MITTEILUNGEN 2/21 Analytik in Deutschland - Analytik als Schlüssel zum Erfolg der BASF
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MITTEILUNGEN 2/21
Analytik in Deutschland
Analytik als Schlüssel zum Erfolg der BASF
Die analytische Chemie hat in der BASF eine über 150 Jahre alte Tradition und spielt in allen
Bereichen des Unternehmens eine wichtige Rolle. Eine breit aufgestellte Analytik gehört zu
den Schlüssel-Erfolgsfaktoren eines zielgerichteten Erkenntnisgewinns, einer hohen
Forschungsleistung und damit eines erfolgreichen Unternehmens wie der BASF.
W Wie ist die Analytik in der BASF antwortlich sind. Darunter fallen bedarf innerhalb der Analytik wird in
organisiert? Es kommt darauf an. Ei- auch spezialisierte Analytiklabore, regelmäßigen Dialogen mit den ein-
nerseits sehr dezentral, wenn es um die beispielsweise für die Abwasser- zelnen Unternehmensbereichen der
die eher „transaktionale Analytik“ analytik oder die Umweltüberwa- BASF abgefragt. Parallel dazu beo-
geht, wie prozessnahe Routineanaly- chung eines Standorts zuständig sind. bachten wir ständig den Analysen-
tik, Qualitätskontrolle und Freigabe- Das Kompetenzzentrum Analytik gerätemarkt, um zu prüfen, wie sich
analytik, andererseits zentral, wenn hat seine Labore in Ludwigshafen in der Innovationsbedarf der Unterneh-
wir von unternehmensbereichsüber- vier große operative Bereiche geclus- mensbereiche nach neuen analyti-
greifenden Technologien, analyti- tert: Bioanalytik & Chemometrie, schen Methoden am effizientesten
schem Expertenwissen und methodi- Elementanalytik, Trenn- und Kopp- realisieren lässt.
schen Weiterentwicklungen der glo- lungstechniken sowie Spektroskopie. Nicht immer sind die Analytik-
balen Analytikplattform der BASF Ähnliche Strukturen findet man auch anforderungen der BASF mit Lösun-
sprechen. bei den Laboren des Kompetenzzen- gen aus dem Markt realisierbar. Mit
Eine besondere Rolle unter den trums außerhalb von Ludwigshafen, vielen Analysengeräteherstellern ar-
BASF-Analytikeinheiten kommt dem wie in Basel oder Shanghai. beiten wir deshalb eng zusammen
globalen Kompetenzzentrum Analy- und stellen so sicher, dass die nächste
tik unter Leitung von Joachim Richert Innovationsprozess Generation ihrer Geräte auch die Be-
zu. Mit über 500 Mitarbeitern welt- und Zusammenarbeit dürfnisse der BASF abdecken. In ih-
weit, über einer Million Analysen pro W Als integraler Bestandteil der For- rem Start-up-Unternehmen Trinamix
Jahr und mehr als 3000 Auftragge- schung ist das Kompetenzzentrum kombiniert die BASF ihr klassisches
bern ist das Kompetenzzentrum Ana- Analytik ein wichtiger Möglichma- Analytik-Know-how mit neuen Che-
lytik die größte Analytikeinheit der cher des BASF-Innovationsprozesses: mometrieansätzen sowie patentierter
BASF, aber trotzdem nur ein Bruchteil Die Analytikexperten und -expertin- Sensortechnik und entwickelt Spektro-
der Analytik-Community des Unter- nen sind bereits in der Ideenfindungs- meter sowie neue Geschäftsmodelle.
nehmens. Denn die meisten Analyti- phase für neue Forschungsprojekte Durch enge Kooperationen mit
ker der BASF arbeiten in dezidierten mit dabei oder sind sogar Ideengeber Universitäten im In- und Ausland
Analytikeinheiten, die für die soge- für neue Produkte oder Prozesse. sind wir frühzeitig in die Entwick-
nannte transaktionale Analytik ver- Hauptaufgabe des Kompetenzzen- lung von neuen Analysentechnolo-
trums Analytik ist es, Forschungspro- gien eingebunden. Die BASF betreibt
jekte bis hin zum Upscaling in den an mehreren Eliteuniversitäten Post-
Pilotanlagen zu begleiten. Doch hier Doc-Zentren, etwa in den USA (Kali-
ist noch nicht Schluss: Ohne eine fornien und Massachusetts), in
exakte Charakterisierung und Beglei- Frankreich und Asien. Im Rahmen ih-
tung des Registrierungsprozesses rer Bachelor-, Master- oder Doktor-
durch Analytik könnte BASF keine arbeit forschen junge Wissenschaft-
neuen Produkte auf den Markt brin- ler:innen von Universitäten im Kom-
gen. Parallel dazu unterstützt das petenzzentrum an neuen Analyse-
Kompetenzzentrum beim Anfahrpro- techniken und -methoden.
zess in der Produktion und der Ent-
wicklung von Analysenmethoden für Globale Ausrichtung
die spätere In-Prozess- und Qualitäts- W Als globales Unternehmen hat
kontrolle vor Ort. BASF auch seine Forschung global
Das mobile Nah-Infrarot-Spektrometer des BASF- Um diesen vielfältigen Aufgaben aufgestellt. Die meisten Forschungs-
Start-ups Trinamix. Die gesamte Entwicklung gerecht zu werden, müssen die Ana- aktivitäten laufen am großen Ver-
und Produktion finden in Ludwigshafen statt. lysentechniken immer auf dem neu- bundstandort in Ludwigshafen, wo-
(Foto: BASF) esten Stand sein. Der Innovations- bei die Forschungszentren in den
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In der BASF entwickelte Roboteranlage „Modular Digestion
System (MDR)“ zum vollautomatischen, nasschemischen
BASF-Standort im indischen Mumbai Aufschluss als Probenvorbereitung für die Atomspektro-
(Foto: F. Schieweck, BASF) metrie (Foto: BASF / H.-J. Doelger)
USA und vor allem in Asien zuneh- prozessuale Zusammenhänge und eine eigene Einheit für Digitalisie-
mend an Bedeutung gewinnen und verantwortungsvollen Umgang mit rungsthemen in der Analytik.
rasant wachsen. Die Globalisierung Daten.
des Kompetenzzentrums Analytik Mit deren Vernetzung sind es auch Automation & Robotik
hat schon vor über zehn Jahren be- die Innovationen in der analytischen W Die Digitalisierung und Automation
gonnen. Neben Standorten in Europa Chemie, die die Grundlagen für den ist im Kompetenzzentrum bei weitem
gehören auch zwei große Teams in digitalen Wandel in der chemischen kein neues Thema. Mit Labor-Infor-
Asien (China und Indien) und zwei Industrie bilden. Wege zu neuen Pro- mations- und Management-Systemen
in den USA (New York und Michi- dukten und Prozessen werden be- (LIMS) werden bereits seit Jahrzehn-
gan) zum Kompetenzzentrum Analy- schleunigt, indem durch modellge- ten Analysenproben registriert, Ana-
tik. stützte Simulation und statistische lysenergebnisse von Analysengeräten
Durch den sogenannten „Functio- Versuchsplanung weniger, aber ziel- erfasst, weiterverarbeitet, interpre-
nal Support Analytics“ fördert das führendere Experimente im Labor tiert, Analysenberichte automatisch
Kompetenzzentrum die dezentralen durchgeführt werden. Echtzeitdaten erzeugt und per E-Mail an Auftrag-
Analytikaktivitäten weltweit. Mit Be- aus Online-Analytik und In-Prozess- geber versandt. Verwaltungsarbeiten
ratung, Workshops und Vor-Ort-Pro- Kontrolle in Produktion und Supply- wie Abrechnung und Inventar- und
jekten werden kleinere Analytiklabo- Chain bis hin zum Endkunden bieten Verbrauchsmaterialverwaltung wer-
re unterstützt, um Effektivität, Effi- Möglichkeiten, Stoffströme, deren den durch ein LIMS deutlich verein-
zienz und den Wertbeitrag für das Qualität und Verfügbarkeit ressour- facht. Die Automatisierung, als wich-
Unternehmen kontinuierlich zu ver- censchonender zu steuern. Vertrau- tiger Baustein der Analytik der Zu-
bessern. enswürdige analytische Daten und kunft, findet im Kompetenzzentrum
zugehörige Metadaten, die mit breite Anwendung. Durch Automati-
Zukunftsthema #1: Machine-Learning- und Data-Mining- sierung werden hier schon seit über
Digitale Transformation Ansätzen nach Gesetzmäßigkeiten drei Jahrzehnten repetitive oder po-
W Die digitale Transformation der durchsucht werden, liefern die tenziell gefährliche Arbeiten von
chemischen Industrie rückt die ana- Grundlage der Modelle, die, getrieben Roboteranlagen erledigt. Diese an-
lytische Chemie, das analytische La- durch neue Daten und Erkenntnisse, fangs geschlossenen Anlagen sind
bor und den Analytiker als zentrale kontinuierlich verbessert werden. An über die Jahre flexibler geworden,
Quelle von Daten, Information und diesem Punkt spielt wieder die zen- um sich an stetig komplexer werden-
korreliertem Wissen noch stärker in trale Verantwortung des Analytikers de Fragestellungen anzupassen.
den Mittelpunkt der industriellen hinein, nämlich zu gewährleisten, Der nächste konsequente Schritt
Innovationsprozesse und der Prozes- dass das „Richtige“ mit der adäqua- ist die Einbindung von mobilen
sinnovation. Die Digitalisierung bie- ten Methode gemessen wird, Effekti- Robotern in der Analytik. Der Einsatz
tet nie dagewesene Chancen für Inno- vität zu garantieren und sicherzustel- von solchen mobilen Systemen in ei-
vationen bei Produkten und Prozes- len, dass das Richtige auch „richtig“ nem Laborumfeld ist jedoch nicht
sen, stellt aber auch völlig neue gemessen wird, sowie über Automati- unkompliziert. Modellversuche des
Herausforderungen. Neben techni- on, On-line- oder In-vivo-Techniken Kompetenzzentrums Analytik zeig-
scher Infrastruktur fordert sie inter- die Effizienz herzustellen. Das Kom- ten aber das Potenzial von AGVs
disziplinäres Denken, Verständnis für petenzentrum Analytik hat deshalb (automated guided vehicles) und
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MITTEILUNGEN 2/21
Karrierewege für Analytiker
in der BASF
W Der klassische Einstieg direkt nach
der Promotion oder als promovierter
Chemiker mit Berufserfahrung ist die
Stelle als Laborteamleiter. Neben Fach-
wissen in analytischer Chemie ist hier
Führungskompetenz für ein Labor mit
fünf bis zehn Mitarbeitenden gefragt.
Vom ersten Tag an ist man dabei Teil ei-
nes globalen Expertennetzwerks und
entwickelt sein Fachgebiet gemeinsam
Vollautomatisches Freilager für Tankcontainer am Standort Ludwigshafen zur mit der Experten-Community weiter.
Lagerung von flüssigen Stoffen und flüssigen Abfällen. Es verfügt über zwei Kräne Alle zwei bis drei Jahre finden die
mit einer Ladekapazität von je 75 Tonnen. Der Warenumschlag kann über auto- BASF-internen globalen Analytik-
mated guided vehicles, Lkw und Bahn erfolgen. (Foto: BASF) Konferenzen statt, um Weiterentwick-
lungen, Nutzer aus Unternehmens-
Drohnen. Die Implementierung die- diese über Kontinente hinweg fern- bereichen und Experten vorzustellen
ser Technologien in der Analytik der gesteuert zu bedienen. So lassen sich und zu diskutieren, Netzwerke aus-
BASF ist in einem fortgeschrittenen globale Forschungsteams rund um zubauen, Wissen auszutauschen und
Planungsstadium und der Transport die Uhr kompetent mit den neuesten gemeinsam Projekte zu starten.
von großen Chemikalienmengen Analysenmethoden unterstützen, oh- Im Lauf der beruflichen Weiterent-
durch AGVs am Standort in Ludwigs- ne diese teuer in jedem Land aufbau- wicklung stellt sich schon früh die
hafen bereits Realität. en zu müssen. Frage nach persönlichen Eignungen,
Die digitale Transformation wird
aber erst möglich durch volle Integra-
tion analytischer Daten und des
daraus gewonnenen Wissens in die
IT-Systeme unserer Partner in For-
schung, Entwicklung, Produktion
und operativen Geschäftseinheiten.
Mit Big-Data- oder vielleicht besser
Big-Analysis-Ansätzen entwickeln wir
gemeinsam mit unseren Partnern im
Unternehmen Produkte, Verfahren
und Prozesse kontinuierlich weiter.
Leider stoßen wir allzu oft an Gren-
zen, wenn proprietäre Schnittstellen
und Datenformate der Analysengerä-
te deren Steuerung oder den effizien-
BASF-Verbundstandort in
ten Datenaustausch erschweren.
Ludwigshafen (Foto: BASF)
Auch fehlen offene Kommunikations-
protokolle, die Analysen- und Labor-
geräte untereinander oder mit Robo- BASF: Chemie für eine nachhaltige Zukunft
tersystemen intelligent zusammen- W Mehr als 110 000 Mitarbeitende in der BASF-Gruppe tragen zum
arbeiten lassen. Erfolg der Kunden aus nahezu allen Branchen und in fast allen Län-
Ohne eine rigorosere Standardisie- dern der Welt bei. Das BASF-Portfolio ist in sechs Segmenten zusam-
rung der Dateninfrastruktur ist die mengefasst: Chemicals, Materials, Industrial Solutions, Surface Tech-
digitale Transformation unserer Labo- nologies, Nutrition & Care und Agricultural Solutions. BASF erzielte
re nicht möglich. Gemeinsam mit an- im Jahr 2020 weltweit einen Umsatz von 59 Milliarden Euro.
deren Firmen arbeiten wir an der Ver- Auf einem hart umkämpften Weltmarkt dem Wettbewerb immer
einheitlichung von Kommunikations- ein Quäntchen voraus zu sein, benötigt nicht nur ein Produkt, das
und Datenformaten, die auch eine zu- qualitativ über dem Wettbewerb steht, sondern auch Prozesse, die
kunftssichere Verfügbarkeit und stetig weiterentwickelt und optimiert werden, um sich den kontinu-
Nutzbarkeit von analytischen Daten ierlich ändernden Marktanforderungen anzupassen. Die Wissens-
erlauben. basis dazu liefert über alle Wertschöpfungsketten und alle Geschäfts-
Um unsere Großgeräte global besser prozesse hinweg die Analytik.
nutzen zu können, gibt es Ansätze,
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Kompetenzen und Präferenzen. Wäh- Springer Nature: Tradition und Innovation
rend die meisten Laborteamleiter sich
für eine Weiterentwicklung innerhalb
in analytischer Chemie
der Analytik, beispielsweise im Rah-
men einer Expertenlaufbahn entschei- W Aus der kleinen Buchhandlung, Mit über 230 000 Dokumenten auf
den, schlagen andere den sogenannten die Julius Springer im Mai 1842 in der Online-Plattform SpringerLink
General-Management-Weg durch ver- Berlin eröffnete, erwuchs ein Wis- gehört die analytische Chemie nach
schiedene Funktionen und Bereiche senschaftsverlag, der Menschen der physikalischen zu den am stärks-
ein. Mit zu den Entwicklungspfaden weltweit erreicht. Schon recht früh ten vertretenen Teildisziplinen der
eines globalen Unternehmens gehören spielte die analytische Chemie eine Chemie. Davon sind über 120 000 Do-
auch kürzere oder längere Aufenthalte wichtige Rolle im Verlagspro- kumente in englischer und über
an internationalen Standorten. Zu gramm, und noch im 19. Jahrhun- 110 000 Dokumente in deutscher
einer Expertenlaufbahn in der Analy- dert begann eine Zusammenarbeit Sprache verfügbar. Diese Dokumente
tik gehören natürlich die Vertiefung mit der Deutschen Chemischen sind in über 880 Büchern und
des Fach-Know-hows und die Vertre- Gesellschaft. Heute ist die Springer 19 Zeitschriften erschienen. Die ältes-
tung der BASF-Analytik nach außen, Nature Group ein global agierendes te und bei weitem größte dieser Zeit-
zum Beispiel in einem DIN-Ausschuss, Unternehmen und vereint unter schriften − älter als unser Flagg-
Mitarbeit in der Fachgruppe Analyti- einem Dach neben Springer starke schiff-Journal Nature − wurde ab 1861
sche Chemie der GDCh oder in Fach- Marken wie Macmillan, gegründet als Zeitschrift für analytische Chemie
gremien auf europäischer Ebene. 1843, und Nature, erstmals erschie- publiziert und erscheint heute als
nen im Jahr 1869. Die Springer Analytical & Bioanalytical Chemistry
Weitere Zukunftsthemen Nature Group entstand im Mai 2015 in enger Zusammenarbeit mit der
W Bei der Verfolgung unserer nach- durch den Zusammenschluss der GDCh-Fachgruppe Analytische Che-
haltigen Schwerpunktthemen − ver- Nature Publishing Group, Macmillan mie. Die ältesten noch lieferbaren
antwortungsvoller Rohstoffeinkauf, Education und Springer Science + Buchtitel wie „Die Löthrohranalyse“,
effiziente und sichere Produktion für Business Media. „Chemische Reactionen zum Nach-
Mensch und Umwelt und Fokussie- Der Verlag hilft Forschern und For- weise des Terpentinöls in den ätheri-
rung auf nachhaltige Lösungen − scherinnen, ihre Forschungsergebnis- schen Oelen, in Balsamen etc“ und
spielt Analytik eine zentrale Rolle. se zu veröffentlichen, bietet Biblio- „Die Bestimmung des Molekularge-
Validierte analytische Daten und zu- theken für innovative Technologie- wichts in theoretischer und prakti-
gehörige Metadaten füttern chemo- und Datenlösungen und steht Fach- scher Beziehung“ stammen ebenfalls
metrische Modelle, die es erlauben, gesellschaften als Verlagspartner zur aus dem 19. Jahrhundert.
schneller und damit ressourcenscho- Seite. Zentral dabei ist es, sicherzu-
nender zu optimierten Prozessen mit stellen, dass die veröffentlichten For- Zeitschriften
reduzierter CO2-Bilanz oder zu neuen schungsergebnisse relevant und ob- W Springer Nature verlegt einige der
Stoffen mit biologisch abbaubaren jektiv belastbar sind und dass alle einflussreichsten Journals der Welt
Eigenschaften zu kommen. Publikationen einfach auffindbar, zu- und ist Vorreiter bei wissenschaftli-
Eine der größten Herausforderun- gänglich sowie nutz- und teilbar chen Open-Access-Veröffentlichun-
gen des kommenden Jahrzehnts, aber sind. gen. Unser umfangreiches Journal-
auch eine der größten Chancen für Mit qualitativ hochwertigen Inhal- Portfolio spiegelt das Spektrum der
vorausdenkende Unternehmen, über ten und einem breiten Spektrum an Forschungsdisziplinen wider. Wis-
eine kompetente Analytik einen wich- Plattformen, Produkten und Service- senschaftlich überzeugende For-
tigen Wettbewerbsvorteil zu erarbei- angeboten ist Springer Nature außer- schungsergebnisse haben genauso ih-
ten, ist die Green-Deal-Initiative der dem ein führender Verlag für Bil- ren Platz wie einige der wichtigsten
EU. Nachhaltige Landwirtschaft, Kli- dungs- und Fachliteratur, auf dessen Entdeckungen unserer Zeit.
maneutralität, Energietransformation, Bücher, wissenschaftliche Zeitschrif- Das Flaggschiff unter unseren Ana-
Strategie zur nachhaltigen Nutzung ten und Informationsangebote täglich lytik-Journalen ist ohne Zweifel
von Chemikalien, Elektromobilität millionenfach zurückgegriffen wird. Analytical & Bioanalytical Chemistry
oder Kreislaufwirtschaft („Circular Mit einem Team von rund 10 000 (ABC), seit nunmehr 20 Jahren im
Economy“) sind Zukunftsthemen, die Mitarbeitenden und einem Netzwerk Co-Besitz der GDCh sowie inzwi-
auf einer leistungsfähigen, agilen und von 90 000 Editor:innen sowie schen sieben weiterer europäischer
vollintegrierten Analytik basieren. 750 000 Gutachter:innen werden über Chemiegesellschaften. Teil des inter-
eine Million Einreichungen pro Jahr nationalen Editoren-Teams sind u.a.
Joachim Richert und Martin Wende geprüft. Im Jahr 2020 veröffentlichte die beiden deutschen Herausgeber
Competence Center Analytics der Verlag mehr als 13 000 neue Bü- Antje Baeumner (Regensburg) und
BASF, Ludwigshafen cher und 370 000 Forschungsartikel Günter Gauglitz (Tübingen). Über
joachim.richert@basf.com in seinem Portfolio von gut 3000 Zeit- „ABC in Kürze” wird in jeder Ausga-
martin.wende@basf.com schriften. be dieses Mitteilungsblatts berichtet. X
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