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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.



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


„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


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@niederrhein-manager.de

Ausgabe 05/2017