Saarland OEM& LIEFERANT Schlüsseltechnologie Nachhaltige und Smarte Produktion. Ausgabe 01/2025
Einfach Pur: Pure Qualität. Pure Innovation. Pure Zukunft. Echte Exzellenz und Innovation seit Jahrhunderten, Stahl in höchster Qualität, geschaffen mit der Kraft und dem Know-how der Menschen in unserer Region – das ist unsere gemeinsame Basis für eine schrittweise CO2-neutrale Stahlproduktion an unseren Standorten Dillingen und Völklingen. Zukunft machen wir. pure-steel.com Einfach Pur: Pure Qualität. Pure Innovation. Pure Zukunft. Echte Exzellenz und Innovation seit Jahrhunderten, Stahl in höchster Qualität, geschaffen mit der Kraft und dem Know-how der Menschen in unserer Region – das ist unsere gemeinsame Basis für eine schrittweise CO2-neutrale Stahlproduktion an unseren Standorten Dillingen und Völklingen. Zukunft machen wir. pure-steel.com Einfach Pur: Pure Qualität. Pure Innovation. Pure Zukunft. Echte Exzellenz und Innovation seit Jahrhunderten, Stahl in höchster Qualität, geschaffen mit der Kraft und dem Know-how der Menschen in unserer Region – das ist unsere gemeinsame Basis für eine schrittweise CO2-neutrale Stahlproduktion an unseren Standorten Dillingen und Völklingen. Zukunft machen wir. pure-steel.com
Aus dem Inhalt Die saarländische Innovationsstrategie Kraftstoff für die Transformation der Automobilbranche Von Jürgen Barke, Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitales und Energie des Saarlandes 4 Nachhaltige und Smarte Produktion – eine Chance für den Standort Saarland Interview mit Prof. Dr.-Ing. Bernd Valeske 6 Mit Energiedaten Mehrwerte schaffen Status-Quo und Herausforderung Von Shari Maria Alt, Energie- und Nachhaltigkeitsexpertin, August-Wilhelm Scheer Institut 12 Warum sich die Automobilindustrie ineffiziente Prüfprozesse nicht mehr leisten kann Von Stefan Beinkämpen, CEO K|Lens GmbH 14 Chancen und Risiken einer industriellen Transformation für die Wirtschaft im Saarland Interview mit Prof. Dr. Klaus-Jürgen Schmidt, Board Member, Executive Consulting, Expert Produktion & Logistics, Hochschullehrer; Institut für Produktions- und Logistiksysteme Prof. Schmidt GmbH, Saarbrücken 8 Euro-7-Abgasnorm Neues Geschäftsfeld für die SaarstahlGruppe Metallisches Pulver für Additive manufacturing/ 3-D Druck und LaserAuftragsschweißung Von Ruth Müller, Referentin für Presse- und Unternehmenskommunikation, SHS – Stahl- Holding-Saar GmbH & Co. KGaA 11 Bild: © Oliver Dietze Bild: © Uwe Bellhäuser Bild: © Andre Koehl Impressum 15
4 Die saarländische Innovationsstrategie Kraftstoff für die Transformation der Automobilbranche Von Jürgen Barke, Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitales und Energie des Saarlandes Die Automobilbranche ist im Saarland der stärkste Wirtschaftszweig. Rund 44.000 Menschen sind dort beschäftigt. Damit liegt das Saarland an der Spitze im Ländervergleich. Ob Arbeitgeber oder Auftraggeber für nachgelagerte Branchen – der Automobilsektor ist von großer struktureller Bedeutung für unser Bundesland. Die kommenden Jahre werden uns daher vor einige Herausforderungen stellen. Die enormen Auswirkungen durch die Turbulenzen beim Thema Elektromobilität wirken sich auf unseren Standort aus und führen zu Unsicherheiten im Hinblick auf geplante Ansiedlungen. Politik und Wirtschaft sind im Saarland daher besonders gefordert. Der Transformationsdruck ist hoch, doch die Chancen, die eine strukturelle Marktanpassung mit sich bringt, sind es ebenso. Innovationsstrategie des Saarlandes: Technologischer Wandel als Chance Die Fähigkeit zur Transformation ist Bestandteil der saarländischen DNA. Die Innovationspolitik der Landesregierung basiert auf diesen Kräften. Das Saarland setzt dabei auf ein starkes Netzwerk aus Forschung und Industrie, um den Standort erfolgreich weiterzuentwickeln. Das zentrale Instrument ist unsere Innovationsstrategie „Forschung und Innovation Saarland (2024–2030) – SaarInnovationsLand“. Sie legt den Grundstein für eine koordinierte und zukunftsfähige Entwicklung des Saarlandes als Innovationsstandort. Wir haben die Innovationsstrategie in enger Zusammenarbeit mit rund 100 Expertinnen und Experten erarbeitet, die auch weiterhin an der Umsetzung beteiligt sein werden. Das verleiht uns in den kommenden Jahren die nötige Flexibilität, um auf neue Trends und Themen reagieren zu können. Damit verbunden ist die Weiterentwicklung des strategischen Schlüsselbereichs ‚Sustainable Smart Production & New Mobility‘. Um das Saarland in diesem Bereich zukunftsfest zu gestalten, werden wir uns verstärkt mit KI und Digitalisierung sowie innovativen Technologien und Kreislaufsystemen befassen. Dazu zählen nachhaltige Energiesysteme auf Basis von Grünem Wasserstoff und die Transformation von der Linear- zur Jürgen Barke, Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitales und Energie des Saarlandes 5 Mio. Euro für Kreislaufwirtschaft Bild: © Oliver Dietze Bild: © MWIDE
5 Kreislaufwirtschaft. Für die Automobilindustrie werden die Bereiche Mikroelektronik, mit der Halbleiter- und Chipindustrie, Sensorik und Aktorik von großer Bedeutung. Gerade in der Verknüpfung von Kreislaufwirtschaft und Mikroelektronik bieten sich große Potenziale, die unseren Wirtschaftsstandort stärken und die Transformation der Industriebetriebe im Automobilzulieferbereich voranbringen. Das Auto der Zukunft soll im Saarland entwickelt und gebaut werden Das Saarland benötigt eine starke Automobilindustrie und deshalb setzen wir auf nachhaltige Investitionen in Forschung und Entwicklung, insbesondere im Bereich der Elektromobilität und Batterietechnologie. Dafür ist es wichtig, dass wir unseren Standort in Zukunftsprojekte bzw. in Innovations- und Vernetzungsinitiativen auf Bundesebene einbringen. Unser Bundesland bietet die besten Voraussetzungen, die grüne Transformation von Wirtschaft und Industrie erfolgreich zu gestalten. Das liegt nicht nur an der Vielzahl international renommierter Forschungseinrichtungen, sondern auch an unserem innovativen Mittelstand mit seinen hoch qualifizierten Fachkräften, die gemeinsam für zusätzliche Wachstumsimpulse sorgen. Dass wir hier auf dem richtigen Weg sind, zeigt unsere Auszeichnung als „Regional Innovation Valley“ durch die EU-Kommission 2024. Das Saarland, ein attraktiver Standort für innovative Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Mit Blick auf die Zukunft bildet dieses Innovationspotenzial die Basis für zukünftige Ansiedlungen und die erfolgreiche Transformation des saarländischen Automobilstandortes. www.wirtschaft.saarland.de Innovationsgipfel 2024 Innovationstour 2025 Bild: © SHS Bild: © MWIDE Bild: © MWIDE
6 Nachhaltige und Smarte Produktion – eine Chance für den Standort Saarland Interview mit Prof. Dr.-Ing. Bernd Valeske Prof. Dr.-Ing. Bernd Valeske ist Inhaber des Lehrstuhls für kognitive Sensorsysteme der Universität des Saarlandes und zugleich Geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP. Das IZFP erforscht unter anderem in einem gemeinsamen Projekt mit der Saarbrücker Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) neue ressourcenschonende Verfahren in der Kreislaufwirtschaft und wird dabei von der Landesregierung des Saarlandes mit fünf Millionen Euro aus dem Transformationsfond unterstützt. An der Universität des Saarlandes ist er mit seiner Forschungsgruppe Teil des Verbundprojektes CircularSaar, das sich ebenfalls Forschungsfragen rund um die Materialkreislaufwirtschaft widmet und mit insgesamt 33 Millionen Euro durch die saarländische Landesregierung gefördert wird. Das Saarland erlebt gerade nach dem großen Strukturwandel der 70er und 80er Jahre des letzten Jahrhunderts mit dem Niedergang der Schwerindustrie eine neue Phase der industriellen Transformation. Was sind die wesentlichen inhaltlichen Kennzeichen dieses Transformationsprozesses? Prof. Dr.-Ing. Valeske: In der Tat befinden wir uns im Saarland derzeit im dritten oder sogar vierten Zyklus eines umfassenden Transformationsprozesses. Die Zeit beginnend in den 50er Jahren des vergangenen Jahrhunderts bis in die 70er Jahre hinein war geprägt von Kohle und Stahl. Es folgte ein erfolgreicher Transfer in eine industriell mehr diversifizierte Industrielandschaft mit Schwerpunkten im Maschinenbau und der Automobilwirtschaft. Seit 2010 wandelt sich das industrielle Umfeld unter dem Stichwort Industrie 4.0. Es steht nicht mehr die reine Herstellung oder Weiterverarbeitung von Gütern im Vordergrund. Vielmehr geht es darum, in globalen Netzwerken mit digitalen Mitteln neue, resiliente Strukturen zu schaffen mit dem Ziel, Abhängigkeiten von anderen Märkten oder Ressourcen nachhaltig zu reduzieren. Sie untersuchen derzeit gemeinsam mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft und der Universität des Saarlandes neue ressourcenschonende Verfahren in der Kreislaufwirtschaft. Warum sprechen Sie in diesem Zusammenhang von Kreislaufwirtschaft und welche Veränderungen sind damit für die Unternehmen verbunden? Prof. Dr.-Ing. Valeske: Eine effiziente Kreislaufwirtschaft ist der Schlüssel für die Gestaltung eines sowohl an ökonomischen als auch ökologischen Kriterien orientierten innovativen Wirtschaftssystem. Ziel dabei ist es, einen kompletten, ressourceneffizienten Materialkreislauf zu entwickeln und die Enden des industriellen Wertschöpfungsprozesses miteinander zu verbinden. Für die Stahlindustrie bedeutet dies, dass zusätzlich zu Erzen als sogenannte Primärrohstoffe recyclingfähige Sekundärrohstoffe für die Produkterstellung verwendet werden. Und: Nicht mehr Kohle, sondern Wasserstoff dient als Energieträger. Diese Art der Produktion in der Kreislaufwirtschaft erfordert eine umfassende Neugestaltung von Prozesswegen und Prozesskompetenzen innerhalb von Unternehmen sowie in der Beziehung zwischen Zulieferern und Kunden. Die Unternehmen wandeln sich fundamental. Sie durchlaufen eine Metamorphose vom reinen Prof. Dr.-Ing. Bernd Valeske Dr. Rudolf Müller Bild: © Uwe Bellhäuser
7 Produzenten, wie wir ihn aus der Vergangenheit kennen, hin zum umfassenden Dienstleister und Gestalter von kreislauffähigen Produkten. Wenn Nachhaltigkeit eine wesentlicher Erfolgsfaktor für einen gelungenen Transformationsprozess darstellt, wie kann diese in unserer nach wie vor stark industriell geprägten Wirtschaft verbessert werden? Prof. Dr.-Ing. Valeske: Wenn wir ein Optimum zwischen Ökologie und Ökonomie erreichen wollen, ist Nachhaltigkeit der Erfolgsfaktor. Dabei stellen die eingesetzten und genutzten Ressourcen in Form der verwendeten Materialien, der eingesetzten Energie sowie die zur Steuerung benötigten Digitalressourcen, d.h. Produkt- bzw. Prozessdaten die Schlüsselfaktoren, um eine in dieser Hinsicht zukunftsfähige Produktion sicherzustellen. Eine solche umfassende und nachhaltig angelegte Produktion fußt auf diesem Dreiklang von Material, Energie und Daten. Es gilt, alle Rohstoffe und Ressourcen innerhalb des Produktionskreislaufs optimal zu nutzen. Das heißt, alle in irgendeiner Art und Weise verwertbaren Produktelemente müssen in neue Produkte überführt und damit einer neuen Verwendung zugeführt werden. Es muss schonend und effizient mit den Ressourcen umgegangen werden. Das hilft unserer Umwelt und unserer Wirtschaft. Dazu müssen die Unternehmen neue Kompetenzen im Hinblick auf Produkte und Märkte aufbauen. Dies erfordert die Überprüfung aller tradierten Prozesse und gegebenenfalls eine tiefgreifende konzeptionelle Neuausrichtung. Diese Herausforderung ist existenziell. Wir verfügen jedoch gerade an unserem Standort Saarland über gelungene Beispiele aus der Vergangenheit, die beweisen, dass dieser Schritt einer grundlegenden Transformation gelingen kann. Auch am Fraunhofer IZFP haben wir uns dieser Veränderung gestellt und unsere Forschung für Sensor- und Datensysteme daher an den essentiellen Leitfragen für Sicherheit, Nachhaltigkeit und Effizienz zum Vorteil der deutschen Wirtschaft und zum Wohle unserer Gesellschaft ausgerichtet. Unser Standort hat sich in der Vergangenheit nicht durch einen besonders hohen Durchdringungsgrad in Fragen der Digitalisierung hervorgetan. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen scheuen oft den Schritt in eine intensivierte Digitalisierung. Aber gerade in der Smarten Produktion sehen Sie ein hohes Chancenpotential. Was muss inhaltlich in den Produktionsprozessen geschehen, um das zu erreichen? Prof. Dr.-Ing. Valeske: Die Digitalisierung ist ein Kernelement von Industrie 4.0 und wurde in ihren Grundzügen bereits vor zehn Jahren entwickelt. Auf der theoretischen Seite ist klar und unumstritten, inwieweit es des Einsatzes digitaler Strukturen bedarf, um im industriellen Wettlauf auch international mithalten zu können. Unsere Unternehmen beherrschen diese Fähigkeiten auch weitgehend. Aktuell beschäftigen sich viele mit der Frage, wie mit vorhandenen Daten umzugehen ist und mit den Mitteln der KI neues Wissen generiert werden kann. Dennoch gibt es gerade im Umgang und der Nutzung von Daten in digitalen Netzwerken unter dem Gesichtspunkt der Datensicherheit eine gewisse Zurückhaltung. Die Herausforderung besteht darin, dass wir die Hürde des Souveränitätsverlusts über eigene Daten absenken und damit Perspektiven für die Nutzung unternehmensübergreifender Plattformen intensivieren. Unter anderem diese Frage und damit generell die Datensicherheit ist ein Forschungsschwerpunkt, der für unsere saarländische Wirtschaft zukunftsweisend sein wird und in die Ausgestaltung der Nachhaltigkeitsstrategie einfließt. Die Transformation hin zu einer nachhaltigen und smarten Produktion ist aller Voraussicht nach langwierig und auch kostenintensiv. Werden unsere Unternehmen nach einem erfolgreichen Transformationsprozess auch wettbewerbsfähig sein? Prof. Dr.-Ing. Valeske: Im ersten Schritt sind neue Technologien kostenmäßig unterlegen. Es bedarf für die Phase der Entwicklung und Markteinführung einer staatlichen Förderung und vor allem einer starken politischen Unterstützung. Der wirtschaftliche Erfolg wird sich dann über die nächste Zeit einstellen und damit Zukunftsgarantien für unsere Gesellschaft generieren. Ohne staatliche Investitionen in derartigen Zukunftstechnologien wird unsere Wirtschaft im globalen Wettbewerb ins Hintertreffen geraten. Wir verfügen glücklicherweise sowohl im Saarland als auch in Europa über eine politische Förderlandschaft, die insbesondere diese langfristigen Perspektiven in ihre Entscheidungen mit einbezieht. Der Zugang und die Verfügbarkeit von Energie und materiellen Ressourcen werden die Stellung der Unternehmen auf den Weltmärkten bestimmen. Das Bestreben der Weltmächte durch die Kontrolle der Ressourcen eine dominante Weltmarktposition einzunehmen, können wir aktuell mitverfolgen. Mit der Nachhaltigkeitsstrategie im Schulterschluss von Wirtschaft und Wissenschaft im Saarland sind wir für diese nächste Phase in Deutschland und Europa bestmöglich präpariert. Der Erfolg unserer saarländischen Wirtschaft in der Vergangenheit beruhte unter anderem auf der leichten Verfügbarkeit billiger Energieressourcen, zunächst Kohle und dann Erdgas. Was muss geschehen, um diesen unwiederbringlich weggefallenen Vorteil zu subsituieren und welche politischen Rahmenbedingungen sind dafür erforderlich? Prof. Dr.-Ing. Valeske: Angesichts der derzeit gegebenen Rahmenbedingungen wird es uns insbesondere in der Stahlindustrie nicht gelingen, den Energiebedarf zeitnah alleine mit grünem Wasserstoff zu decken. Übergangsweise werden wir deshalb auf sogenannten blauen Wasserstoff zurückgreifen müssen, wie er im Zusammenwirken mit unseren unmittelbaren Partnerländern in Europa im heutigen Energiemix hergestellt werden kann. Ziel bleibt jedoch der Einsatz grünen Wasserstoffs. Damit dies gelingt, brauchen wir eine starke Forschungslandschaft, die in diesem Feld mit und für die Unternehmen technologische Innovationen generiert und dabei hilft, eine Wasserstoffinfrastruktur für einen nachhaltige, d.h. umwelt- und ressourcenschonende Produktionswirtschaft in Deutschland aufzubauen. Herr Prof. Dr. Valeske, wir danken Ihnen für das Gespräch. Das Gespräch führte Dr. Rudolf Müller, OEM&Lieferant
8 Chancen und Risiken einer industriellen Transformation für die Wirtschaft im Saarland Interview mit Prof. Dr. Klaus-Jürgen Schmidt, Board Member, Executive Consulting, Expert Produktion & Logistics, Hochschullehrer; Institut für Produktions- und Logistiksysteme Prof. Schmidt GmbH, Saarbrücken Rezession und Strukturwandel treffen die Saarwirtschaft und hier insbesondere die Automobil- und Zulieferindustrie besonders hart. Bereits 2024 war der Branchenumsatz um circa 15 Prozent zurückgegangen. Die strukturell von Transformationsanforderungen stark getroffene Zulieferindustrie meldet ebenfalls zweistellige Umsatzeinbußen. Werkschließungen wie die von Ford in Saarlouis nähren schlimmste Befürchtungen. Wird die Automobilindustrie im Saarland Opfer der Strukturkrise? Prof. Dr. Schmidt: Die saarländische Automobilbranche erfährt durch die technologische Transformation zur E-Mobilität und die globale Konjunkturabschwächung einen doppelten Schock. Der hohe Umsatzrückgang im Jahr 2024 spiegelt nicht nur zyklische Effekte, sondern gibt auch einen Hinweis auf tieferliegende Strukturprobleme. Wobei die Schließung des Ford-Werks in Saarlouis sicherlich einen historischen Einschnitt markiert. Dies bedeutet nicht notwendigerweise das Ende der Automobilindustrie in dieser Region. Allerdings müssen wir uns darauf einrichten, dass nach einer erfolgreichen Transformation automobile Industriestrukturen mit geringeren Umsatz- und Beschäftigungsvolumina und auf anderen Technologiefeldern vorhanden sein werden. Transformationsprozesse sind für das Saarland ja nichts Neues. Ausgangs der 70er Jahre hatte man sich bereits erfolgreich aus der Monostruktur von Kohle und Stahl befreit und sich zu einem erfolgreichen Standort für Fahrzeugbau, Maschinenbau und Stahlindustrie entwickelt. Ist ein vergleichbarer Prozess jetzt ebenfalls zu erwarten oder ergeben sich andere Perspektiven? Prof. Dr. Schmidt: Der gegenwärtige Wandel im Saarland weist bemerkenswerte Ähnlichkeiten zur Montankrise der 1970er Jahre auf, als binnen drei Jahrzehnten 60.000 Bergbau- und Stahljobs verloren gingen. Damals gelang durch gezielte Ansiedlungspolitik und den Aufbau eines Zuliefernetzwerks die Neuausrichtung. Heute zeigt sich demgegenüber jedoch ein qualitativer Unterschied. Während der frühere Strukturwandel innerhalb produzierender Sektoren stattfand, erfordert die Dekarbonisierung systemische Innovationen über Industriegrenzen hinweg. Neue Wachstumspole bilden sich im Bereich der Wasserstofftechnologien und Halbleiterproduktion, wie die Ansiedlungsbemühungen um Wolfspeed zeigen. Parallel entsteht mit dem CISPA-Helmholtz-Zentrum für Informationssicherheit ein international sichtbarer IT-Forschungscluster, wenngleich diese Arbeitsplätze über viele Jahre hinweg wohl aus öffentlichen Mitteln finanziert werden. Eine Ausnahme bildet die Stahlindustrie, die sich vom CO2-Emittenten zum Wasserstoffpionier transformiert – ein Paradigmenwechsel, der in den 1970ern undenkbar war. Aber es gibt auch Ökonomen, die vor überzogenen Erwartungen warnen. Eine infolge der Dekarbonisierung voraussichtlich sinkende Wertschöpfung muss durch komplementäre Dienstleistungen kompensiert werden, was in der Vergangenheit in Einzelfällen ja bereits erfolgreich umgesetzt werden konnte. Leider sind derzeit in diesem Sektor jedoch keine Schwerpunkte zu erkennen. Entscheidend für das Saarland wird sein, ob die Region ihre traditionelle Stärke in der Metall verarbeitenden Industrie mit digitalen Geschäftsmodellen verbinden kann. Prof. Dr. Klaus-Jürgen Schmidt
9 Inwieweit bedarf es staatlicher Interventionen, um den aktuellen Transformationsprozess erfolgreich zu gestalten? Hoch subventionierte, aber wahrscheinlich gescheiterte Ansiedlungsprojekte wie SVOLT und Wolfspeed sind nicht gerade ermutigende Beispiele. Prof. Dr. Schmidt: Die ambivalente Bilanz staatlicher Interventionspolitik offenbart sich im Kontrast zwischen der doch gelungenen Stahltransformation und bedauerlicherweise wohl gescheiterten Großansiedlungen. Während das 2,6-Milliarden-Euro-Programm für grünen Stahl bereits konkrete Investitionen in Direktreduktionsanlagen auslöste, stehen die Wolfspeed-Chipfabrik und die SVOLT-Batterieproduktion leider vor dem Aus. Aber auch hier bin ich sicher, dass von der saarländischen Landesregierung noch Alternativen entwickelt werden. Dabei wird es darauf ankommen, bei technologiepolitischen Setzungen Marktsignale richtig zu deuten und nicht zu ignorieren. Erfolgversprechend ist sicher das aktuelle Modell des Transformationsfonds, der seit 2023 über 200 Millionen Euro in die Digitalisierung des Mittelstands leitet. Ein Lessons-learned-Effekt zeigt sich in der Kombination aus branchenspezifischen Förderinstrumenten – wie beim Stahl - und horizontalen Maßnahmen wie der versprochenen Energiepreiskompensation. Darüber hinaus sollte die gezielte Förderung von Hochschulen und anderen Bildungseinrichtungen nicht aus dem Fokus geraten, da gerade die hohe Qualifikation unserer Beschäftigten nach wie vor als signifikanter Wettbewerbsvorteil anzusehen ist. Die saarländische Landesregierung setzt sich intensiv für den Erhalt der Stahlindustrie ein. Mit insgesamt 2,6 Mrd. EUR soll die ökologische Transformation der Stahlindustrie mit dem Ziel der Herstellung grünen Stahls unter Verwendung des Energieträgers Wasserstoff gefördert werden. Werden damit wettbewerbsfähige industrielle Zukunftsstrukturen geschaffen? Prof. Dr. Schmidt: Das milliardenschwere Investitionsprogramm für CO2-armen Stahl markiert einen sprunghaften Technologieumbruch. Mit dem Ersatz von Hochöfen durch Direktreduktionsanlagen und Elektrolichtbogenöfen sollen bis 2028 jährlich etwa 3,5 Millionen Tonnen grüner Stahl produziert werden. Dies reduziert die CO2-Emissionen um mehr als 50 gegenüber 2022. Damit positioniert sich das Saarland als Vorreiter im europäischen Umfeld. Volkswirtschaftlich ergibt sich eine Dreifachdividende. In erster Linie werden mehr als 10.000 direkte Arbeitsplätze in der Stahlindustrie gesichert. Ferner führte die Nachfragebündelung zum Aufbau einer regionalen Wasserstoffwirtschaft, und unsere Region erfährt eine Attraktivitätssteigerung für klimasensible Abnehmerindustrien. Es gibt allerdings auch Risiken. Die geplanten Stromkosten von ca. 4 ct/kWh für die Elektrolyseure erscheinen angesichts aktueller Marktpreise von 7 bis 8 ct/kWh eigentlich als zu hoch. Zudem drohen Beschäftigungsverluste durch Automatisierungsschübe, die zumindest teilweise durch Umschulungen kompensierbar sind. Das heißt, dass der Strukturwandel durch flankierende Regionalhilfen noch abzufedern ist. Gut ausgebildete Belegschaften, eine hervorragende Anbindung an das europäische Straßen- und Wasserstraßennetz, eine anpassungsfähige mittelständische Industriestruktur sowie ein den hohen Ansprüchen genügendes Hochschul- und Universitätsumfeld waren und sind Assets, mit denen das Saarland in der Vergangenheit wuchern konnte. Inwieweit sind diese Faktoren für den aktuellen Transformationsprozess von Bedeutung? Prof. Dr. Schmidt: Traditionelle saarländische Stärken erfahren jetzt in der Krise eine Neubewertung. Das saarländische Erfolgsmodell der dualen Ausbildung in metalltechnischen Berufen bildet eine gute Basis für Umschulungen in Wasserstofftechnologien. Dies zeigt auch das Qualifizierungsprogramm „H2Ready“ der SHS. Der Saarhafen Dillingen entwickelt sich in diesem Zusammenhang zum Drehkreuz für Wasserstoffimporte. Dies begünstigt die Anbindung nordfranzösischer Industriezentren über die Mosel. Das CISPA treibt mit aktuell wohl 400 Wissenschaftlern die ITSicherheit autonomer Fahrzeuge voran, während die HTW Saar immer mehr Kooperationen mit Stahlunternehmen im Bereich Industrie 4.0 etabliert. Aber auch hier offenbaren sich Schwachstellen. Der MINT-Absolventenanteil im Saarland liegt mit ca. 20 Prozent unter dem Bundesdurchschnitt von derzeit 27 Prozent. Dies erschwert die Rekrutierung von Digitalexperten. Zurück zur Ausgangsfrage: Was überwiegt beim Prozess der industriellen Transformation hin zu einem dekarbonisierten, nachhaltigen und smarten Industrieumfeld an der Saar – Chancen oder Risiken? Prof. Dr. Schmidt: Die industrielle Transformation des Saarlands präsentiert sich als asymmetrischer Prozess, bei dem kurzfristige Risiken und langfristige Chancen kollidieren. Einerseits droht durch die Abwanderung von Automobilzulieferern ein Dominoeffekt, der bis zu 18 Prozent der industriellen Wertschöpfung gefährdet. Andererseits entstehen mit der Wasserstoffwirtschaft und der Halbleiterforschung neue ökonomische Leitplanken. Entscheidend wird sein, ob es gelingt, die Dekarbonisierung als Modernisierungsbeschleuniger zu nutzen und mögliche Digitalisierungsgewinne zu realisieren. Die eigentliche Zäsur liegt in der Notwendigkeit eines mentalen Wandels – weg vom reagierenden Krisenmanager und hin zum proaktiven Gestalter technologischer Sprünge. Mit Initiativen wie der „Pure Steel+“-Strategie der SHS und der Etablierung des Saarlands als europäisches Cybersecurity-Zentrum zeichnen sich erste Konturen für die Ökonomie ab. Ob diese Vision aufgeht, hängt maßgeblich auch davon ab, ob die Politik ihre Förderlogik von der Subventionsverwaltung hin zur Innovationspartnerschaft weiterentwickeln kann. Im Ergebnis bin ich zuversichtlich, dass angesichts des vorhandenen Chancenpotenzials ein erfolgreicher Wandel gelingen wird. Das Interview führte Dr. Rudolf Müller, OEM&Lieferant. E-Mail klaus-juergen.schmidt@iplnet.de www.iplnet.de www.akjnet.de
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11 Neben Draht für die Beschichtung von Kolbenlaufbahnen bei Motoren (Cylinder Bore Coating) und Schweißzusatzwerkstoffen für spezielle Anwendungen setzt die Schweißdraht Luisenthal GmbH (SDL), ein Unternehmen der SaarstahlGruppe, künftig auf eine dritte Produktgruppe. Das neue Produkt im Portfolio ist ein metallisches Pulver für das Laser-Auftragsschweißen von Bremsscheiben. Der Hintergrund: Die Abgasnorm Euro 7 berücksichtigt künftig bei Neufahrzeugen alle Emissionen, nicht nur Schadstoffe aus dem Auspuff, sondern auch Feinstaub, der durch Reifenabrieb oder beim Bremsvorgang entsteht, und daher auch für Elektrofahrzeuge gilt. „Bremsscheiben sind aus Stahlguss und müssen daher künftig zur Abriebvermeidung mit Edelstahl beschichtet sein, sprich mit dem entsprechenden Pulver beaufschlagt werden. Wir erschließen mit diesem Angebot ein komplett neues Geschäftsfeld, das sehr gut in unsere Produktion passt“, erläutert Geschäftsführer Marc Philipps. Patentierte Verdüsung Um metallisches Pulver herzustellen, gibt es verschiedene Verfahren. Das am weitesten verbreitete ist die vertikale Verdüsung. Hierbei wird das jeweilige Ausgangsmaterial in einem senkrecht stehenden Behälter aufgeschmolzen und verdüst. Der Nachteil dabei: Es entsteht ein Pulver mit unterschiedlichen Korngrößen, das im Nachgang in einem Pulverwerk aufbereitet werden muss. Schweißdraht Luisenthal wählt mit seiner Anlage eine andere Technologie. „Wir schmelzen und verdüsen die Drähte diagonal. Dadurch können wir bereits während des Prozesses das sogenannte Unterkorn (Pulverkorngröße unter 35 µ) absaugen, und das Überkorn (größer als 70 µ) holen wir über ein Sieb heraus“, führt Philipps die technischen Details aus. Damit kann das Pulver in Premium-Qualität ohne weitere Nachbereitung abgefüllt bzw. eingesetzt werden. SDL hat die Anlage und das Patent auf diagonale Verdüsung erworben und wird künftig vor allem die Anlage als solche vermarkten. „Wir verkaufen selbstverständlich auch gerne unser Pulver“, betont Philipps, „aber Pulver ist hygroskopisch, das heißt, es wird bei längerem Transport gerne feucht und entmischt sich leicht. Draht hingegen ist leichter zu transportieren und zu lagern. Und daher ist es für Kunden interessant, die Anlage zu erwerben, den Draht von uns zu beziehen und das Pulver „on demand“ selbst herzustellen.“ Schweißdraht Luisenthal arbeitet bereits intensiv mit einem Unternehmen zusammen, das die Anlagen bauen wird. Interessenten aus der Automobilindustrie gibt es schon, zumal die Anlage wenig Platz braucht und in einen 40-Fuß-Container passt. Zudem sie sehr flexibel ist und schnell auf eine andere Metallsorte umgestellt werden und auch kleine Mengen verdüsen kann. www.schweissdraht-luisenthal.de Euro 7 emission standard New business segment for the Saarstahl Group Metallic powder for additive manufacturing/3-D printing and laser cladding Read more: https://t1p.de/7ulys Euro-7-Abgasnorm Neues Geschäftsfeld für die Saarstahl-Gruppe Metallisches Pulver für Additive manufacturing/3-D Druck und Laser-Auftragsschweißung Von Ruth Müller, Referentin für Presse- und Unternehmenskommunikation, SHS – Stahl-Holding-Saar GmbH & Co. KGaA Geschäftsführer Marc Philipps vor der Anlage. Bild: © Ruth Müller
12 Die energetische Optimierung von Prozessen wird auf Grund steigender CO2 Preise aber auch durch die Volatilität der Erneuerbaren Energien immer wichtiger für Unternehmen. Bei gleichbleibendem Primärenergiebedarf sehen sich Unternehmen mit kontinuierlich steigenden Energiekosten konfrontiert. Daneben wachsen die regulatorischen Anforderungen an Unternehmen aller Größen, die sich auf die Nachweispflichten nicht-finanzieller Aspekte entlang der gesamten Lieferkette beziehen. In diesem Kontext rücken Daten über den Energie- und Ressourcenverbrauch immer mehr in den Fokus von Unternehmen. Viel zu lange wurde das enorme Potential, welches in diesen Energiedaten steckt, nicht ausreichend beachtet. In vielen Unternehmen stellen die Energiedaten noch immer eine Blackbox dar. Im Kontext der wirtschaftlichen Umbrüche wird es unumgänglich, diese Blackbox der Energiedaten zu öffnen und die Chance, aus diesen Daten Wissen und Mehrwerte zu generieren zu nutzen. Transparenz schaffen Wenn man die Blackbox der Energiedaten auflösen möchte, geht es in einem ersten Schritt darum Transparenz über den Energiebezug und den Energieverbrauch zu schaffen. Im Idealfall sollte die Summe aller Energieverbraucher eines betrachteten Bereichs gleich dem Energiebezug dieses Bereichs sein. Gibt es eine Differenz, deutet das in den meisten Fällen auf bislang noch nicht erfasste Verbraucher hin. Klarheit darüber, wo die bezogene Energie hinfließt, kann in jedem Fall sehr hilfreich sein, um kritische Bereiche und Anlagen zu identifizieren. Gemäß dem Pareto Prinzip sind 20 % der Verbraucher für 80 % des Energieverbrauchs verantwortlich. Diese 20 % der Verbraucher sind demnach besonders Mit Energiedaten Mehrwerte schaffen Status-Quo und Herausforderung Von Shari Maria Alt, Energie- und Nachhaltigkeitsexpertin, August-Wilhelm Scheer Institut Abbildung 1: OekoProOf Beispiel Dashboard Energie- und Ressourcenverbräuche
13 interessant, wenn es um das Identifizieren und Umsetzen von Optimierungsmaßnahmen geht. Praxisbeispiel: Mehrwerte mit dem Digitaler Prozesspass schaffen Setzt man den Energieverbrauch zusätzlich in Bezug zu weiteren Daten wie den Produktionsdaten (auf welcher Maschine wurden wann, welche und wie viele Produkte gefertigt) können tiefergehende Rückschlüsse und Zusammenhänge ermittelt werden. Mit einem Digitalen Prozesspass, welcher auf genau diesen Energie- und Produktionsdaten beruht, ist es möglich, Aussagen über den gemessenen Energieverbrauch während der Produktion eines bestimmten Produktes und damit Aussagen zu den verursachten CO2-Emissionen des Produktes zu treffen. Damit kann mit dem Digitalen Prozesspass auf die steigenden Nachweispflichten gegenüber Kunden und anderen Stakeholdern eingezahlt werden. Die zusammengeführten Daten ermöglichen zudem die Überwachung der internen Prozesse und dienen als Basis für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Durch die gewonnene Transparenz kann die Performance verschiedener Maschinen und Anlagen untereinander verglichen und es können Anomalien im Energieverbrauch detektiert werden. Damit ist der Digitale Prozesspass ein Mittel zur Senkung des Primärenergiebedarfs und damit der verursachten CO2-Emissionen. Gemeinsam mit dem saarländischen Anwendungspartner Wegener Härtetechnik GmbH führt das August-Wilhelm Scheer Institut derzeit im Rahmen des Forschungsprojektes OekoProOf (FKZ: 03EI5011C) eine Umsetzung des Transparenz- und Optimierungstools Digitaler Prozesspass durch. Der Digitale Prozesspass zeichnet sich durch eine hohe Übertragbarkeit und Anwendbarkeit in verschiedensten Branchen aus. August-Wilhelm Scheer Institut www.aws-institut.de Projekt OekoProOf https://t1p.de/9ld3n E-Mail shari.alt@aws-institut.de
14 Warum sich die Automobilindustrie ineffiziente Prüfprozesse nicht mehr leisten kann Von Stefan Beinkämpen, CEO K|Lens GmbH In der Fertigungstechnik geht es darum, Bauteile in höchster Qualität zu fertigen – wie auch fehlerhafte Teile so früh wie möglich zu erkennen, um Veredelung von Ausschuss zu vermeiden. Dennoch dominiert in vielen Fertigungslinien noch immer Prozessfähigkeit, Stichproben und manuellen Sichtprüfungen. F ehlerhafte Bauteile oder Chargen werden zu spät aussortiert E nd-of-Line-Prüfungen basieren auf manueller Sichtkontrolle K eine vollständige Dokumentation Kurz gesagt: Aktuelle Prüfmethoden sind zu langsam, zu teuer und zu ungenau für die Herausforderungen der Auto- mobilproduktion. KI: Wundermittel oder Wunschdenken? Künstliche Intelligenz wird als Allheilmittel für jedes Problem in der industriellen Fertigung angepriesen. Die Versprechen klingen verlockend: mehr Qualität, geringere Kosten, einfache Implementierung – und das alles mit nur ein paar Handyfotos. Doch wer sich ernsthaft mit Fertigungsprozessen auseinandersetzt, weiß: So funktioniert das nicht. Erst die Kombination aus qualitativer und quantitativer Bewertung ermöglicht Bild: © K|Lens GmbH belastbare Entscheidungen und einen echten Mehrwert für den Verwender. Seriöse Qualitätskontrollen mit KI erfordert: H ervorragend trainierte Netzwerke, die qualitative Merkmale sicher und reproduzierbar erkennen. I ntelligente Kombination aus KI und Messtechnik, um nicht nur optische Fehler zu erfassen, sondern auch harte Fakten zu bewerten. Nahezu 100 % Fehlererkennung, um robuste und prozesssichere Entscheidungen zu ermöglichen. Wie industrielle Bildverarbeitung stärkere Qualitätssicherung ermöglicht Um KI in der Qualitätssicherung sinnvoll einzusetzen, braucht es mehr als große Versprechungen – es braucht eine präzise, schnelle und ganzheitliche industrielle Bildverarbeitung. Denn nur, wenn alle relevanten Daten in kürzester Zeit erfasst werden, kann eine zuverlässige KI-Analyse überhaupt funktionieren. Moderne Prüfprozesse müssen mit einem einzigen Sensor in der Lage sein: I n Echtzeit und aus der Bewegung alle notwendigen Bild- und Messdaten zu erfassen.
15 H ochpräzise qualitative KI-Analysen mit quantitativen Messwerten zu kombinieren. A utomatisiert und prozesssicher eine Entscheidung für „i.O.“ oder „n.i.O.“ zu fällen. E inen Digital Twin des Bauteils zu erzeugen, um Gewährleistungsfälle rückverfolgbar zu machen und Haftungsrisiken zu minimieren. Nur wenn industrielle Bildverarbeitung diese Anforderungen erfüllt, lassen sich Fehlerquoten drastisch senken, Kosten reduzieren und Prozesse optimieren – auf Basis überprüfbarer Fakten statt auf bloßen Erwartungen. K|Lens setzt neue Maßstäbe in der industriellen Bildverarbeitung Mit der K|Lens Technologie wird industrielle Bildverarbeitung auf das nächste Level gehoben – sowohl bei der Hardware mit der K|Lens „Single Shot Technologie“, als auch mit der Multiview AI Analyse. Eine zuverlässige, prozesssichere Qualitätskontrolle erfordert mehr als nur KI: Es braucht optimale Bilddaten, präzise Messtechnik und eine moderne Multiview KI, von der Bildaufnahme bis zur Analyse aus einer Hand: S kalierbarer Baukasten aus patentierter Multiview-Hardware und abgestimmter Multiview-KI-Software. O ptimierte Bildproduktion – das Bild muss der KI schmecken, nicht dem Betrachter. S ichere Kombination aus KI und Messtechnik, um die hohen Anforderungen an Fehlererkennung, Prozesssicherheit und Kosteneffizienz zu erfüllen. Mit K|Lens wird industrielle Bildverarbeitung nicht nur präziser und zuverlässiger, sondern auch wirtschaftlicher – höhere Qualität bei niedrigeren Kosten. https://www.k-lens.de Why the Automotive Industry Can No Longer Afford Inefficient Inspection Processes Read more: https://t1p.de/pyd90 Impressum Verlag und Herausgeber: VEK Verlag Inhaberin: Elisabeth Klock Wilhelm-Schrohe-Str. 2, 55128 Mainz Telefon +49 157 50153533 info@klock-medienpartner.de www.klock-medienpartner.de Redaktion: Elisabeth Klock (v.i.S.d.P.), Chefredaktion Dr. Rudolf Müller, Redaktionsleitung Lektorat: Dr. Rudolf Müller, Clive Davis Anzeigenleitung und -verkauf: Elisabeth Klock Telefon +49 157 50153533 Titelseite: Christopher Koster Fotosatz und Onlineausgabe: Grafik-/Webdesign Bauer www.grafik-bauer.de Weitere Mitarbeiter dieser Ausgabe: Günther Gaimer Titelbild: Zur Gestaltung des Titelbildes benutzten wir Fotos und Grafiken von: • AlinStock/shutterstock.com • Bishop Iuliia/shutterstock.com • Darunrat Wongsuva/shutterstock.com • donvictorio/shutterstock.com • Miha Creative/shutterstock.com • Sylverarts Vectors/shutterstock.com Ausgabe 1/2025 Copyright: Verlag Elisabeth Klock Das Werk wurde mit größtmöglicher Sorgfalt und nach bestem Wissen erstellt und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Für die Richtigkeit der Veröffentlichung kann trotz sorgfältiger Prüfung weder vom Verlag noch von der Redaktion eine Haftung übernommen werden. Namentlich gekennzeichnete Beiträge geben die Meinung des Autors bzw. des Unternehmens wieder. Der Verlag und die Redaktion machen sich diese Fremdbeiträge nicht zu Eigen. Die Unternehmen sind für das zur Verfügung gestellte und veröffentlichte Bild- und Grafikmaterial im Werk verantwortlich, insbesondere ob das Material frei von Rechten Dritter ist. Der Verlag hat die ausschließlichen Nutzungsrechte zur Verwertung der angenommenen und veröffentlichten Beiträge und Artikel. Nachdrucke, auch auszugsweise, sind nur mit vorheriger Zustimmung des Verlages möglich. Alle Texte, Bilder und Grafiken sowie deren Anordnung unterliegen dem Urheber- und Leistungsschutzrechts. Für direkte oder indirekte Verweise auf fremde Internetseiten („Links“), die außerhalb des Verantwortungsbereiches des Verlags liegen, übernimmt der Verlag keine Haftung. Für die Inhalte und Richtigkeit der bereitgestellten Informationen auf den fremden Internetseiten ist der jeweilige Anbieter verantwortlich. Der Verlag macht sich den Inhalt dieser fremden Internetseiten nicht zu Eigen.
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