Diese Frage stand im Mittelpunkt einer Studie, die durch die Vereinigung für Chemie und Wirtschaft (VCW), einer Fachgruppe der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), initiiert wurde. Für die Studie wurden über 1.000 Chemiker und Ingenieure online befragt und mehr als 100 Einzelinterviews mit Vertretern aus Unternehmen und Universitäten geführt.

Rund 60.000 Chemiker, Chemieingenieure und Verfahrensingenieure arbeiten heute in der deutschen chemischen Industrie. Sie nehmen eine Vielfalt von Aufgaben wahr, von denen ein Großteil von der Digitalisierung beeinflusst wird. Und dennoch ist „Digitalisierung für viele Akteure in der Chemie nach wie vor ein abstrakter Begriff, der mehr Transparenz erfordert. Genau hier setzt unsere Studie an“, sagt Wolfram Keller, Projektleiter der VCW-Studie „Berufe 4.0“. Die Studie umfasst zahlreiche Fallbeispiele und liefert eine praxisnahe Definition der Digitalisierung in der Chemie. Sie untersucht u.a. die künftige Relevanz digitaler Techniken und Anwendungen in der Chemieindustrie sowie deren Auswirkung auf die Tätigkeiten von Akademikern in der Branche. Dazu wurden Chemiker und Ingenieure aus sechs Bereichen der Wertschöpfungskette, sog. Musterberufen, befragt: Innovation, Anlagenbau, Einkauf, Produktion und Qualität, Wartung und Instandhaltung sowie Vertrieb und Marketing.

Simulationen, Big Data und Cloud bleiben wichtigste digitale Techniken in der Chemie

Im Rahmen der Studie wurden die Teilnehmer zur aktuellen Relevanz zehn ausgewählter, digitaler Techniken sowie deren voraussichtlicher Bedeutung für die Chemieindustrie im Jahr 2025 befragt (Grafik 1) und bewerteten diese auf einer Skala von 0 (gar nicht) bis 10 (maximal).

Über alle Musterberufe hinweg werden Modellierung & Simulationen, Big Data und Cloud Computing heute und auch in Zukunft als wichtigste digitale Techniken in der Chemie gesehen. Ihre Bedeutung wird sich nach Meinung der Befragten in den kommenden sieben Jahren nochmals verdoppeln. Das Mittelfeld bilden die beiden Techniken der künstlichen Intelligenz, maschinelles und tiefgehendes Lernen, das Internet der Dinge und die Robotik, deren Bedeutung in den kommenden Jahren überdurchschnittlich zunehmen wird. Es folgen die heute bereits recht populären, aber in der Chemieindustrie noch nicht weit verbreiteten Techniken des 3D-Drucks, der erweiterten und virtuellen Realität und der Blockchain. Hier gehen die Befragten von einem überdurchschnittlichen Bedeutungszuwachs aus.

„Insgesamt verfügten die Umfrageteilnehmer über sehr unterschiedliche Kenntnisse zu den genannten digitalen Anwendungen“, berichtet Keller über die Ergebnisse der Befragung, „Rund 30 % wünschten sich ergänzende Informationen zu geltenden Definitionen der digitalen Techniken und zu deren Anwendung in der Chemieindustrie. Beides haben wir in die Dokumentation der Studie aufgenommen.“

Der Chemiker von morgen ist Generalist und Spezialist zugleich

Neue Techniken erfordern neue Arbeitsweisen und Kompetenzen. Ein weiterer Schwerpunkt der VCW-Studie lag daher in der Untersuchung, wie sich die Digitalisierung auf die Arbeitsinhalte und auf die erforderlichen Kompetenzen von Chemikern und Ingenieuren auswirkt. Dabei wurde zwischen Haupt- und Nebenaufgaben unterschieden und deren Entwicklung angesichts der erwarteten Automatisierung und Digitalisierung untersucht.

„Der Chemiker behält lieber die Kontrolle über alle Themen,
in die er involviert ist, egal wie viele es werden.“
Wolfram Keller, Projektleiter Berufe 4.0, VCW

Befragt nach der Entwicklung ihres Tätigkeitsfeldes gehen jeweils drei Viertel der Befragungsteilnehmer von einem Anstieg der Hauptaufgaben und der Nebenaufgaben bis zum Jahr 2025 aus; zudem wird ein deutlicher Anstieg der Automatisierung und Digitalisierung beider Aufgabenfelder erwartet. Ein Drittel der Teilnehmer erwartet gar einen gleichmäßigen Anstieg an Haupt- und Nebenaufgaben für das eigene Tätigkeitsprofil, also sowohl eine Spezialisierung als auch eine Generalisierung des eigenen Jobprofils zugleich. Damit einher dürfte eine deutliche Arbeitsverdichtung gehen. „Dieser Trend weist auf eine große Hürde der Digitalisierung hin: Der Chemiker und Ingenieur teilt nicht gerne. Er behält lieber die Kontrolle über alle Themen, in die er involviert ist, egal wie viele es auch werden, und blendet neu entstehende Berufe wie einen Datenchemiker und die entsprechende veränderte Arbeitsorganisation aus“, interpretiert Keller die Ergebnisse der Studie.

Digitale und „weiche“ Kompetenzen gewinnen an Bedeutung

Die neuen und vielfältigen Aufgaben von Chemikern und Ingenieuren in einer digitalisierten Arbeitswelt erfordern ein breites Spektrum an Kompetenzen. Allen voran stehen digitale Kompetenzen, ein Bündel verschiedener Fähigkeiten, die es gestatten, die Erfassung von Daten, ihre Umwandlung zu Informationen und die dafür genutzten IT-Systeme und Anwendungen grundsätzlich zu verstehen, so dass eine zielgerichtete und sichere Anwendung möglich wird. Darüber hinaus sind in der Arbeitswelt 4.0 neben Kompetenzen im Management und Projektmanagement vor allem sog. „weiche“ Kompetenzen gefragt, z. B. im Bereich Führung und Kommunikation. Um ein umfassendes Bild des Kompetenzprofils eines Chemikers zu erhalten, wurde im Rahmen der Studie die Relevanz von 18 Kompetenzen aus vier Kompetenzfeldern für die Jahre 2018 und 2025 untersucht.

Während die Befragungsteilnehmer heute Fremdsprachen, klassischem Projektmanagement, Strategie, Führung, Kultur und IT-Sicherheit eine hohe Bedeutung zuordnen, sind in Zukunft verstärkt auch digitale Kompetenzen wie IT-Systeme, digitale Anwendungen, IT-Architekturen und IT-Datenqualität gefragt sowie die Kompetenzen Risiko, Entscheidungsfindung, Komplexität und Kommunikation. Zudem gewinnt agiles Projektmanagement bis 2025 deutlich an Bedeutung (Grafik 2).

„Chemiker haben erkannt, dass in künftigen Formen der Zusammenarbeit, sei es in der Linie oder in zunehmend agilen Projekten, der Umgang miteinander ähnlich wichtig wird wie technische Kompetenzen“, sagt Keller. Zugleich hält er es für bedenklich, dass sowohl heute als auch die Zukunft betreffend, die Studienteilnehmer BWL-Kompetenzen eine vergleichsweise geringe Relevanz beimessen, denn „Chemiker verstehen sich selbst mehr und mehr als Teil der Wertschöpfungskette im Unternehmen, deren Leitplanken in den meisten Funktionen und Projekten Parameter wie Kosten, Erträge und Budgets sind.“

Chemiker werden zum Manager der eigenen Kompetenzen

Die Digitalisierung schreitet mit einer enormen Geschwindigkeit voran; das weltweite Wissen verdoppelt sich heute innerhalb von zwei Jahren. Mit diesen Entwicklungen gilt es Schritt zu halten. „Kompetenzen des Einzelnen werden künftig noch stärker über dessen Zukunft entscheiden“, betont Keller. Akademiker in der Chemie haben diesen Trend erkannt: Die Mehrheit der Studienteilnehmer sieht sich selbst verantwortlich dafür, die eigenen Kompetenzen während des Berufslebens weiterzuentwickeln und will deren Kontrolle und Pflege künftig stärker in eigener Hand behalten. Gleichzeitig wünschen sich die Befragten aber auch mehr Unterstützung durch den Arbeitgeber, z.B. durch einen deutlich höheren für Weiterbildung reservierten Anteil der Arbeitszeit. Mehr zeitliche und örtliche Flexibilität bei der Weiterbildung sind weitere Forderungen der Studienteilnehmer.

Digitalisierung erfordert Veränderungskompetenz

„Chemiker und Ingenieure sind sehr zuversichtlich, was Fortschritt und Nutzung digitaler Anwendungen in ihrem Berufsalltag angeht“, fasst Keller die Ergebnisse der Studie zusammen.

„Digitalisierung bedeutet primär Veränderung,
vor allem in den Köpfen der Beteiligten.“
Wolfram Keller, Projektleiter Berufe 4.0, VCW 

Bei der Umsetzung der Digitalisierung in der Chemie sieht der Projektleiter der Studie im Wesentlichen zwei Hürden: Zum einen die Herausforderung beim Transfer digitaler Techniken von der diskreten Fertigung auf die Prozessindustrie, die sich exemplarisch sehr gut am Internet der Dinge erklären lasse. Erfolgskritisch seien zudem die Bereitschaft und die Kompetenz sich zu verändern, denn „Digitalisierung bedeutet primär Veränderung, vor allem in den Köpfen der Beteiligten“, so Keller.

Die Studie Berufe 4.0

Die Studie „Berufe 4.0 – wie Chemiker und Ingenieure in der digitalen Chemie arbeiten“ wurde durch die Vereinigung für Chemie und Wirtschaft (VCW), einer Fachgruppe der Gesellschaft Deutscher Chemiker, initiiert und durch die Dechema, die Hochschule Fresenius, Processnet, die VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (GVC) und den Wiley-VCH Verlag unterstützt. Für die empirische und hypothesenbasierte Studie wurden über 1.000 Chemiker und Ingenieure online befragt und mehr als 100 Einzelinterviews mit Vertretern aus Unternehmen und Universitäten geführt. Ein Whitepaper mit der ausführlichen Darstellung der Studienergebnisse sowie ergänzenden Interviews und Hintergrundinformationen steht online zur Verfügung.

>>> Download Whitepaper "Berufe 4.0"