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Innovation in der chemischen Industrie
Zukunftsweisende Innovationsansätze ermöglichen neue Paradigmen der Produktentwicklung und schaffen langfristige Wachstumsperspektiven
Innovation — in der chemischen Industrie beileibe nichts Neues. Neu entwickelte Moleküle und Materialien waren schon immer ein Wachstumsmotor für die Branche. Doch die Forschungsprozesse in den Laboren selbst sind über Jahrzehnte unverändert geblieben – aufwendig, langwierig und teuer. Hier stehen nun große Umbrüche bevor. Was sich im Zeitalter der Digitalisierung ändert, ist die Methodik der Innovation selbst. Ein neuer Report von Deloitte zeigt den Weg – von datenbasierten Ansätzen, Materialinformatik und Machine Learning bis zu offenen Plattformen und Ökosystem-Partnerschaften.
Der digitale Wandel der Innovationskultur in der chemischen Industrie ist ein fundamental wichtiges Thema für ihre Zukunftsfähigkeit. Das bringt die aktuelle COVID-19-Krise zugespitzt zur Geltung. Denn die Disruption globaler Lieferketten in Folge der Pandemie erfordert von Unternehmen flexibles Reagieren. Wer jetzt in der Lage ist, seine Produkte zeitnah umzugestalten und zu reformulieren, hat z.B. an der Kostenfront erhebliche Vorteile. Digitale Innovationsansätze schaffen die Voraussetzungen dafür, wie im neuen Report von Deloitte detailliert dargestellt wird.
Langfristiger Handlungsdruck
Über die derzeitige Krise hinaus machen aber auch langfristige Trends die Transformation nötig, etwa der Markteintritt neuer Wettbewerber, der Wandel im Konsumentenverhalten, regulatorische Entwicklungen, die Dekarbonisierung, Nachhaltigkeit sowie die Energiewende. Öl als Energieträger wird in Zukunft weniger nachgefragt, Materialien werden zunehmend recycelt. Der Wandel in der Automobilindustrie hin zur Elektromobilität verändert das Nachfrageprofil dieser wichtigen Abnehmerbranche. Für die zukünftige Aufstellung der chemischen Industrie müssen auch die erhöhte Preisvolatilität der Grundstoffe und die gegenwärtigen globalen geopolitischen Verwerfungen berücksichtigt werden.
Neue Wege zum Wachstum
Von Polystyrol bis zu Leuchtdioden: Im Lauf der Jahre hat die Branche immer wieder revolutionäre Materialien auf den Markt gebracht. Doch heutzutage wird es immer schwieriger, neue „Blockbuster-Moleküle“ zu entwickeln. Wegweisende Innovation in der chemischen Industrie setzt deshalb heute bevorzugt mit neuen Methoden bei vorhandenen Materialien an, um die zunehmend fragmentierten Marktbedürfnisse befriedigen zu können.
Vorangetrieben wird die neue digitale Innovationskultur laut Deloitte Report jetzt besonders aktiv von Start-ups. So gelingt es zum Beispiel durch Rückgriff auf Ansätze der Künstlichen Intelligenz (KI), in weniger als drei Monaten neue, günstigere Stoffe zu entwickeln. Grundlage dafür sind massenhaftes Evaluieren, Optimieren und Assimilieren von Daten und Know-how sowie Computer-basierte Simulationen und Experimente (Materialinformatik). „In-silico“ Simulationen sind naturgemäß viel günstiger als physische Experimente und helfen Unternehmen insbesondere in der Phase der Produktentwicklung, Kosten zu sparen. Außerdem liefern ihre Ergebnisse eine robustere Ausgangsbasis für Tests im „physischen“ Labor.
Akteure und Ökosysteme der Innovation
In dem Report wird zwischen drei Kategorien von Unternehmen mit jeweils eigenem Innovationsprofil unterschieden. Unter 140 globalen Chemieunternehmen wurden dabei in einem detaillierten Benchmarking die High-Performer der jeweiligen Kategorien identifiziert (Kriterien u.a.: Umsatzwachstum, Rohgewinn, Kapitalrendite).
Die spezifischen Geschäftsmodelle und Innovationspfade dieser drei Kategorien sind unterschiedlich. Alle Chemie-Unternehmen haben jedoch gemeinsam, dass sie unter dem Innovationsgesichtspunkt in Zukunft verstärkt strategisch in Business-Ökosystemen mit Partnern zusammenarbeiten sollten – z.B. mit Forschungseinrichtungen, Consumer-Products-Herstellern oder Retail-Unternehmen. Generell zeigt sich als ein markanter Erfolgsfaktor der High-Performer aus dem Report der gezielte Erwerb neuer strategischer Fähigkeiten, sei es durch Ökosystem-Kollaboration, durch Corporate-Venture-Capital-Ansätze oder strategisch ausgerichtete M&A-Aktivitäten. Zur Orientierung bei der Entwicklung neuer Fähigkeiten liefert der Deloitte-Report eine detaillierte Matrix mit relevanten Technologien und Kollaborationsstrategien je nach Reifegrad des Unternehmens – von „Internet of Things“-fähigen Systemen bis zu Smart Grid Kapazitäten. Ziel ist dabei die Entwicklung einer ausdifferenzierten Lösungskompetenz, die eine neue Qualität der Kundenerfahrung ermöglicht. Diese wiederum führt zu nachhaltiger Kundenbindung sowie langfristigem Wertbeitrag.
Deloitte Advanced Materials Systems: Framework für Fortschritt und Wertschöpfung
Für viele Unternehmen der chemischen Industrie auch aus den beiden ersten Kategorien (Natural Owners, Differentiated Commodities) könnte es laut dem Report in der derzeitigen Situation eine attraktive Option sein, nicht nur wie bisher neue Materialien und Prozesse zu entwickeln, sondern sich verstärkt auf das Anbieten von Lösungen umzuorientieren. Deloitte hat für die Umsetzung solcher neuen Geschäftsmodelle das Framework Advanced Materials Systems (AMS) entwickelt, das beim Transformationsprozess hilft. Angesetzt wird hier bei einem umfangreichen Trend-Sensing auf Grundlage von automatisierten Textanalysen globaler Informationsquellen, von Markdaten bis zu sozialen Medien. Die Ergebnisse werden mit existierenden Fähigkeiten und Angeboten auf dem Markt abgeglichen. So können die Herausforderungen und Bedürfnisse der Kunden identifiziert werden, für die bislang keine Lösungen erhältlich sind, das heißt, unentdeckte Nischen und Marktlücken. Im nächsten Schritt werden entsprechende funktionale Erfordernisse abgeleitet, die sich mit den neuen Lösungen ergeben. Die dafür notwendigen Prozesse und Technologien werden dann punktgenau identifiziert und entwickelt, wobei auch das Ökosystem „angezapft“ werden kann, sofern eines aufgebaut wurde: ein inverser Design-Ansatz, der von der erwünschten Funktion ausgeht und nicht vom vorliegenden Molekül. Beim Auffinden der passenden Materialien kommen Big Data und Machine Learning zum Einsatz, was beim Verständnis chemischer Strukturen ebenso hilft wie bei der Optimierung von spezifischen Produkteigenschaften. Mit einem solchen Advanced Materials System verfügt ein Unternehmen über eine zukunftsweisende datengetriebene Lösungs-Architektur, die kurze Entwicklungszyklen garantiert und eine flexible Anpassung an Marktveränderungen erlaubt.
Über den Report
„Innovation in chemicals – Choosing to create long-term value“: Mit diesem Report gibt Deloitte Führungskräften aus der chemischen Industrie wertvolle Anregungen für die anstehenden Fragen zur Zukunft des eigenen Unternehmens an die Hand. Ist die vorliegende Innovationsstrategie zukunftsfähig? Welche strategischen Investitionen wären derzeit möglich? Lassen sich neue Geschäftsmodelle entwickeln, zusätzliche Umsatzquellen erschließen oder andere Opportunitäten nutzen? Für den Report hat Deloitte ausführliche qualitative Einzelinterviews mit einer Vielzahl von Branchenexperten geführt. Lesen Sie hier den ausführlichen Report mit den detaillierten Einzelergebnissen und Erfolgsbeispielen aus der Branche im englischen Original.
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