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Evolution 4.0 in der Chemie

Evolution 4.0 in der Chemie Die chemische Industrie befindet sich im Umbruch und setzt auf digitale Produktionsweisen und neue Geschäftsmodelle. Ein Leitbild soll die Branche beim digitalen Wandel begleiten.

Bild oben: (Foto: © Rawpixel.com _stock.adobe.com)
Indus­trie 4.0 ist längst zu einem Sch­lag­wort in der deutschen Wirtschaft ge­wor­den: Die Au­to­ma­tisierung der Pro­duk­tion soll den Weg zur Fab­rik der Zukunft bereit­en. Un­ter dem Mot­to „In­te­grat­ed In­dus­try – Cre­at­ing Val­ue“ hat auch die diesjährige Han­nover Messe das The­ma der ver­net­zten In­dus­trie in den Fokus gerückt. Nimmt man die einzel­nen Branchen ge­nauer un­ter die Lupe, dann fällt auf, dass die chemische In­dus­trie be­son­ders stark in das Zei­tal­ter der Dig­i­tal­isierung in­volviert ist. „Ich bin überzeugt, dass wir erneut vor ein­er Weichen­stel­lung unser­er Branche ste­hen“, sagt Dr. Kurt Bock, Präsi­dent des Ver­ban­des der Chemischen In­dus­trie (VCI). Dass der Ver­band­spräsi­dent mit sein­er Ein­schätzung nicht falsch­liegt, zeigt die Studie „In­dus­trie 4.0 – Volk­swirtschaftlich­es Potenzial für Deutsch­land“ des Fraun­hofer-In­sti­tuts für Ar­beitswirtschaft und Or­gan­i­sa­tion IAO. Dem­nach ist die Chemiein­dus­trie neben den bei­den Branchen Maschi­nen- und An­la­gen­bau sowie elek­trische Aus­rüs­tun­gen der große Nutznießer der tech­nischen En­twick­lung: Bis 2025 dürfte die Pro­duk­tiv­ität in der Branche dank In­dus­trie 4.0 um rund 30 Prozent zule­gen. Um die Chan­cen des dig­i­tal­en Wan­dels wis­sen auch die Chemie­un­terneh­men. Laut ein­er Um­frage der Un­terneh­mens­ber­a­tung Ro­land Berg­er be­tracht­en es 60 Prozent der hie­si­gen Branche­nun­terneh­men für notwendig, eine dig­i­tale Strate­gie zu etablieren. Für den Branchen­ver­band VCI markiert Chemie 4.0 die näch­ste En­twick­lungsstufe in der über 150-jähri­gen Geschichte der chemischen In­dus­trie. Und tat­säch­lich befin­d­et sich die Welt der Chemie derzeit grund­sät­zlich in einem Um­bruch: Die Ver­schie­bung der Wach­s­tum­szen­tren nach Sü­dos­tasien sowie die Forcierung der In­no­va­tion­sprozesse in Sch­wellen- und In­dus­trielän­dern ver­schär­fen den in­ter­na­tio­nalen Wett­be­werb für die Un­terneh­men, die am Stan­dort Deutsch­land pro­duzieren. Die Branche muss sich durch Glob­al­isierung und Dig­i­tal­isierung der Wertschöp­fungs­ket­ten da­rauf ein­stellen, ihre Pro­duk­tion­sweisen und Geschäfts­mod­elle zu verän­dern.

Das Ziel ist Nach­haltigkeit

(Foto: © Rawpixel.com _stock.adobe.com)
(Fo­to: © Raw­pix­el.com _stock.adobe.com)

„Chemie 4.0 ist mehr als nur die weitere Dig­i­tal­isierung der chemischen In­dus­trie“, be­tont VCI-Präsi­dent Dr. Bock. „Chemie 4.0 ste­ht für die Strate­gie, durch In­no­va­tio­nen auf allen Ebe­nen nach­haltiges Wach­s­tum für die Branche zu erzeu­gen.“ Die Nutzung von dig­i­tal­en Dat­en und die zuneh­mende hor­i­zon­tale Ver­net­zung von Wertschöp­fungs­ket­ten verän­dern das Zusam­men­spiel der Un­terneh­men über Branchen hin­weg. Und die chemische In­dus­trie nutzt bere­its heute dig­i­tal­isierte In­for­ma­tio­nen zur Steigerung der Kosten- und Res­sourcen­ef­fizienz: Vo­rausschauende Steuerung der An­la­gen durch „Pre­dic­tive Main­te­nance“, punkt­ge­nauer Ein­satz von Pflanzen­schutz- und Düngemit­teln in der Land­wirtschaft durch „Dig­i­tal Far­m­ing“ oder bessere Steuerung der Lo­gis­tik sind nur einige Beispiele. Die Ein­satzmöglichkeit­en von In­dus­trie 4.0 sind ger­ade in der Chemie, die eine große Band­breite an Pro­duk­ten und An­wen­dun­gen berei­thält, vielfältig. So ist es in der Branche von großer Be­deu­tung, die Pro­duk­tion­sprozesse kont­inuier­lich vom An­fang bis zum Ende zu ges­tal­ten; dabei setzen die Un­terneh­men im­mer stärk­er Sen­soren ein. Diese überwachen die Qual­ität von Pro­duk­ten in den ver­schie­de­nen Ve­rar­bei­tungsstufen in Echtzeit. Auch Forschung und En­twick­lung pro­f­i­tieren in großem Maße von den Ausw­er­tungs­möglichkeit­en großer Daten­men­gen.Die vierte En­twick­lungsstufe eröffnet der chemischen In­dus­trie zu­dem neue Geschäfts­mod­elle. So will die Branche ihre Funk­tion in den Wertschöp­fungs­ket­ten weit­er­en­twick­eln. Ziel ist es, nicht nur Lie­fer­ant von Vor­leis­tun­gen zu sein, son­dern sich als An­bi­eter von ganzheitlichen Lö­sun­gen für die Kun­den zu etablieren, so der VCI. In der Land­wirtschaft ist die Chemie hi­er schon weit fort­geschrit­ten. Mit dig­i­tal­en Tech­nolo­gien un­ter­stützen Chemie­un­terneh­men Land­wirte dabei, die Ernte ef­fizien­ter zu machen. Das An­wen­dungspotenzial ist groß, et­wa bei dem zeit­ge­nauen Ein­satz von Dünger und Pflanzen­schutzmit­teln oder der Präven­tion von Schädlings­be­fall durch die Ausw­er­tung von Dat­en. Es ste­ht zu er­warten, dass Chemik­er und Bauern zukünftig noch stärk­er kooperi­eren, um den Pro­duk­tion­sprozess in der Agrar­wirtschaft zu verbessern. Ein weit­eres vielver­sprechen­des Geschäfts­mod­ell für die Chemiein­dus­trie ist der 3D-Druck: Dig­i­tale Fer­ti­gungsw­erkzeuge rev­o­lu­tionieren in vielen Bereichen die Pro­duk­tionsver­fahren. Als Roh­ma­te­rial­lie­fer­ant kön­nen Chemie­un­terneh­men bei einem zuneh­men­den Ein­satz von 3D-Druck­ern auch in die­sem Feld mit wach­sen­den Aufträ­gen rech­nen.

Den Kreis­lauf sch­ließen

Dr. Kurt Bock, Präsident des Verbandes der Chemischen Industrie (VCI) (Quelle: BASF SE)
Dr. Kurt Bock, Präsi­dent des Ver­ban­des der Chemischen In­dus­trie (VCI) (Quelle: BASF SE)


Die En­twick­lun­gen und Zukunft­strends im Bereich von Chemie 4.0 be­w­ertet der Branchen­ver­band nicht allein am wirtschaftlichen Er­folg. Umweltschutz und sozialer Fortschritt müssen dem VCI zu­folge eben­falls Be­s­tandteil des Wan­dels sein. „Un­ter Chemie 4.0 ver­ste­hen wir mehr, als nur die Chan­cen zu nutzen, die sich durch die Dig­i­tal­isierung eröff­nen. Nach­haltigkeit wird zum um­fassen­den Leit­bild und Zukunft­skonzept für das Han­deln der Branche“, so Dr. Bock. In die­sem Sinne hat der VCI ge­mein­sam mit der Gew­erkschaft IG BCE und dem Ar­beit­ge­berver­band BAVC die Nach­haltigkeitsini­tia­tive Chemie³ ins Leben gerufen. Mit 40 In­dika­toren möchte die chemische In­dus­trie so Nach­haltigkeit mess­bar machen. Die In­dika­toren er­fassen wirtschaftliche, ökol­o­gische und soziale Kri­te­rien. Ihre Span­n­weite reicht von der Wett­be­werbs­fähigkeit der Chemie auf den globalen Märk­ten über den Auss­toß von Treib­haus­gasen bis hin zur Über­nah­me­quote von Aus­ge­bilde­ten.

Zu dem Leit­bild ge­hört auch, dass die chemische In­dus­trie eine wichtige Funk­tion in ein­er Kreis­laufwirtschaft durch die Wied­erver­w­er­tung koh­len­stoffhaltiger Abfälle überneh­men soll – ge­nau­so wie die mit­tel­fristige Per­spek­tive, Wasser­stoff aus erneuer­baren En­ergien in Kom­bi­na­tion mit CO² für die Pro­duk­tion von Grund­chemikalien einzusetzen. Im Ide­al­fall verbin­det der Evo­lu­tionsschritt Chemie 4.0 dann die Dig­i­tal­isierung mit Kreis­laufwirtschaft und Nach­haltigkeit.

Alexan­der Kirsch­baum | re­dak­tion@­sued­west­falen-ma­n­ag­er.de

Ausgabe 05/2017