IN DUS TRIE 4 - Staufen AG...02 EDITORIAL 06 DIE ERGEBNISSE 10 4.1 Erfahrungen mit...

DEUTSCHER INDUSTRIE 4.0 INDEX 2018Eine Studie der Staufen AG und der Staufen Digital Neonex GmbH

INDUSTRIE4.0

02 EDITORIAL

06 DIE ERGEBNISSE

10 4.1 Erfahrungen mit Smart-Factory-Projekten nehmen rasant zu

14 4.2 Smart Business steht erst am Anfang

18 4.3 Noch sind konservative Motive die Treiber

20 4.4 Industrie 4.0 erfüllt Erwartungen

24 4.5 Technologische Vision vs. ökonomische Realität

26 4.6 Big Data wird zum Qualitätsmanager

30 4.7 Plattformen mit erheblichem Zukunftspotenzial

34 4.8 Predictive Maintenance bleibt hinter den Möglichkeiten

36 4.9 Losgröße 1 ist bereits Realität

38 4.10 Die jeweils eigene Branche schürt die Disruptionsängste

40 4.11 Innovation wird von den Menschen getrieben

42 FAZIT

04 ÜBER DIE STUDIE

44 GLOSSAR INDUSTRIE 4.0

Inhalt

1

3

4

2

5

2 STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 EDITORIAL

Liebe Leserinnen und Leser,

Ein guter Index ist wie ein guter Wein – er reift mit dem Alter.

Das gilt auch für den „Deutschen Industrie 4.0 Index“, der nun

bereits das fünfte Jahr in Folge ermittelt wurde und somit viele

interessante Zeitreihen liefert. Sie machen die enorme

Dynamik der digitalen Transformation konkret sichtbar.

Ergänzt durch die zahlreichen Statements aus den im Laufe

der Jahre fast 1.500 für den Index befragten Unternehmen,

für die ich mich an dieser Stelle einmal ausdrücklich bedanken

möchte, ist aus der Studie mittlerweile ein spannendes Abbild

der jüngsten „Wirtschaftsgeschichte“ geworden.

Dem einen oder anderen mag das angesichts eines Zeitraumes

von bisher 48 Monaten vielleicht eine Nummer zu groß sein.

Doch hier lohnt ein Blick zurück auf unsere Analyse der Studien-

ergebnisse anno 2014:

Editorial1

»„Die deutliche Mehrheit der Unternehmen verharrt in einerpassiven Schockstarre oder staunt fasziniert,wie Konkurrenten selbstbewusst nach vorn preschen.“

<< INHALTSVERZEICHNIS

Aus der Sicht von heute ergänze ich da gedanklich entweder

positiv „Es war einmal“ oder negativ „Und wenn sie nicht

gestorben sind, dann staunen sie noch heute“.

Wenn ich Sie noch immer nicht davon überzeugt habe, in welch

epochaler und rasend schneller Phase der Veränderung wir

uns gerade befinden, ermitteln Sie doch einmal Ihren „Privat

4.0 Index“. Mögliche Fragen: Wann haben Sie zuletzt einen

Urlaub im Reisebüro gebucht? Lesen Sie noch eine gedruckte

Tageszeitung? Läuft Ihre Lieblings-Serie in der ARD oder bei

Netflix? Laden Sie Freunde in ein Restaurant ein, das im Netz

mit weniger als 4 Sternchen bewertet wird?

Klar, wie bei den Unternehmen gibt es auch im Privaten digitale

Pioniere und analoge Nostalgiker. Darüber, dass das nächste

Kapitel deutscher Industriegeschichte allerdings von Begriffen

wie Künstliche Intelligenz, Machine Learning und Predictive

Analytics geprägt sein wird, herrscht unter den Teilnehmern

des „Deutschen Industrie 4.0 Index 2018“ große Einigkeit.

Martin Haas

CEO

STAUFEN.AG

«


4 STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 ÜBER DIE STUDIE

HINTERGRUND UND

2

Über die Studie


STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 ÜBER DIE STUDIE 5

Für den „Deutschen Industrie 4.0 Index 2018“ befragte die Unter-

nehmensberatung Staufen AG zusammen mit der Staufen Digital

Neonex GmbH insgesamt 450 Unternehmen in Deutschland zum

Thema Industrie 4.0.

Die Befragung erfolgte zur Jahresmitte 2018. Gut zwei Drittel der

befragten Unternehmen entstammen dem Maschinen- und Anla-

genbau, der Elektro- und der Automobilindustrie.

RAHMEN DER STUDIE

HINTERGRUND UND


6 STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSE

3

STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSESTUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSESTUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSESTUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSE

Die Ergebnisse


STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSE 7

Die Ergebnisse

DIE ERGEBNISSE

IM ÜBERBLICK

Die digitale Transformation ist 2018 in Deutschlands Industrie-

betrieben angekommen. Auch wenn der konsequente Smart-

Factory-Ansatz bisher lediglich von einigen Vorreitern verwirklicht

wurde, hat erstmals seit der Erhebung des „Deutschen Industrie

4.0 Index“ die Mehrheit aller befragten Unternehmen praktische

Erfahrungen mit Industrie 4.0 vorzuweisen. Weitere Betriebe ste-

hen kurz davor, in den operativen Einsatz einzutreten. Nicht ein-

mal jedes zehnte Unternehmen verweigert sich noch dem Trend.

Das zeigt sich auch an der Entwicklung des Index: Seit 2014 hat

er von 16 Punkten kontinuierlich bis heute auf 42 Punkte zugelegt.

Der Industrie-4.0-Index steigt langsamer als in den Vorjahren

16 30 35 41 42

20182017201620152014



Die Branchen im Vergleich

Elektroindustrie AutomobilindustrieMaschinen- und Anlagenbau

Betrachtet nach Branchen steht die Elektroindustrie dabei mit 49

Punkten an der Spitze, gefolgt von der Automobilindustrie mit

46 und dem Maschinen- und Anlagenbau mit 45 Punkten. Bisher

liegt der Fokus aber noch ganz klar im eigenen Haus. Während

Produktionstechnik und langsam auch indirekte Bereiche von der

digitalen Transformation erfasst werden, kommt die neue Pro-

duktwelt noch zögerlich in Fahrt. Nur knapp ein Viertel der Un-

ternehmen hat bereits Industrie-4.0-Anwendungen im Leistungs-

portfolio. Entsprechend erreicht der 2018 erstmals erhobene

Smart Business Index der Staufen AG mit 35 Punkten einen deut-

lich geringeren Wert als der Industrie-4.0-Index. Doch es zeichnet

sich Bewegung ab. Fast ein Drittel der Betriebe entwickelt gerade

Produkte mit digitalem Mehrwert, einige weitere testen bereits

beim Kunden. Ganz am Anfang steht dagegen noch die Suche

nach neuen Geschäftsmodellen.

Das Gefälle zwischen eigener Produktionstechnik und kunden-

seitigen Angeboten wird auch in den Motiven der Unternehmen

deutlich. Dort liegt der Blick vorwiegend noch auf den eigenen

Produktionshallen: Die Effizienz soll gesteigert werden, mehr

Transparenz in den Abläufen wird verfolgt. Die wirklich revoluti-

onären Möglichkeiten der neuen Technologien werden erst lang-

sam zum Motor unternehmerischen Handelns. Das mag nicht zu-

letzt an der aktuell hervorragenden wirtschaftlichen Verfassung

der deutschen Industrie liegen. Die Auftragsbücher sind weiter-

hin prall gefüllt, daher konzentrieren sich die Betriebe darauf, das

Bestehende zu optimieren. Für tiefgreifende Neuansätze bleiben

2018 nur wenige Ressourcen. Sieben von zehn Unternehmen ge-

ben an, dass sie vor allem fehlende Kapazitäten an der Verfolgung

von Industrie-4.0-Zielen gehindert haben.

45 4649



Dennoch, die digitale Transformation ist eine Success Story. Fast

zwei Drittel der Betriebe haben hier Erfolge zu verzeichnen. Maß-

geblich verdanken sie das dem gezielten Aufbau von Kompe-

tenzen. Die alte unternehmerische Weisheit, dass in das Personal

investierte Geld sich allemal rentiert, trifft also auch im Indus-

trie-4.0-Zeitalter zu. Woran es allerdings noch etwas mangelt, ist

die durchgehende Überzeugung bei den Mitarbeitern. Vor allem

die Angst, durch neue Technologien vom eigenen Arbeitsplatz

verdrängt zu werden, dürfte bei vielen Beschäftigten für Skepsis

sorgen. Hier sind Führungskräfte gefragt, die begeistert vorange-

hen und die Bedürfnisse ihrer Mitarbeiter sowie deren Wissen

und Ideen ernst nehmen. Denn darin sind sich fast alle Befragten

einig: Industrie 4.0 entsteht weniger in den Maschinen als viel-

mehr in den Köpfen. Dabei entwickelt sich ein harter Wettbewerb,

der bestehende Industrien revolutionieren könnte. Die Angst vor

der Disruption beschäftigt die Unternehmen mehr als je zuvor,

und den Angriff erwarten die meisten nicht aus der agilen Soft-

warebranche, sondern aus den eigenen Reihen.

Was konkrete Technologien angeht, so liegt das Hauptaugenmerk

vor allem auf datengetriebenen Anwendungen, um Produktions-

prozesse zu überwachen oder zu verbessern. Die ersten Erfah-

rungen sind positiv, doch viele Unternehmen glauben, dass Kon-

zepte wie Predictive Maintenance derzeit noch weit hinter ihren

Möglichkeiten zurückbleiben. Insgesamt sind die deutschen Be-

triebe technologisch breit aufgestellt. Das Engagement, mit dem

verschiedene neue Technologien verfolgt werden, ist lediglich

graduell abgestuft. Eher geringe Bedeutung hat derzeit noch die

Plattformökonomie. Da hier allerdings ein großer Anteil auf Ver-

triebskanäle entfällt, erstaunt das relativ geringe Interesse beim

derzeitigen Auftragsboom wenig. Wer am Rande der Kapazität ar-

beitet, legt selten große Anstrengungen in die Akquise.

Das wird allerdings nicht so bleiben, denn schon für die nahe Zu-

kunft prognostizieren die Betriebe für industrielle Internetplatt-

formen einen gewaltigen Bedeutungszuwachs. Noch schneller

wird die Relevanz beim Thema künstliche Intelligenz zulegen,

so die Erwartung der Unternehmen. Dem weiteren Anstieg des

„Deutschen Industrie 4.0 Index“ steht also nichts im Wege.

„Digitalisierung wird zur großen Chance für viele Unternehmen. Die Herausforderung dabei wird sein, das Richtige zu digitalisieren und Industrie 4.0 nicht nur als ‚Vorzeige-Objekt‘, sondern als Instrument zur Optimierung zu nutzen.“Daniela Schäffer, Murrelektronik GmbH


4.1Erfahrungen mit Smart-Factory-Projekten nehmen rasant zu

Der Megatrend Industrie 4.0 hält auch 2018 seinen Kurs. Die Un-

ternehmen treten zunehmend aus der strategischen Planungs-

phase in den tatsächlichen Einsatz der neuen Technologien. Schon

43 Prozent der Betriebe gewinnen in operativen Einzelprojekten

wichtige Erfahrungen mit der digitalen Transformation, noch ein-

mal 10 Prozentpunkte mehr als im Vorjahr. Entsprechend stark ist

die Zahl derjenigen, die noch beobachten und analysieren, fast im

gleichen Maß von 33 auf 24 Prozent gesunken.

Stabil ist der Anteil der Unternehmen in der Planungs- und Test-

phase, der sich mit 8 Prozent nicht wesentlich verändert hat. Die-

jenigen, die sich Industrie 4.0 komplett verweigern, entwickeln

sich zu einer deutlichen Minderheit. In nur einem Jahr sank ihr

Anteil von 15 auf 9 Prozent. Am anderen Ende des Spektrums

stagniert die Entwicklung derzeit leicht. Umfassend durchdrun-

gen hat die digitale Transformation weiterhin noch nicht einmal

jedes zehnte Unternehmen. Doch auch hier gibt es leichte Fort-

schritte im Vergleich zu 2017. Erstaunlich ist dieser vergleichswei-

se langsame Anstieg jedoch nicht, denn Industrie 4.0 entsteht in

den seltensten Fällen auf der grünen Wiese. Betriebe werden ihre

Produktionstechnik im Regelfall Stück für Stück anpassen, schon

allein aus Kostengründen.

Auffällig im Branchenvergleich ist vor allem der große Durch-

dringungsgrad ganzheitlicher Industrie-4.0-Konzepte in der Auto-

mobilindustrie. Fast ein Fünftel der Betriebe verzeichnet eine

umfassende operative Umsetzung. Vermutlich fällt es der seit

Jahrzehnten auf homogene Prozesse und störungsfreien Sup-

ply Chains ausgerichteten Automobilindustrie vergleichsweise

leicht, durchgängige Industrie-4.0-Ansätze zu implementieren.

Diese Interpretation stützt auch der recht geringe Wert des Ma-

schinen- und Anlagebaus von 4 Prozent in dieser Kategorie. Im

Gegensatz zur Massenproduktion in der Automotive-Branche ist

diese Industrie weit mehr auf die Erfüllung individueller Kunden-

anforderungen ausgerichtet. Entsprechend komplex sind auch

die Herausforderungen, wenn es darum geht, die eigene Pro-

duktionstechnik auf ein neues Niveau zu heben. Der hohe An-

teil von Unternehmen in der Entwicklungsphase operativer Ein-

zelprojekte mit Industrie-4.0-Fokus legt jedoch nahe, dass auch

der Maschinen- und Anlagenbau zügig in Richtung Smart Factory

voranschreitet. Ganz ähnlich verhält es sich in der Elektroindus-

trie, die beim umfassenden Einsatz von Industrie 4.0 sogar schon

ein Stück weiter ist.

10 STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSE << INHALTSVERZEICHNIS

0 % 10 %

Wir haben uns noch nicht konkret damit beschäftigt.

Das Thema befindet sich bei uns in der Beobachtungs- und Analysephase.

Das Thema befindet sich bei uns in der Planungs- und Testphase.

Wir verfolgen operative Einzelprojekte in Sachen Industrie 4.0.

Industrie 4.0 wird bei uns umfassend operativ umgesetzt.

Keine Antwort

30 % 60 %40 % 50 %20 %

2018

2016

2014

Industrie 4.0 / Digitalisierung ist nach wie vor das Topthema. Wie weit ist Ihr Unternehmen auf dem Weg zur „Smart Factory”?Vergleich nach Befragungsjahr

24 %

33 %

39 %

8 %

9 %

6 %

43 %

33 %

14 %

9 %

7 %

7 %

3 %

6 %

9 %

15 %

34 %

1 %

STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSE 11 << INHALTSVERZEICHNIS

0 % 10 %

Wir haben uns noch nicht konkret damit beschäftigt.

Das Thema befindet sich bei uns in der Beobachtungs- und Analysephase.

Das Thema befindet sich bei uns in der Planungs- und Testphase.

Wir verfolgen operative Einzelprojekte in Sachen Industrie 4.0.

Industrie 4.0 wird bei uns umfassend operativ umgesetzt.

keine Antwort.

30 % 60 %40 % 50 %20 %

Maschinen- und Anlagenbau

Elektroindustrie

Automobilindustrie

Industrie 4.0 / Digitalisierung ist nach wie vor das Topthema. Wie weit ist Ihr Unternehmen auf dem Weg zur „Smart Factory”?Vergleich nach Branchen


26 %

23 %

26 %

11 %

4 %

16 %

52 %

55 %

30 %

4 %

9 %

18 %

7 %

7 %

9 %

3 %

0 %

0 %


„Die Automobilindustrie ist durch den sehr vielseitigen und sich stetig weiterentwickelnden Megatrend Digitalisierung umfänglich betroffen, sodass unser Unternehmen als Zulieferer in dieser Branche sicherstellen muss, diese Entwicklungen mitzugehen, um nach wie vor als zeitgemäßer und professioneller Partner wahrgenommen zu werden.“Dennis Künkel, CEO, Arnold Umformtechnik GmbH & Co. KG

»STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSE 13

«<< INHALTSVERZEICHNIS

16 STUDIE: BEST STRATEGY 2018 DIE ERGEBNISSE

4.2Smart Business steht erst am Anfang

Während zahlreiche Industrieunternehmen bereits nennens-

werte Erfahrungen mit der digitalen Transformation im eige-

nen Haus gemacht haben, stehen die Firmen mit Industrie-4.0-

Lösungen für ihre Kunden vielfach noch am Anfang. 17 Prozent

bieten in diesem Bereich noch keinerlei Dienstleistungen oder

Produkte an. Rund ein Drittel entwickelt gerade erst entspre-

chende Angebote. 14 Prozent sind immerhin so weit, dass sie ihre

Lösungen bereits beim Kunden testen.

0 % 10 % 30 % 40 %20 %

Wir bieten keine Produkte/Dienstleistungen mit 4.0-Eigenschaften an.

Wir entwickeln gerade Produkte/Dienstleistungen mit 4.0-Eigenschaften.

Wir haben Produkte/Dienstleistungen mit 4.0-Eigenschaften im Kundentest.

Wir haben Produkte/Dienstleistungen mit 4.0-Eigenschaften fest im Angebot.

Wir haben neben einzelnen Produkten/Dienstleistungen komplett neue Geschäftsmodelle auf 4.0-Basis.

Keine Antwort

Immer mehr Unternehmen digitalisieren ihre Produkte und Dienstleistungen oder entwickeln 4.0-Geschäftsmodelle. Wie sieht es damit in Ihrem Unternehmen aus?

Nur Teilnehmer, die sich bereits konkret mit Industrie 4.0 beschäftigen

14 %

13 %

5 %

17 %

30 %

21 %


Dem gegenüber steht immerhin schon ein Viertel der Unter-

nehmen, die Industrie 4.0 bereits fest in ihrem Produktportfo-

lio integriert haben. Dennoch, in weiten Teilen ist die digitale

Transformation ein unerschlossenes Terrain. Erst 5 Prozent der

Unternehmen haben auf ihrer Basis neue Geschäftsmodelle

entwickelt – dabei liegt doch gerade hier das große Wertschöp-

fungspotenzial der vierten industriellen Revolution. Es scheint

den Unternehmen also schwerzufallen, die durchaus umfangrei-

chen Erfahrungen mit neuen Technologien im eigenen Betrieb

in innovative Konzepte für die Kundschaft umzumünzen. Hier

herrscht schlichtweg eine gewisse Verunsicherung, die sich auch

im großen Anteil (13 Prozent) von Betrieben zeigt, die sich der-

zeit zu keiner Aussage fähig sehen.

Im Smart Business Index führt der Maschinen- und Anlagenbau

mit einem Wert von 45 Punkten. Nur 6 Prozent der Unterneh-

men dieser Branche bieten noch überhaupt keine Industrie-4.0-

Lösungen an. Bei 26 Prozent hat dagegen die digitale Transfor-

Seit 2014 ermittelt die Staufen AG den „Deutschen In-

dustrie 4.0 Index“, um den Grad der Transformation der

deutschen Industrie auf dem Weg zur Smart Factory zu er-

mitteln. Nachdem mittlerweile mehr als die Hälfte der Un-

ternehmen Industrie 4.0 operativ einsetzt, wird seit diesem

Jahr zusammen mit den Experten der Staufen Digital Neo-

nex GmbH zusätzlich abgefragt, wie viele Unternehmen

schon Smart Business betreiben, also bereits Produkte

und Dienstleistungen digitalisiert oder auf 4.0-Basis sogar

schon komplett neue Geschäftsmodelle aufgesetzt haben.

mation in die Angebotspalette Einzug gehalten, ebenso wie in

der Elektroindustrie. Beide Branchen liegen auch bei den neu-

en Geschäftsmodellen mit 5 Prozent gleichauf und zeigen ins-

gesamt ein vergleichbares, wenn auch in Entwicklungsgraden

abgestuftes Bild.

Die Branchen im Vergleich

Elektroindustrie AutomobilindustrieMaschinen- und Anlagenbau

45


41 27


0 % 10 %

Wir bieten keine Produkte/Dienstleistungen

mit 4.0-Eigenschaften an.

Wir entwickeln gerade Produkte/Diensttleistungen

mit 4.0-Eigenschaften.

Wir haben Produkte/Dienstleistungen mit 4.0-Eigenschaften

im Kundentest.

Wir haben Produkte/Dienstleistungen mit 4.0-Eigenschaften

fest im Angebot.

Wir haben neben einzelnen Produkten/Dienstleistungen komplett

neue Geschäftsmodelle auf 4.0-Basis.

Keine Antwort

30 % 60 %40 % 50 %20 %


Elektroindustrie

Automobilindustrie

Neben der Steigerung der eigenen Effizienz durch Industrie 4.0 digi-talisieren immer mehr Unternehmen auch ihre Produkte und Dienst-leistungen oder entwickeln sogar komplette 4.0-Geschäftsmodelle. Wie sieht es damit in Ihrem Unternehmen aus?

Vergleich nach Branchen; nur Teilnehmer, die sich schon konkret mit Industrie 4.0 beschäftigen

33 %

26 %

17 %

24 %

19 %

3 %

26 %

26 %

14 %

5 %

6 %

5 %

5 %

11 %

22 %

6 %

19 %

33 %


Ganz anders wieder die Automobilindustrie. So setzen zwar die

OEMs und die großen Zulieferer bei Themen wie etwa Connec-

ted Car oder autonomes Fahren stark auf digitale Geschäfts-

modelle in Richtung Endkunden, sind aber ansonsten genau wie

viele ihrer vorgelagerten Zulieferer eher Anwender von Industrie-

4.0-Angeboten.

Trotz dieser Gemeinsamkeit stehen im Automotive-Sektor stär-

ker als in anderen Branchen Hochtechnologie-Konzerne neben

kleinen, mittelständischen Betrieben, die in enger Verzahnung

mit den Abnehmern vergleichsweise einfache mechanische Tei-

le liefern. Solchen Zulieferern der unteren Ebenen fällt es aus

verschiedenen Gründen schwerer, High Potentials als Mitarbei-

ter zu gewinnen und mit ihrer Hilfe technische Innovationen

voranzutreiben. Nicht zuletzt zeichnet viele dieser Unterneh-

men ein Selbstverständnis als verlängerte Werkbank der OEMs

aus, die vor allem auf die direkten Anforderungen eines einge-

schränkten Kundenstammes reagieren, statt selbst den Markt

zu entwickeln.

22 Prozent der Unternehmen in der Automobilindustrie machen

keinerlei Angaben zu digitalen Produkten oder Dienstleistun-

gen. Neben den zuvor genannten Gründen spricht dies für eine

erhebliche Verunsicherung bei den Sublieferanten. Zusätzlich

spielt auch das in der Branche traditionell hohe Bedürfnis nach

Geheimhaltung eine nicht zu unterschätzende Rolle.

Denn während man im Maschinenbau beispielsweise eher früh-

zeitig Begehrlichkeiten mit anstehenden Innovationen weckt

– nicht zuletzt aufgrund der viel längerfristigen Investitions-

planung –, hält man sich in der auf den privaten Autofahrer aus-

gerichteten Automobilindustrie im Vorfeld des Markteintritts

eines neuen Modells vergleichsweise bedeckt, um sich von der

Konkurrenz nicht in die Karten schauen zu lassen.



4.3Noch sind konservative Motive die Treiber

Unternehmen, die sich bereits konkret mit Industrie 4.0 beschäf-

tigen, wurden im Rahmen der Studie nach ihren Motiven und

Erfahrungen befragt. Dabei zeigt sich, dass weiterhin noch die

„klassischen“ Erwartungen dominieren. Deutlich an der Spitze

steht die Effizienzsteigerung infolge weiterer Automatisierung

und Autonomisierung der eigenen Produktionstechnik. 80 Pro-

zent der Unternehmen erhoffen sich von der neuen Technologie

eine bessere Effizienz, dicht gefolgt von der Transparenz der Pro-

zesse, etwa in der Produktion, die durch die digitale Verfolgung

der Abläufe erreicht werden kann. Das Ziel geringerer Kosten

treibt dagegen schon nur noch 54 Prozent der Unternehmen an.

Hier stehen vermutlich die Einsparungen durch Effizienzsteige-

rung den nicht zu vermeidenden hohen Investitionen für neue

Maschinen und Anlagen gegenüber.

Die weitere Hierarchie der Motive zeigt deutlich, in welchem

Spannungsfeld sich Smart Factory und Smart Business derzeit

noch bewegen. Während die Unternehmen Industrie 4.0 als Wei-

terentwicklung der Automatisierungstechnik mit offenen Armen

begrüßen, stehen sie ihrem Potenzial als technologischem Para-

digmenwechsel vielerorts vergleichsweise ratlos gegenüber. Ein

Wettbewerbsvorsprung durch innovative Produkte ist gerade

einmal für die Hälfte der Unternehmen ein schlagendes Argu-

ment. Noch etwas weniger können sich für eine bessere Ver-

netzung mit den Kunden begeistern. Weniger als 40 Prozent der

Unternehmen lassen sich vom Wertschöpfungspotenzial neuer

Geschäftsmodelle und Services oder der individualisierten Ferti-

gung überzeugen – und noch einmal deutlich weniger von einer

neuen Dynamik in Forschung und Entwicklung, etwa durch den

digitalen Zwilling.



0 % 20 % 60 % 100 %80 %40 %

Steigerung der internen Effizienz

Transparenz in den Abläufen, z. B. in der Produktion

Kostensenkungen

Wettbewerbsvorsprung durch moderne Produkte

Stärkung der Schnittstelle zum Kunden

Umsatzsteigerung durch neue Geschäftsmodelle

Umsatzsteigerung durch zusätzliche Services (z. B. Predictive Maintenance)

Möglichkeit zur wirtschaftlichen individualisierten Fertigung

(Stichwort Losgröße 1)

Anforderungen von Geschäftspartnern (z. B. OEM)

Verkürzung der Entwicklungszeiten (z. B. durch digitale Zwillinge)

Was sind die Motive für Industrie-4.0- / Digitalisierungs- maßnahmen in Ihrem Unternehmen?


38 %

54 %

15 %

28 %

44 %

80 %

39 %

71 %

37 %

48 %

Insgesamt setzt die deutsche Industrie derzeit also noch auf

das Naheliegendste: die eigene Produktion mit neuen technolo-

gischen Möglichkeiten weiter zu optimieren. Dies ist vermutlich

auch der derzeitigen Wirtschaftslage geschuldet. Bei vollen Auf-

tragsbüchern arbeiten die Betriebe nun bereits über Jahre am

Rande ihrer Kapazitäten. Effizienz ist damit das Gebot der Stunde,

für einen umfassenden technologischen Paradigmenwechsel und

eine grundlegende strategische Neuausrichtung fehlen vielerorts

schlichtweg freie Ressourcen.


4.4Industrie 4.0 erfüllt Erwartungen

Die Erfahrungen mit der digitalen Transformation verlaufen in

der Industrie überwiegend positiv. Fast zwei Drittel berichten,

dass die neuen Technologien ihre Erwartungen erfüllt oder sogar

übertroffen haben. Mit 23 Prozent ist die Anzahl der Unschlüs-

sigen vergleichsweise hoch, was sich zum Teil aber daraus erklärt,

dass technologische Umbrüche eine gewisse Zeit benötigen, bis

ihre Auswirkungen für die Unternehmen greifbar werden. Ein-

deutig negative Erfahrungen mit Industrie 4.0 verzeichneten bis-

her nur 14 Prozent der Befragten.

Wie erfolgreich sind Ihre Industrie-4.0- / Digitalisierungs- aktivitäten bisher verlaufen?


Positiv (∑ 63 %)

Ergebnisse …

… liegen deutlich über den Erwartungen … liegen über den Erwartungen … entsprechen den Erwartungen

Negativ (∑ 14 %)

Ergebnisse …

… liegen unter den Erwartungen … liegen deutlich unter den Erwartungen

Neutral (∑ 23 %)

Kann ich nicht beurteilen

52 %

10 %

1 %

0 %

23 %

14 %


Erfolgsfaktor Nummer eins ist nach Überzeugung der Befragten

der gezielte Aufbau von Kompetenzen. Das lässt vermuten, dass

sich die Technologiespirale in Zukunft sogar noch schneller

drehen könnte. Auf der Basis des neu gewonnenen Know-hows

werden sich konkrete Industrie-4.0-Ansätze deutlich schneller im-

plementieren lassen als in der bisherigen Phase der Erprobung

und Auswertung.

0 % 20 % 60 % 100 %80 %40 %

Gezielter Know-how-Aufbau

Strukturiertes Vorgehen mit klaren Prozessen

Hohe Akzeptanz bei den Mitarbeitern

Moderne Führungsmethoden

Zusätzliche Kapazitäten aufgebaut

Leistungsstarke IT-Infrastruktur

Keine Antwort

Starke externe Partner

Was sind aus Ihrer Sicht die Gründe dafür, dass Sie Ihre Ziele erreicht oder sogar übertroffen haben?

Nur Teilnehmer, die sich schon konkret mit Industrie 4.0 beschäftigen und Industrie-4.0- / Digitalisierungsaktivitäten positiv bewerten

28 %

61 %

9 %

20 %

36 %

29 %

26 %

59 %

Die Mehrheit von 59 Prozent der Betriebe verlässt sich zudem

auf eine bewährte Stärke: Auch im Industrie-4.0-Zeitalter ist die

Grundlage für unternehmerischen Erfolg ein strukturiertes Vor-

gehen mit klaren Prozessen. Unternehmen, die sich in den ver-

gangenen Jahren bereits in Lean Enterprises transformierten,

dürften sich damit auch für den digitalen Wandel eine hervor-

ragende Startposition gesichert haben. Für alle anderen drängt

die Zeit, schlanke und belastbare Organisationsstrukturen auf-

zubauen, andernfalls wird sich eine homogene IT-Landschaft mit

reibungslosen Schnittstellen – eine entscheidende Vorausset-

zungen für ganzheitliche Industrie-4.0-Ansätze – nur mit äußers-

ten Anstrengungen erreichen lassen.

STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSE 21<< INHALTSVERZEICHNIS

Weitgehend skeptisch geben sich derzeit noch die Mitarbeiter ge-

genüber der digitalen Transformation. Eine hohe Akzeptanz zeigt

nur rund ein Drittel. Tiefgreifende Veränderungen führen gene-

rell zur Verunsicherung beim Personal, zumal durchaus die Be-

fürchtung verbreitet ist, Arbeitsplätze könnten verloren gehen.

Hier ist es an den Führungskräften, die Chancen des digitalen

Wandels in die Unternehmen zu tragen – und die Erkenntnis zu

vermitteln, dass es ohne ein Umdenken nicht gehen wird. Im

Wettbewerb der nahen Zukunft wird derjenige, der sich Industrie

4.0 verweigert, nur äußerst schwer bestehen können.

Doch gerade die Führungskräfte haben noch an sich zu arbei-

ten. Nicht einmal ein Drittel der Unternehmen punktet in der

digitalen Transformation mit zeitgemäßen Führungsmethoden.

Doch so volatile und komplexe Veränderungen, wie sie Industrie

4.0 mit sich bringt, lassen sich nicht vom einsamen Entscheider

im Chefbüro meistern. Vielmehr müssen alle Mitarbeiter mit

ihren Kompetenzen, Ideen und ihrem Engagement eingebunden

werden. Ein klassisches Hierarchieverständnis gerät damit ra-

sant ins Hintertreffen.

28 Prozent der Unternehmen haben zusätzliche Kapazitäten auf-

gebaut und waren damit erfolgreich, fast ebenso viele führen

ihre positiven Erfahrungen auf eine leistungsstarke IT zurück.

Insgesamt liegen die Erfolgsfaktoren also weitgehend im eigenen

Haus. Die Zusammenarbeit mit externen Partnern hält nur ein

Fünftel der Befragten für eine entscheidende Säule bei der digi-

talen Transformation ihres Unternehmens.

Diejenigen, die bei ihren Industrie-4.0-Aktivitäten bisher eher

Misserfolge zu verzeichnen hatten, führen das vor allem auf feh-

lende Kapazitäten zurück. 68 Prozent dieser Betriebe mangelt es

an Ressourcen – nicht zuletzt durch die bereits früher genannte

hervorragende Auftragslage, die alle verfügbaren Mittel im Hier

und Jetzt bindet. So erstaunt es nicht, dass es den Betrieben in

dieser Phase nicht gelingt, ihre IT-Infrastruktur neu auszurichten.

Fast die Hälfte sieht sich in diesem Bereich schlecht aufgestellt.


0 % 20 % 60 % 100 %80 %40 %

Fehlende Kapazitäten

Leistungsschwache IT-Infrastruktur

Fehlendes Know-how

Unstrukturiertes Vorgehen mit mangelhaften Prozessen

Veraltete Führungsmethoden

Fehlende Akzeptanz bei den Mitarbeitern

Keine Antwort

Fehlende externe Partner

Was sind aus Ihrer Sicht die Gründe dafür, dass Sie Ihre Ziele bisher nicht erreicht haben?

Nur Teilnehmer, die sich schon konkret mit Industrie 4.0 beschäftigen und Industrie-4.0- / Digitalisierungsaktivitäten negativ bewerten

30 %

68 %

8 %

14 %

38 %

35 %

27 %

46 %

Allerdings sind es nicht nur die fehlenden Ressourcen, die Be-

triebe auf dem Weg zur Industrie 4.0 ausbremsen. Die eigentliche

Herausforderung bei der Bewältigung von komplexen Digitalisie-

rungsprojekten sind sehr häufig die strukturellen und organisa-

torischen Rahmenbedingungen. Oft sind es die über Jahrzehnte

gewachsene Heterogenität und Schnittstellenprobleme an den

Bereichsgrenzen, die jetzt einem Zusammenwachsen und einer

Vernetzung im Wege stehen.

Laut Industrie-4.0-Index mangelt es in vier von zehn Unterneh-

men am passenden Know-how und bei 27 Prozent hemmt feh-

lende Akzeptanz in der Belegschaft die Innovationskraft. Noch

mehr leiden unter schlechter Strukturierung und mangelhaften

Prozessen. Insgesamt zeigt sich, dass nicht allein Technologien

die Eckpfeiler der digitalen Transformation sind, sondern vielfach

menschliche Faktoren.

Fehlende Kapazitäten, schlechte Strukturierung und der Um-

gang mit menschlichen Faktoren sind klare Führungsthemen.

Doch auch hier sind 30 Prozent der Betriebe nicht auf der Höhe

der Zeit. Fehlt es an der richtigen Führung und an Strukturen,

die Beschäftigte in ihrer Arbeit zu unterstützen, statt sie zu be-

hindern, dann ist die gewaltige Innovationsherausforderung

nicht zu stemmen.


4.5Technologische Vision vs. ökonomische Realität

Unter den zahlreichen neuen oder sich gerade etablierenden

Technologien werden Predictive Analytics und Smart Data als

die wichtigsten betrachtet. Jeweils 49 Prozent der Befragten

messen diesen datengetriebenen Ansätzen eine große Bedeu-

tung zu. Dicht dahinter folgen künstliche Intelligenz und Machine

Learning, die durchaus als Weiterentwicklung der genannten

Datentechnologien verstanden werden können.

Geringere Bedeutung haben dagegen noch Technologien, die vor

allem auf neue Produktformen abzielen: digitale Produktmerk-

male oder komplett digitale Produkte sowie Augmented oder Vir-

tual Reality. Für 35 bis 37 Prozent spielen diese Konzepte schon

heute eine wichtige Rolle. Auch das spiegelt den derzeitigen

Stand der deutschen Industrie-4.0-Entwicklung wider. Noch wird

vor allem im Bestand verbessert, und das zumeist bezogen auf

die eigenen Produktionslinien.

Auch die unter dem Stichwort 3D-Druck bekannt gewordene

additive Fertigung, neben der digitalen Transformation vielfach

als die industrielle Revolution gepriesen, erreicht mit 37 Prozent

einen vergleichsweise geringen Wert. Hier trifft technologische

Vision auf ökonomische Realität: Bei Weitem nicht für jeden Be-

trieb rentiert es sich bereits, von den klassischen Bearbeitungs-

verfahren auf die additive Fertigung umzustellen.

Immerhin verfügen die meisten Firmen nicht nur über erhebliche

Investitionsbestände, sondern auch in Jahrzehnten gewonnene

Kompetenzen in anderen Produktionsverfahren. Ein rapider

Wechsel zur additiven Fertigung dürfte daher in den wenigsten

Branchen der Standard werden, selbst in den kommenden Jah-

ren nicht. Vielfach beschränken die Betriebe die additive Ferti-

gung auf spezielle Produkte. In der Massenproduktion sind die-

jenigen die Vorreiter, die ihre bisherige Technologiekompetenz

in der additiven Fertigung einbringen können, beispielsweise die

Hersteller von Lasermaschinen in der Metallbearbeitung.

Nicht einmal jedes fünfte Unternehmen hält es für wichtig, Soft-

wareservices auf Internetplattformen zu platzieren, noch gerin-

gere Bedeutung hat die Entwicklung eigener Plattformangebote.

Ein klarer Widerspruch zum oft propagierten Trend? Oder wie-

derum eine Folge der prall gefüllten Auftragsbücher: Digitale

Industrieplattformen sind nicht zuletzt Vertriebskanäle und an

neuen Aufträgen und Kundenanfragen mangelt es den Indus-

trien in Deutschland im Moment wahrlich nicht. Im Gegenteil,

viele Betriebe arbeiten am Rande der Belastungsgrenze, um ihre

Verbindlichkeiten zu erfüllen.


Rapid Prototyping ist für 25 Prozent der Befragten relevant, auch

hier zeigt sich ein klarer Bezug zu den Motiven der Betriebe: Neue

Technologien in der Forschung und Entwicklung spielen derzeit

eine untergeordnete Rolle. Die geringste Zustimmung erfährt je-

doch die Blockchain. Das mag nicht zuletzt daran liegen, dass die

Vorstellungen zu dieser Technologie selbst bei Industrieinsidern

noch eher nebulös zu nennen sind.

0 % 20 % 60 % 100 %80 %40 %

Predictive Analytics

Smart Data

Künstliche Intelligenz oder Machine Learning

Digitale Produktmerkmale*

Augmented and Virtual Reality

Additive Fertigung

Digitale Produkte**

Rapid Prototyping

Platzierung eigener Softwareservices auf bereits existierenden

Internetplattformen

Blockchain

Entwicklung einer eigenen Internetplattform

Über folgende Technologien wird viel diskutiert. Welche sind die aus Ihrer Sicht wichtigsten?


* z. B. elektronisches Typenschild, eindeutige Produkt-ID, Connectivity-Modul, Remote Service, ...** z. B. Softwaredienste, Softwareplattformen, „As-a-Service“-Produkte

35 %

43 %

16 %

12 %

18 %

37 %

49 %

37 %

49 %

25 %

38 %


4.6Big Data wird zum Qualitätsmanager

Konkrete Anwendung finden vor allem Technologien, die mit

naheliegenden Möglichkeiten umsetzbar sind und sich ver-

gleichsweise einfach in den laufenden Betrieb integrieren las-

sen. Rund vier von zehn Unternehmen versehen Produkte mit

digitalem Mehrwert oder bieten komplett digitale Produkte,

beispielsweise Serviceplattformen im Umfeld vorhandener

Maschinen und anderer Güter. Sie optimieren ihre Produktion

oder ihre Angebote mit Smart-Data-Lösungen und Predictive

Analytics. Entsprechend ist das Qualitätsmanagement in der

Wofür nutzen Sie in Ihrem Unternehmen Big-Data-Auswertungen?


eigenen Datenauswertung mit 69 Prozent die zentrale Nutzung.

Zur Produktentwicklung greifen dagegen nur 44 Prozent auf

Big-Data-Analysen zurück, 29 Prozent optimieren auf dieser

Grundlage den Vertrieb und 18 Prozent verbessern die Ver-

knüpfung mit den Zulieferern. Big-Data-Auswertungen zeich-

nen sich dabei nicht nur durch die Geschwindigkeit der gleich-

zeitigen Verarbeitung sehr großer Datensätze aus, sondern

auch durch die Möglichkeit der Analyse sehr unterschiedlicher

Arten von Informationen.

69 % 44 % 29 % 18 %

Qualitätsmanagement ProduktentwicklungZur Optimierung

des Vertriebs

Bereichsübergreifende Verknüpfung mit

Zulieferern


Eine geringere Rolle spielen noch künstliche Intelligenz und

Machine Learning, an denen 19 Prozent arbeiten. Wenig über-

raschend, denn zumindest im Bereich des industriellen Alltags

steckt die intelligente Maschine noch in den Kinderschuhen.

Einige Kritiker bezweifeln sogar, dass man die hochkomplexe Er-

fahrungswirklichkeit in der industriellen Produktion überhaupt

in naher Zukunft digital ausreichend abbilden kann. Ohne Frage

wird künstliche Intelligenz aber ihren Platz in den Fabriken finden.

Das erwarten auch die Befragten: Während dem Thema in der

Gegenwart 40 Prozent eine große Bedeutung zumessen, sind es

für das Jahr 2021 bereits 88 Prozent.

Welche Bedeutung hat das Thema Künstliche Intelligenz für die Industrie – heute und in drei Jahren?

2018

2021 88 %sehr große, große, eher große Bedeutung

40 %sehr große, große, eher große Bedeutung



0 % 20 % 60 % 100 %80 %40 %

Predictive Analytics

Smart Data

Künstliche Intelligenz oder Machine Learning

Digitale Produktmerkmale*

Augmented and Virtual Reality

Additive Fertigung

Digitale Produkte**

Rapid Prototyping

Platzierung eigener Softwareservices auf bereits existierenden

Internetplattformen

Blockchain

Entwicklung einer eigenen Internetplattform

Zu welchen dieser Technologien gibt es in Ihrem Unternehmen bereits konkrete Projekte?


* z. B. elektronisches Typenschild, eindeutige Produkt-ID, Connectivity-Modul, Remote Service, ...** z. B. Softwaredienste, Softwareplattformen, „As-a-Service“-Produkte

23 %

38 %

17 %

7 %

19 %

30 %

39 %

29 %

38 %

19 %

37 %

Technologien, die komplett neue Ansätze benötigen oder in

Konkurrenz zum Bestand treten, werden weniger stark bearbei-

tet. Augmented und Virtual Reality sind darunter mit 30 Prozent

noch am stärksten vertreten – wobei zu beachten ist, dass es sich

hier um ein weites Anwendungsfeld handelt. Es reicht von der

einfachen Serviceunterstützung per Smartphone bis hin zur an-

spruchsvollen Entwicklung virtueller Realitäten. In konkreter An-

wendung dürften sich vor allem Erstere befinden, was die starke

Positionierung des Themas bei den Befragten zum Teil erklärt.

Die additive Fertigung wird von etwa gleich vielen Unternehmen

vorangetrieben. Bestehende Maschinenparks traditioneller Fer-

tigung dürften diese Technologie noch einige Zeit auf Distanz

halten. Doch mit den nächsten Investitionszyklen ist durchaus

zu erwarten, dass der Anteil steigt. Mit zunehmender praktischer

Erfahrung dürfte dann auch das Thema Rapid Prototyping anzie-

hen, das derzeit nur von 23 Prozent verfolgt wird.


„Die Chancen, die sich mit Industrie 4.0 ergeben, müssen wir frühzeitig in unsere Strategien der nächsten zwei bis fünf Jahre integrieren.“Katja Berghahn, Global Lean Manufacturing Manager, Kiekert AG

»STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 DIE ERGEBNISSE 29

«<< INHALTSVERZEICHNIS

4.7Plattformen mit erheblichem Zukunftspotenzial

Auch wenn eigene Softwarelösungen auf Plattformen in der

Industrie im Moment noch eine vergleichsweise geringe Bedeu-

tung haben, entwickeln sich Internetplattformen insgesamt stark.

52 Prozent der Befragten sind in diesen Kanälen vertreten, vor

allem, um Güter einzukaufen oder zu vertreiben.

Nutzen Sie im Rahmen Ihrer 4.0-Aktivitäten industrielle Internetplattformen? (Z. B. zum Verkauf von Hardware, von softwarebasierten Dienstleistungen oder zur digitalen Unterstützung einer Wertschöpfungskette)


Ja (∑ 52 %)

Ja, wir nutzen eigene und fremde Plattformen. Ja, wir nutzen eine fremde Plattform. Ja, wir nutzen unsere eigene Plattform.

Nein (∑ 48 %)

Noch nicht, aber wir denken aktuell darüber nach. Nein, und es steht auch aktuell nicht zur Diskussion.

23 %

19 %

10 %

24 %

24 %


Im Jahr 2018 haben industrielle Internetplattformen allerdings

noch nicht ihr volles Potenzial entwickelt. 38 Prozent der Unter-

nehmen halten die Angebote für ausbaufähig, 13 Prozent trau-

en sich keine Einschätzung zu. Im Vergleich zum Vorjahr gibt es

damit nur eine geringe Entwicklung.

Wie beurteilen Sie allgemein die Relevanz industrieller Internetplattformen für die Einsparung von Kosten (z. B. im Einkauf) oder für die Hebung neuer Erlöspotenziale (z. B. als neuen Vertriebskanal)?

Vergleich nach Befragungsjahr

0 %0 %

1 % 2 %

10 %10 % 40 %40 % 30 %30 % 20 %20 %

Sehr hoch

Hoch

Noch ausbaufähig

Eher gering

Gering

Traue mir eine Einschätzung nicht zu

38 %38 %

11 %13 %

9 %10 %

35 %33 %

5 %5 %

2018 2017



Was die Zukunft angeht, nimmt die Plattformökonomie allerdings

eine gewichtige Position ein. Glauben für 2020 nur 20 Prozent an

eine entscheidende Bedeutung für die eigene Branche, sind es

für drei Jahre später bereits 56 Prozent. Für 2028 prognostizieren

dies sogar 74 Prozent der Befragten.

Welche Bedeutung werden solche industriellen Internetplattformen für Ihre Branche künftig haben?

2018

2028

2023

2020

74 %

20 %

56 %

Abgefragt auf einer 6-Punkte-Skala von „sehr große“ bis „gar keine“

Sehr große / große Bedeutung in den Jahren ...



Vor allem Maschinen- und Anlagenbau und Elektroindustrie er-

warten, dass Plattformen zunehmend relevant werden. Für sie

sind die Chancen dort vielfältig: Neben Vertrieb und Einkauf dürf-

ten in Zukunft vor allem datengetriebene Geschäftsmodelle zur

Optimierung ihrer Produkte eine große Rolle spielen. Weit skep-

tischer ist dagegen die Automobilindustrie. Die Überwachung

Welche Bedeutung werden solche industriellen Internetplattformen für Ihre Branche künftig haben?

2018

2028

2023

2020

80 % 81 % 68 %

16 % 32 % 18 %

59 % 66 % 51 %

Vergleich nach Branchen. Abgefragt auf einer 6-Punkte-Skala von „sehr große“ bis „gar keine“

Automobil- industrie

Elektro- industrie


Sehr große / große Bedeutung für folgende Branchenin den Jahren ...

und Echtzeitoptimierung der gefertigten Fahrzeuge dürfte sich im

Endkundensegment erheblich schwieriger gestalten, schon allein

aus den beim Verbraucher schwerwiegenden Datenschutzgrün-

den. Möglicherweise ist die Automobilbranche aufgrund aktueller

Diskussionen, nicht zuletzt rund um die Motorensteuerung, auch

besonders vorsichtig mit Prognosen geworden.


4.8Predictive Maintenance bleibt hinter den Möglichkeiten zurück

Predicitive Maintenance ist stets eine der ersten Anwendungen,

die genannt werden, wenn es um konkrete Industrie-4.0-Anwen-

dungen geht. Doch tatsächliche Erfahrungen im realen Einsatz

haben damit bisher noch längst nicht alle Unternehmen vorzu-

weisen: 42 Prozent der Befragten hatten bisher keine Berührung

mit Predictive Maintenance. Bei den Anwendern überwiegt ganz

klar der positive Eindruck. 84 Prozent dieser Unternehmen sind


Eine häufig genannte Anwendung von Industrie 4.0 ist Predictive Maintenance – also die vorausschauende Instandhaltung.

Haben Sie bereits Erfahrungen damit?

Wie sind Ihre Erfahrungen mit Predictive Maintenance?

Ja (∑ 84 %)

Sehr gut Gut

Nein (∑ 16 %)

Weniger gut Schlecht

15 %

69 %

14 %

2 %

58 %

42 %

Nein

Ja

zufrieden mit der vorausschauenden Wartung, nur 16 Prozent

sehen einen Grund zur Klage.

Die recht hohe Zufriedenheit bezüglich der vorausschauen-

den Wartung basiert allerdings auf einem noch eher niedrigen

Leistungsvermögen. Derzeit wird dieses nur von 7 Prozent als

hoch bewertet. 40 Prozent hingegen sehen noch Entwicklungs-

bedarf.



Wie beurteilen Sie allgemein das Leistungsvermögen der aktuell am Markt verfügbaren Predictive-Maintenance-Angebote?

Hoch (∑ 7 %)

Sehr hoch Hoch

Noch ausbaufähig (42 %)

Gering (∑ 12 %)

Eher gering Gering

Traue mir eine Einschätzung nicht zu (39 %)

6 %

42 %

8 %4 %

39 %1 %

Die vorausschauende Wartung leistet also vielfach, was sie ver-

spricht, doch das scheint noch zu wenig zu sein. Dafür gibt es

verschiedene Erklärungen. Zum einen sind viele Produktions-

ausfälle nach wie vor oft auf Bedienfehler zurückzuführen, die

Wartungssysteme nicht ausschließen können. Zum anderen

haben die Unternehmen umfassende Erfahrungen mit der Ab-

nutzung und dem Verschleiß ihrer Maschinen sowie geeigneten

Wartungsintervallen vor Ort, sodass der Mehrwert von Predictive

Maintenance weit geringer sein dürfte als vielfach behauptet.

Welche Bedeutung wird Predictive Maintenance für Ihr Unternehmen in drei Jahren voraussichtlich haben?

Solche Systeme müssen also mehr bieten. Hier ist beispiels-

weise die Kombination mit Assistenzprogrammen für Bediener

denkbar, die gleichzeitig Anwendungsfehler reduzieren können,

es werden Lösungen entwickelt zur gleichzeitigen Optimierung

auf der Grundlage von Maschinendaten. Grundsätzlich bleibt

die Entwicklung aber relevant für Betriebe: 74 Prozent bewer-

ten Predictive Maintenance, betrachtet im Hinblick auf die

kommenden drei Jahre, für den eigenen Maschinenpark als

wichtiges Thema.

Zur Wartung des eigenen Maschinenparks

Als Servicekomponente für Kundenprodukte

74 %65 %

Antworten „sehr große“ + „große“ + „eher große“, abgefragt auf einer 6-Punkte-Skala von „sehr große“ bis „gar keine“



4.9Losgröße 1 ist bereits Realität

Die individualisierte Fertigung kann von Industrie 4.0 profitieren,

wenn Prozesse aus Einkauf, Verkauf, Logistik und Produktion eng

verzahnt und autonomisiert werden. Gleichzeitig eröffnet die ad-

ditive Fertigung eine bisher nicht gekannte Flexibilität ohne lang-

wierige Rüstzeiten. Die Zeichen für die Losgröße 1 stehen also

gut. Bereits jetzt sind 16 Prozent der Betriebe in der Lage, die Los-

größe 1 zu den Kosten einer Serienfertigung herzustellen. In den

kommenden Jahren wollen hier zahlreiche Betriebe aufschließen:

rund jeder vierte in den kommenden zwei bis fünf Jahren, weitere

17 Prozent in einem Zeitraum von fünf bis zehn Jahren. Nur 13

Prozent glauben, dieses Ziel nie verwirklichen zu können.

Den ersten Unternehmen gelingt es bereits, Produkte mit der Losgröße 1 zu Kosten einer Serienfertigung herzustellen. Wann wird Ihr Unternehmen dazu in der Lage sein?

0 %

1 %

20 % 60 % 100 %80 %40 %

Ist bereits der Fall

Noch in diesem Jahr

In 2 bis 5 Jahren

In 5 bis 10 Jahren

Bei unseren derzeitigen Produkten/Leistungen ist das Thema

Losgröße 1 nicht relevant.

Nie

23 %

30 %

13 %

16 %

17 %



Für 30 Prozent der Befragten hat die Losgröße 1 keine Bedeutung.

Vielfach dürfte es sich dabei um Zulieferer einfacherer Teile und

Komponenten handeln. In diesem Bereich wird sicherlich die Mas-

senfertigung in statischen Produktionslinien noch lange Zeit das

Kerngeschäft bleiben. Doch ganz vernachlässigen sollten auch

solche Unternehmen das Thema nicht, zumindest mit Blick auf die

fernere Zukunft. Je ausgeklügelter, je autonomer die Industrie-4.0-

getriebene Steuerung der Prozesse in Einkauf und Logistik werden,

umso höher und spezifischer werden auch die Anforderungen an

die Supply Chain. Jedenfalls definiert eine deutliche Mehrheit der

Befragten die Losgröße 1 als strategisches Thema.

Ist das Thema individualisierte Fertigung für Ihr Unternehmen bzw. in Ihrer Branche bereits ein wichtiges strategisches Thema?

Vergleich nach Unternehmen/Branche

0 %0 % 10 %10 % 40 % 50 %40 %50 % 30 %30 % 20 %20 %

Ja

Eher ja

Eher nein

Nein

35 %42 %

5 %5 %

41 %36 %

Für das eigene Unternehmen Für die eigene Branche

17 % 19 %



4.10Die jeweils eigene Branche schürt die Disruptionsängste

Industrie 4.0 bietet nicht nur eine Chance für Unternehmen, son-

dern kann sich ohne Frage auch zur Bedrohung entwickeln. Je-

dem technologischen Umbruch ist gemein, dass es Verlierer gibt –

nicht selten sind es die etablierten Betriebe ihrer Branche, die

sich zu lange an ihre Erfolgskonzepte der Vergangenheit klam-

mern. Und gerade in der digitalen Transformation entscheidet

die passende Idee zur richtigen Zeit weit mehr als verfügbare

Stichwort Disruption: Für wie groß halten Sie die Wahrscheinlichkeit, dass neue Wettbewerber mit Industrie-4.0-/ Digitalisierungsinnovationen Ihr Geschäft angreifen werden?

Vergleich nach Befragungsjahr; Antworten „groß“ + „eher groß“*

Kurzfristig innerhalb der nächsten 2 Jahre

Mittelfristig innerhalb der nächsten 5 Jahre

Langfristig innerhalb der nächsten 10 Jahre

Ressourcen über die Zukunft einer Industrie. Die Angst vor der

Disruption bewegt daher viele Betriebe – und zwar jährlich mehr.

Noch 2016 glaubte nur jedes zehnte Industrieunternehmen, dass

innerhalb der kommenden zwei Jahre disruptive Angreifer in den

Wettbewerb eintreten würden. Mittlerweile hat sich dieser Wert

auf 27 Prozent erhöht.

27 %

47 %

63 %

16 %

42 %

58 %

10 %

32 %

53 %

2018 2017 2016

* abgefragt auf einer 4-Punkte-Skala von „groß“ bis „gering“



Auch mit Blick auf die abgefragten Zeiträume von fünf und zehn

Jahren zeigt sich eine steigende Verunsicherung. Das hat sicher

damit zu tun, dass die theoretische Bedrohung zunehmend durch

praktische Erfahrungen konkretisiert wird. Und zwar vor allem aus

der eigenen Branche: 70 Prozent sehen die Bedrohung 2018 aus

den eigenen Reihen, das sind 11 Prozentpunkte mehr als noch im

Vorjahr. Der technologische Umbruch wird also spürbar. Einzelne

Vorreiter der verschiedenen Branchen preschen mit disruptiven

Modellen vor und bringen ihre Wettbewerber in Bedrängnis. Vor

allem im Maschinenbau erwartet man den Angriff aus Richtung

der direkten Marktbegleiter, 80 Prozent der Befragten folgen dort

dieser Einschätzung.

0 % 20 % 60 % 100 %80 %40 %

Von direkten Marktbegleitern

Von komplett Branchenfremden

Von Teilnehmern unserer Wertschöpfungskette

Wir werden unser Geschäftsmodell durch disruptive Digitalisierungs-

ansätze selbst angreifen.

Von wem erwarten Sie disruptive Angriffe auf Ihr Geschäftsmodell?

Vergleich nach Befragungsjahr; nur Teilnehmer, die in der Vorfrage „groß“ oder „eher groß“ geantwortet haben

32 %

70 %

29 %

19 %

33 %

32 %

30 %

59 %

2018 2017

„Digitalisierung geschieht. Es ist nicht die Frage, wann ein Unternehmen die Digitalisierung nutzen soll, sondern ob und wie lange ein Unternehmen ohne die Nutzung der Digitalisierung wirtschaftlich überleben kann.“Manfred Sieger, Siemens AG



4.11Innovation wird von den Menschen getrieben

Bei allen neuen technischen Möglichkeiten ist das Credo in

der Industrie: Der Mensch treibt die digitale Transformation

voran, nicht die Technik. 94 Prozent der Befragten teilen diese

Meinung. Vor allem sind es die Führungskräfte, die sich von

Industrie 4.0 begeistern lassen. Neun von zehn sehen den

Wandel als Chance. Bei den Mitarbeitern dagegen herrscht

größere Skepsis. Ein Drittel betrachtet die technologische

Revolution eher argwöhnisch. Vor allem die Angst um den ei-

genen Arbeitsplatz dürfte dabei ins Gewicht fallen. Es ist also

eine Aufgabe der Führungskräfte, diesen Befürchtungen zu

begegnen und Mitarbeiter für die kommenden Innovationen

zu begeistern. Wem es nicht gelingt, seine Belegschaft moti-

viert in das neue Zeitalter zu führen, der wird es im Wettbe-

werb der Ideen sehr schwer haben.

Dass Führungskräfte generell umdenken und sich einer neu-

en Unternehmenskultur stellen müssen, haben die meisten

Unternehmen bereits verinnerlicht. 72 Prozent glauben, dass

dies Hand in Hand mit der Digitalisierung verlaufen wird –

quasi automatisch. Sicherlich werden neue Anforderungen

viele Führungskräfte im Alltag zum Umdenken bringen, doch

bei diesem Thema vollkommen auf die Eigendynamik der Be-

triebe zu setzen, das könnte zu kurz greifen.



Tiefgreifende Lernprozesse werden nicht zuletzt von Misser-

folgen angestoßen und nur wenige Unternehmen werden sich

solche schmerzhaften Erfahrungen leisten wollen. Besser ist es,

Führungskräfte gezielt zu Mentoren und Multiplikatoren zu ent-

wickeln. Fast die Hälfte der Unternehmen strebt diese gezielte

Veränderung bereits bewusst an.

Wie auch immer Führungskräfte in ihre neue Rolle finden, sicher

ist, sie haben noch einiges zu tun. Bisher haben erst 45 Prozent

der Betriebe die Digitalisierung als Bestandteil der Unterneh-

menskultur begriffen – und das steht klar im Widerspruch zur

fast generellen Erkenntnis, der Mensch werde im Zentrum der

Industrie-4.0-Bewegung stehen.

0 % 20 % 60 % 100 %80 %40 %

Letztendlich entscheidet nicht die Technik bzw. die Technologie, sondern

der Mensch über den Erfolg der digitalen Transformation.

Unsere Führungskräfte sehen Industrie 4.0 / Digitalisierung eher als

Chance denn als Bedrohung.

Die Digitalisierung verändert ganz automatisch auch die Unternehmens-

und Führungskultur.

Unsere Mitarbeiter sehen Industrie 4.0 / Digitalisierung eher als Chance

denn als Bedrohung.

Bei uns wird die Digitalisierung ganz bewusst mit einer Veränderung der

Führungskultur verbunden.

Das Thema Digitalisierung ist bereits fester Bestandteil unserer

Unternehmenskultur.

Wie beurteilen Ihre Mitarbeiter und Führungskräfte das Thema Industrie 4.0 / Digitalisierung? Wie ist Ihr Unternehmen insgesamt bei diesem Thema aufgestellt?

Nur Antworten „trifft zu“ + „trifft eher zu“*

* abgefragt auf einer 4-Punkte-Skala von „trifft zu“ bis „trifft nicht zu“

72 %

45 %

49 %

94 %

90 %

67 %


„Die Digitalisierung ist eine große Herausforderung für ein Unternehmen und für die Menschen, die in den bekannten Prozessen und Abläufen bis heute arbeiten. Sie ist jedoch keine Bedrohung, wenn sie richtig und vernünftig eingesetzt wird. Wir sollten uns alle mit Augenmaß dieser neuen Technik stellen und deren Vorteile für uns nutzen.“Reinhard Jenne, Director Customer Service, HF Mixing Group «

»

4

42 STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 FAZIT

Fazit


Industrie 4.0 ist ohne Zweifel in den deutschen Unternehmen

angekommen. Deutlich mehr als die Hälfte hat bereits prak-

tische Erfahrungen gesammelt, zahlreiche weitere werden in

absehbarer Zeit folgen.

Etwas langsamer entwickelt sich die digitale Transformation

im Bereich des Kundengeschäfts. Auch 2018 liegt der Fokus

der Betriebe auf den eigenen Abläufen und Prozessen. Die Ef-

fizienz soll mit neuen technologischen Ansätzen gesteigert und

die Transparenz verbessert werden. Doch nach und nach steigt

das Bewusstsein für die echten Möglichkeiten von Industrie

4.0. Produkte werden zunehmend mit digitalem Zusatznutzen

versehen und Softwarelösungen treten neben den physischen

Gütern ins Portfolio.

Am Ziel angelangt ist man aber noch lange nicht. Nach wie vor

sind nur wenige Betriebe echte Smart Enterprises. Auch bei der

Suche nach neuen Geschäftsmodellen auf der Basis der digi-

talen Transformation gibt es noch viel zu tun – gerade dort liegt

das große Wertschöpfungspotenzial. Die Zeit drängt, denn ein-

zelne Vorreiter beginnen bereits damit, sich diese attraktiven

Geschäftsfelder zu erschließen. Dabei sind es nicht nur neue

Wettbewerber aus dem IT-Umfeld, sondern auch Vertreter aus

den eigenen Reihen, die vorpreschen.

Es liegt vor allem an den Führungskräften, ihre Unternehmen

für diesen Technologiewettlauf zu rüsten. Sie müssen ihre Mit-

arbeiter für die digitale Transformation begeistern und ihnen

die Ängste nehmen, denn klar ist: Letztlich werden die Men-

schen den Wandel vorantreiben, nicht Maschinen. Das hat auch

die Mehrheit der Unternehmen bereits verinnerlicht.

STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 FAZIT 43

Fazit


Additive FertigungAuch 3D-Druck genannt. Darunter wird ein automatisch ablaufender Prozess verstan-

den, bei dem auf der Basis von digitalen 3D-Konstruktionsdaten ein Bauteil durch

schichtweises Ablagern von Material aufgebaut wird. Das dafür notwendige Material

sind verschiedene Kunststoffe, aber auch Metalle und Verbundwerkstoffe. Durch die

additive Fertigung ist >> Rapid Prototyping möglich, aber auch die Anfertigung von Ein-

zelstücken in der >> Losgröße 1.

Mit additiven Verfahren können Bauteile mit Binnenstrukturen aufgebaut werden, die

mit den üblichen subtraktiven Verfahren wie Fräsen oder Bohren nicht erreicht wer-

den können. So nutzt beispielsweise die Flugzeugindustrie die additive Fertigung für

die Produktion von neuartigen Leichtbauteilen, die Materialersparnis und gesteigerte

Formfestigkeit vereinen.

AktorenKleingeräte im >> Internet der Dinge, die über den Rückkanal einer Netzverbindung

angesprochen werden. Sie lösen bestimmte Aktionen aus, beispielsweise schließen

oder öffnen sie Stromkreise oder verändern Regelwerte. Sie sind üblicherweise über

ein >> Gateway vernetzt.

Augmented RealityEnglisch für erweiterte Realität, die computergestützte Erweiterung der Umgebungs-

wahrnehmung. Darunter wird im Wesentlichen das Einblenden von zusätzlichen In-

formationen in Form von Texten oder Bildern in eine Abbildung der Umgebung ver-

standen.

Augmented Reality (AR) auf dem Smartphone besteht beispielsweise darin, dass Apps

touristische Informationen zu Gebäuden einblenden, die mit der Kamera anvisiert

werden. In der Industrie 4.0 werden AR-Datenbrillen eingesetzt, die beispielsweise

Servicetechniker bei ihrer Arbeit unterstützen. Über eine in die Brille integrierte Ka-

mera wird die Maschine oder Anlage aufgenommen und per Software werden in das

Sichtfeld Handlungsanweisungen oder Erläuterungen eingeblendet.

Glossar Industrie 4.0

A

5

44 STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 GLOSSAR << INHALTSVERZEICHNIS

B

Automatisierung Bezeichnung für das Übertragen einer Handlung oder eines Prozesses an ein selbst-

tätig ablaufendes System, etwa eine Maschine oder eine Software. In frühen Formen

der Automatisierung wurden lediglich monotone, immer wieder gleich auszuführen-

de Handlungen an Maschinen übertragen. Die aktuellen Formen der Automatisierung

übertragen auch komplexere Handlungen aus organisatorischen und kaufmännischen

Berechnungen an Software (Prozessautomatisierung) oder Roboter.

AutonomisierungAllgemein eine Bezeichnung für die Entwicklung eines Systems aus Regelkreisen, das

unabhängig von Bedienereingriffen arbeiten kann. Im Speziellen die Bezeichnung für

die vollständige >> Automatisierung von Handlungen oder Prozessen mit Methoden der

>> künstlichen Intelligenz. Hierbei entstehen im Idealfall autonom agierende Systeme

(Softwareagenten, Roboter), die Aufgaben mit hoher Flexibilität und Eigenintelligenz

erledigen. Ein Beispiel ist ein autonomes Fahrzeug, das selbsttätig im Straßenverkehr

agiert und ohne Fahrereingriffe den Weg von einem Ausgangsort zu einem Ziel findet.

Big DataDie Bezeichnung für große Mengen heterogener Daten, die von Unternehmen ausge-

wertet werden. Dazu gehören in der Industrieproduktion Sensordaten, die in großer

Menge von vernetzten, smarten Produkten geliefert werden. Das Marketing versteht

unter Big Data unstrukturierte Konglomerate aus Social-Media-Beiträgen, E-Mails,

Aufzeichnungen in CRM-Systemen und anderen kundenrelevanten Daten.

Diese heterogenen Datensammlungen können mit herkömmlichen Methoden nur

schwer ausgewertet werden. Unternehmen setzen deshalb verschiedene statistische

Analyseverfahren, >> Machine Learning und ähnliche Verfahren ein, um Big Data in >>

Smart Data zu verwandeln.

BlockchainEin neuartiges Datenbankformat, bei dem die Nutzdaten blockweise gespeichert wer-

den und jeder neue Block über Signaturen mit dem vorhergehenden verknüpft ist.

Dadurch können in der Datenbank die einzelnen Blöcke nicht mehr verändert werden,

ohne dass dies einen Einfluss auf die verketteten Signaturen hat.

Um die Integrität der Daten noch stärker zu gewährleisten, sind Blockchain-Daten-

banken auf mehrere Server verteilt. Dabei gilt die Regel, dass jeder Datenblock von

einer Mehrheit der beteiligten Server bestätigt werden muss. Hierdurch werden nach-

trägliche Veränderungen eines Datenblocks unmöglich, da alle anderen Instanzen der

Blockchain-Datenbank noch den originalen Datenblock enthalten.

Die Blockchain-Technologie besitzt vielfältige Anwendungsmöglichkeiten auch in der

Industrie. So ist es möglich, in der >> Supply Chain Warentransporte über eine Block-

chain-Datenbank zu überwachen. Dank der Fälschungssicherheit kann die Integrität

von Waren oder die Übereinstimmung der Lieferwege mit vertraglichen Vereinba-

rungen leicht überwacht werden.

STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 GLOSSAR 45 << INHALTSVERZEICHNIS

46 STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 GLOSSAR

Deep Learning Eine besondere Form des >> Machine Learning. Es basiert auf dem Einsatz von neuro-

nalen Netzen, die in ihrem Aufbau dem menschlichen Gehirn nachgebildet sind. Ein

neuronales Netz besteht außer aus Oberflächenschichten für die Eingabe und Ausga-

be von Daten aus mehreren Tiefenschichten – daher die Bezeichnung „Deep“.

Neuronale Netze sind lernfähig, weil Eingabedaten die Binnenstruktur der Netze ver-

ändern und somit nach einiger Zeit zu angepassten Ausgabedaten führen. Zu diesem

Zweck werden neuronale Netze mit historischen oder vorgegebenen Daten trainiert.

Ein Beispiel: Neuronale Netze werden erfolgreich für die Beschreibung von Bildinhal-

ten eingesetzt. Das Training geschieht mit gekennzeichneten Beispielbildern. Sie er-

kennen dann die trainierten Inhalte auf neuen Bildern wieder.

Digitale TransformationDie digitale Transformation ist ein fortlaufender, auf digitale Technologien gegründe-

ter Veränderungsprozess, der die Arbeitsweise und das Marktumfeld der Unterneh-

men verändert. Dabei lösen automatisierbare digitale Prozesse die herkömmlichen,

oft auf Handarbeit basierenden Prozesse ab. Da digitale Technologien auch von Kun-

den genutzt werden, verändern sich dessen Erwartungen („alles, und zwar sofort“).

Hierdurch entsteht eine enorme Marktdynamik, die auch neue, effizientere und agi-

lere Organisationsformen von Unternehmen erfordert.

Digitaler ZwillingAllgemein bezeichnet der Begriff die digitale Repräsentation eines Objektes aus der

Realwelt. In der >> Industrie 4.0 wird mit dem digitalen Zwilling eine Maschine oder

Anlage durch eine virtuelle Softwarerepräsentation simuliert. Sie dient dazu, vor Inbe-

triebnahme die Abläufe zu optimieren oder während des laufenden Betriebs weitere

Optimierungen umzusetzen. Dafür werden alle Systemzustände des digitalen Zwil-

lings in Echtzeit an die realweltlichen Vorgänge angepasst.

DigitalisierungDieser Begriff wird häufig synonym mit >> digitaler Transformation gebraucht. Er be-

deutet aber eher einen in der gesamten Wirtschaft und Gesellschaft ablaufenden Pro-

zess, bei dem digitale Technologien eine größere Bedeutung erhalten. So wirkt sich die

Digitalisierung nicht nur in einzelnen Unternehmen aus, sondern auch im Privatleben

der Menschen, im Bildungssystem, in den Medien und anderen Bereichen.

DisruptionEnglisch für Störung oder Bruch. Dieser Begriff wird üblicherweise für radikale Innova-

tionen genutzt, die als technologischer Umbruch ganze Märkte und Branchen verän-

dern. Ein Beispiel: Das Auto war eine Disruption für die Branche der Kutschenherstel-

ler. Autofirmen sind überwiegend von Technikern gegründet worden, da nur sie das

notwendige Know-how hatten. In der Folge sind die fast alle Kutschenhersteller vom

Markt verschwunden.

D


STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 GLOSSAR 47

Disruptive GeschäftsmodelleEin disruptives Geschäftsmodell setzt eine radikale Innovation (>> Disruption) im Be-

reich der Geschäftsmodelle durch. So hat beispielsweise Uber durch sein digital basier-

tes Plattformmodell ein disruptives Geschäftsmodell in der Taxibranche entwickelt.

Edge ComputingAls Edge wird im >> Internet der Dinge der Übergang zwischen einem internen Netz-

werk, etwa in einer >> Smart Factory, und dem öffentlichen Internet bezeichnet. Edge

Computing ist eine Bezeichnung für die Möglichkeit, >> Gateways mit eigenen Re-

chenkapazitäten auszustatten und bestimmte Aufgaben bereits vor Ort zu erledigen.

Hiermit können beispielsweise Daten gefiltert werden, sodass sie weder die Netzver-

bindung noch das Rechenzentrum stark belasten. Darüber hinaus erlaubt Edge Com-

puting auch schnelle Reaktionen auf kritische Zustände in den vernetzten Maschinen

und Anlagen.

GatewayEin Gateway ist in vielen Installationen im >> Internet der Dinge, vor allem im Rahmen

der >> Industrie 4.0, die Schnittstelle zum Internet. Es bündelt die Daten von mehreren

>> Sensoren und öffnet Rückkanäle zu mehreren >> Aktoren, sodass nicht jedes einzelne

Gerät vernetzt ist, sondern nur das Gateway. Es sorgt für eine sichere Übertragung der

Daten und für einen Schutz von Maschinen und Anlagen vor Cyberangriffen. Wenn ein

Gateway mit eigener Rechenkapazität ausgerüstet ist, spricht man von Edge Device

bzw. >> Edge Computing.

Industrie 4.0Der Begriff für ein Zukunftsprojekt zur umfassenden >> Digitalisierung der industriel-

len Produktion. Er verweist darauf, dass eine vierte industrielle Revolution bevorsteht.

Die erste bestand in der Mechanisierung mit Dampfkraft, die zweite in der Massenfer-

tigung an Fließbändern und die dritte in der Automatisierung mit Elektronik.

In der vierten industriellen Revolution (Industrie 4.0) geht es um die intelligente Ver-

netzung von Maschinen und Abläufen in der Industrie mithilfe von Informations- und

Kommunikationstechnologie. Ziel ist dabei unter anderem eine flexible Produktion in

einer wandelbaren Fabrik, die kundenzentrierte Lösungen über den Einsatz von Daten

herstellt und mit optimierter Logistik im Rahmen einer ressourcenschonenden Kreis-

laufwirtschaft ausliefert.

Industrielle InternetplattformenEine Sammelbezeichnung für unterschiedliche internetbasierte Plattformmodelle in

der Industrie. Dazu gehören beispielsweise Handelsplattformen, Sharing-Plattformen,

IoT-Plattformen und andere. Sie bieten ihren Nutzern Möglichkeiten zur zusätzlichen

Wertschöpfung. Über Sharing-Plattformen können beispielsweise Unternehmen im

Moment nicht benötigte Maschinen und Anlagen vermieten oder für andere Nutzer

öffnen, etwa um Stillstandszeiten zu verringern.

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Internet der DingeGanz allgemein ist das Internet der Dinge eine Infrastruktur zur Vernetzung von Gerä-

ten und basiert auf dem Internetprotokoll. Im Rahmen der >> Industrie 4.0 handelt es

sich um ein Netzwerk smarter Geräte, die mit >> Sensoren und >> Aktoren ausgerüstet

sind. Sie ermitteln Daten und senden sie über ein >> Gateway an eine >> industrielle

Internetplattform.

Künstliche IntelligenzKünstliche Intelligenz (KI) oder Artificial Intelligence (AI) ist ein Teilgebiet der Informa-

tik, das sich mit der >> Automatisierung intelligenten Verhaltens und der >> Autonomi-

sierung von Systemen beschäftigt. Zu den Teilgebieten der KI gehören wissensbasierte

Systeme, Mustererkennung, Spracherkennung und -generierung, prädikative Algorith-

men, Robotik, >> Machine Learning, >> Deep Learning und einiges mehr.

KI gilt als eines der wichtigsten Zukunftsthemen der Wirtschaft, da sie neben der wei-

tergehenden Automatisierung von Geschäftsprozessen auch zahlreiche neue Mög-

lichkeiten zur Wertschöpfung bietet. So gehören beispielsweise autonome Fahrzeuge,

intelligente Assistenten in Softwareform, medizinische Diagnosesoftware oder Haus-

haltsroboter zu den Zukunftsmärkten der nächsten Jahrzehnte.

Losgröße 1Losgröße bezeichnet normalerweise die Menge an Produkten, die im Rahmen eines

Fertigungsauftrages hergestellt werden. Bei der Losgröße 1 handelt es sich also um

ein Einzelstück, das nicht in Handarbeit hergestellt wird, sondern innerhalb von Pro-

zessen der Massenfertigung. Dafür werden entweder speziell dafür eingerichtete

Produktionsstraßen oder Verfahren der >> additiven Fertigung genutzt.

Machine LearningEin Sammelbegriff für Verfahren und Algorithmen, mit denen Wissen aus Erfahrung (in

Form von Daten) erzeugt werden kann. Machine Learning gehört zum großen Bereich

der >> künstlichen Intelligenz und nutzt mathematisch-statistische Verfahren sowie

neuronale Netzwerke (>> Deep Learning). Ein typischer Anwendungsfall von Machine

Learning in der >> Industrie 4.0 ist >> Predictive Maintenance.

PlattformökonomieMit dem Begriff Plattformökonomie werden digital basierte zweiseitige Märkte be-

zeichnet, in denen ein Vermittler (die Plattform) geschäftliche Transaktionen zwischen

verschiedenen Akteuren in die Wege leitet – gewöhnlich Anbieter und Nachfrager von

Produkten und Services. Dazu wird eine Internetplattform eingesetzt, die die Trans-

aktionen durch digitale Technologien erleichtert bzw. überhaupt erst möglich macht.

Solche Plattformen gibt es in unterschiedlichen Branchen und für verschiedene Zwe-

cke. Ein Beispiel für eine Plattform in der Handelsbranche ist der Amazon Marketplace.

Amazon stellt seine anfangs nur für eigene Zwecke aufgebaute Webshop-Infrastruktur

Händlern zur Verfügung, die darauf eigene Waren anbieten.

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Sie finden dort leichter und in größerer Zahl Kunden als über einen eigenen Webshop,

da sie auf die enorme Zahl der Amazon-Kunden zugreifen können. Andere bekannte

und erfolgreiche Plattformgeschäftsmodelle sind die Vermittlung von Zimmern (Air-

bnb, Booking), Taxi-Fahrten (Uber) oder Mitfahrgelegenheiten (BlablaCar).

Predictive AnalyticsEin Verfahren, um Vorhersagen anhand von Datenanalysen zu treffen. Dafür werden

normalerweise historische Daten aus der zu beobachtenden Domäne (Kundenver-

halten, Marktbewegungen, Kundenströme in einem Webshop o. Ä.) gesammelt und

analysiert. Für die Analyse werden statistische Verfahren und >> Machine Learning

eingesetzt. Das Ergebnis ist ein prädikatives Modell, dass die Vorhersage zukünftiger

Ereignisse anhand von aktuellen Daten aus derselben Domäne erlaubt. Damit können

Unternehmen beispielsweise aus dem aktuellen Kundenverhalten Kaufwahrschein-

lichkeiten berechnen.

Predictive MaintenanceAuch vorausschauende Wartung genannt. Dabei wird die regelmäßige, in zeitlichen

Intervallen stattfindende Wartung von Maschinen und Anlagen durch eine verschleiß-

abhängige Wartung ersetzt, bei der Wartungszeitpunkte durch eine Datenanalyse er-

mittelt werden. Hierzu wird üblicherweise >> Machine Learning eingesetzt.

Die für Predictive Maintenance notwendigen Daten sind beispielsweise Temperatur-

verläufe, Vibrationen, Stromschwankungen und ähnliche Daten, die über >> Sensoren

an den Maschinen ermittelt werden. Die Machine-Learning-Software muss zunächst

über einen längeren Zeitraum Daten sammeln, um ein Nutzungsprofil der Maschine zu

ermitteln. Anhand dieses Profils kann sie zwischen normalen und anormalen Zustän-

den unterscheiden. Sobald dieser Trainingsprozess abgeschlossen ist, kann die Soft-

ware frühzeitig Warnzeichen für Fehler, Verschleiß und Ausfälle erkennen und melden.

Rapid PrototypingEin Oberbegriff für die schnelle Herstellung von Baumustern anhand von Konstrukti-

onsdaten. Dafür werden Verfahren aus der >> additiven Fertigung eingesetzt. Mit Rapid

Prototyping können sowohl Modelle als auch funktionsfähige Prototypen hergestellt

werden.

SensorenKleingeräte im >> Internet der Dinge, die Daten und Umweltbedingungen ermitteln,

beispielsweise Temperatur, Druck, Helligkeit, Feuchtigkeit, Vibrationen, Stromstärke,

Spannung, Klangsignale und vieles mehr. Sie sind üblicherweise über ein >> Gateway

vernetzt.

Smart BusinessOberbegriff für alle datenbasierten Geschäftsmodelle im Umfeld der >> Industrie 4.0

und des >> Internets der Dinge. Das Smart Business entsteht, wenn ein Unternehmen

innovative, smarte Produkte und Services in sein Produktportfolio integriert hat und

sein Geschäftsmodell auf der Auswertung von >> Smart Data basiert.

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STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 GLOSSAR 49 << INHALTSVERZEICHNIS

Smart DataDatenbestände, die mit Analysesoftware aus großen Mengen von Rohdaten (>> Big

Data) extrahiert wurden und sinnvolle Informationen enthalten. Sie zeichnen sich

außer durch einen hohen Informationswert auch durch eine hohe Datenqualität aus,

enthalten also beispielsweise weder Dubletten noch Fehler. Der Nutzen von Smart

Data liegt beispielsweise in der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle durch eine ziel-

gerichtete Analyse.

Smart EnterpriseDie Bezeichnung für ein Unternehmen mit drei Merkmalen: 1. nutzt es Daten zur Op-

timierung seiner Geschäftsprozesse, 2. nutzt es ein alle Fachbereiche übergreifendes

Wissensmanagement, 3. ermöglicht es die bereichsübergreifende Zusammenarbeit

aller Mitarbeiter.

Smart FactoryEine Fabrik, die eine weitgehende Selbstorganisation in der Produktion und allen

damit verbundenen Geschäftsprozessen ermöglicht. Voraussetzung ist eine >> Auto-

matisierung und >> Digitalisierung mit dem Ziel einer effizienten und anpassungsfä-

higen Produktion, die zu jedem Zeitpunkt die optimale Wertschöpfung erzielt.

Smart ProductEin Produkt, das im Gegensatz zu traditionellen Produkten mit eingebauter Intelligenz

und der Fähigkeit zur Vernetzung ausgestattet ist. Dadurch besitzt es digitale Zusatz-

funktionen, die seinen direkten Nutzen erhöhen oder bestimmte Services automati-

sieren, beispielsweise das Nachbestellen von Rohmaterial.

Software ServicesSammelbegriff für die Abwicklung von Unternehmensfunktionen mithilfe von Soft-

ware. Zu unterscheiden sind interne Software Services wie Controlling-Dashboards

oder >> Predictive Analytics und kundenorientierte Software Services wie Schnittstel-

len zu >> industriellen Plattformen oder >> Predictive Maintenance.

Supply ChainDie Lieferkette eines Unternehmens, in der einfachsten Form die Triade „Zulieferer –

Produzent – Abnehmer/Kunde“. Bei den meisten Unternehmen ist die Supply Chain

allerdings ein komplexes und dynamisches Lieferanten- und Kundennetzwerk. Unter-

nehmen können sich auf verschiedenen Stufen dieser Lieferkette befinden, etwa als

Hersteller von Rohmaterial oder Vorprodukten, aber auch als Weiterverarbeiter oder

Systemintegrator.


V Virtual RealityUnter virtueller Realität (VR) wird die Darstellung einer vollständig computergene-

rierten, interaktiven virtuellen Umgebung verstanden. Dafür werden häufig sogenann-

te VR-Brillen benutzt. Dabei handelt es sich um eine Kombination aus geschlossener

Brille, geschlossenem Kopfhörer und Mikrofon. Der Träger ist optisch und akustisch

von der Umgebung abgeschirmt und nimmt im Idealfall nur noch die virtuelle Realität

wahr. Hinzu kommen gelegentlich Datenhandschuhe, die auch ein Greifen in der virtu-

ellen Realität erlauben.

Industrielle Anwendungen sind noch selten, doch es gibt erste Versuche mit Flugsi-

mulatoren, virtuellem Training für Arbeitsabläufe und der Konstruktion von virtuellen

Prototypen in einer VR-Umgebung. Etwas verbreiteter sind sogenannte Mixed-Reality-

Brillen, die virtuelle Elemente in die Anzeige der Umgebung einblenden und beispiels-

weise Servicetechniker unterstützen sollen. Allerdings sind hier die Übergänge zu AR

(>> Augmented Reality) fließend.

STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 GLOSSAR 51<< INHALTSVERZEICHNIS

Über uns

Wir glauben daran,dass in jedem Unternehmenein noch besseres steckt.

und regelmäßig: Unsere Auszeichnungen

Die Staufen AG ist eine Lean Management-Beratung und Akademie.

Seit über 20 Jahren beraten und qualifizieren wir Unternehmen und Mitarbeiter.

Weltweit.

Unser Ziel ist es, jedes Unternehmen besser zu machen und unsere Kunden

voranzubringen. Unser besonderer Ansatz ist es, schnell die richtigen

Veränderungen in Gang zu setzten und eine nachhaltige Veränderungskultur

zu etablieren.

52 STUDIE: INDUSTRIE 4.0 2018 ÜBER UNS << INHALTSVERZEICHNIS

Zahlen. Daten. Fakten.

> 20Jahre Erfahrung

> 5.000Seminarteilnehmer p. a.

50verschiedene

Lean und Six Sigma

Trainings

> 90aktive Trainer und

Coaching-Experten

> 500BestPractice-Besuche p. a.

> 70BestPractice-

Partner

56Mio. € Umsatz

280Mitarbeitende

13Niederlassungen

in 10 Ländern

14 Sprachen

ISO 9001ISO 29990

nach AZAV zertifiziert

STUDIE: INDUSTRIE 4.0 ÜBER UNS 53 << INHALTSVERZEICHNIS

54 STUDIE: INDUSTRIE 4.0 << INHALTSVERZEICHNIS

Alle Studien der Staufen AG finden Sie auch online unter www.staufen.ag/studien

Studien

STUDIE: INDUSTRIE 4.0 55 << INHALTSVERZEICHNIS

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