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CT-Trendbericht: Digitalisierung der Schüttguttechnik

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12.03.2019 Davon können die mittelständischen Anbieter von Schüttgutanlagen nur träumen: 400 Mio. Euro will der Chemieriese BASF in den Jahren 2019 bis 2021 unter anderem in Maßnahmen zur Digitalisierung stecken. Die Investition soll das Unternehmen in das digitale Zeitalter katapultieren. Klar ist: Die Anstrengungen der Großchemie und damit der Abnehmer von Schüttguttechnik werden auch zu den Anlagenlieferanten durchschlagen.

Entscheider-Facts für Ausrüster

  • Der Trend zur Digitalisierung zieht sich durch alle Branchen, auch die Anbieter von Anlagen und Komponenten der Schüttguttechnik suchen ihren individuellen Weg in der digitalen Transformation.
  • Im ersten Schritt versprechen sich die Unternehmen Nutzen in der Anlagenplanung, doch auch erste neue Geschäftsmodelle zeichnen sich ab.
  • Neue datenbasierte Wartungskonzepte und -services ermöglichen den Anlagen- und Komponentenlieferanten, sich über die Betriebsphase enger mit den Anlagenbetreibern zu verzahnen.

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Bis Prozessanlagen vollständig digitalisiert sein werden, ist noch ein langer Weg zu gehen. Doch erste Ansätze und einzelne „Cyber Physical Systems“ sind auch in der Schüttguttechnik bereits heute erkennbar. Bild: ©masterart2680 – stock.adobe.com

Allerdings sucht auch die Großchemie derzeit noch den Nutzen aus der Digitalisierung. Dieser soll mit neuen Geschäftsmodellen in der Zukunft entstehen – beispielsweise mit neuen Lieferketten und Servicemodellen in Richtung der Abnehmer.

Doch je weiter man sich in der Wertschöpfungskette vom Geschäft mit den Endkunden entfernt, desto schwieriger wird es für die beteiligten Unternehmen, den Nutzen aus Digitalisierung zu definieren. Aus Sicht des Anlagenbaus, der die Anlagen für Chemie- und Pharmaunternehmen plant, lässt sich die Frage noch relativ einfach beantworten: Die digitale Planung sorgt für Effizienzgewinne im Engineering und schafft die Voraussetzung für die Übergabe der digitalen Planungsunterlagen an den Endkunden: Dieser kann dann einen digitalen Zwilling seiner Anlage erhalten, der künftig zur Prozessoptimierung genutzt werden soll.

Quick wins entstehen zunächst im Engineering

In einer Umfrage unter den Unternehmen des deutschen Großanlagenbaus hat der Maschinen- und Anlagenbau-Verband VDMA im vergangenen Jahr ermittelt, dass die Unternehmen des Anlagenbaus den Nutzen aus Digitalisierung in erster Linie aus weiteren Einsparungen im Engineering ziehen wollen. Von neuen Geschäftsmodellen ist dagegen noch wenig zu sehen. Bislang, so das Ergebnis der VDMA-Umfrage, ist der Umsatzanteil durch die Digitalisierung in den Mitgliedsunternehmen des Anlagenbaus allerdings noch relativ niedrig. „Wir müssen den Mehrwert aus der Digitalisierung zeigen, sonst haben die neuen digitalen Produkte keine Chance“, verdeutlicht Jürgen Nowicki, Sprecher der Arbeitsgemeinschaft Großanlagenbau und Sprecher der Geschäftsführung von Linde Engineering, das Dilemma.

Noch schwieriger wird es für die Lieferanten von Anlagenkomponenten, die einen Mehrwert aus der Digitalisierung und neuen digitalen Produkten erst definieren müssen. So wundert es nicht, dass die meisten Unternehmen den unmittelbaren Nutzen im Hinblick auf die Technik vor allem in einem steigenden Automatisierungsgrad sehen – und das ist auch folgerichtig: Denn Sensoren und Steuerungstechnik sorgen für die Datengrundlage, auf der die Digitalisierung der Produktionsanlagen aufsetzt.

Doch auch bei vor- und nachgelagerten Prozessen der Beschaffung von Anlagenkomponenten kann die Digitalisierung Nutzen stiften. So rechnet beispielsweise Nikolaus Krüger, Manager beim Automatisierungslieferanten Endress+Hauser, damit, dass sich mit digitalen Abläufen in der Beschaffung Prozesskosten massiv reduzieren lassen.

Anlagenbau ist kein Streaming-Dienst

The businesspeople in VR headset in storage

Virtuelle Realität kann in Angebots- und Projektphasen dazu genutzt werden, um das Einbringen neuer Anlagen in bestehende Gebäude zu visualisieren und zu vereinfachen. Bild: ©Framestock – stock.adobe.com

Eine Besonderheit des verfahrenstechnischen Anlagenbaus besteht indes darin, dass sich dessen digitale Produkte – anders als im Consumer-Markt – nicht im gleichen Maße skalieren lassen wie beispielsweise ein Streaming-Dienst für Videos oder Musik: Anlagenprojekte sind fast ausnahmslos Unikate. Und so waren sich beispielsweise auch auf dem Anlagenbau-Kongress Engineering Summit im November 2018 die meisten Beteiligten einig: Der größte Nutzen aus Digitalisierung entsteht im späteren Betrieb der Anlage. Auch deshalb stehen Services aus digitalen Geschäftsmodellen im Fokus der Anbieter: Datengetriebene Methoden könnten künftig auch vom Anlagenbau für neues Geschäft in der Betriebsphase genutzt werden.Motiviert werden bislang aber auch im Schüttgutanlagenbau und in der Schüttguttechnik alle Beteiligten vor allem durch die Drohkulisse: „Was wird aus meinem Unternehmen, wenn ich nicht digitalisiere?“ Auch aus Sicht von Dieter Herzig, Chief Digital Officer beim Schüttgutanlagenbauer AZO, fragen bislang noch kaum Kunden nach konkretem Mehrwert aus der Digitalisierung. Sie treibt bei der unbestimmten Frage nach digitalen Angeboten vor allem die Angst, mit falschen Investitionen den Fortschritt zu verschlafen.

Bei AZO steht in Zeiten der internetbasierten Plattformökonomien vor allem eine Frage im Mittelpunkt: „Welche Entwicklungen können sich zwischen uns und unsere Kunden schieben, und unser Geschäftsmodell infrage stellen?“, konkretisiert Herzig. Um darauf vorbereitet zu sein, will das Unternehmen Digitalisierung in der langfristigen Unternehmensstrategie verankern.

Digitale Werkzeuge ermöglichen neue Geschäftsmodelle

Grund zur Hektik sieht der Anbieter aber nicht: „Ich bezweifle, dass wir in Deutschland die Digitalisierung verschlafen. Vielmehr sehe ich Digitalisierung als Marathonlauf – diesen muss man sich strategisch einteilen und einen Weg finden, der zu einem passt“, sagt Herzig. Ein Schlüsselfaktor sieht der Hersteller darin, alle Mitarbeiter des Unternehmens fit für die Digitalisierung zu machen.

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Digitalisierung hat viele Facetten. Viele Technologien können schon heute genutzt werden. Bild: Adobe Stock; Buffaloboy

Doch es sind nicht nur langfristige Unternehmensstrategien, die aktuell unter dem Vorzeichen Digitalisierung angepackt werden, sondern auch ganz konkreter Nutzen aus Technik: Diesen verspricht sich beispielsweise der Trenn- und Trocknungstechnik-Spezialist Allgaier. Der Hersteller nutzt beispielsweise einen Virtual-Reality-Showroom, um Kunden seine Trockner und Siebmaschinen realitätsgetreu in der Anlagenumgebung zu zeigen. „Den Eindruck, den man von einer Anlage in der Virtuellen Realität gewinnt, ist ein ganz anderer. Wenn ein Kunde mit einer bestimmten Problemstellung zu uns kommt, können wir sofort Beispiele anhand von realen, bereits realisierten Projekten zeigen“, sieht Dr. Christian Watzelt, Geschäftsführer Gesamtvertrieb bei Allgaier, einen konkreten Nutzen, und sein Kollege Dr. Mathias Trojosky, Leiter F&E Process Technology, ergänzt: „Das realitätsnahe Abbild der zukünftigen Anlage kommt auch der Sicherheit zugute: So lassen sich Kollisionen vermeiden und wir können Betriebs- und Verfahrensweisen realitätsnah darstellen. Dadurch erreichen wir im Engineering eine neue Stufe.“

Der Hersteller verspricht sich neben Effizienzgewinnen im Engineering auch die Differenzierung gegenüber dem Wettbewerb: Virtuelle Realität wird so zum Instrument. In Zukunft will der Hersteller für moderne Servicemodelle Virtuelle Realität und Augmented Reality verbinden, und so einen Mehrwert für die Anlagenwartung erzeugen. Ebenfalls auf der Powtech wird der Silo- und Schüttgutkomponenten-Spezialist Zeppelin Systems eine modulare digitale Lösung vorstellen, mit der die Konfiguration und der Betrieb von Schüttgutanlagen deutlich vereinfacht werden soll. Die offene Plattform besteht aus standardisierten Modulen, die alle Prozesse in der Anlage abbilden: Von der Feldebene, in der beispielsweise Zellenradschleusen überwacht werden, bis hin zur Unternehmensplanungsebene ERP soll das System einen schrittweisen Einstieg in die digitale Produktion ermöglichen.

Den Digitalisierungswilligen kommt dabei der Umstand zugute, dass derzeit viele neue Technologien einfacher nutzbar werden. So steigt zwar die Komplexität der Systeme, doch für den Anwender werden die digitalen Komponenten einfacher nutzbar: seien es Schnittstellen aus 3D-Planungsystemen, die Nutzung von neuen Tools wie VR oder AR und neue modulare Systeme zur Automatisierung. Eine wichtige Voraussetzung dafür ist die digitale Kommunikation, für die immer mehr drahtlose Techniken zur Verfügung stehen. Die Palette reicht von Bluetooth, Wireless Hart und Lora bis hin zu künftigen 5G-Anwendungen. Und so steigt der Automatisierungsgrad schüttguttechnischer Anlagen kontinuierlich und entstehen auf diesem Wege die Voraussetzungen für eine künftige Digitalisierung auf Basis der Daten aus Sensoren und Automatisierungssystemen.

Neue datenbasierte Wartungskonzepte und -services ermöglichen den Anlagen- und Komponentenlieferanten, sich über die Betriebsphase enger mit den Anlagenbetreibern zu verzahnen. Langfristig können sie so Bestandteil der Wertschöpfungskette oder Wertschöpfungsplattform werden – und sich so unverzichtbar machen.

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Heftausgabe: März/2019
Armin Scheuermann ist Chefredakteur der CHEMIE TECHNIK

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Armin Scheuermann ist Chefredakteur der CHEMIE TECHNIK
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