gesponsertDigitale Fabrik Schwarz, stark digital: Vom Byte zur Bohne

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Schwarz Digits KG

In einer der modernsten Kaffeeröstereien Europas implementierte die Schwarz Produktion ein hoch digitalisiertes Zusammenspiel aus Sensorik, Datenströmen und künstlicher Intelligenz.

Die Schwarz Produktion benötigte weniger als zwei Jahre, um im Nordrhein-Westfälischen Rheine die Kaffeerösterei Bon Presso zu errichten. Seit 2022 werden hier Container mit Rohware angenommen, es wird geprüft, gewogen und geröstet und zuletzt werden die unterschiedlichen Kaffeesorten abgefüllt und ausgeliefert. Doch was nach klassischer Lebensmittelproduktion klingt, ist in Wirklichkeit ein hoch digitalisiertes Gesamtwerk.

In Rheine röstet die Schwarz Produktion Kaffee – in verschiedenen Sorten, als ganze Bohne oder filterfein gemahlen. Die Kaffeerösterei Bon Presso war das erste Pilotwerk der „Digitalen Fabrik“ im Rahmen eines umfassenden technologischen Transformations- und Digitalisierungsprogramms der Schwarz Produktion. Auf 12.500 Quadratmetern produzieren rund 120 Mitarbeitende Kaffee für Millionen Verbraucher.

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Pro Tag rollen etwa zehn bis 20 Lkw mit Rohkaffee an. Jeder bringt knapp 20 Tonnen Kaffeebohnen mit – Ladungen, die in einer streng getakteten Abfolge geprüft und verarbeitet werden. Die Bohnen durchlaufen nach der Ankunft eine mehrstufige Reinigung. Anschließend werden sie so gemischt, wie es der jeweilige Blend vorsieht. Nach der Reinigung folgt das Herzstück des Prozesses: das Rösten.

Die Schwarz Produktion setzt dabei unter anderem auf das traditionelle Trommelverfahren. Eine Schlüsselrolle spielt in diesem Zusammenhang die Luftreinigung. In Rheine steht hierfür eine der modernsten Anlagen Europas: ein regenerativer thermischer Nachverbrenner (Regenerative Thermal Oxidizer – RTO). Er verbrennt Schadstoffe und Gerüche bei über 800 Grad Celsius, nutzt die dabei entstehende Wärme zur Vorwärmung der Abluft und reduziert so Emissionen und den Energiebedarf. Umluftsysteme, Wärmedämmung, Wärmerückgewinnung und das Vorwärmen des Rohkaffees mit Röster-Abluft senken den Energieverbrauch des Werks zusätzlich.

Umfassende Automatisierung und KI in allen Prozessabläufen

Das eigentliche „Gehirn“ des Werks ist jedoch unsichtbar: ein digitales End-to-End-Abbild aller Prozesse, von der Anlieferung über die Röstung bis zur Auslieferung. Künstliche Intelligenz hat Einzug in die Fabrik gehalten und automatisiert Abläufe bei unterschiedlichen Prozessen. In der Abfüllhalle verpacken Maschinen die Kaffeebeutel: Jede Packung wird mehrfach gewogen, optisch geprüft und auf Dichtigkeit getestet. Sensoren erfassen permanent Daten, Kameras liefern hochauflösende Bilder.

Von der komplett systemgestützten Datenerfassung über die automatische Bilderkennung bis zur Bildverarbeitung kommen spezialisierte KI-Modelle zum Einsatz. Sie prüfen in Echtzeit Siegelnähte, Füllstände und die Verpackungsqualität. In allen Werken der Schwarz Produktion werden so täglich über 30 Millionen Bilder ausgewertet und daraufhin rund 20 Millionen Produktionsentscheidungen getroffen – KI-gestützt, auf der technologischen Basis von IT-Lösungen von Schwarz Digits. Der Vorteil: KI erkennt Muster wesentlich schneller und präziser, verarbeitet auch unstrukturierte Daten und lernt kontinuierlich dazu.

Die eingesetzten Systeme erkennen Abweichungen, noch bevor sie für das menschliche Auge sichtbar werden. Sie optimieren beim Abfüllen die Grammatur, analysieren historische Daten, um eine vorausschauende Wartung zu gewährleisten, und helfen dabei, den Röstprozess präzise zu steuern. Das Ergebnis: weniger Ausschuss, stabilere Prozesse, höhere Effizienz. Ob beim Rösten, bei der Verpackung oder in der Disposition: Die Systeme treffen nach definierten Vorgaben in Sekundenbruchteilen Entscheidungen.

Die Digitale Fabrik: Transparenz statt Blackbox

Eine umfassende Automatisierung und Digitalisierung bestehender Prozessabläufe sowie der Einsatz von künstlicher Intelligenz verändern die Produktion. Sie machen Prozesse vernetzter, vorausschauender und skalierbarer. Die Digitale Fabrik bildet sämtliche Werksprozesse in technischen Systemen ab. Jede Maschine liefert Daten, die dann gesammelt werden. Jede Abweichung wird automatisch dokumentiert. Mitarbeiter können in Echtzeit sehen, was in den Anlagen geschieht – vom Wareneingang bis zur Logistik.

Diese Transparenz ist kein Selbstzweck. Sie bildet die Grundlage für datengetriebene Entscheidungen und Versorgungssicherheit. Als größter Lebensmittelhersteller Deutschlands und Teil der international agierenden Schwarz Gruppe ist die Schwarz Produktion Garant für die sichere Versorgung mit Lebensmitteln. Die Digitale Fabrik ermöglicht es, auch in Krisenzeiten zuverlässig Lebensmittel und Getränke für Lidl und Kaufland und damit für Millionen Menschen bereitzustellen. Resilienz und Souveränität werden so ganz konkret – nicht nur auf dem Papier, sondern in der Praxis.

Operativ überzeugend: Repetitive Prozesse neu gedacht

Besonders repetitive Aufgaben profitieren vom Einsatz der KI: die Qualitätskontrolle durch automatische Bildauswertung, das Zählen und Prüfen von Verpackungseinheiten, die vorausschauende Wartung, die Optimierung der Wartungsintervalle oder Prognosen für die Material- und Produktionsplanung. Solche Anwendungen adressieren zentrale Herausforderungen der Industrie. Laut Bitkom sehen 74 Prozent der Unternehmen den Fachkräftemangel als größte Hürde für die Digitalisierung. Gleichzeitig gelten KI, Big Data und IoT für über 90 Prozent der Unternehmen als wettbewerbsentscheidend. Die Digitale Fabrik in Rheine zeigt, wie diese Technologien konkret und mit Mehrwert eingesetzt werden können – nicht als Vision, sondern als operatives Werkzeug.

Entscheidend: Menschen bleiben die Entscheider

Trotz aller Digitalisierung und Automatisierung ist das Ziel der Digitalen Fabrik nicht die autarke Produktion. Automatisierte Systeme und KI-Modelle analysieren Maschinen, bewerten Abläufe und Prozesse, schlagen Maßnahmen vor – doch am Ende sind es die Menschen, die entscheiden. Werksleiter, Ingenieure, IT-Architekten, Mechaniker, Elektriker und Operatoren setzen den inhaltlichen Rahmen, definieren Prioritäten, interpretieren Daten und treffen strategische Entscheidungen. Digitalisierung und Automatisierung sind für die Werke der Schwarz Produktion eine wesentliche Grundlage – auch als Antwort auf den Fachkräftemangel und steigende regulatorische Anforderungen. Aber sie ersetzen nicht den Menschen. Im Gegenteil: Sie befähigen ihn, unter komplexen Bedingungen unabhängig und souverän zu agieren.

Digitale Souveränität: Ein Wertschöpfungsfaktor

Die technologische Grundlage der Digitalen Fabrik liefert Schwarz Digits. Mit souveränen Cloud-Lösungen, KI-Anwendungen und Cyber-Security-Kompetenz schafft Schwarz Digits die Infrastruktur, auf der die datengetriebene Produktion möglich wird. Die eingesetzten Systeme verarbeiten in Echtzeit Millionen von Bild- und Sensordaten, sichern sie nach europäischen Standards ab und machen sie unternehmensweit nutzbar. So wird aus Daten operative Exzellenz – und aus Technologie echte digitale Souveränität.

Schwarz Digits agiert dabei nicht nur als Lösungsanbieter, sondern als strategischer Enabler für resiliente, unabhängige und zukunftsfähige Wertschöpfung. Digitale Souveränität ist der grundlegende Maßstab des gesamten Unternehmens, denn die Daten bleiben strikt unter der eigenen Kontrolle des jeweiligen Unternehmens. Mit Stackit bietet Schwarz Digits einen eigenen europäischen Cloud-Anbieter, der Rechenzentren in Deutschland und Österreich betreibt. Damit unterliegen alle Daten zwingend europäischen Rechtsstandards und der DSGVO.

Digitale Souveränität – als Mittelweg zwischen Fremdbestimmung und Autarkie – wird zunehmend als strategischer Imperativ verstanden. Sie allein gewährleistet die Kontrolle über Daten und Prozesse, den Schutz vor extraterritorialen Zugriffen, die Einhaltung europäischer Werte und Normen und die technologische Unabhängigkeit bei geschäftskritischen Anwendungen. KI als neues Betriebssystem für die deutsche Wirtschaft verlangt nach diesem Weg. In Rheine wird dieses Konzept industriell greifbar. Rolf Schumann, Co-CEO von Schwarz Digits, hat dessen Bedeutung auf den Punkt gebracht: „Das Thema künstliche Intelligenz verändert die Wertschöpfung unserer Industrie, der Wirtschaft und der Gesellschaft komplett. Wir brauchen digital souveräne Fähigkeiten dafür in Deutschland und in Europa.“

Der Blick in die Zukunft: Was wird möglich?

Die Digitale Fabrik steht erst am Anfang ihrer Entwicklung. Künftig könnten KI-Modelle Röstprofile selbstlernend optimieren, Lieferketten in Echtzeit an geopolitische Veränderungen anpassen oder Energieverbräuche autonom steuern. Digitale Zwillinge können komplette Produktionslinien simulieren, bevor reale Anpassungen vorgenommen werden. Gleichzeitig verändern sich die Rollen der Mitarbeitenden: Sie werden zu Dateninterpreten, Prozessdesignern, KI-Trainingspartnern und Entscheidern in komplexen Ausnahmesituationen. Die Digitale Fabrik wird nicht menschenleer sein – sie wird aber wissensintensiver, datengetriebener, sicherer und resilienter sein.

Was in Rheine entstanden ist, ist mehr als eine Rösterei. Es ist ein industrielles Modell dafür, wie KI, Cloud und operative Exzellenz erfolgreich zusammenwirken können. Ein Beispiel dafür, wie digitale Kompetenz konkrete Versorgungssicherheit schafft. Und ein Vorbild dafür, wie digitale Souveränität vom abstrakten politischen Begriff zur gelebten industriellen Realität werden kann.

* Sascha Rowohl ist Geschäftsleiter IT & Digitalisierung bei Schwarz Produktion

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