Sebastian Herz

• In der industriellen Produktion stehen Unternehmen vor der Aufgabe, sowohl neue als auch bestehende Anlagen nachhaltig und effizient zu gestalten. Klassische Engineering-Ansätze sind oft hardwaregetrieben und berücksichtigen Nachhaltigkeit erst spät, was zu hohen Kosten und langen Entwicklungszeiten führt. Diese Arbeit entwickelt eine nachhaltige Engineering-Strategie basierend auf Sequence Logic Modelling (Selmo). Im Fokus steht der P-T-F-Ansatz (Prozess, Technologie, Funktion), der bereits im Pre-Engineering alle Anforderungen klar definiert und blinde Flecken vermeidet. Diese Methodik wurde in zwei Szenarien angewendet. Beim Retrofit einer bestehenden Fischertechnik-Fertigungslinie und bei der Betrachtung einer Neuanlage. Im Retrofit konnten durch gezielte Nachrüstung die Prozessqualität und Verfügbarkeit deutlich verbessert werden. Bei der Neuanlage zeigte sich, dass frühe Prozessdefinitionen Zeit und Kosten sparen. Zwei reale Fallstudien bestätigen den Erfolg. Das Retrofit-Projekt der VELOX Werk GmbH führte zu einer 25 % höheren Produktionsleistung und seit fünf Jahren zu keinem einzigen Eingriff in die Software. Die Neuanlage eines führenden Getränkeherstellers wurde bereits in der Engineering-Phase durch die Anwendung der Strategie optimiert. Ergänzend werden ESG- und CSRD-Richtlinien betrachtet. Die durchgängige Prozessmodellierung erhöht die Energieeffizienz und schafft eine transparente Datengrundlage. Künftig könnte Künstliche Intelligenz dabei helfen, Prozessmodelle automatisch zu erstellen und weiterzuentwickeln. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine konsequente Prozessmodellierung und den gezielten Einsatz moderner Steuerungstechnik nachhaltige, effiziente und wirtschaftlich vorteilhafte Produktionsprozesse geschaffen werden können. Die entwickelte Engineering-Strategie ermöglicht es Unternehmen, Kosten zu reduzieren, den Maschinenbetrieb zu optimieren und gleichzeitig regulatorische Anforderungen an Nachhaltigkeit und Effizienz zu erfüllen.
• In industrial production, companies are faced with the task of designing both new and existing systems sustainably and efficiently. Traditional engineering approaches are often hardware-driven and only consider sustainability at a late stage, which leads to high costs and long development times. This work develops a sustainable engineering strategy based on Sequence Logic Modeling (Selmo). The focus is on the P-T-F approach (process, technology, function), which clearly defines all requirements in the pre-engineering phase and avoids blind spots. This methodology was applied in two scenarios. In the retrofit of an existing Fischertechnik production line and in the consideration of a new system. In the retrofit, process quality and availability were significantly improved through targeted retrofitting. The new system showed that early process definitions save time and costs. Two real-life case studies confirm the success. The retrofit project of VELOX Werk GmbH resulted in a 25% increase in production capacity, minimal downtime, and zero required software interventions over a period of five years. The new plant of a leading beverage manufacturer was already optimized during the engineering phase by applying the strategy. ESG and CSRD guidelines are also taken into account. End-to-end process modeling increases energy efficiency and creates a transparent data basis. In the future, artificial intelligence could help to automatically create and further develop process models. The findings demonstrate that consistent process modeling and the targeted use of modern control technologies can create sustainable, efficient, and economically advantageous production processes. The developed engineering strategy enables companies to reduce costs, optimize machine operations, and simultaneously meet regulatory requirements for sustainability and efficiency.