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Nachhaltigkeit als Treiber für Innovation: Die Rolle von Software in der Industrie

Oliver Viel
18.04.2025 16:00:00

Nachhaltigkeit als Treiber für Innovation: Die Rolle von Software in der Industrie

Beim Executive Summit Softwareproduktion & Nachhaltigkeit hielt Dr. Frank Melzer, CTO von Festo Vertrieb, eine eindrucksvolle Masterclass über die Verknüpfung von Nachhaltigkeitszielen mit technologischer Innovation in der industriellen Softwareentwicklung. Sein Vortrag verdeutlichte, wie digitale Lösungen dazu beitragen können, ökologische Nachhaltigkeit mit wirtschaftlichem Fortschritt zu verbinden.


Dr. Frank Melzer Festo Vertrieb GmbH & Co. KG 2000x1333

Nachhaltigkeit als strategisches Ziel bei Festo

Festo ist ein familiengeführtes Unternehmen mit rund 20.000 Mitarbeitern und einem Jahresumsatz von über drei Milliarden Euro. Die Firma ist weltweit für ihre Automatisierungslösungen bekannt, insbesondere in der Automobil-, Elektronik- und Prozessindustrie. Während das Unternehmen historisch stark auf Hardware fokussiert war, wird immer deutlicher, dass Software eine entscheidende Rolle bei der Erreichung von Nachhaltigkeitszielen spielt.

Eine der größten Herausforderungen für Festo liegt in den sogenannten Scope-3-Emissionen – also den Emissionen, die durch die Nutzung der eigenen Produkte entstehen. Diese indirekten Emissionen zu senken, erfordert intelligente Softwarelösungen, die Energieeffizienz und Ressourcenschonung ermöglichen.

Industrie 4.0 als Basis für nachhaltige Transformation

Die Grundlage für viele nachhaltige Innovationen wurde bereits vor über zehn Jahren mit dem Konzept von Industrie 4.0 gelegt. Deutschland hat sich als Vorreiter in diesem Bereich etabliert, doch die Herausforderung besteht weiterhin darin, diese Vision in breitflächig anwendbare Lösungen zu überführen.

Laut Dr. Melzer sind drei zentrale Säulen für den Erfolg entscheidend:

  • Autonomie und Datenhoheit: Unternehmen müssen sicherstellen, dass ihre Daten souverän und geschützt bleiben, während gleichzeitig ein effizienter Datenaustausch möglich ist.
  • Interoperabilität: Die Einführung einheitlicher Standards und Schnittstellen ist essenziell, um Daten nahtlos zwischen verschiedenen Systemen auszutauschen.
  • Ökologische Nachhaltigkeit: Digitale Technologien müssen gezielt genutzt werden, um Energieverbrauch zu senken, Abfälle zu reduzieren und den Übergang zur Kreislaufwirtschaft zu unterstützen.

Software als Hebel für nachhaltige Innovationen

Dr. Melzer betonte, dass Software heute einer der wichtigsten Treiber für nachhaltige Industrieprozesse ist. Er stellte verschiedene innovative Lösungen vor, mit denen Unternehmen signifikante Einsparungen erzielen können:

  • Intelligente Pneumatik: Klassische pneumatische Systeme arbeiten oft mit einem unnötig hohen Druckniveau, was viel Energie verbraucht. Durch softwaregestützte Steuerung kann der Druck dynamisch angepasst werden, wodurch bis zu 50 % Energie eingespart werden.
  • Verteilte Produktionssysteme: Anstelle klassischer linearer Fertigungsprozesse setzen moderne Unternehmen zunehmend auf vernetzte Produktionsmodelle. Diese ermöglichen eine effizientere Ressourcennutzung und fördern das As-a-Service-Geschäftsmodell, bei dem Kunden für die Nutzung statt für den Besitz bezahlen.
  • Optimierung von Energieflüssen: Mit KI-gestützten Prognosemodellen lässt sich der Energieverbrauch in industriellen Anlagen deutlich optimieren. Beispielsweise kann die präzisere Steuerung von Dampfströmen in Kraftwerken auch kleine Effizienzsteigerungen ermöglichen – was in großem Maßstab enorme Einsparungen bedeutet.

Herausforderungen und regulatorische Hürden

Trotz der Fortschritte gibt es erhebliche Herausforderungen. Dr. Melzer verwies auf regulatorische Barrieren, die eine vollständige Automatisierung noch einschränken – beispielsweise können Maschinen in vielen Ländern keine eigenständigen finanziellen Transaktionen durchführen. Zudem erschweren mangelndes Vertrauen in Datensicherheit und fehlende transparente Datenräume die branchenübergreifende Zusammenarbeit.

Eine weitere große Herausforderung ist die Infrastruktur: Edge Computing, Cloud-Integration und leistungsfähige Netze sind entscheidend, um datengetriebene Nachhaltigkeitsstrategien in Echtzeit umsetzen zu können.

Von Hardware zu softwaregetriebener Innovation

Festo selbst befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel – weg von einem traditionellen Hardware-Unternehmen hin zu einem softwarezentrierten Anbieter. Während deutsche Industrieunternehmen über Jahrzehnte hinweg robuste und langlebige Maschinen entwickelt haben, bietet Software die Möglichkeit, kontinuierlich Verbesserungen durch datengetriebene Optimierung vorzunehmen.

Allerdings bringt dieser Wandel neue Herausforderungen mit sich. Software ist komplex, skalierbar und erfordert neue Entwicklungsansätze, um effizient und nachhaltig zu bleiben. Green Coding, modulare Architekturen und offene Schnittstellen sind laut Melzer essenzielle Konzepte, um Software nachhaltig und wirtschaftlich sinnvoll einzusetzen.

Modularisierung und standardisierte Datenmodelle

Ein wichtiger Aspekt für eine nachhaltige Softwareentwicklung ist der Übergang von monolithischen, proprietären Systemen zu modularen, offenen Architekturen. Dr. Melzer betonte die Notwendigkeit standardisierter Datenmodelle, um eine breite Interoperabilität zu ermöglichen. Dies hat mehrere Vorteile:

  • Flexibilität: Unternehmen können sich von proprietären Abhängigkeiten lösen und einfacher neue Technologien integrieren.
  • Skalierbarkeit: Modularisierte Systeme lassen sich schrittweise erweitern, ohne von Grund auf neu entwickelt werden zu müssen.
  • Datennutzung: Gemeinsame Datenstandards ermöglichen es Unternehmen, automatisierte Prozesse und KI-gestützte Analysen effektiver einzusetzen.

Der industrielle Sektor war lange von fragmentierten Systemen geprägt. Die Einführung einheitlicher Datenmodelle wird entscheidend sein, um Innovationen schneller und effizienter umzusetzen.

Die Herausforderung des Lebenszyklusmanagements

Ein weiteres zentrales Thema war das Management von Software über lange Lebenszyklen hinweg. Industrielle Systeme sind oft für Jahrzehnte im Einsatz, während Software viel kürzere Innovationszyklen durchläuft. Dies führt zu Herausforderungen bei Wartung, Updates und IT-Sicherheit.

Dr. Melzer verwies in diesem Zusammenhang auf neue Ansätze wie das digitale Typenschild. Diese digitale Produktakte erfasst alle relevanten Informationen über ein Produkt, einschließlich seiner verbauten Materialien und Softwareversionen. Dies wird insbesondere im Kontext der Kreislaufwirtschaft eine zentrale Rolle spielen.

Kultureller Wandel und Leadership

Neben technologischen Aspekten hob Dr. Melzer auch die Notwendigkeit eines kulturellen Wandels hervor. Agile Entwicklungsmethoden, cross-funktionale Teams und eine kontinuierliche Anpassung an neue Marktbedingungen sind essenzielle Bestandteile einer erfolgreichen digitalen Transformation.

Für viele etablierte Industrieunternehmen bedeutet dies ein Umdenken – insbesondere dort, wo bisher Hardware im Mittelpunkt stand. Führungskräfte müssen sich neuen Technologien öffnen und lernen, Software-Entwicklung als strategischen Bestandteil ihres Geschäfts zu begreifen.

Fazit: Nachhaltigkeit als Chance für Innovation

Für Festo und viele andere Industrieunternehmen ist Nachhaltigkeit nicht nur eine regulatorische Notwendigkeit, sondern eine enorme Chance, Innovation voranzutreiben. Softwaregestützte Lösungen können dazu beitragen, ökologische und wirtschaftliche Ziele zu vereinen.

Dr. Melzers Masterclass verdeutlichte eindrucksvoll, dass Unternehmen, die digitale Transformation aktiv gestalten, nicht nur nachhaltiger wirtschaften, sondern auch langfristig wettbewerbsfähiger sind.

Software Excellence Network

Das Software Excellence Network ist eine führende Plattform für CIOs, Technologieexperten und Branchenführer, die sich mit den Herausforderungen und Chancen moderner Softwareentwicklung beschäftigen. Durch den Austausch bewährter Methoden und innovativer Strategien unterstützt das Netzwerk Unternehmen dabei, Effizienz zu steigern, Innovationskraft zu stärken und nachhaltige Softwarelösungen zu entwickeln.

A Note to Our Readers

This article offers an overview of the key ideas presented by Dr. Frank Melzer during his talk. While we’ve captured the main concepts and innovations he shared, the full scope of his insights and examples is best experienced by watching the entire session below. For any questions or further information, feel free to reach out to us.