Stora Enso revolutioniert Fertigung mit smarter Automatisierung & 5G

Stora Enso's Digitalisierungsprogramm realisiert die Vorteile von Automatisierung und 5G, um Effizienz, Flexibilität und Verfügbarkeit in der Produktion zu optimieren.

Stora Enso gehört zu den ältesten Unternehmen der Welt mit mehr als 700 Jahren Geschichte, die Bergbau, Eisen- und Holzaktivitäten bis ins 13. Jahrhundert zurückverfolgen. Heute konzentriert es sich auf alle Möglichkeiten, eine vielfältige Produktpalette aus erneuerbaren Materialien herzustellen, mit dem Wald und den Bäumen als Fundament.

Marko Yli-Pietilä, Head of Smart Operations bei Stora Enso, ist verantwortlich für die Steuerung der Digitalisierungs- und Transformationsprogramme, die mit globalen Smart Operations in allen Geschäftsbereichen verbunden sind: Consumer Board, Biomaterialien, Papier, Verpackungslösungen und Holzprodukte. „Das Smart Operations Team ist verantwortlich für die Beschleunigung der Digitalisierung in unseren Abläufen, aber das ist nur ein Teil von Stora Enso's gesamtem Digitalisierungsprogramm. Wir schauen auch auf die Digitalisierung der Kundenschnittstelle, Lieferketten-Digitalisierung und Back-Office-Digitalisierung mit HR- und Finanzprozessen“, sagt er. „Zusätzlich arbeiten wir mit der Startup-Community zusammen, um neue digitale Lösungen zu entwickeln sowie unsere eigenen internen Startup-Einladungen zu pflegen, um neue digitale Produkte zu entwickeln.“ Die dritte derart erfolgreiche Lösung, Intelligent Packaging, wurde im Januar gestartet.

Die Digitalisierung von Stora Enso's Fertigungsflotte umfasst rund 100 Produktionslinien über viele Fabriken hinweg und ist entscheidend für höhere operative Effizienz. „Operativ stellen wir eine vielfältige Palette holzbasierter Produkte her. Wir produzieren auch viele völlig neue Produkte, wie faserbasierte Verbundwerkstoffe“, sagt Yli-Pietilä. „Meine Rolle konzentriert sich auf Smart Operations, was die Digitalisierung von Produktion und Wartung bedeutet, die nötig sind, um unsere Fabriken auch in Zukunft effizient am Laufen zu halten.“

Stora Enso begann vor drei Jahren, in sein Digitalisierungsprogramm zu investieren, und hat nun rund 160 verschiedene Projekte abgeschlossen, einschließlich künstlicher Intelligenz (KI), Augmented Reality, Machine Learning (ML) und Virtual Reality (VR). „Wir haben fast alle Technologien auf dem Gartner Hype Cycle getestet“, verrät Yli-Pietilä. „Wir nutzen Big Data und untersuchen verschiedene Arten von Wearables, einschließlich Smart Glasses.“ Er fügt hinzu, dass Analytik wahrscheinlich der stärkste Fokusbereich ist. „Wir haben unternehmensweit mobile Wartungstools verfügbar, sowohl für Wartungspersonal als auch für Bediener, wenn sie wartungsbezogene Aufgaben durchführen. Unsere Mitarbeiter können auch Sicherheitsmeldungen unterwegs machen, und wir visualisieren Dinge bereits in 3D-Formaten. Die Nutzung von 3D-Modellen macht es sehr einfach zu verstehen, wo Dinge passieren. Was auch immer Sie in Ihrer Arbeit hier tun müssen, Sie können es unterwegs erledigen.“

Yli-Pietilä glaubt, dass Menschen ein extrem wichtiger Aspekt dieser Transformation sind. „Sie müssen neue Fähigkeiten erlernen, um zu verstehen, wie Analytik funktioniert, und mit verschiedenen mobilen Tools vertraut sein, weil es viele Anwendungen geben wird, die im Feld und auch in verschiedenen Betriebsräumen verwendet werden. Es ist sehr wichtig, dass wir eine einheitliche Benutzererfahrung schaffen, um Nutzer zu schulen“, sagt er über das Streben des Unternehmens nach einheitlichen UIs.

Um diese Transformationsziele zu unterstützen, hat das Unternehmen ein Stora-Enso-Designkonzept namens SEEDS (Stora Enso Design System) geschaffen. „SEEDS ist ein öffentlich verfügbarer Satz von Anweisungen und Code, der Designern und Entwicklern ermöglicht, eine Benutzererfahrung zu erstellen, die den Stora-Enso-Anforderungen entspricht“, erklärt Yli-Pietilä. „Die Unternehmen, mit denen wir im Digitalisierungsbereich zusammenarbeiten, können auf diese Assets zugreifen, um ihnen bei der Entwicklung der Dienste zu helfen, die sie uns liefern.“

Stora Enso arbeitet mit einer Vielzahl von Partnern, von agilen Startups bis hin zu größeren Unternehmen, mit Fokus auf die Schaffung einer Umgebung, die ein kollaboratives Ökosystem fördert. „Wir zielen darauf ab, Daten-Assets aufzubauen, wie die Stora Enso IIoT-Plattform, auf die unsere Partner zugreifen können. So können wir dieselben Daten in den Anwendungen nutzen, die sie mit uns co-entwickeln und uns liefern“, erklärt Yli-Pietilä.

Drei Jahre später ist der Erfolg von Stora Enso's Ansatz bereits offensichtlich, mit dem Erreichen des zweiten Platzes für „Beste Implementierung von IIoT auf dem Shopfloor“ beim 2019 Industry of Things World Award. „Wir sind das erste Unternehmen in unserer Branche, das 5G implementiert hat, um Echtzeit-360°-Kameralösungen in unserer Produktionsumgebung zu ermöglichen“, sagt Yli-Pietilä. „Dies ermöglicht Experten auf der ganzen Welt, bestimmte Bereiche der Produktion zu überwachen und bei Bedarf Anleitung zu geben – was letztlich unsere Produktionsumgebung effizienter und sicherer macht.“ Die 5G-Lösung wird Stora Enso's Bemühungen unterstützen, Schlüsselziele wie „Optimierung von Effizienz, Flexibilität und Verfügbarkeit“ in der Produktion zu erreichen.

Während der Beschleunigung seiner digitalen Transformation reflektiert Yli-Pietilä über die größte Herausforderung, die er und sein Team in den letzten Jahren überwinden mussten. „Der Umgang mit der massiven Datenmenge, die wir in der Prozessindustrie generieren, ist immer eine Herausforderung“, gibt er zu. „Wir schauen ständig darauf, wie wir die Daten für diese fortschrittlichen intelligenten Anwendungen verfügbar machen können, und deshalb haben wir beschlossen, eine Stora Enso IIoT (Industrial Internet of Things) Cloud-basierte Plattform zu bauen. Wir nutzen viele Ressourcen, um die Daten in der Cloud zu organisieren, damit wir dieses integrierte Daten-Asset für die Anwendungen nutzen können, die wir in Zusammenarbeit mit verschiedenen Anbietern aufbauen.“

Wenn Stora Enso über Abläufe in Echtzeit kommunizieren muss, wird dies durch die unmittelbare Nähe seiner digitalen Tools zur Produktionslinie erreicht. Jetzt möchte Yli-Pietilä einen Schritt weitergehen. „Wir wollen vorhersagen, was in der Zukunft passieren wird, und wir wollen auch präskriptiv vorgehen. Wir versuchen, präskriptive Analytik zu betreiben, nicht nur um Nutzern zu sagen, was in der Zukunft passieren wird, sondern sie auch zu beraten, was sie tun müssen, um in ihrer Arbeit bestmöglich zu performen. Wir bauen präskriptive Analytik-Lösungen mit KI und ML, weil man dann nicht tatsächlich in Echtzeit ist – man ist in der Zukunft.“

Stora Enso hat bereits KI-basierte Anwendungen im Einsatz, die 12 Stunden in die Zukunft mit guter Zuverlässigkeit sehen können. „Wir wollen in der Lage sein, Menschen zu raten, Maßnahmen zu ergreifen, damit die Zukunft so aussieht, wie wir sie wollen – mit Produktqualität, Maschinenleistung und Zuverlässigkeit der Ausrüstung im Zusammenhang mit Wartung“, bestätigt Yli-Pietilä. „Wie wir den Erfolg und die Leistung dieser Tools messen, geschieht tatsächlich durch die Geschäfts-KPIs, die wir verwenden, um unsere operative Effizienz allgemein zu messen. Wir beginnen, diese Geschäfts-KPIs zu verfolgen, damit unsere digitale Transformation ein normaler Teil unserer Geschäftsentwicklung wird, auch verknüpft mit Gewinn und Betriebsverbesserung.“

Yli-Pietilä erklärt, wie präskriptive Tools helfen können, die laufende Produktionsqualität zu erhalten. „Papier wird mit rund 100 km/h produziert, und man muss in der Lage sein, den Prozess in Echtzeit anzupassen, um die Qualität zu halten, die unsere Kunden erwarten. Diese Tools erfordern Berechnungs- und Vorhersagefähigkeiten, um den Bedienern, die die Maschine laufen lassen, die notwendigen Prozessänderungen zu empfehlen, um die Produktion so lange wie möglich auf optimalem Niveau zu halten.“ Das Unternehmen erwägt auch, flexiblere und intelligentere Roboter zu testen, wie Exoskelette, um Produktionsarbeiter zu unterstützen. Andernorts laufen Tests, um die potenziellen Vorteile von Audio-Analytik zu untersuchen. „Basierend auf den Geräuschen, die wir hören, analysieren wir, wie Maschinen laufen und ob es Anzeichen für eine potenzielle Fehlfunktion in der Zukunft gibt“, erklärt er.

Über die gesamte Geschäftsentwicklung hinweg sind die zwei wichtigsten Trends für Stora Enso Klimawandel und Nachhaltigkeit. „Schließlich sind wir im Geschäft, fossile Materialien durch Materialien zu ersetzen, die aus Holz hergestellt werden“, sagt Yli-Pietilä. „Wir transformieren unser Produktportfolio seit Jahren in Richtung dieses Ziels.“ Obwohl Yli-Pietiläs Team in Smart Operations sich auf die operativen Effizienzen der Fertigungsflotte konzentriert, tragen ihre Bemühungen dennoch zu Nachhaltigkeitszielen bei, beispielsweise durch Energieeffizienz. „Wir sind sehr bestrebt, unsere Wasseraufbereitungsprozesse jeden Tag nachhaltiger zu gestalten, und CO2 ist etwas, das wir sehr genau betrachten und wie wir diese Zahlen senken können, um positiv zu unseren Klimazielen beizutragen“, bestätigt er.

Mit bereits hohen Automatisierungsgraden in seinen Werken zielt Stora Enso darauf ab, die Automatisierung weiter zu erhöhen und die Arbeit sicherer zu machen. „Wenn wir mehr der potenziell gefährlichen Abläufe automatisieren können, werden wir auch unsere gesamten operativen Effizienzen (OEE) steigern“, fügt Yli-Pietilä hinzu. „OEE ist unser wichtigster KPI, wenn es um Abläufe geht. Wir werden dann Leistung, Qualität und Verfügbarkeit der Maschinen betrachten, weil wir durch Erhöhung des Automatisierungsgrads diese Schlüssel-KPIs positiv beeinflussen können. Während wir dies tun, macht es den Arbeitsplatz automatisch jeden Tag sicherer.“ Mit steigender Automatisierung glaubt Yli-Pietilä, dass das Konzept der „Dark Mills“ fest auf der Agenda steht, um eine nachhaltige Zukunft aufzubauen. Digitalisierung hat die Tür geöffnet; Stora Enso geht Schritte, um den Korridor dahinter zu gestalten.

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