Chemie

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Digitalisierung der chemischen Industrie: Ihre Chance für die Optimierung Ihrer Prozesse

Die Digitalisierung für Unternehmen in der Chemie spielt eine Schlüsselrolle bei der Bewältigung der aktuellen Herausforderungen der Branche. Die Chemieindustrie in Deutschland und Europa ist erheblichen Belastungen ausgesetzt. Die Energiepreise befinden sich auf Rekordhöhe, die sinkende Nachfrage setzt viele Unternehmen aus der Chemie- und Prozessindustrie und deren Gewinnmargen stark unter Druck. Die Produktion wurde in vielen Bereichen heruntergefahren. Denn die enorm gestiegenen Energiekosten können in diesem Umfang nicht mehr weitergegeben werden.
 
Die Digitalisierung in der Chemieindustrie bietet jedoch Chancen, Prozesse effizienter zu gestalten und neue Wertschöpfungspotenziale zu erschließen. Die erfahrenen Experten der PTA IT-Beratung unterstützen Chemieunternehmen bei der Implementierung digitaler Lösungen und begleiten sie auf ihrem Weg zu mehr Effizienz und Innovation.

Doch wie können Chemieunternehmen diese Herausforderungen lösen? Ein erster und wichtiger Schritt ist, gemeinsam mit erfahrenen IT-Experten und Prozessberatern die Prozessabläufe eingehend zu analysieren und in einem zweiten Schritt zu optimieren und zu automatisieren.

Unsere Branchenexperten beschäftigen sich schon viele Jahre mit den unterschiedlichsten Digitalisierungsprojekten in der chemischen Industrie. Wir unterstützen Sie fachkundig dabei, Ihre Prozesse systematisch und nahtlos in Ihre IT-Landschaft zu implementieren. Nutzen Sie die Digitalisierung und unser ausgewiesenes Branchenwissen als Chance, Ihr Unternehmen und Ihre Prozesse zu optimieren, um auch künftig wettbewerbsfähig zu sein.

Insbesondere in der chemischen Industrie, aber auch in nahezu allen anderen Branchen ist es notwendig, Produkte und Materialien einer kontinuierlichen Qualitätskontrolle oder situativen, meist risikobasierten Untersuchung zu unterziehen. Bei den in die Produktionsprozesse integrierten Untersuchungslaboren, insbesondere aber bei den analytischen Untersuchungslaboren, besteht noch ein erhebliches Potenzial zur Digitalisierung und damit zur Optimierung der Prozesse. Die Chancen zur Steigerung der Effizienz und Qualität durch die Digitalisierung in den Untersuchungslaboren stehen dabei gut.

Alle Unternehmen in der Chemiebranche unterliegen strengen gesetzlichen Regularien und sind aufgrund derer angehalten, eine kontinuierliche Kontrolle von Produkten, neuen Stoffen sowie deren Reinheit und Synthese sicherzustellen. Das erklärt, warum die Akteure der chemischen Industrie ein breites Spektrum an Laboranalysen abdecken müssen – sei es in Forschungs- oder in Prüflaboren in der Produktion. Routineaufgaben im Labor sind allerdings immer arbeitsintensiv und erfordern meist qualifiziertes Fachpersonal mit spezialisiertem Know-how. Viele dieser Tätigkeiten lassen sich automatisieren.

Aufgrund des riesigen Spektrums an Prüfprozessen und der Vielfalt der Probenentnahmen steht die Automatisierung von Prüfprozessen in analytischen Laboren im Vergleich zu medizinischen Laboren allerdings noch am Anfang. Gleichwohl eröffnet gerade dieser Bereich ein großes Potenzial zur Digitalisierung, wenn Unternehmen der Chemie nämlich dabei auf einen erfahrenen Umsetzungspartner vertrauen, der sie bei der Implementierung dafür erforderlicher hochkonfigurierbarer Softwarelösungen unterstützt.

Digitalisierung der Chemieindustrie: mit LIMS das Fundament für Ihre Labordigitalisierung legen

Das LIMS (Labor-Informations- und Management-Systeme) ist das informationstechnische Rückgrat eines jeden Labors. Die Auswahl und Einführung eines auf die individuellen Bedürfnisse und Prozesse des Labors gut abgestimmten LIMS ist entscheidend für die direkten Vorteile und Potenziale, die im Rahmen der Digitalisierung von Laboren der Chemiebranche gewonnen werden können.

LIMS unterstützen alle Schritte der Probenbearbeitung sowie der Erfassung, Auswertung und des Reportings der ermittelten Mess- und Analysenergebnisse. Sie sind damit ein entscheidender Meilenstein auf dem Weg zu einer erfolgreichen Labordigitalisierung. Unsere Experten führen gemeinsam mit Ihnen ein auf Ihre individuellen Anforderungen zugeschnittenes LIMS ein – auf Wunsch auch standortübergreifend, über mehrere Abteilungen und Labore hinweg.

Projekt-ID: 6366

Analyse Laborprozesse

Projekt-ID: 5356

Geschäftsprozessanalyse für eine LIMS–Einführung

Die entscheidenden Voraussetzungen dafür, dass ein LIMS erfolgreich eingeführt werden kann, ist eine klare Definition der zu unterstützenden Prozesse. Deshalb analysieren wir bei der Erarbeitung eines Konzeptes und Lastenheftes genau diese. Wir erarbeiten mit Ihnen gemeinsam ein Zielbild – dieses ermöglicht Ihnen, die Anforderungen an das LIMS so genau zu definieren, dass die Auswahl des richtigen Systems für Sie signifikant erleichtert wird. Dabei können Sie sich stets darauf verlassen, dass unser Team herstellerunabhängig ist und dadurch die optimale Lösung für Ihr Labor findet.

Darüber hinaus vereinfacht diese Vorgehensweise auch die Erstellung eines aussagekräftigen Angebotes für den LIMS-Hersteller, was wiederum die Abstimmungs- und Entscheidungsprozesse deutlich beschleunigt. Wir nutzen dabei im Rahmen unserer Ist-Analyse Prozessmodelle nach Business Process Modeling Notation (BPMN). Im Rahmen der Analyse identifizieren wir in den meisten Fällen auch organisatorische Schwachpunkte, die oft durch einfache Maßnahmen direkt Verbesserungen bringen und sich unabhängig von der Einführung des LIMS umsetzen lassen. Bei Bedarf arbeiten wir auch Soll-Konzepte aus, die einen konkreten Plan zur Umsetzung der festgelegten Verbesserungsmaßnahmen beinhalten. Setzen Sie für die Digitalisierung im Bereich der Chemie auf die versierten Experten der PTA IT-Beratung – für eine ergebnisorientierte Optimierung Ihrer Prozesse.

Recherchieren Sie in unseren IT-Projekt­en im Bereich Chemie

Aufgrund der regionalen Nähe unserer Standorte zu großen Chemieunternehmen sind wir mit einer Vielzahl von Prozessen bei der Herstellung und dem Transport chemischer Produkte, die wir in unseren IT-Projekten im Rahmen der Digitalisierung für die Chemie bearbeiten, vertraut. Neben den reinen Produktionsprozessen sind dies insbesondere Aufgaben im Umweltschutz und in der Entsorgung sowie in Forschung und Entwicklung, z. B. für den Pflanzenschutz. In unserer IT-Projektdatenbank können Sie im Detail unsere fachlichen und DV-technischen Erfahrungen kennenlernen und prüfen:

Branche
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190 Projekte gefunden
  • Branche: Chemie
Erstellung von Archiv-Datenbanken für Feldversuche im Pflanzenschutz unter Einbindung eines eigenentwickelten Jobsteuerungssystems. …
Umlage aller anfallenden Abwasserkosten (intern sowie behördliche Abwasserabgaben) auf die Verursacher anhand von produzierten Mengen und örtlichen Gegebenheiten. …
Dokumentation und Beschreibung von Minderungsmaßnahmen (auch bautechnisch) zur Reduzierung von Frachten. Angaben zur Genehmigungssituation und Projektkosten. …
Die Anwendung erlaubt Kunden, internen Mitarbeitern und Logistik-Mitarbeitern Echtzeitinformationen ihrer Aufträge direkt aus SAP zu lesen. …

IT-Lösungen für die Digitalisierung der Chemiebranche: von der Prozessanalyse bis zum abschließenden Testen

Wir bieten umfassende IT-Lösungen für die chemische Industrie, die den gesamten Lebenszyklus Ihrer IT-Anwendungen abdecken. Dabei analysieren wir gemeinsam Ihre Prozesse und entwickeln maßgeschneiderte IT-Systeme oder unterstützen Sie bei der IT-Systemauswahl, damit Sie Ihre Versuchsanordnungen effizient und sicher durchführen. Auf Wunsch übernehmen wir alle Phasen des Entwicklungsprozesses, von der Anforderungsanalyse bis zu mehrstufigen Tests. Im Auftrag unserer Kunden haben wir in diesem Bereich zahlreiche Projektansätze erfolgreich umgesetzt.

Projekt-ID: 5150

Laboranwendung für chemische Versuchs-/Forschungs­labore

Projekt-ID: 5866

Mobile Auftragsverwaltung

Projekt-ID: 5049

GxP-Validierungsvorbereitung eines Labor­infor­mations­managements­systems

Wir unterstützen Sie herstellerunabhängig bei der Systemauswahl. Im Rahmen von Teilprojekten übernehmen wir auf Wunsch Aufgaben im kompletten Entwicklungsprozess:

  • Analyse der Anforderungen,
  • Konzeption
  • Implementierung
  • mehrstufige Testverfahren, die die Qualität unserer IT-Lösungen sicherstellen


Die Anwendungen zur Unterstützung von Versuchs- und Forschungslaboren unterstützen Ihre Labormitarbeiter bei der Planung der Versuche, der Rezepterstellung, der Durchführung und bei der Erfassung der Resultate. Unsere IT-Lösungen implementieren wir auch bei internationalen Chemiekonzernen – selbstverständlich mehrsprachig, um auch Anforderungen von global verteilten Laborstandorten im Zuge der Digitalisierung im Bereich der Chemie gerecht zu werden.

So gelingt die Laborautomatisierung mit Robotern

Für die Optimierung der Durchlaufzeiten der Proben durch das Labor (TTR – Time-to-Result) ist es essenziell, dass die Probenvorbereitung automatisiert abläuft. Das geschieht in der Regel durch den Einsatz von Probenvorbereitungs-Robotern. Wir beraten unsere Laborkunden bei der Auswahl der idealen Probenvorbereitungs-Lösungen für ihre spezifischen Laborworkflows. Für Gerätehersteller entwickeln wir die zur effizienten Steuerung und individuellen Anpassung der Methoden auf dem Roboter notwendige Software.

Projekt-ID: 5997

Implementierung – Steuerungs-Software eines Laborgeräts zur automatisierten Probenvorbereitung

Projekt-ID: 5809

Applikationsentwicklung Probenvorbereitungsroboter

Projekt-ID: 5990

Anforderungsanalyse – Steuerungs-Software eines Laborgeräts zur automatisierten Probenvorbereitung

Enge Taktzeiten sind in den Analyse- und Prüflaboren an der Tagesordnung. Um bei gleichbleibend hoher Qualität mehr Proben zu analysieren und die Labormitarbeitenden zu entlasten, bietet es sich für die Unternehmen in der Prozessindustrie, aber auch für staatliche Prüflabore, an, die Analytik mit einer leistungsfähigen Roboteranlage zu automatisieren. Dem Anwendungsspektrum sind dabei so gut wie keine Grenzen gesetzt.

So haben wir beispielsweise für einen Gerätehersteller eine Software entwickelt, die einen Laborroboter steuert, der Proben für chromatographische Analysen vorbereitet und in die Chromatographiesysteme injiziert. Dabei durchläuft der Roboter zuverlässig und präzise komplexe Workflows, die nicht nur Transporte und Pipettierschritte beinhalten, sondern auch die Steuerung diverser Anbaugeräte, die zum Beispiel Proben schütteln, heizen, kühlen, abdampfen oder auch mischen können.

Die von uns entwickelte Software ist so konzipiert, dass sie die verschiedenen Probenvorbereitungsschritte sowie die Verschachtelung der Bearbeitung verschiedener Proben optimal steuert, um zum Beispiel Wartezeiten oder Zentrifugationszeiten effizient zu nutzen. Da unsere Kunden aus der chemischen Industrie in der Regel ihre Probenvorbereitung selbst entwerfen und kontinuierlich die für sie passende Gerätekonstellation optimieren, entwickeln wir Softwarelösungen, die sehr flexibel konfigurierbar sind. Dadurch bieten wir unseren Kunden mit unseren Projekten in der Digitalisierung im Chemie-Bereich die Möglichkeit, Potenziale voll auszuschöpfen und dabei ihre Flexibilität zu erhalten.

Einbindung von Geräten über standardisierte Schnittstellen in der Chemieindustrie

Unsere Life-Science-Spezialisten haben jahrzehntelange Erfahrung in der Anbindung von Laborgeräten an Laborsoftware. Insbesondere im Einsatz des LADS (Laboratory and Analytical Device Standard), einer Erweiterung des OPC UA Standards (Open Platform Communications Unified Architecture) für Labore, entwickeln wir maßgeschneiderte Lösungen für Labore, um Geräte verschiedener Hersteller nahtlos zu vernetzen.

Der OPC-Standard ermöglicht einen reibungslosen Datenaustausch und vollständige Integration in IT-Infrastrukturen, wodurch er einen wertvollen Beitrag zur Digitalisierung der Chemie leisten kann. Zusätzlich haben unsere IT-Experten die Verladesteuerung eines Raffinerieterminals durch den Einsatz von OPC-Schnittstellen hochautomatisiert, wodurch Lastkraftwagen automatisch identifiziert und mit den bestellten Raffinerieprodukten beladen werden.

Projekt-ID: 5484

OPC-Ablösung Hafen

Weil die Integration in den Laboren sehr individuell und divers ist, geben Ihnen unsere Life-Science-Spezialisten das komplette Spektrum an die Hand – von der Konfiguration einer individuellen Probenvorbereitung bis zur automatisierten Ansteuerung der Software über standardisierte OPC-Schnittstellen. Der OPC-Standard ist im Laborumfeld eine wichtige Säule, um hochspezialisierte Geräte verschiedener Hersteller untereinander zu vernetzen und um einen nahtlosen Datenaustausch sowie eine vollständige Integration der Gerätelandschaft in bestehende IT-Infrastrukturen zu ermöglichen.

Der OPC-Standard bewährt sich in den unterschiedlichsten Einsatzszenarien, nicht nur für die Digitalisierung im Chemie-Laborumfeld. Unsere IT-Experten haben beispielsweise mittels OPC-Schnittstellen die komplette Verladesteuerung eines Raffinerieterminals hochautomatisiert. Die wesentliche Aufgabe der Tankwagen-Verladung ist das Abwickeln der Verladeaufträge. Dazu identifizieren sich die Lastkraftwagen am Eingang der Verladung und werden daraufhin automatisiert durch die komplette Abwicklung geleitet und entsprechend ihrem Auftrag mit Raffinerieprodukten und der bestellten Menge beladen. Die komplexe Steuerung und der systemübergreifende Datenaustausch zwischen verschiedenen Sensoren sowie Hard- und Software-Komponenten wird durch den Einsatz von OPC-Schnittstellen bewerkstelligt. Nachdem ein Fahrzeug die Ladestation verlassen hat, werden die Auftragsdaten ins System-Backend gemeldet und dort weiterverarbeitet.

Automatisierung und Digitalisierung in der chemischen Produktion

Wir beherrschen die Digitalisierung und Automatisierung sowohl im Labor- als auch im industriellen Umfeld, einschließlich Raffinerien und chemischer Produktion. Gemeinsam mit Ihren Produktionsleitern entwickeln und implementieren wir MES-Systeme (Manufacturing Execution System), die transparente Prozesse und effiziente Produktionsabläufe ermöglichen, indem sie Betriebsdaten und Maschinenzustände nahtlos in Ihr Enterprise-Resource-Planning-System übertragen. Die Lösungen unterstützen Produktionsmitarbeiter bei verschiedenen Produktionsschritten und bieten integrierte Personaleinsatzplanung sowie umfassenden Support und internationale Rollout-Strategien.

Projekt-ID: 6073

Dokumentation und Test eines Manufacturing Execution Systems

Projekt-ID: 5667

Einführung eines nachhaltigen Software-Entwicklungsprozesses für geschäftsspezifische Anwendungen

Projekt-ID: 4915

Erstellung eines Fertigungsmanagementsystems (MES)

Unsere Life-Science-Experten sind in der Lage, den kompletten Lebenszyklus einer MES-Anwendung (Manufacturing Execution System) zur Produktionsunterstützung abzudecken. Gemeinsam mit Ihren Produktionsleitern und Fachabteilungen ermitteln wir die notwendigen Anforderungen, entwickeln und realisieren das MES-System und rollen dieses auf Wunsch auch standortübergreifend aus.

Die Wahl der passenden Schnittstellen sorgt dafür, dass sämtliche Betriebsdaten- und Maschinenzustände jederzeit zur Verfügung stehen und sich bei Bedarf vom Shop-Floor nahtlos in die führende ERP-Landschaft übertragen lassen. Wir arbeiten dabei vollständig anbieterunabhängig und sind in der Lage, für alle gängigen ERP-Lösungen die richtige Schnittstelle zu implementieren. Profitieren Sie von einer solch integrierten Lösung, indem Sie Ihre Produktionsaufträge direkt an das MES übermitteln. Im weiteren Produktionsprozess unterstützt es auf diese Weise Ihre Produktionsmitarbeiter und auch die Leitung bei diversen Produktionsschritten, beispielsweise der Einwaage von chemischen Rohstoffen, der Prozesskontrolle und der Abfüllung des Fertigproduktes.

Als Bestandteil eines solchen Systems implementieren wir bei Bedarf eine ins MES integrierte Personaleinsatzplanung, mit der Sie Ihre Produktionsschichten effizient und zuverlässig planen und auch dokumentieren. Neben der Schnittstelle zum ERP-System richten wir auch weitere Schnittstellen für Sie ein, etwa zu den Waagen der Produktionslinien oder den Barcodescannern für die Identifikation von Rohstoffen. Gerne entwickeln wir mit Ihnen auch die passende Rollout-Strategie, wenn Sie planen, an Ihren internationalen Produktionsstandorten ein solches MES-System mit spezifischen Anpassungen einzusetzen. Und natürlich sichern unsere IT-Spezialisten nach dem Rollout der Anwendung mit einem maßgeschneiderten Support der Anwendung deren Qualität sicher.

Wichtige Fragen zur Digitalisierung in der Chemie

Welche Vorteile bietet die Digitalisierung für Chemieunternehmen?

Die Digitalisierung im Chemie-Bereich ermöglicht es Unternehmen, ihre Produktionsprozesse effizienter zu gestalten, Kosten zu senken und die Produktivität zu steigern. Durch den Einsatz von datenbasierten Technologien können Sie in Ihrem Betrieb zum Beispiel Supply-Chain-Prozesse optimieren, die Qualitätssicherung verbessern und Innovationszyklen verkürzen. Außerdem lassen sich durch Automatisierung und smarte Systeme Ressourcen besser nutzen und die Nachhaltigkeit erhöhen.

Welche digitalen Technologien sind für die Chemiebranche besonders relevant?

Zu den wichtigsten digitalen Technologien in der Chemie gehören

  • industrielle IoT (Internet of Things)-Lösungen, die es ermöglichen, Maschinen und Prozesse in Echtzeit zu überwachen,
  • Cloud-Computing,
  • Künstliche Intelligenz (KI),
  • digitale Plattformen zur Vernetzung der Lieferkette und
  • verschiedene Automatisierungslösungen.

Unsere versierten IT-Experten unterstützen Sie kompetent und zuverlässig bei der Auswahl und Implementierung der passenden Lösungen für die erfolgreiche Digitalisierung im Bereich der Chemie.

Wie unterstützt die PTA IT-Beratung Chemieunternehmen bei der Digitalisierung?

Die PTA IT-Beratung begleitet Chemieunternehmen bei der Implementierung digitaler Strategien und Lösungen – wir beraten und unterstützen Sie von der Analyse bestehender Prozesse über die Auswahl passender Technologien bis hin zur Integration in bestehende Systeme. Dabei legen wir großen Wert auf eine transparente Zusammenarbeit, stets mit dem Ziel, Sie dabei zu unterstützen, Ihre Effizienz zu steigern, Kosten zu reduzieren und Innovationen in Ihrem Betrieb zu fördern.

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Mit den richtigen digitalen Technologien, einer professionellen Skalierung neuer Geschäftsmodelle und der Automatisierung zentraler Prozesse unterstützen wir die Chemiebranche dabei, in einem herausfordernden Marktumfeld zu bestehen und zu wachsen. Dafür setzen die Profis unserer IT-Beratung für Sie auf moderne IT-Lösungen, Plattformen, Schnittstellen und Services. Gestalten Sie Ihr Geschäft effizienter und agiler – und greifen Sie dabei auf unsere ausgewiesene Expertise in der Chemiebranche zurück.

Gemeinsam mit international agierenden Chemiekonzernen, Laboreinrichtungen, Raffinerien und mittelständischen Chemieunternehmen haben wir über die vergangenen Jahre hinweg unzählige Projekte zur Digitalisierung in der Chemie erfolgreich abgeschlossen. Kontaktieren Sie uns noch heute, lassen Sie sich von unseren Experten beraten und steigern Sie Ihre Wettbewerbsfähigkeit durch eine ergebnisorientierte Digitalisierung.

Portrait Dr. Thomas Steinmann, ein Mann im Anzug

Dr. Thomas Steinmann

Head of Life Science