Unsere Kompetenzbereiche

Prozessabweichungen und Anlagenzustände haben einen entscheidenden Einfluss auf die Produktqualität. Obwohl alle Hersteller eine Produktion ohne Abwertung oder Ausschuss als Standard anstreben, erreichen nur wenige das Ziel einer maximalen Prime-Qualität. Dies ist insofern nicht überraschend, da etwa die Produktqualität während des Warmwalzprozesses von mehr als 300 Faktoren beeinflusst wird. Ein kontinuierliches hohes Qualitätsniveau ist daher schwer zu gewährleisten.

Im Rahmen unserer Beratungsleistungen sind wir in der Lage, eine Vielzahl von Qualitätsmängeln entlang der Prozesskette, von der Strangguss- bis zur Bandanlage, zu benchmarken und somit Vergleichswerte und mögliche Ursachen zu identifizieren. Beispiele hierfür können Längsrisse oder Einschlüsse sowie Abweichungen in den mechanischen Eigenschaften oder von der Geometrie sein. Wir unterstützen unsere Kunden dabei, Prozessabweichung frühzeitig zu erkennen und zeigen Strategien zur geeigneten Reaktion auf, um den Anteil an Prime-Qualität maximal zu steigern.

Die qualitätsbezogenen Optimierungspotenziale liegen dabei im Bereich einer Reduzierung von 6 bis 8 % der Qualitätskosten.

Die Bewertung des tatsächlichen Anlagenzustandes und dem damit verknüpften Einfluss auf die Prozessstabilität bzw. auf die Anlagenverfügbarkeit, stellt für Produzenten eine große Herausforderung dar.

Dies liegt daran, dass bisher oftmals eine Instandhaltungsstrategie vorherrscht, die zeit- oder zyklusbasierte Wartungs- und Kontrollintervalle vorsieht. Zustandsbasierte Instandhaltungsstrategien dagegen sagen den realen Verschleiß, aber vor allem auch eine mögliche Ausfallwahrscheinlichkeit mit hoher Genauigkeit vorher. Dies eröffnet neue Möglichkeiten und damit eine kostenoptimale Nutzung vorhandener Abnutzungstoleranzen des Equipments.

Wir beraten im Aufbau einer zustandsbasierten Instandhaltungsstrategie und konzentrieren uns dazu insbesondere auf die Identifikation von Anomalien von Anlagenzuständen, der Vorhersage von Anlagenausfällen sowie einer automatisierten, KI-basierten Ursachenanalyse und der Ableitung KI-basierter Instandhaltungs- und Wartungsprozeduren.

Als Potenzial einer zustandsbasierten Instandhaltungsstrategie können unsere Kunden eine Reduktion ungeplanter Stillstände von 15 bis 25 % und damit einhergehend eine Verringerung der Wartungskosten von 10 bis 25 % realisieren.

Eine effiziente Produktionsplanung berücksichtigt zahlreiche wirtschaftliche Kenngrößen wie etwa den Durchsatz, die Durchlaufzeit und die Liefertreue. Diese Kenngrößen werden jedoch stark vom jeweiligen Anlagenzustand, dem aktuellen Produktionsplan und den entsprechend geforderten Qualitätsparametern beeinflusst.

Für die Produktionsplanung sehen wir zunehmend einen Paradigmenwechsel. Von der aktuellen Steuerung der Produktion durch den Vertrieb hin zu einer Logik, in welcher neben der Kundennachfrage auch die Produktionskapazitäten und die aktuelle Anlagenverfügbarkeit zentrale Steuerungsgrößen des Vertriebs sind. Diese Logik bietet erhebliche Kosteneinsparungspotentiale im Hinblick auf Nachfrageprognosen, die optimierte Gruppierung von Aufträgen, und die effiziente Gestaltung der Produktionsreihenfolge.
Wir beraten unsere Kunden unter anderem bei der Optimierung ihrer zugrundeliegenden Planungsstrategie, der zugrundeliegenden Available-to-Promise-Berechnung und ihrer Kapazitätsplanung.

Durch eine verbesserte Liefertreue, eine erhöhte Durchsatzrate und verkürzte Durchlaufzeiten kann in der Folge das Produktionsvolumen um 2 bis 3 % gesteigert werden.

Moderne integrierte Stahlwerke verfügen über mehr als 700 Anlagen, die als energieintensive Verbraucher gelten. Somit stellt der Verbrauch von Erdgas, Prozessgasen oder Elektrizität einen der größten OPEX-Treiber der Produktion dar. Aus diesem Grund legen wir unseren Fokus auf die Reduzierung des Energieverbrauchs in Abhängigkeit der produzierten Stahlgüte, der Schmelze, der jeweiligen Charge und anderen relevanten Kontextvariablen.

Im Rahmen unserer Beratungsleistungen identifizieren wir Energieeinsparpotenziale durch einen zweiphasigen Ansatz. Zum einen führen wir Energie-Auditierungen zur Bewertung der Anlagenverbräuche und des Energiemanagements durch. In diesen identifizieren und quantifizieren wir Kosteneinsparpotenziale über die gesamte Prozesskette.

Zum anderen bieten wir Beratungsleistungen zur Verbesserung des Energiemanagements auf der Grundlage von künstlicher Intelligenz (KI) und Algorithmen des maschinellen Lernens an. Diese reichen von der KI-basierten Definition von Betriebsstandards von Pumpstationen bis hin zur energieeffizienten Regelung von Entphosphorisierungs-Prozessen.

Durch die Implementierung eines integrierten Energiemanagementsystems können Energieeinsparungen auf der Grundlage eines reduzierten Erdgas- und Elektrizitätsverbrauchs von bis zu 25 % erzielt werden.

Das Management der Produktionslogistik stellt eine hochkomplexe Optimierungsaufgabe dar. Es gilt die Herausforderung, einen eng getakteten Materiafluss über den gesamten Produktionsprozess anhand unterschiedlicher Zielgrößen zu optimieren. Dies führt oftmals zu einer hohen Varianz der Durchlaufzeiten und in der Folge zu Terminabweichungen, selbst bei identischen Stahlgüten oder Chargen.

Um eine termingerechte und vollständige Abwicklung (OTIF) von Kundenaufträgen zu gewährleisten, werden oftmals hohe Lagerbestände vorgehalten. Damit verknüpft ist eine hohe Kapitalbindung, die insbesondere bei erhöhter Fremdkapitalfinanzierung Kostenoptimierungspotentiale birgt. Daher beraten wir unsere Kunden bei der Analyse und Optimierung ihrer Produktionslogistik, sowohl auf Management- als auch auf Betriebsebene. Strategische Verbesserungen werden auf Managementebene insbesondere durch die Restrukturierung von Produktportfolios, eine optimierte logistische Segmentierung von Werksbereichen und die Definition geeigneter Produktionsstrategien erreicht. Operative Verbesserungen basieren auf einer optimierten Koordination zwischen Vertriebs- und Produktionsplanung, KI-basierter Optimierung der Lagerlogistik und Lagerdauer, insbesondere im Brammen- und Coil-Lager.

Verbesserungen in der Produktionslogistik weisen ein Potenzial von bis zu 40 % hinsichtlich der logistischen Leistungsfähigkeit (Liefertreue) und von bis zu 30 % geringeren Logistikkosten auf.

Die Verfügbarkeit von Informationen und Daten in der Stahlerzeugung hat ein noch nie dagewesenes Ausmaß erreicht. So sind moderne CSP-Anlagen bzw. Mini Mills mit einer Kapazität von ca. 1,5 MTPA durchschnittlich mit rund 50.000 Sensoren und 2.700 verschiedenen Signalen ausgestattet, die monatlich ca. drei Terrabyte an Daten produzieren. Diese Datenmenge bietet ein außerordentliches Verbesserungspotenzial, kann aber aufgrund der Speicherung von Daten in verschiedenen Silos und der nicht standardisierten Form (z. B. verschiedene Namen und unterschiedliche Einheiten für den gleichen Signaltyp) oftmals nicht voll ausgeschöpft und monetarisiert werden.

Durch unsere Beratungsleistungen unterstützen wir unsere Kunden im Aufbau ihrer Datenstrategie sowie durch die Definition einer individuellen Datenarchitektur, je nach Bedarf on premise, hybrid oder vollständig cloudbasiert. Zudem beraten wir unsere Kunden zu den Themen Datensicherheit und -management. Gemeinsam mit unseren Kunden bewerten wir die aktuellen IT und OT-Operations.

Mit unseren Beratungsleistungen unterstützen wir unsere Kunden beim Aufbau ihrer individuellen Datenarchitektur und schaffen die Grundlagen für den Zugriff, die Strukturierung und die Nutzung ihrer vorhandenen Produktions-, Prozess- und Unternehmensdaten.