Wandel der Prozessindustrie Die Corona-Krise: Impulsgeber für die Digitalisierung in der Prozessindustrie?

Autor / Redakteur: Thomas Hucht / Wolfgang Ernhofer

Die deutsche Prozessindustrie durchläuft seit einigen Jahren einen tiefgreifenden Wandel. Zunehmender Preis- und Konkurrenzdruck, unsichere politische Rahmenbedingungen und steigende Umweltanforderungen waren bislang die wohl sichtbarsten Treiber – der medienwirksame Monsanto-Deal ist hier eines der „Zeichen der Zeit“. Der Wissenstransfer sowie der Anschluss an Schlüssel-Zukunftstechnologien wären für Bayer ohne eine Übernahme wohl nur mit größten Anstrengungen möglich gewesen. Für den Big Player aus Leverkusen war dieser Schritt aber auch ein Risiko, was zeigt, wie viel Hochdruck am Markt herrscht. Und es macht deutlich, dass Zukunftsinvestitionen immer mehr Mut zum Risiko erfordern.

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Für die Prozessindustrie könnte die Coronakrise als starker Impulsgeber wirken. Experten erwarten erhöhte Investitionstätigkeiten ab 2021.
Für die Prozessindustrie könnte die Coronakrise als starker Impulsgeber wirken. Experten erwarten erhöhte Investitionstätigkeiten ab 2021.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Ein Risiko sind die großen Prozessindustrieanlagen-Betreiber seit langer Zeit und sehenden Auges eingegangen – die Corona-Krise hat dies nun zum Ausdruck gebracht: Das Aufschieben von Anlagenmodernisierungen, Digitalisierungen des Geschäftsbetriebes und Prozessoptimierungen. Die Industrie 4.0 und ihre innovativen, digitalen Möglichkeiten werden nun die Prozessindustrie mit großem Schub in die digitale Zukunft führen (müssen) – auch, um nicht den Anschluss an die Weltspitze zu verlieren.

Herausforderungen durch Corona-Beschränkungen

Im Zuge des Lockdowns und der Kontaktbeschränkungen wurde schnell klar: Eine umfassende vor-Ort-Anlagensteuerung und -Betreuung durch die gesamte Belegschaft ist unter den gegenwärtigen Auflagen nicht möglich. Die digitale Fernwartung der Anlagen, die gewöhnlich 365 Tage im Jahr unter Volllast arbeiten, ist aktuell aber nur stark eingeschränkt möglich – schlicht fehlt es oft an den Installationen der hierfür nötigen digitalen Vorrichtungen. Zwar gibt es bislang kaum Corona-bedingten Abschaltungen von Anlagen, aber in der akuten Krise standen viele Anlagen kurz davor. Das Risiko, bei einer weiteren Virus-Welle tatsächlich die Anlagen runterfahren zu müssen, besteht.

Bisher war der Innovationsdruck in der Anlagensteuerung kaum zu spüren, schließlich liefen die robusten, analogen Anlagen meist ohne Probleme Die Automatisierungen und zentralen Steuerungseinheiten, die in den letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts vielerorts installiert wurden, erzielten zwar einen enormen Gewinn an Effizienz und Sicherheit, bestimmen aber oftmals bis heute den Standard deutscher Anlagen. Die Prozessindustrie arbeitete bislang überwiegend nach dem Credo: „Der Durchsatz muss stimmen – Digitalisierung ist nur nice to have“.

Die Corona-Krise legt diesen Mangel an Anlagenmodernisierung nun offen. Was sich rächt: Die hierfür benötigten Investitionsmittel sind in der Krise nicht verfügbar, wären aber aller Voraussicht nach in den Budgetplanungen auch ohne Krise aktuell nicht ausreichend vorgesehen gewesen. Dies ist doppelt ärgerlich, da die Anlagen über Jahrzehnte hinweg sehr profitabel liefen und die finanziellen Mittel für die Digitalisierungsmaßnahmen in den meisten Fällen vorhanden gewesen wären.

Digitalisierung: Die Prozessindustrie im Dornröschenschlaf

Obwohl die analogen Anlagen über Jahrzehnte hinweg kostengünstig und zuverlässig liefen, wurde das erwirtschaftete Kapital nicht in ausreichendem Maße in die Digitalisierung der Anlagen reinvestiert. Das Nachrüsten ist sowohl mit hohen technischen, operativen als auch – zumindest für mittelständische Anlagen – nicht unerheblichen Kostenaufwänden verbunden. Die ebenfalls erforderliche Abschaltung der ganzjährig laufenden Anlagen ist als Kosten- und Aufwandsfaktor bei der Modernisierung ebenso zu bedenken. Die Modernisierung wurde so für viele Betreiber ein Thema, das gerne auf die lange Bank geschoben wurde. Entscheidend für ein Festhalten an analogen Techniken war aber neben der Robustheit der Anlagen vor allem die vergleichsweise kostengünstige Manpower vor Ort. Das deutsche Ingenieurwesen war und ist seit Jahrzehnten ein Erfolgsgarant der deutschen Prozessindustrie. Viele Verantwortliche arbeiten ihr gesamtes Arbeitsleben an den Anlagen und haben somit „Fingerspitzengefühl“ für die jeweiligen Anlagen entwickelt. Diese Art des Know-hows ist kaum in digitale Form zu bringen.

Das schwere Erbe der konservativen Prozessindustrie

Wie so oft hängt Innovation vom Mind Set der Verantwortlichen ab. Ein vorausschauendes, aber ebenso nachhaltig agierendes Change Management bestimmt, in welchem Umfang die Potenziale der Modernisierung realisiert werden (müssen). Vom „Deutschen Michel“ in der Prozessindustrie zu sprechen, ist sicher zu negativ gedacht, dennoch dürfen hier einige Faktoren nicht außer Acht gelassen werden.

Der demografische Wandel wird sich besonders in der Prozessindustrie negativ auswirken. Viele der angesprochenen „Alten Hasen“ – erfahrene Experten, die die analogen Anlagen sehr gut kennen und „nach Gefühl“ arbeiten – gehen in den nächsten zehn bis zwanzig Jahren in Rente. Auf diesen Erfolgsfaktor der letzten Jahrzehnte kann die Management-Ebene also nicht mehr lange bauen. Auch ein Loslösen von der zwingenden vor-Ort-Präsenz der gesamten Belegschaft ist immanent wichtig, um gegebenenfalls auch für künftige Krisenzeiten gewappnet zu sein. Hinzu kommt, dass deutsche Anlagen überwiegend Bestandsanlagen sind. Die nachträgliche digitale Aufrüstung ist mit deutlich höherem Aufwand verbunden als bei den Planungen „auf der grünen Fläche“. Diese finden besonders im nicht-EU Ausland (im Nahen Osten, Asien und in den USA) statt, wodurch sich die Konkurrenzsituation mit aufstrebenden Prozessindustrie-Nationen und Wettbewerbern in den nächsten Jahren spürbar verschärfen wird.

Wie kaum eine andere Industriebranche in Deutschland steht die Prozessindustrie – mit der Corona-Krise als Katalysator – vor umfassenden Innovationssprüngen (und bestenfalls Effizienzsprüngen), die den Betriebsalltag nicht evolutionieren, sondern revolutionieren werden (müssen). Denn genau hier droht der deutschen Prozessindustrie aktuell die „digitale Kompetenzfalle“. Die Innovationsgeschwindigkeit ist besonders bei IT-Themen wahnsinnig hoch. Wenn der Anschluss an die technische Weltspitze verloren geht, wird man die Auswirkungen unmittelbar anhand einer geringeren Effizienz und somit einer suboptimalen Kosten-/Ertrag-Rechnung sehen – ein Prozess, der sich durchaus gefährlich potenzieren kann. Auch wenn die deutsche Prozessindustrie mit dem aktuellen Technikstandard und Ingenieurswissen lange Zeit an der Weltspitze der Branche agierte, heißt dies nicht, dass man sich vor neuen Technologien verschließen kann.

Corona als Innovations-Katalysator

Die Nutzung smarter Hard- und Software in Anlagensteuerung und Produktionsprozessen – in Verbindung mit innovativen Automatisierungstechniken – stellt in naher Zukunft den digitalen Standard in der modernen Prozessanlagenführung dar. Die Durchdringung der industriellen Produktion mit zunehmend komplexeren Systemen, wie modellbasiertem Engineering und virtuellem Prototyping, führt zu grundlegenden Veränderungen im Workflow. Arbeitsmethoden, -werkzeuge und -prozesse werden sich diesem Trend anpassen müssen.

Im Zuge von Industrie 4.0 und der technologischen Integration von Digitalisierung ist im Anlagenbau bereits ein Umfeld entstanden, das es für die Anlagensteuerung zukunftsorientiert und gewinnbringend zu erschließen gilt. Wie schnell der Transformationsprozess dabei jeweils umgesetzt werden kann, wird sich von Fall zu Fall stark unterscheiden. Ziel ist dabei, bestehende Anlagen und neue Module Schritt für Schritt miteinander zu verbinden und so eine neue digitale Infrastruktur auf- und auszubauen. Doch ebenso gilt es, die Bodenhaftung nicht zu verlieren und Realität von Hype zu trennen. Um den tatsächlichen Bedarf zu bewerten, ist die frühzeitige Einbindung eines erfahrenen Partners für Anlagen- und Prozesstechnik in jedem Fall hilfreich. Denn in der Regel sind individuelle Lösungen gefragt – zumal es in der Chemieindustrie eine riesige Bandbreite an Produkten und Anwendungen gibt und daher keine allgemeingültige Vision und Handlungsanweisung auf dem Weg zur Digitalisierung gegeben werden kann. Nur eins ist sicher: Die Notwendigkeit zur Modernisierung ist nun nicht mehr zu übersehen.

Digitalisierung: Mehrwert für die wesentlichen Geschäftsprozesse

Gerade in Krisenzeiten analysieren Unternehmen genau, welche Budgettöpfe geöffnet und welche Themen auf die kommenden Jahre geschoben werden können. An der Digitalisierung führt nun aber kein Weg mehr vorbei. Experten rechnen daher spätestens ab 2021 mit massiven Innovations-Aufträgen in der Prozessindustrie. Selbst Branchenriesen stehen derzeit unter Zugzwang und stellen mit mutigen Investitionen und drastischen Strategiewechseln die Weichen für die Zukunft. Klar ist: Wer die Krise als Chance begreift, wird letztendlich gestärkt daraus hervorgehen. So behalten sowohl hiesige Multi-Purpose-Anlagen, die mehr als ein Produkt liefern und somit den veränderten Anforderungen an Fein- und Spezialchemie Rechnung tragen, als auch die immer größeren volldigitalisierten Megaanlagen, die vor allem in den boomenden Schwellenländern aus dem Boden gestampft werden und Standardprodukte in Masse produzieren, ihre Daseinsberechtigung. Getrieben und befeuert wird die digitale Modernisierung und Automatisierung von den wachsenden Anforderungen an Energie- und Ressourceneffizienz und letztlich vor allem aber durch die Herausforderungen in der aktuellen Corona-Krise. Denn nicht nur Nachhaltigkeit, ob ökonomisch und ökologisch, wird zunehmend zu einem zentralen Innovationstreiber. Auch die „Krisenfestigkeit“ wird ein zentrales Merkmal einer langfristig robusten Anlage sein. Dieses Bewusstsein birgt Chancen für deutlich mehr Effizienz und damit auch für mehr Profitabilität entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

* Der Autor ist Geschäftsführer bei plantIng

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