TRENDTHEMA: AUTOMATISIERUNG MODULARER ANLAGEN Auf der Processnet-Jahrestagung heiß diskutiert Die digitale Chemieanlage – Vision und Realität Industrie 4.0 ist keine Domäne der Fertigungsindustrie. Auch in der chemischen Industrie werden die Vorteile einer Digitalisierung der Anlagen und Prozesse zunehmend erkannt. Wie und wann die Vision einer digitalen Chemieanlage erfolgreich in die Praxis umgesetzt werden kann und welche Voraussetzungen hierfür geschaffen werden müssen, birgt eine Menge Diskussionspotenzial. Das zeigte sich auch auf der Pressekonferenz am Rande der Processnet-Jahrestagung. Die Referenten des im Rahmen der Processnet- Jahrestagung in Aachen veranstalten Presse - gesprächs diskutierten angeregt über die Digita - lisierung in der chemischen Industrie: (v.l.n.r.) Dr. Wilhem Otten, Leiter des Geschäftsgebiets Verfahrenstechnik & Engineering bei Evonik und Vorsitender der Namur, Prof. Dr. Thomas Scheper, Leibniz Universität Hannover, Dr. Kathrin Rübberdt, Leitung Kommunikation & Abteilung Biotechnologie, Dechema e.V., Prof. Dr. Kurt Wagemann, Geschäftsführer, Dechema e.V., Dr. Claas-Jürgen Klasen, Evonik Industries AG, Shanghai, Vorsitzender der VDI-GVC Die Digitalisierung wird in der chemischen Indutrie weiter voranschreiten, darüber waren sich alle Referenten des im Rahmen der Processnet-Jahrestagung in Aachen veranstalten Pressegesprächs einig. Industrie 4.0 umfasst im weitesten Sinn die digitale Transformation von Arbeitsprozessen. Folge ist eine zunehmende Digitalisierung und Vernetzung der Wertschöpfungsketten und ihrer Teilnehmer, wodurch sich für die Unternehmen attraktive Wachstumspotenziale erschließen. Offen ist jedoch, in welchem Tempo und in welcher Tiefe dieser Transformationsprozess in der Chemieund Pharmaindustrie umgesetzt werden kann. Vor diesem Hintergrund hat sich die VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (VDI-GVC) zunächst die Frage gestellt „Wo stehen wir aktuell in der Verfahrenstechnik in Bezug auf Digitalisierung?“ und eine Mitgliederumfrage gestartet. 550 Mitglieder mit einer durchschnittlichen Berufserfahrung von 19 Jahren wurden hierzu befragt. Die Ergebnisse der Befragung stellte Dr. Claas-Jürgen Klasen, Evonik Industries AG, Shanghai, und Vorsitzender VDI-GVC, in Aachen vor. Demnach haben bereits drei Viertel der befragten GVC-Mitglieder einen Bezug zu Industrie 4.0, entweder als aktiver oder zukünftiger Mitgestalter oder im Unternehmen allgemein. „Die erfreuliche Nachricht dabei ist, dass die Mehrheit der Befragten die Digitalisierung als Chance für ihr Unternehmen sehen“, erklärte Dr. Klasen. „Am meisten wird aus ihrer Sicht der Geschäftserfolg durch eine Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit und eine Flexibilisierung der Produktion verbessert. Der geringste Einfluss von Industrie 4.0 wurde bei der Verkürzung der Entwicklungszeiten gesehen.“ Bei der Umsetzung der Digitalisierung ist Deutschland bislang jedoch nur Mittelmaß. „Für eine erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0 fehlt es in Deutschland an geeigneten Managementstrukturen, angepassten Geschäftsprozessen sowie Fachkompetenzen in den Betrieben. Da eine Anpassung der Ausbildungsberufe bzw. der Hochschulangebote zu lange dauert, um schnell aufzuholen, müssen wir kurzfristig zusätzliche Aus- und Weiterbildungsangebote zur Verfügung stellen“, erklärte Dr. Klasen weiter und brachte an dieser Stelle das Schlagwort „lebenslanges Lernen“ ins Spiel. Die Bereitschaft zu Fort- und Weiterbildung sei in der chemischen Industrie und Prozessindustrie seit jeher stark ausgeprägt. 70 % der Befragten wünsche sich, dass an dieser Stelle mehr Angebote zur Verfügung stehen. Die Daten der Mitgliederumfrage können unter www.vdi.de eingesehen werden. Ein Anfang ist gemacht Auch Prof. Dr. Kurt Wagemann, Geschäftsführer der Dechema e.V., sieht das Voranschreiten der Digitalisierung in der chemischen Industrie. Einer der größten Vorteile ist für ihn die Interaktion mit dem Kunden. Beispielsweise lassen sich die Produkte in kleinen Stückzahlen kundenspezifisch herstellen oder direkt on-site beim Kunden produzieren. Darüber hinaus werden neben den Entwicklungsmöglichkeiten auf Prozess- und Produktionsebene auch neue Geschäftsmodelle möglich. „Viele Unternehmen der Prozessindustrie sehen sich bereits gut aufgestellt, zumindest was die Mess-, Regel- und Automatisierungsebene angeht“, sagte Dr. Wagemann. Dem pflichtete auch Dr. Wilhem Otten, Leiter des Geschäftsgebiets Verfahrenstechnik & Engineering bei Evonik und Vorsitender der Namur, bei: „Durch 12 cav 10-2016
die Kommunkation sollen die Kernprozesse stärker vernetzt werden, von der Feldebene bis zum ERP-System und in die Cloud. In der chemischen Industrie sind wir mit der vertikalen Integration sehr weit. Auch die Supply-Chain innerhalb der Produktion ist gut aufgestellt. Wo wir noch Schwächen haben, ist die gesamte Supply-Chain, also die Kommunikation mit externen Anlagen, Standorten oder Firmen.“ Für Dr. Wagemann bleiben zudem die Fragen zu klären, wie beispielsweise bei der digitalisierten, modellgestützen Prozesssteuerung stets die Akualität der Modelle sichergestellt werden kann, wie man bei der Einbindung von Altanlagen vorgehen soll und wie eine Digitalisierung und Maintenance über die Einzelanlage hinaus erfolgen kann. „Da in Verbindung mit der chemischen Industrie immer häufiger von Digitalisierung oder „Chemie 4.0“ die Rede ist, haben wir um den Jahreswechsel 2015/16 eine Befragung in den rund 120 Dechemaund Processnet-Gremien durchgeführt und mit deren Vertretern einen Thementag Digitalisierung organisiert“, so Wagemann. „Die Befunde waren teils überraschend: Zwar spielt Digitalisierung in fast allen Unternehmen und Organisationen eine Rolle, wurde aber bis dahin kaum in den Gremien diskutiert. Auch das Verständnis, was Digitalisierung bedeutet, ging sehr weit auseinander. Mess- und Regeltechnik, flexible Produktion, E-Learning waren nur einige Schlagworte, die genannt wurden. Aus den Ergebnissen ist ein Whitepaper Digitalisierung entstanden, das wir in unserem Dechema-Blog vorstellen. Anliegen dieses Papiers ist es, die verschiedenen Themenbereiche der Digitalisierung und ihre Auswirkungen in Bezug zur chemischen Industrie zu setzen.“ Das Fazit lässt sich folgendermaßen zusammenfassen: Auf den ersten Blick ist die chemische Industrie heute bereits in vielen Bereichen stark digitalisiert. Die wirklichen Veränderungen, die durch große Datenmengen, hohe Rechnerkapazitäten und neue Algorithmen möglich werden, stehen aber noch bevor: Vermehrte Integration von Standorten und standortübergreifenden Systemen. Von der digitalen Transformation wird auch die modulare Produktion profitieren. Modulare Produktionsanlagen können vor allem dort ihre Stärken ausspielen, wo viele unterschiedliche Reaktionsschritte nötig sind und nur geringe Mengen eines hochwertigen Produktes hergestellt werden. Um eine ökonomisch sinnvolle Produktion sicherzustellen, sind noch viele Entwicklungsschritte notwendig. Insbesondere standardisierte Module und Datenschnittstellen werden benötigt, um beispielsweise ein einfaches Plug-and-play und die digitale Kommunikation der modularen Anlagen untereinander zu ermöglichen. Und nicht zu vergessen: Die Mitarbeiter sind durch eine vernünftige Aus- und Weiterbildung in die Prozesse mit einzubinden. Autorin Daniela Held Redakteurin, cavchemieanlagenverfahren 27. Internationale Fachmesse für Elektrische Automatisierung Systeme und Komponenten Nürnberg, 22. – 24.11.2016 sps-messe.de Answers for automation Elektrische Automatisierung hautnah erleben Ihre kostenlose Eintrittskarte sps-messe.de/tickets • mehr als 1.650 Aussteller • Produkte und Lösungen • Industrie 4.0 Area cav 10-2016 13
