Znalezienie właściwej równowagi między kosztami i śladem węglowym

Precyzyjne ramy zrównoważonego rozwoju

Firma Siemens AG wykorzystuje swoje rozwiązania technologiczne, aby wspierać sektor publiczny i prywatny w transformacji cyfrowej przemysłu, infrastruktury budowlanej i sieciowej, mobilności i opieki zdrowotnej, co pozwala jej wykorzystywać rozległe możliwości biznesowe, aby rozwijać się i tworzyć wartość. Jednocześnie oferuje swoim klientom opłacalne, innowacyjne rozwiązania umożliwiające osiągnięcie neutralności węglowej.

Rozwiązania oferowane przez firmę Siemens AG pomagają obniżyć poziom emisji i osiągnąć cele związane z dekarbonizacją. Oprócz neutralności klimatycznej do 2030 r. firma Siemens dąży do obniżenia wszystkich emisji związanych ze swoją działalnością, począwszy od łańcucha dostawi i skończywszy na etapie eksploatacji produktów. Angażując się w inicjatywę Science Based Targets, firma Siemens wspiera cel Paryskiego porozumienia klimatycznego, jakim jest ograniczenie globalnego ocieplenia do 1,5 stopnia Celsjusza.

„Zrównoważony rozwój jest częścią naszego DNA”, mówi Judith Wiese, dyrektorka ds. zasobów ludzkich i zrównoważonego rozwoju oraz członkini zarządu firmy Siemens AG. „To nie jest opcjonalna droga, lecz imperatyw biznesowy”.

Zrównoważony rozwój jest sercem działalności firmy Siemens AG i motorem, który ją napędza. Dlatego też opracowaliśmy nowe, ambitne ramy zrównoważonego rozwoju pod nazwą DEGREE. Ramy DEGREE opierają się na sześciu filarach: dekarbonizacji, etyce, zarządzaniu, efektywnym gospodarowaniu zasobami, sprawiedliwości i zatrudnialności.

Zespół CVE (inżynierii kosztów i wartości, ang. Cost and Value Engineering) w firmie Siemens AG odgrywa tu bardzo ważną rolę. Zespół występuje w roli głównego klienta firmy Siemens Digital Industry Software. Zespół CVE ściśle współpracował z firmą Siemens Digital Industry Software z myślą o zwiększeniu przejrzystości kosztów produktu poprzez uzyskanie przejrzystości ich śladu węglowego. Zaowocowało to udoskonalonym rozwiązaniem do zarządzania kosztami produktu dla wszystkich klientów korzystających z oprogramowania Teamcenter®. Zespół CVE wdrożył dwie wersje cyfrowego bliźniaka: jedną ukierunkowaną na przejrzystość kosztów i drugą skoncentrowaną na przejrzystości równoważnika dwutlenku węgla (CO2e), w tym emisji wszystkich gazów cieplarnianych (GHG), określaną również mianem Green Digital Twin™.

Cyfrowa sieć szkieletowa na potrzeby inżynierii kosztów i wartości

Zespół CVE od lat korzysta z rozwiązania do zarządzania kosztami produktu w oprogramowaniu Teamcenter do tworzenia modeli kosztów produktu. Rozwiązanie do zarządzania kosztami produktu jest częścią platformy biznesowej Siemens Xcelerator obejmującej oprogramowanie, sprzęt i usługi.

Symulacja poszczególnych etapów produkcji uwzględnia maszyny, materiały i personel. Te wartości są mnożone przez stawki kosztów zawarte w bazie danych, takie jak zarejestrowane koszty robocizny, maszyn i materiałów, obejmujące zarówno standardowe, jak i szczegółowe dane zebrane przez zespół CVE. Dzięki temu firma Siemens AG może określić, ile będzie kosztować wyprodukowanie nowego produktu, jeszcze w fazie projektowania.

Jest to kluczowy element pracy zespołu CVE. Na podstawie tych obliczeń kosztów i symulacji eksperci z zespołu CVE wspólnie z inżynierami starają się ulepszyć proces projektowania produktów, produkcji i funkcjonowanie łańcucha dostaw. Dzięki poznaniu procesów produkcji i kosztów dostawców mogą poprawić swoją pozycję podczas negocjacji cenowych, a jednocześnie mogą ściśle współpracować z dostawcami w celu zoptymalizowania procesów i kosztów.

Zintegrowane podejście do kosztów produktu i śladu węglowego

Dążenie do uzyskania zerowej emisji netto gazów cieplarnianych wymaga zidentyfikowania kluczowych obszarów oddziaływania. Osiągnięcie przejrzystości w zakresie śladu węglowego na poziomie produktu jest niezbędnym warunkiem do zrealizowania tego celu. W związku z tym firma Siemens AG poszukiwała odpowiedniego rozwiązania cyfrowego, które pozwoliłoby na efektywne obliczanie śladu węglowego związanego z produktem w zamkniętym obiegu materiałów i w całym cyklu życia produktu.

Według Josefa Schneidersa z zespołu CVE, „kiedy trzeba podjąć decyzję biznesową dotyczącą opracowania nowego produktu o zoptymalizowanym śladzie węglowym, pierwsze pytanie brzmi: jaki jest koszt produktu o najniższym śladzie węglowym. Z względu wpływ śladu węglowego jest nierozłącznie związany z wpływem kosztów”.

W tym miejscu pojawia się moduł Teamcenter Carbon Footprint Calculator, będący częścią rozwiązania do zarządzania kosztami produktu w oprogramowaniu Teamcenter i wykorzystujący przejrzystości oraz optymalizację zapewniane przez model oddolnego obliczania kosztów docelowych. Moduł umożliwia obliczanie emisji CO2e w spójny i szczegółowy sposób.

„Ponieważ rozwiązanie do zarządzania kosztami produktu w oprogramowaniu Teamcenter było jedynym narzędziem, które pozwalało równolegle obliczać koszty i ślad węglowy, było dla nas oczywisty, wyborem”, mówi Schneiders.

Moduł Teamcenter Carbon Footprint Calculator opiera się na tym samym procesie analizy podstawowej emisji, który podsumowuje wszystkie istotne współczynniki emisji dla produktu w całym łańcuchu wartości. Oznacza to, że gromadzone są dane dotyczące wszystkich emisji odpowiadających kosztom bezpośrednim (surowce, półprodukty, typ maszyny, rodzaj energii, narzędzia i urządzenia), w tym działania na wcześniejszych etapach łańcucha dostaw w odniesieniu do zakupionych części, zużycia energii, transportu i odpadów. Oznacza to również, że gromadzone są dane dotyczące emisji związanych z kosztami pośrednimi produktu, takimi jak koszty ogólne zakładu i transport. Wreszcie można też uwzględnić emisje pochodzące z późniejszych etapów, takich jak recykling i utylizacja. Specjaliści ds. inżynierii kosztów i wartości mogą następnie przyporządkować szczegółowe dane dotyczące emisji produktu z uwzględnieniem ustalonych klasyfikacji protokołu GHG w zakresach 1, 2 i 3.

Zakres 1 obejmuje bezpośrednie emisje gazów cieplarnianych z zasobów będących własnością firmy i kontrolowanych przez nią. Zakres 2 obejmuje pośrednie emisje gazów cieplarnianych związane z wytwarzaniem energii zakupionej od dostawcy mediów. Innymi słowy, są to wszystkie emisje gazów cieplarnianych uwalniane do atmosfery, w tym zużycie zakupionej energii elektrycznej, pary, ogrzewanie i chłodzenie. Zakres 3 obejmuje wszystkie pośrednie emisje gazów cieplarnianych nieuwzględnione w zakresie 2, które występują w łańcuchu wartości spółki raportującej, w tym wszelkie emisje na wcześniejszych i późniejszych etapach procesów.

Innym czynnikiem uwzględnianym przy obliczaniu kosztów jest opodatkowanie emisji dwutlenku węgla związanej z produktem. W rezultacie firmy muszą wykazywać, że regulują należne podatki środowiskowe, naliczane nie tylko za procesy spalania, np. ropy naftowej i gazu, ale także za wytwarzane produkty, w zależności od kraju. W ten sposób można wykazać skutki podatkowe produktu.

Szczegółowe dane dotyczące emisji produktów w ramach ustalonych klasyfikacji zakresów 1, 2 i 3 protokołu GHG.

Symulacje dotyczące zastępowania materiałów, zmniejszania masy produktu, optymalizacji procesu produkcji itp. można przeprowadzać przy użyciu bazy danych z wartościami CO2e dotyczących różnych materiałów, takich jak metale, polimery, kompozyty, materiały proszkowe oraz miksy energetyczne pochodzące różnych krajów i regionów. Zbiory danych w wymienionych obszarach będą stale rozbudowywane w rozwiązaniu do zarządzania kosztami produktów w oprogramowaniu Teamcenter.

„Dzięki zintegrowanej bazie danych CO2e możemy efektywnie określać i obliczać emisje bez konieczności polegania na zewnętrznych danych od naszych dostawców, co stanowi dla nas ogromną wartość dodaną”, mówi Alexander Bayer z zespołu CVE w firmie Siemens AG. „Dlatego dokładamy wszelkich starań, aby pozyskiwać dane czynników wpływających na ślad węglowy produktów, przesyłać je i integrować z naszym środowiskiem zarządzania kosztami produktów w oprogramowaniu Teamcenter. Są one niezbędne do efektywnego wykonywania zadań w zakresie inżynierii kosztów i wartości”.

Na podstawie symulacji kosztów i śladu węglowego specjaliści w dziedzinie inżynierii kosztów i wartości wspólnie z inżynierami i działem zaopatrzenia identyfikują czynniki wpływających na koszty i emisje w całym łańcuchu wartości produktu. Stosowanie rozwiązania analitycznego Teamcenter do badania kosztów i śladu węglowego produktu na każdym etapie procesu rozwoju (wyznaczanie celów ekologicznych, projektowanie z uwzględnieniem aspektów ekologicznych, poprawa śladu środowiskowego łańcucha dostaw, analiza śladu środowiskowego na potrzeby negocjacji) zapewnia większą przejrzystość, umożliwia podejmowanie lepszych decyzji i dostarcza informacji stanowiących podstawę do opracowywania lepszych strategii obniżania emisji CO2e.

Główną zaletą rozwiązania Teamcenter jest ten sam model oddolnych analiz, który można wykorzystać do zestawienia kosztów i emisji CO2e w danym łańcuchu wartości, ponieważ każdy materiał, proces produkcji i koszty ogólne mają wpływ zarówno na emisję finansową, jak i CO2e. Rozwiązanie Green Digital Twin™ pozwala ponadto przyspieszyć proces podejmowania decyzji dotyczących obliczania kosztów produktu i emisji CO2e dzięki wykorzystaniu algorytmów opartych na sztucznej inteligencji (AI).

„Korzystanie z rozwiązania do zarządzania kosztami produktu w oprogramowaniu Teamcenter przekłada się na większą wydajność, ponieważ pozwala nam mapować dużą liczbę produktów na łańcuch wartości w celu obliczenia ich kosztów i śladu węglowego”, mówi Bayer. „Dzięki temu możemy ponownie wykorzystać ten sam oddolny model inżynierii kosztów w celu zredukowania emisji CO2e w całym łańcuchu wartości”.

Rozwiązanie do zarządzanie kosztami produktu w oprogramowaniu Teamcenter zapewnia przejrzystość umożliwiającą firmie Siemens AG osiągnięcie elastyczności na nowym poziomie. Oprócz początkowych faz projektowania lub przeprojektowywania rozwiązanie jest też przydatne, gdy zachodzi potrzeba zmiany dostawcy lub wprowadzenia jakichkolwiek zmian na dowolnym etapie łańcucha wartości. Proces tworzenia kolejnych iteracji i wprowadzania ulepszeń jest dzięki temu mniej kłopotliwy, kosztowny oraz ryzykowny.

Moduł Teamcenter Carbon Footprint Calculator został opracowany w ścisłej współpracy ze specjalistami z zespołu CVE w firmie Siemens AG z zastosowaniem zwinnej metodologii.

Wspomaganie koncepcji zrównoważonego rozwoju

Aby wesprzeć realizację celu w postaci zerowej emisji netto, firma Siemens AG planuje rozszerzyć wykorzystanie modułu Teamcenter Carbon Footprint Calculator na kolejne jednostki biznesowe i dużą część portfolio produktów przy użyciu sieci zespołów CVE, rozproszonej globalnie we wszystkich jednostkach biznesowych. W przyszłości rozwiązanie do zarządzania kosztami produktów w oprogramowaniu Teamcenter będzie również oferowało bezpośrednie i czytelne powiązanie między kosztami produktu i emisją CO2e w celu zidentyfikowania kluczowych czynników zapewniających największy potencjał pod względem oszczędności. Specjaliści w dziedzinie inżynierii kosztów i wartości oraz ich partnerzy będą również korzystać z oprogramowania Teamcenter do analiz wpływu kompromisów między śladem węglowym, marżą zysku i wartością dla klienta. Dzięki temu będą w stanie generować większą wartość na podstawie własnych wymagań oraz podejmować strategiczne decyzje w oparciu o długoterminowy potencjał ograniczania ryzyka i dostępne zasoby. W ten sposób firma Siemens AG zdobędzie przewagę konkurencyjną w ramach swoich strategii zrównoważonego rozwoju.