Was ist “smart” an einer Smart Paint Factory?
Von Wolfram Keller (Kontakt), Ulf Stalmach, Ralph Wörheide
Heutzutage entwickeln Rohstoff- und Farbenhersteller Formulierungen auf Basis ihres ihnen bekannten Rohstoffportfolios. Diese Produkte sind nur für ein oder wenige Marktsegmente und Anwendungen bestimmt. Kunden prüfen schließlich, wie weit das Produkt ihren Anforderungen entspricht. Insbesondere bei globalen Formulierungen wird ein einmal entwickeltes Produkt oft zentral hergestellt und weltweit vertrieben, da Rohstoffe in der Regel nicht in allen Regionen in gleicher Qualität verfügbar und die Produktqualität an den verschiedenen Produktionsstandorten oft nicht identisch sind.
In Zukunft wird ein Kunde nicht mehr nur Produktspezifikationen, sondern Anforderungsprofile definieren, die den gewünschten Effekt der beschichteten Oberfläche in den Vordergrund stellen. Das erfordert ein besseres Verständnis von Parametern der Anwendung, der Eigenschaften des Lacks und der ihm zugrunde liegenden Fertigungs- und Materialeigenschaften.
Künstliche Intelligenz (KI) ist ein potenzielles Werkzeug, um mehrere alternative Optionen zur Erfüllung des Anforderungsprofils des Kunden vorzuschlagen. Diese Optionen basieren auf einem ständig wachsenden Datenbestand zu Herkunft, Qualität, spezifizierten und derzeit noch nicht bekannten oder spezifizierten Eigenschaften der Rohstoffe und deren Auswirkungen auf den Herstellungsprozess, die Ausrüstung und die Anwendung.
Nicht alle anfallenden, aber alle für diesen Zweck relevanten Daten müssen die gesamte Wertschöpfungskette abdecken, vom Rohstofflieferanten über Lackhersteller und Anwender bis zum Recyclingunternehmen – und zurück. Diese Datenschleifen mit ausreichend vielen, relevanten Daten stellen die Qualität valider Prognosen auf Basis maschinellen und tiefgehenden Lernens sicher.
Smarte Unternehmen in anderen Branchen nutzen heute schon alle Arten vernetzter technischer, kommerzieller und regulatorischer Informationen, um Services, Produkte, Produktionsstandorte und CO2-Fußabdruck sowie die Gesamtbetriebskosten zu definieren und verbessern. Lack- und Farbenhersteller können in ähnlicher Weise profitieren, indem sie genauso konsequent Daten sammeln, archivieren, nutzen und – vor allem teilen, also „smart“ denken und handeln.
Abbildung D5: Zentralisierte Produktentwicklungsschleifen mit KI und Simulationen, die kürzere Markteinführungszeiten und dezentralisierte Produktion globaler Rezepturen ermöglichen
Durch die Kombination von KI-gestützten Vorhersagen, Simulationen und Design-of-Experiment 2.0 können Produktentwicklungszyklen und die Erfüllung von Kundenanforderungen drastisch verkürzt werden. Die Vorteile für den Betrieb sind kürzere Lieferzeiten, niedrigere Gesamtbetriebskosten, ein geringerer Ressourcenverbrauch und CO2-Fußabdruck bei höherer Kundenzufriedenheit, z. B. durch die Dezentralisierung von Rohstoffbeschaffung und Produktion, selbst für „globale Rezepturen“.
Dieser Artikel ist der vierte von sechs unserer Serie über nachhaltige Digitalisierung in der Lackindustrie, das Konzept einer Smart Paint Factory und die Smart Paint Factory Alliance, SPFA