Chemie 4.0 Die Chemie hat Lust auf Zukunft

Redakteur: Anke Geipel-Kern

Die Chemie ist aus dem Dornröschenschlaf erwacht und rüstet sich für die digitale Wirtschaft. Deutsche Chemieunternehmen wollen Vorreiter der digitalen Transformation sein und greifen dafür tief in die Tasche. Manche gehen ganz neue Wege dabei und versuchen sich als Online-Händler beim Verbraucher.

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Eine Plattform für Industrie 4.0 in der Chemie: BASF, SAP, Pepperl+Fuchs, Samson und Endress+Hauser präsentierten Bundeskanzlerin Angela Merkel gemeinsam die Möglichkeiten der Digitalisierung.
Eine Plattform für Industrie 4.0 in der Chemie: BASF, SAP, Pepperl+Fuchs, Samson und Endress+Hauser präsentierten Bundeskanzlerin Angela Merkel gemeinsam die Möglichkeiten der Digitalisierung.
(Bild: Maurice Weiss BMWi/Ostkreuz)

Die digitale Zukunft der BASF kommt momentan in Gestalt eines selbstfahrenden Tankcontainers daher. Der Gigant mit 32 Rädern, acht lenkbaren Achsen und 16,5 Metern Länge soll die Intralogistik im Werk Ludwigshafen revolutionieren und in Zukunft die klassischen Bahnkesselwagen ersetzen. Noch fährt der Prototyp Wasser auf einem begrenzten Areal durch die Gegend, aber bald sollen 90 der Container im Werk unterwegs sein, 2018 sollen weitere 550 geliefert werden.

Das autonome Fahrzeug soll erst der Anfang sein, denn der Konzern will bei der Digitalisierung ganz vorne mit mischen. „Wir haben richtig Lust auf Zukunft“, betont der Stellvertretende BASF-Chef Martin Brudermüller auf dem Digitalgipfel in Rheinland-Pfalz, dessen Austragungsort wohl nicht ganz zufällig Ludwigshafen war. Der größte Chemiekonzern der Welt hat in den letzten 150 Jahren eine erstaunliche Regenerationskraft bewiesen, und Brudermüller hegt keinerlei Zweifel, dass das 2015 ins Leben gerufene Projekt BASF 4.0 den Konzern fit für die digitale Zukunft macht.

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Die Old Economy ist noch überauch lebendig

Marktforscher und Analysten stimmen zwar gerne den Abgesang auf die Old Economy an und denken nur noch in Lösungs- und Serviceplattformen. Doch die Schlacht sei noch nicht gewonnen für die andere Seite, betont Brudermüller, und wer das als Kampfansage an Google, Amazon und Co. versteht, liegt völlig richtig.

Die Chemie, so sind sich die Protagonisten der Branche einig, sei lebendiger denn je. In Zukunft werden eher mehr Chemikalien gebraucht als weniger, denn vor allem die gerne zitierten Digital Natives treiben die Nachfrage nach Tablets, Smart Phones und allen möglichen elektronischen Gadgets nach oben. Und für deren Herstellung können auch die Goog­les dieser Welt nicht auf die Chemie verzichten. Das war die klare Position einer illuster zusammengesetzten Diskussionsrunde auf dem Digitalgipfel mit ZVEI-Chef Gunther Kegel, BASF-CTO Brudermüller, Sonja Jost, CEO des Startups Dex Le Chem, und Matthias Schrader, Geschäftsführer von Sinner Schrader.

Wo kommen Ideen her?

Also doch alles gut, den Lehnstuhl auspacken und zurücklehnen? Leider ist dem nicht so. Tatsächlich täuscht die nach außen hin demonstrierte Gelassenheit der Konzernchefs. Die Tatsache, dass fast jedes Unternehmen der Prozessindustrie mittlerweile einen Chief Digital Officer aufweist, der fieberhaft nach der ultimativen Geschäftsidee fahndet, beweist das Gegenteil. Die Agilität der kalifornischen Start-up-Szene wirft nämlich Fragen auf, auf die Merck, Clariant, Evonik, BASF und Co. momentan Antworten suchen. Wo kommen kreative Ideen her? Wie schaffen Unternehmen ein innovationsfreundliches Klima? Welche Geschäftsmodelle braucht man? Und wie zum Teufel wird man schneller?

Wonach die Firmenteams Ausschau halten, sind „differenzierte kundenspezifische Lösungen und Vernetzung innerhalb der Wertschöpfungskette“. Aus dem Unternehmensberater-Deutsch von Dr. Ernst Jenner, Managing Partner bei Ernst &Young übersetzt, heißt das: Kunde und Anwendung analysieren und definieren, dann Partner suchen, die über fehlende Marktkenntnisse verfügen. Oder anders herum ausgedrückt: Reine Chemie zieht nicht mehr, Moleküle zu verkaufen ist out.

Deshalb steigt beispielsweise Evonik jetzt in das Geschäft mit Blaubeerextrakt ein. Die Essener vertreiben die Nahrungsergänzungsmittel unter der Marke Healthberry über ihren online-Vertrieb, wodurch das Geschäft näher an den Endverbraucher kommen soll. Das Online-Geschäft des Spezialchemiekonzerns ist ein Paradebeispiel für das, was Jenner vorschwebt: Direkter Draht zum Endkunden, verknüpft mit innovativer Plattform. Für Evonik ist der Versuchsballon erst der Anfang. Gerade erst hat der Konzern seine brandneue Digitalisierungsstrategie bekannt gegeben. Ein paar hundert Meter weg von der Essener Konzernzentrale in einer ehemaligen Bank residiert nun Henrik Hahn mit seiner 20-köpfigen Gruppe. Er soll als Chief Digital Officer (CDO) der Evonik Digital GmbH für den Konzern die Digitalisierungsaktivitäten koordinieren und bekommt ein schönes Startgeld auf die Hand.

Evonik gibt richtig Gas

100 Millionen Euro bis 2020 sollen in die Entwicklung und Erprobung digitaler Technologien und den Kompetenzaufbau fließen. „Es geht nicht allein um Daten und Technik, sondern insbesondere um neue Geschäftsmodelle, Lösungen und Services für Kunden sowie die Qualifizierung von Mitarbeitern“, erklärt Hahn. Die neue Gruppe solle nach dem Vorbild eines Start-ups arbeiten: „Konzentriert, agil und mit viel Freiraum.“ Partner gehören auch dazu. Evonik hat sich jetzt zwei ins Boot geholt: IBM und die Universität Duisburg-Essen. Mit der Universität will der Konzern Schulungskonzepte und Ideen für interaktive Wissensvermittlung entwickeln.

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Durch die Partnerschaft mit IBM profitieren die Essener gleich mehrfach: Zum einen durch die neusten IBM-Technologien, also kognitive, Cloud-basierte Lösungen wie Blockchain und natürlich die Watson-Plattform. Vor allem zwei Watson-Werkzeuge sollen eingesetzt werden: Der Explorer als kognitive Such- und Analyse-Plattform, sowie Knowledge-Studio als Cloud-basierte Anwendung, die Entwicklern hilft, Beziehungen und Korrelationen in unstrukturierten Daten zu identifizieren.

Letztlich will Evonik aber auch an der IBM-Forschung partizipieren, etwa den Arbeiten an Quantencomputern. Martina Koederitz, Vorsitzende der Geschäftsführung der IBM Deutschland und General Manager IBM DACH-Region betont auch die Bedeutung künstlicher Intelligenz. Mit Watson schaffe IBM die Grundlage dafür, dass Unternehmen vorhandenes Wissen klug nutzen und im Sinne einer lernenden Organisation weiterentwickeln könnten.

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Disruption oder Evolution?

Doch wie wird bzw. wie soll die Digitalisierung in der Chemie Fuß fassen? Disruptiv oder doch eher durch schrittweise Innovation? „Wir können digitale Technologien nur schrittweise einführen, disruptive Anlagentechnik wird es nicht geben“, betont Gunther Kegel. Als Geschäftsführer bei Pepperl+Fuchs, Präsident des VDE und Vertreter der Plattform Industrie 4.0 weiß Kegel, wovon er spricht und drückt das entsprechend pointiert aus. Die Prozessindustrie habe ein anderes Sicherheitsbedürfnis als die Fertigungsindustrie, daher könne man nicht einfach ein Ethernetkabel in die Anlage legen.

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Doch es gibt auch in der Produktion bereits Industrie 4.0-taugliche Lösungen. Dabei ist nicht nur der vielzitierte digitale Zwilling gemeint, der die reale Anlage digital abbildet und den Bruch der Welten kitten soll. BASF hat gemeinsam mit Partnern eine Industrie 4.0- Plattform entwickelt. Virtuell abgebildet und vernetzt ist der Ausschnitt einer Butadien-Anlage, die in Realität auf der Friesenheimer Insel in den Himmel wächst und als zentrale Verbundanlage direkt mit den beiden Steamcrackern verbunden ist.

Die Feldgeräte in der Anlage sammeln in Echtzeit Daten und übermitteln kontinuierlich Zustands- und Diagnosedaten. Router und Gateways sammeln die Daten und senden sie zur Industrie 4.0-Plattform. Über eine App können Instandhaltungsmitarbeiter dann beurteilen, ob eine Wartung nötig ist oder Stellventil, Durchflussmessgerät oder andere Apparaturen auszufallen drohen. So sollen gezielt Wartungsbedarf ermittelt, entsprechende Arbeiten besser geplant und Anlagenstillstände reduziert werden.

Projekt mit Strahlkraft

Die Tragweite dessen, was die Kooperationspartner BASF, SAP, Pepperl+Fuchs, Samson und Endress+Hauser auf die Beine gestellt haben, ist immens und gleicht einer kleinen Revolution. Denn so viel Transparenz und Offenheit gab es unter Automatisierungsunternehmen selten: Hersteller, Dienstleister und Anlagenbetreiber teilen über das in der Plattform verwendete SAP Asset Intelligence Network (AIN) ihre Daten in der Cloud.

Dabei setzt jeder Projektpartner eigene Schwerpunkte. Endress+ Hauser z.B. setzt die Heartbeat-Technologie ein. „Anlagenbetreiber gewinnen die Möglichkeit, neue Diagnose- und Prozessparameter zu überwachen und Trends der Messung eindeutig zu visualisieren. Geräteabnutzung durch Korrosion, Abrasion oder Ablagerung wird frühzeitig erkannt. Die IoT-Konnektivität der verwendeten Durchflussmessgeräte ermöglicht eine einfache Integration der Daten bis in die Cloud“, erläutert Marco Colucci, Leiter Produktmanagement Plattformen und Digitalisierung beim Messtechnik-Spezialisten.

Damit biete man den Kunden nicht mehr nur das reine Durchflussmessgerät zur Messung an, sondern liefere mit den Daten noch zusätzliche, wertvolle Informationen über seinen Prozess. Über die Plattform könne man feststellen, in welchem Zustand sich die Stellventile befinden, und erfahrungsbasiert notwendige Maßnahmen gemeinsam mit den Kunden planen und direkt umsetzen, erklärt Melanie Dürr, Produktmanagerin bei Samson.

Mehrwert für alle Beteiligten

Um Mehrwert geht es auch den Projektpartnern der Industrie 4.0-​Plattform. Und zwar um neue Geschäftsmodelle, denn der Datenaustausch ist keine Einbahnstraße, ebenso wie der Betreiber über die Plattform die Verschleißanfälligkeit von Wettbewerbskomponenten vergleichen kann, erhält der Komponentenhersteller Instandhaltungs- und Verbrauchsdaten des Betreibers. „Wir verkaufen nicht mehr nur unsere Stellventile, sondern bieten unseren Kunden die eigentliche Ventilleistung als Komplettservice an“, erklärt Melanie Dürr die Idee von Samson.

Geschäftsmodelle sind das eine, nicht zu unterschätzen ist aber auch die Signalwirkung, die von dem Exponat ausgeht. Der herstellerübergreifende Ansatz bringt Bewegung in die Diskussion um Standards, und hier hat die Prozess­industrie lange Zeit der Fertigungsindustrie das Feld überlassen.

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