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Freitag, 15. Dezember 2017

Digitalisierung in der Prozessindustrie

„Deutschland ist zu langsam“

Von Bettina Reckter | 15. Juni 2017 | Ausgabe 24

Bei der Digitalisierung in der Prozessindustrie könnten deutsche Unternehmen ihre Stärken besser nutzen, meint Claas-Jürgen Klasen von Evonik Industries.

BU Klasen
Foto: Evonik Industries

Will durchstarten mit der Digitalisierung in der chemischen Industrie: Claas-Jürgen Klasen. Für ihn bewirkt die Digitalisierung einen fundamentalen Wandel im innovativen Denken und Schaffen.

VDI nachrichten: Herr Klasen, woran hapert es Ihrer Meinung nach noch bei der Digitalisierung in der Chemischen Industrie?

Klasen: Im Bereich Engineering – also Anlagenplanung und Computer aided Engineering/CAE – sowie bei Logistik und Lieferketten klappt die Digitalisierung schon. Das hat eine Umfrage unter unseren Mitgliedern in der VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen ergeben. Mit über 40 % besonders gut repräsentiert sind die Inlinesensoren, Geräte zur Zustandsüberwachung und Selbstdiagnose von Anlagen, sowie Touchsysteme bzw. solche für Augmented und Virtual Reality.

Claas-Jürgen Klasen

Im Gegensatz dazu aber sind 3-D-Druck und Robotik erwartungsgemäß gering verbreitet. Auch smarte Sensoren kommen noch selten zum Einsatz, hier sehen wir aber ein deutliches Entwicklungspotenzial. Die viel zitierte Big-Data-Analyse findet immerhin schon in jedem dritten Unternehmen statt und ist weiter auf dem Vormarsch.

Erhoffen Sie sich von der Digitalisierung auch kürzere Entwicklungszeiten?

Eher weniger. Aber mittelfristig sehen die Firmen einen positiven Einfluss auf den Geschäftserfolg durch Fortschritte bei der Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit, der digitalisierten modellgestützten Prozesssteuerung sowie einer verbesserten Flexibilität in der Produktion. Viele glauben auch an eine schnellere Reaktion auf Kundenanforderungen.

Und wie stehen deutsche Chemieunternehmen im internationalen Vergleich da?

Es ist schon bitter: Deutschland ist zu langsam. Wir hinken in Europa beim elektronischen Geschäftsverkehr, bei digitalen Diensten und der Nutzung sozialer Medien und der Cloud durch die Unternehmen hinterher. Hier müssen wir uns zweifellos verbessern – und zwar schnell!

Bei der Umsetzung der Digitalisierung in der deutschen Prozessindustrie sind wir Mittelmaß. Drei von vier Unternehmen sehen im internationalen Vergleich nur einen mäßigen Fortschritt der digitalen Transformation.

Woran liegt das?

Für eine erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0 fehlt es an geeigneten Managementstrukturen, angepassten Geschäftsprozessen sowie an Fachkompetenz. Und es gibt nur eine unzureichende Bereitschaft für Investitionen, die mit einem gewissen Risiko verbunden sind. Datenschutz und IT-Sicherheit müssen ebenfalls an das neue „digitale“ Umfeld angepasst und abgestimmt werden. Wir dürfen uns nicht von schlechten Erfahrungen und Silo-Denken lähmen lassen.

Hat der Produktionsstandort Deutschland also keine Vorteile?

Doch, vor allem die stabilen Sozialsysteme sowie eine gute Infrastruktur, funktionierende Logistikketten und natürlich die hohe Qualität der Ausbildung. Aber mit Blick auf die digitale Transformation fühlt sich in der chemischen Industrie bisher nur jeder Dritte gut vorbereitet.

Zuversichtlich stimmt mich trotz alledem, dass wir im Rennen um die Industrie 4.0 und die smarte Produktion immer noch aus der Poleposition starten. Und das europaweit sowie auch global: Wir haben eine sehr leistungsfähige Industrie. Keine vergleichbare Branche besitzt eine derart große Datenbasis mit hoher Datenqualität und langjähriger Datenhistorie wie die unsere. Wir sind bei der Automatisierung führend. Und wir verfügen über hervorragend ausgebildete Fachkräfte. Nun gilt es, diese Datenfülle optimal zu nutzen und daraus innovative Geschäftsmodelle zu entwickeln.

Was also ist nötig, um digital durchzustarten?

Die deutsche Ingenieurqualifikation setzt auf Fachkenntnis und die Perfektion eines Produkts. Und das ist auch gut so. Wir dürfen uns die Qualität in der Produktentwicklung und die Fähigkeit, Geschäftsmodelle nicht nur von der „App“-Seite, sondern auch von der „Technik“-Seite her zu denken, nicht nehmen lassen. Das ist das Alleinstellungsmerkmal deutscher Ingenieurskunst und alle hiermit verbundenen Prozesse, alle technischen Anforderungen und erforderlichen Kenntnisse, beherrschen wir sehr gut.

Aber das reicht nicht...

Nein, die digitale Welt mit Big Data und Cloud basiert auf dem simplen Prozess von „trial and error“. Nach einer kurzen Phase der Problemidentifizierung entsteht ein innovatives Produkt, das dem Kunden als Prototyp zum Testen gegeben wird. Große Datenmengen werden ausgewertet und erst danach optimiert. Perfektion in Planung und Entwicklung, die Befolgung von Normen und Regulierungen spielen zunächst eine untergeordnete Rolle. Die qualitative Exzellenz unserer Produkte „Made in Germany“ darf aber einer zügigeren Entwicklung nicht zum Opfer fallen. Sie muss ergänzt werden um datengetriebene Innovation der Geschäftsmodelle. Wir müssen also neue Wege gehen.

Ich bin fest davon überzeugt, dass das Fundament unserer Innovationen physikalisches, chemisches und technisches Grundlagenwissen ist – künftig gepaart mit exzellentem IT-Know-how.

Inwieweit lässt sich die digitale Wende mit den bestehenden Anlagen umsetzen?

Das geht vor allem mit Sensoren, die an neuralgischen Stellen sitzen. Sie müssen robust sein und relevante Daten zuverlässig erfassen. Daten, die nicht maschinenlesbar sind, werden oft einfach ignoriert. Die Qualität der Information hängt von der Qualität der Eingangsdaten ab, große Datenmengen können dies nur in Teilen kompensieren. Deshalb kommt den Algorithmen, die daraus letztlich verwertbare Informationen machen, große Bedeutung zu.

Für den unerfahrenen Anwender ist es beinahe unmöglich, diese Datenverarbeitung nachzuvollziehen. Plausibilitätsprüfung und Hinterfragen der Ergebnisse werden zukünftig noch wichtiger, um blindes Vertrauen und vorschnelle Entscheidungen zu vermeiden. In all diesen Bereichen ist also ingenieurtechnisches Know-how und hochqualifiziertes Fachwissen gefragt.

Und wie reagieren die Chefetagen darauf?

Wir Ingenieure müssen stärker in digitalen Geschäftsmodellen denken. Was wir derzeit durch die Digitalisierung erleben, ist ein fundamentaler Wandel im innovativen Denken und Schaffen: weg von der auf das Produkt zentrierten Innovation hin zur Entwicklung digitaler Geschäftsmodelle für die Prozessindustrie. Neben physischen Produkten werden sogenannte Smart Services zum zentralen Wirtschaftsfaktor. Das stellt bisherige Geschäftsmodelle aller Industrien grundlegend infrage und verändert die Anforderungen an uns Ingenieure.

Das Prinzip Time-to-Market bekommt also Vorrang vor der Planung bis ins letzte Detail?

Genau – auch wenn erst 15 % der Unternehmen in der Prozessindustrie das so sehen. Das bedeutet nicht, die Produktexzellenz zu verringern, sondern zusätzliche Services und Funktionen im Produktlebenszyklus zu offerieren – je nach Kundenwunsch. „Adaptive“ Produkte können während ihrer Nutzung durch internetbasierte Technologien an veränderte Anforderungen angepasst werden. Die hohe Verfügbarkeit von nutzungs- und kontextbezogenen Daten bietet neue Chancen für entsprechende Geschäftsmodelle, aber auch für den Innovationsprozess und die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen.

Eine digitale und standardisierte Informationsgewinnung aber macht die Differenzierung von Produkten und Unternehmen schwieriger...

... und das wirkt sich auf die Geschäftsmodelle der Unternehmen aus, weil konventionelle Wettbewerbsvorteile wie Geschwindigkeit, Effizienzvorteile und bessere technische Lösungen entfallen. Durch die digitale Welt wird der globale Wettbewerb zunehmen. Firmen, die die Digitalisierung verpassen, werden schnell vom Markt verschwinden. Am wichtigsten scheint mir, die Möglichkeiten der Digitalisierung aktiv als Unterstützung der Realwirtschaft zu nutzen, die Ergebnisse zielgerichtet zu hinterfragen und aktiv zu kontrollieren.

Was bedeutet das für den Führungsstil?

Unsere Managementstrukturen müssen flacher, einfacher und schneller werden. Im Zeitalter der Digitalisierung müssen Entscheidungen schnell umsetzbar werden, sonst werden Manager von der Kraft des Faktischen überrollt, bevor alle Entscheidungshierarchien eingebunden sind. Das gilt übrigens auch für unsere Politiker!

Und für die Aus- und Weiterbildung?

Wir müssen noch mehr Wert auf Ausbildung legen, auf die wir sehr stolz sein können. Industrie 4.0 fordert an vielen Stellen in Produktion und Fertigung höher qualifizierte und stärker spezialisierte Arbeit. Knapp 90 % unserer Unternehmen schätzen die Ausbildungsqualität der Verfahrenstechnik und vergleichbarer Studiengänge als sehr gut bis gut ein. Mit Blick auf die digitale Transformation trifft dies aber nur für etwa 30 % zu. Bemängelt wird, dass in den Curricula zu wenig Wert auf Automatisierungs- und IT-Kompetenzen gelegt werde.

Der VDI fordert daher zu Recht eine digitale Qualifizierungsoffensive. Für die digitale Ökonomie benötigen wir „Digitalkompetenz“. Schon in der Schule müssen wir den Nachwuchs mit IT-Unterricht, mit Computer und Tablet als natürliches Lernmittel vertraut machen.

Der Ingenieur von heute muss also sein Profil erweitern?

Ja. Als rein technischer Experte benötigt er künftig Querschnittqualifikationen – ohne den Kern der Ingenieurfähigkeiten, seine technische Expertise, aufzugeben. Zudem braucht er Kenntnisse und Fähigkeiten in Disziplinen wie Kommunikation, Betriebswirtschaft, Methoden-Know-how und Innovationsmanagement. Ingenieure werden sich breiter und interdisziplinärer aufstellen müssen, um funktionsübergreifend erfolgreich zu sein. Durch die digitale Transformation wird die Technik unser Leben noch entscheidender beeinflussen.

Wir Ingenieure sind gefordert, die digitalen Möglichkeiten für den Menschen nutzbringend einzusetzen. Hier sehe ich eine sehr große Verantwortung, da die Abhängigkeit von der Technik immer größer wird. Die Digitalisierung wird nicht infrage stellen, ob wir künftig noch in Deutschland arbeiten werden, aber sie wird verändern, wie wir arbeiten. Davon bin ich überzeugt.

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