»Kreislaufwirtschaft lässt sich nur dann skalieren, wenn Produkt- und Prozessdaten unternehmensübergreifend ausgetauscht werden können«

Herr Pethig, Kreislaufwirtschaft hat in der Fertigung höchste Priorität erlangt. Was verändert sich derzeit grundlegend?

Florian Pethig: Am Fraunhofer IOSB beobachten wir einen Wandel von freiwilligen Initiativen hin zu einer betrieblichen Anforderung. Unternehmen müssen zunehmend ihre Klimabilanz, die Herkunft der Werkstoffe und die Einhaltung von Vorschriften über den gesamten Lebenszyklus hinweg offenlegen. Der Engpass sind fragmentierte Daten: Solange Informationen in voneinander getrennten Systemen bei Zulieferern, Maschinenbauern und Fabrikbetreibern eingeschlossen bleiben, bleibt Nachhaltigkeit reines Berichtswesen und ist kein Einflussfaktor, der sich steuern lässt. 

Wenn die Datenfragmentierung den Engpass darstellt, was ist dann erforderlich, um die Produktion zirkulär und nachhaltig zu gestalten?

Zwei Dinge müssen zusammenkommen: souveräner Datenaustausch und standardisierte Informationsmodelle. Datenräume wie Factory-X zielen auf  interoperablen, regelbasierten Datenaustausch zwischen Fabrikausrüstern und ihren Kunden, und sie decken Anwendungsfälle wie Kreislaufwirtschaft und Energieverbrauch/Lastmanagement ab. Darüber hinaus müssen digitale Zwillinge und digitale Produktpässe maschinenlesbar und standardbasiert sein. Aus diesem Grund entwickeln wir das FA³ST-Ökosystem: eine offene, modulare Tool-Landschaft zur effizienten Erstellung, Validierung, Bereitstellung und gemeinsamen Nutzung von Asset Administration Shells (Verwaltungsschalen), auch innerhalb vertrauenswürdiger Datenräume. Unser Open-Source-Tool AASPortal integriert Anlagendaten aus verteilten Systemen und bietet kontextspezifische Ansichten – beispielsweise zur Darstellung digitaler Produktpässe.

Inwiefern verbindet dies Nachhaltigkeit mit Resilienz, sowohl in den Lieferketten als auch in der Produktion?

Kreislaufstrategien erfordern Optionen: alternative Lieferanten, Wege und Verarbeitungsprozesse, die anhand von Zeit-, Kosten-, Qualitäts- und Nachhaltigkeitskriterien bewertet werden. Offene Architekturen, wie wir sie im Smart Factory Web oder in Catena-X und Factory-X umgesetzt haben, zeigen, wie Lieferketten eine höhere Resilienz erreichen und gleichzeitig Nachhaltigkeitsanforderungen integrieren können.

Innerhalb der Fabrik bringt Automatisierung dann am meisten, wenn Energie, Ressourcen und Qualität gemeinsam in Echtzeit gesteuert werden. In der Smart-E-Factory beispielsweise kombinieren wir KI mit modernen Energiekonzepten für Fabriken und nutzen digitale Zwillinge, um Transparenz im Energiemanagement zu schaffen – so werden Verbesserungen messbar und wiederholbar.

Was braucht es, damit sich diese Ansätze vor allem bei KMU auf breiter Ebene durchsetzen können?

Eine Senkung der Eintrittsbarrieren. Unternehmen benötigen praktische Wege, um Standards zu verstehen, sie mit realen Anlagen zu testen und sicher zu integrieren. Deshalb ergänzen wir FuE durch Unterstützungsmaßnahmen – beispielsweise durch Transfer-X und praxisorientierte Datenraum-Workshops in unseren Forschungsfabriken –, damit KMU schrittweise vom Konzept zur Umsetzung gehen können, statt gleich ein allumfassendes Pilotprojekt aufsetzen zu müssen. 
 

Florian Pethig ist Sprecher des Geschäftsfelds Automatisierung und Digitalisierung und leitet die Abteilung Digitale Infrastruktur (DIS) am Fraunhofer IOSB-INA.