Nachhaltigkeit durch KI: Kosten und Ressourcen reduzieren

Die Nachhaltigkeitstransformation ist für viele Unternehmen nicht mehr nur eine Option, sondern eine Notwendigkeit geworden. Regulierungen, steigende Energiekosten und gesellschaftliche Erwartungen setzen Unternehmen unter Druck, nachhaltigere und ressourcenschonendere Prozesse zu implementieren. Hier kann auch die Künstliche Intelligenz (KI) eine zentrale Rolle spielen. Durch intelligente Optimierungs-Algorithmen können Produktionsprozesse nicht nur effizienter, sondern auch umweltfreundlicher gestaltet werden.

KI als Schlüsseltechnologie für nachhaltige Prozesse

Durch den gezielten Einsatz von KI-gestützter Energie- und Prozessoptimierung konnten in Projekten der ITA Academy signifikante Energieeinsparungen von bis zu 18 Prozent erzielt werden. Gerade in energieintensiven Branchen ist das Potenzial enorm.

Ein Beispiel aus der Praxis: In der gemeinsam mit McKinsey in Aachen aufgebauten Modellfabrik für digitale Produktion konnte der Energieverbrauch eines Industrietrockners in einem textilen Prozess durch KI-basierte Prozesssteuerung um 12 Prozent gesenkt werden.

Weitere Projekte zeigen das breite Anwendungsspektrum:

• In der Zementindustrie konnten durch eine intelligente Anpassung der Verbrennungsprozesse Energieeinsparungen von bis zu 10 Prozent erreicht werden.
• In einem Stahlwerk wurde der Gasverbrauch eines Hochofens um 6 Prozent gesenkt, indem die Software automatisch die optimalen Betriebsparameter ermittelte.
• Ein Chemieunternehmen reduzierte durch KI-gestützte Prozesssteuerung den Energieverbrauch in der Destillation um 9 Prozent, ohne die Produktionsleistung zu beeinträchtigen.
• In der Glasproduktion ermöglichte die Echtzeit-Optimierung eine Effizienzsteigerung von 7 Prozent, indem der Schmelzprozess präziser gesteuert wurde.

Solche Optimierungen tragen nicht nur zur Senkung der Betriebskosten bei, sondern leisten auch einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung der CO₂-Emissionen. Ähnliche Effekte lassen sich auch in anderen Produktionsprozessen erzielen – von der Automobil- bis zur Textilindustrie. In einem aktuellen Projekt mit einem Papierhersteller ergaben die Berechnungen, dass durch den gezielten Einsatz von KI-gestützter Optimierung eine Reduktion der Energiekosten um ca. 8 Prozent möglich ist – ein monetärer und ökologischer Mehrwert.

Mehr als Energieeinsparung: KI für nachhaltige Produktion

Neben der reinen Reduktion des Energieverbrauchs trägt KI auch zu einer höheren Produktionsqualität, einer Reduzierung von Ausschuss und einer verbesserten Ressourcennutzung bei. Durch KI-gestützte Qualitätssicherungssysteme können Defekte frühzeitig erkannt und Ausschuss um bis zu 30 Prozent reduziert werden. Zudem ermöglichen datenbasierte Analysen eine präzisere Steuerung von Produktionsprozessen, wodurch Rohstoffe effizienter genutzt werden können.

Auszeichnung für Innovation in Nachhaltigkeit

Die ITA Academy GmbH wurde für ihr Projekt „KI-basierte Ressourcenoptimierung“ mit dem 3. Platz in der Kategorie „Umwelt & Ressourcen“ beim renommierten CDR Award ausgezeichnet. Diese Anerkennung unterstreicht die Bedeutung von KI als Hebel für nachhaltige Industrieprozesse und motiviert uns, weiter an innovativen Lösungen zu arbeiten.

Ein zentrales Element des Projekts war die Entwicklung und Implementierung einer KI-gestützten Software zur Echtzeit-Optimierung industrieller Prozesse, die in Kooperation mit einem spezialisierten Partner weiterentwickelt wurde. Die Lösung analysiert kontinuierlich Prozessdaten, identifiziert Optimierungspotenziale und passt die Betriebsparameter automatisch an, um den Energieverbrauch zu minimieren und die Effizienz zu maximieren. Die ITA Academy hat hierbei durch ihre Kenntnisse in industrielle Prozessanalyse und digitale Fertigung maßgeblich zur Anwendung und Weiterentwicklung der Technologie beigetragen.

Künstliche Intelligenz als Treiber für Effizienz und Nachhaltigkeit: Chancen für KMU durch praxisnahe Testumgebungen

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) bietet erhebliche Potenziale zur Steigerung der Effizienz und Nachhaltigkeit in Unternehmen. Durch die Implementierung von KI-Technologien können Produktionsprozesse optimiert, Ressourcen effizienter genutzt und somit die Wettbewerbsfähigkeit erhöht werden. Beispielsweise können durch KI-gestützte Analysen von Produktionsdaten Energieeinsparungen realisiert und der Materialverbrauch reduziert werden.​

Allerdings stehen insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) oft vor Herausforderungen wie begrenzten finanziellen und personellen Ressourcen, die die Implementierung von KI-Technologien erschweren. Hier können spezialisierte Testumgebungen, wie Modellfabriken, Unterstützung bieten, indem sie KMU die Möglichkeit bieten, KI-Lösungen unter realistischen Bedingungen zu testen und deren Nutzen für das eigene Unternehmen zu evaluieren. Durch diese praxisnahe Erprobung können Hemmschwellen abgebaut und der Weg für eine erfolgreiche Implementierung geebnet werden.