlässlich. Hersteller setzen heute zunehmend auf Technologien wie Automatisierungssoftware und IoT-Plattformen, um detaillierte, granulare Daten aus Produktionssystemen zu sammeln.
Die Teams können OEE-Metriken überwachen, Zyklusverlangsamungen oder Qualitätsprobleme erkennen und sofort reagieren. Diese Art von Transparenz kann eine vorausschauende Wartung ermöglichen, die Materialverschwendung reduzieren und sogar den Energieausgleich zwischen den Schichten verbessern. Und mit historischen Trenddaten können Hersteller Initiativen zur kontinuierlichen Verbesserung und statistischen Prozesskontrolle unterstützen.
Die Verknüpfung von OEE mit Live-Daten ermöglicht die Messung der Nachhaltigkeit in realen Werten – wie dem spezifischen Energieverbrauch oder der Kohlenstoffintensität pro Einheit – und das Ergreifen gezielter Maßnahmen.
Schlankes und "grünes" Management
Die Grundsätze der schlanken Fertigung werden zunehmend als wirksame Instrumente zur Verbesserung der CE-Ergebnisse anerkannt. Bei der schlanken Fertigung geht es darum, mit weniger mehr zu erreichen: Prozesse zu rationalisieren, Verschwendung zu vermeiden und sich nur auf die Schritte zu konzentrieren, die dem Produkt wirklich einen Mehrwert verleihen – die OEE ist ein wichtiger Teil davon. Als einheitliche Kennzahl quantifiziert die OEE die Auswirkungen von Lean- und Green-Initiativen in einem einzigen Leistungsmodell.
Lean-Methoden konzentrieren sich auf die Beseitigung von Überproduktion, Verzögerungen und überschüssiger Bewegung. Grüne Ziele zielen auf Energieverbrauch, Emissionen und Materialdurchsatz ab. OEE verknüpft diese Herausforderungen und ermöglicht es, Schlüsselfaktoren wie die Effektivität von Umrüstungen, Ausfallzeiten und die Ausbeute beim ersten Durchlauf in Echtzeit zu bewerten – alles wichtige Elemente der Lean- und Green-Prinzipien.
Die Verringerung der Umrüstzeit erhöht die Taktzeit und begrenzt die Materialverschwendung bei Übergängen. Die Ausbeute beim ersten Durchlauf trägt dazu bei, die Nachbearbeitungszyklen zu reduzieren, um sowohl Energie als auch Rohmaterial einzusparen. Echtzeit-Dashboards erleichtern es den Teams, die direkte Korrelation zwischen verbesserter OEE und reduziertem, ökologischem Fußabdruck zu modellieren. Dies hilft bei der Erfüllung von Produktions- und Nachhaltigkeitszielen.
Nachhaltigkeit in der Praxis: funktionierende OEE-Strategien
Unternehmen wenden OEE-Strategien an, die mit den CE-Prinzipien übereinstimmen und erzielen damit beeindruckende Ergebnisse. Handl Tyrol, ein Speckproduzent, nutzte die Softwareplattform zenon von COPA-DATA zur Überwachung von Echtzeitdaten. Dies half dabei, Ausfallzeiten zu reduzieren und den genauen Ressourceneinsatz zu unterstützen, während gleichzeitig die Energieeffizienz und der OEE-Prozentsatz verbessert wurden, was perfekt mit den Nachhaltigkeitszielen des Unternehmens übereinstimmt.
White Panther, eine Garnelenfarm in Österreich, nutzte zenon zur Optimierung der Prozessparameter in ihrer Indoor-Aquakulturanlage. Die Anlage arbeitet mit einer autarken Energie- und Wärmeversorgung, die durch Wasserkraft- und Biomasseanlagen aus eigenen Ressourcen gespeist wird. Neben der Erzeugung von 30 GWh Strom pro Jahr – genug, um die gesamte Stadt Rottenmann mit Strom zu versorgen – nutzt das System auch die Abwärme aus der Produktion. Diese Restwärme wird nun verwendet, um alle 56 Becken auf einer konstanten Temperatur von 28°C zu halten – eine wesentliche Voraussetzung für ein optimales Krabbenwachstum. Durch die genaue Überwachung der Anlagenleistung und die schnelle Reaktion auf Prozessabweichungen konnte die Gesamteffizienz verbessert und gleichzeitig der Wasser- und Energieverbrauch minimiert werden.
Um die Klimaziele zu erreichen, ist der Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft entscheidend. Hersteller müssen Strategien anwenden, um nicht nur ihre Leistung zu verbessern, sondern auch die Nachhaltigkeit in den Mittelpunkt zu stellen. Die OEE ist ein wertvolles Instrument, um die Kluft zwischen diesen beiden Aspekten zu überbrücken und schlanke Prozesse und grüne Ziele zu unterstützen. Durch die Überwachung und Optimierung der OEE können Unternehmen intelligenter arbeiten, weniger verschwenden und eine kreislauforientierte, nachhaltigere Zukunft aufbauen.
Ein Blick in die Zukunft: OEE als Grundlage für den Wandel
OEE ist ein wertvolles Instrument auf dem Weg zu einer kreislauforientierten Fertigung – aber es ist nur ein Teil eines viel größeren Puzzles. Wirklich zirkuläre Systeme erfordern Aufmerksamkeit für Design, Koordination der Lieferkette und Wiederverwendungsstrategien.
Indem sie sich auf die Effizienz und Leistung der Anlagen konzentrieren, können die Hersteller eine solide Grundlage für weitere Kreislaufwirtschaftsbemühungen schaffen. Die Reise zur Kreislaufwirtschaft ist noch nicht abgeschlossen – sie beginnt heute mit intelligenteren Abläufen.
Detaillierte Einblicke in die Softwareplattform zenon finden Sie auf unserer Website.
Lesen Sie auch unseren englischen Originaltext Sustainable manufacturing: OEE and the circular economy.
