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Kundenzentrierung als Chance für den digitalen DurchbruchWas sich die Endkundenindustrien vom Maschinenbau bei digitalen Plattformen und Mehrwertdiensten wünschen
In Kooperation
Kundenzentrierung als Chance für den digitalen DurchbruchWas sich die Endkundenindustrien vom Maschinenbau bei digitalen Plattformen und Mehrwertdiensten wünschen
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1. Digitale Lösungen: Wo der Maschinen- und Anlagenbau heute steht
2. DigitalePlattformenundMehrwertdienste: Was für Maschinen- und Anlagenbaukunden dabei zählt
3. IndustriespezifischeStrategien:Wieder Maschinen- und Anlagenbau individuelle Lösungenfindet
Ausblick
Anhang
Willkommen
Einleitung und Kernaussagen
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17
25
35
58
59
18
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35
41
30
22
1.1 AktuelleStrategie-undZukunfts- perspektivenderMaschinen-und Anlagenbauer
2.1 DetaillierteSichtderMaschinen-und Anlagenbauer auf Endkundenbedürfnisse
3.1 KernelementefürdieStrategie- entwicklungderMaschinen-und AnlagenbauerimDigitalgeschäft
3.2 Handlungsempfehlungennach Endkundenindustrie
1.2 Herausforderungen und Hürden für Maschinen- und Anlagenbauer
2.2 AnforderungenandigitalePlattformen undMehrwertdiensteausEndkundensicht
Inhalt
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WillkommenKeineFrage:DigitalisierunggiltbereitsseiteinigenJahrenalswichtigesZukunftsthemaimMaschinen- und Anlagenbau.
Doch trotz einiger Erfolgsbeispiele, vielfältiger Anstrengungen und Investitionen zeichnetsich inderBrancheaufbreiterBasisnochkeinDurchbruch imGeschäftmitdigitalen Lösungen ab– insbesondere hinsichtlichUmsatz- undGewinnentwicklung.Daswirft einige zentrale Fragen auf:Wiedenkt derMaschinen- undAnlagenbau inDeutschlandundandereneuropäischenLändernüberdasThemadigitalePlattformenundMehrwertdienste?WostehtdieBranchederzeitundwieschätzenUnternehmendiedigitalenWünscheihrerKundenein?BietendigitalePlattformenundMehrwertdiensteeineüberzeugendeMöglichkeitfüreinseparatesGeschäftsmodellparallelzumVerkaufvonMaschinenundAnlagen?Wennja,würdedasdieUnternehmenwiderstandsfähigermachengegenEreignissewiedieFinanzkrise2008oderdieCOVID-19-Pandemie?OderstellendigitaleLösungenvorallemeineChancedar,KundenstärkeransichzubindenundsichvomWettbewerbzudifferenzieren?
Unabhängig davon, wie die Antworten auf diese Schlüsselfragen im Einzelnenausfallen – eines lässt sich schon vorab sagen: Die Digitalisierung der Industrie erfordert von den Maschinen- und Anlagenbauern ein deutliches Umdenken. Esgeht nicht mehr darum, wer die Maschinen und Anlagen mit der größtmöglichentechnischen Finesse bauen kann, sondern wie sich über das Angebot einerkonkurrenzfähigenMaschine hinaus ein größtmöglicherMehrwert für denKundengenerierenlässt.Dazuisteszwingenderforderlich,dieEntwicklungdigitalerLösungenwiePlattformenundMehrwertdienstevomKundenherzudenken.Darüberhinausgilt es, auch bei der Umsetzung in vielerlei Hinsicht neueWege zu beschreiten, z.B.KooperationenmitWettbewerberneinzugehenoderindustriespezifischeKonsortieneinzurichten.Nursowirdesgelingen,Standardszuetablierenundressourcenschonendzu agieren. Das wichtigste Ziel aber lautet, den Maschinen- und Anlagenbau alseinenderwichtigstenIndustriesektorenDeutschlandserfolgreichfürdieZukunftzupositionieren:sowohliminternationalenWettbewerbderBranchealsauchinKonkurrenzmitbranchenfremdenMarktteilnehmernwieStart-upsundgroßenTech-Playern.
DieseThemenwolltederVDMAfürseineMitgliedsunternehmendetaillierteruntersuchenund hat daher gemeinsammitMcKinsey & Company das Zukunftsthema „digitalePlattformenundMehrwertdienste“ insZentrumderdrittengemeinsamenPublikationgestellt. Ein wesentliches Ergebnis ist die vorliegende Studie, die erfolgskritischePerspektivenundHandlungsempfehlungennachEndkundenindustrienaufzeigtunddarstellt,wieEntscheidungsträger imMaschinen-undAnlagenbaukundenspezifischeStrategienfürdigitaleLösungenoptimalausgestaltenkönnen.AlsBasisdafürdienendieErkenntnisse,diemittelseinerquantitativenUmfrageunterMaschinen-undAnlagenbauernsowiequalitativenInterviewsmitEndkundengesammeltwurden.
Carl Martin WelckerVDMA-Präsident
Dr. Dorothee HerringPartner,McKinsey&Company
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Einleitung und KernaussagenDieMaschinen-undAnlagenbauunternehmeninDeutschlandbeschäftigensichbereitsseiteinigenJahrenteilsintensivmitderDigitalisierungihresProdukt-undServiceportfolios.DamiteinhergehtauchdieErschließungneuerGeschäftsmodelle.Dochobwohlbereitserhebliche Ressourcen in den Auf- und Ausbau digitaler Infrastruktur und Angebote investiertundzahlreiche innovativeAnsätzeundKonzepteausprobiertwordensind,fallendieErgebnisseallenfallsgemischtaus:DieGemengelage inderBranchebleibtunübersichtlich, herausfordernd und vielversprechend zugleich.
Einige Unternehmen sind proaktiv vorangeschritten und haben bereits eigenedigitale Plattformen entwickelt, z.B. AXOOMundMindSphere. Andere haben sichzusammengeschlossen, um eine gemeinsame digitale Plattform zu entwickeln,z.B. ADAMOS. In beiden Fällen bestand die Strategiemeist darin, eine innovativeindustriespezifischeoder-übergreifendedigitalePlattformzuetablieren–mitdemZiel,einschnellwachsendesGeschäftmitMehrwertdienstenunddaraufbasierendenneuenGeschäftsmodellenaufzubauen(fürDefinitionensieheInfobox1).ErfolgehabensichinvielenFällenjedochnichtimgewünschtenUmfangeingestellt.BisherigeErfahrungenzeigen,dassesdenMaschinen-undAnlagenbauernaktuellnochschwerfällt,digitalePlattformenimMarkterfolgreichzuskalieren;vielebleibenhinterdenteilweisesehrhohenErwartungenzurück.
Plattform-ebene
Definition von „digitale Plattformen“ und „Mehrwertdienste“
Mehrwertdienste sind fertig entwickelte digitale Lösungen/Software/Apps, die auf bestehender interner Infrastruktur oder digitalen Plattformen aufsetzen und einen Geschäftsnutzen für den Kunden generieren. Beispiele für Mehrwertdienste sind Condition Monitoring oder Predictive Maintenance
Applikations-ebene
Digitale Plattformen ermöglichen die Verbindung der Teilnehmer (Unternehmen, Maschinen, etc.), z.B. um Daten und Informationen untereinander auszutauschen, eigene und fremde Mehrwertdienste zu nutzen bzw. diese auf einem Onlinemarktplatz anzubieten. Durch den gegenseitigen Einfluss von Kunden und Anbietern generiert die digitale Plattform einen Netzwerkeffekt, wodurch ein digitales Ökosystem aufgebaut wird
Fokus der Studie
Plattforminfrastruktur
Fokus der Studie
Kein Fokus der Studie
Quelle: VDMA; McKinsey
Die Plattformebene im IoT-Stack ist eine mehrschichtige Technologie für die Automatisierung grundlegender Software-Services und Dienste, die Verwaltung von angeschlossenen Geräten sowie die Bereitstellung von Datenbankmanagement und Entwickler-/Analysetools zur Aufbereitung von DatenIm Rahmen dieser Publikation vereinfacht "Plattform" genannt
Digitale Plattform
„SAAS – Software-as-a-Service“
„IAAS – Infrastructure-as-a-Service“
„PAAS – Platform-as-a-Service“
Infrastruktur-ebene
Ebenen im „IoT-Stack“
Plattforminfrastruktur zur Bereitstellung von Rechnerleistung, Netzwerkanbindung, Datenspeicherung/ -management, Sicherheitsdiensten etc.
Mehrwertdienste
Infobox 1
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AndereMaschinen-undAnlagenbauerhabeneigeneEinheitengegründet(z.B.KörberDigital,VoithDigitalVentures),umdieEntwicklungdigitalerLösungenzu forcieren.ParalleldazuhabenauchdiegroßenTech-PlayerwieGoogle,AmazonoderMicrosoftindenvergangenenJahrenmitvielenRessourcendenAufbauvonIndustrieplattformenvorangetrieben.Dabeiistesihnengelungen,ihrenEinflussineinigenEndkundenindustrieninderFertigungauszubauen,insbesondereimAutomobilsektor.
DieCOVID-19-Krisebeeinflusst dieDigitalisierung imMaschinen-undAnlagenbauinzweierleiHinsicht:ZumeinendrängenThemenwiedieSicherheitderMitarbeiterundderErhaltvonArbeitsplätzen,dieAbsicherungvonLieferkettenunddieHöhederzuerwartendenAbsatzeinbrüchedieweitereDigitalisierungindenHintergrund.ZumanderengewinnendigitaleInnovationengeradedurchdieCOVID-19-KriseanRelevanz.Unternehmen,diebereitsvorderPandemie indenAuf-undAusbau ihrerdigitalenKompetenzeninvestierthaben,fällteswährendderKrisedeutlichleichter,Kundenmit(Remote)Serviceszubedienen,LieferkettenimBlickzubehalten,LagerständeintelligentzuverwaltenunddenAnlagenbetriebzuoptimieren(vorallemhinsichtlichInbetriebnahmeundWartung).1
VordiesemdynamischenHintergrundundderTatsache,dassDigitalisierungalseinesderwichtigstenInvestitionsfeldernachderCOVID-19-Kriseangesehenwird,2bewertenwirindervorliegendenBroschüredieChancenundHerausforderungendigitalerPlattformenundMehrwertdienstefürUnternehmendesMaschinen-undAnlagenbaus.ImFolgendenwerdendaher–ausgehendvonaktuellenproprietärenUmfrage-undInterviewergebnissenundAnalysen(zurMethodiksieheInfobox2)–dreiKernfragestellungenuntersucht,umspezifischeHandlungsempfehlungenabzuleiten:
• WostehendieMaschinen-undAnlagenbauer inpunctodigitalePlattformenundMehrwertdiensteheute?WelcheStrategiengeltenalserfolgversprechendundwasfehltdenMaschinen-undAnlagenbauernnochfürden„digitalenDurchbruch“?
• Welche Anforderungen stellen die Kunden der Maschinen- und Anlagenbauer an die FunktionalitätendigitalerPlattformenunddenNutzenvonMehrwertdiensten?UndwelcherMarktteilnehmerkanndieseKundenanforderungenambestenerfüllen?
• Welche Rollen können Maschinen- und Anlagenbauer in den verschiedenen Endkunden-industrienüberzeugendunderfolgreichspielenundwiesolltensiestrategischüberdieEntwicklungdigitalerPlattformenundMehrwertdienstenachdenkenunddiesevorantreiben?
1 Coronavirus: Industrial IoT in challenging times, McKinsey & Company (2020)2 https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/europe-investing-digital-digital-europe-programme (Stand: Juni 2020)
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Diese Studie zeigt aufBasis einer breit angelegten empirischenUntersuchungunterMaschinen-undAnlagenbauern(„interne“Perspektive)undvonInterviewsmitVertreternverschiedenerEndkundenindustrien(„externe“Perspektive)unterschiedlicheBlickrichtungenaufdieBedürfnissevonEndkunden (d.h.denBetreibernderMaschinen)hinsichtlichdigitalerPlattformenundMehrwertdiensteauf (fürDetailinformationenzurUmfrageundzudengeführtenInterviewssieheAbbildung14imAnhangaufS.59).SievermitteltzudemdetaillierteEinblickeindieNutzungdigitalerPlattformenundMehrwertdiensteinder jeweiligenEndkundenindustrie.AmEndewerdenfürfünfEndkundenindustrienkonkreteHandlungsempfehlungenfürdieMaschinen-undAnlagenbauerabgeleitetundausführlichdargestellt.DesweiterenwerdenMöglichkeitenfürAnalogieschlüssezuanderenEndkundenindustrienaufgezeigt.DieStudiebietetsomiteineBasisfürdieEntwicklungkundenzentrierter Strategien fürMaschinen- und Anlagenbauer im Bereich digitalerPlattformenundMehrwertdienste,wobeisichdieUntersuchungenaufdenwestlichenMarktfokussierenunddiedarausabgeleitetenHandlungsempfehlungenentsprechendindiesemgeografischenKontextzuverstehensind.
Ermittlung der Perspektiven von Maschinen- und Anlagenbauern sowieEndkunden durch Umfrage und Interviews
Maschinen-und AnlagenbauerKomponentenhersteller Endkunde
Liefert Komponenten Liefert Maschinen
Hersteller von Maschinen und Anlagen für
unterschiedliche Endkunden1
Zulieferunternehmen für Maschinen- bzw. Anlagenbauer
Betreiber der Maschinen und Anlagen in Endkundenindustrien1
Quantitative Umfrage und Tiefeninterviews mit Maschinen- und Anlagenbauern Interviews mit Endkunden1
Experteninterviews u.a. mit Tech-Playern
Quelle: VDMA; McKinsey1 Z.B. Automobilindustrie, Bauindustrie
Infobox 2
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FolgendeübergreifendeKernaussagenwerdenindennachfolgendenKapitelnerläutert:
• DasVolumendeswesteuropäischenMarktsfürIIoT-Plattformen,MehrwertdiensteundServices,fürdenbis2024einWachstumvondurchschnittlich10%proJahrprognostiziertwird,lag2019beica.40Mrd.EUR.3Mehrwertdienstehabendabeimitca.40%(rund16Mrd.EUR)denwesentlichgrößerenAnteilalsdigitalePlattformenmitca.8%(etwa3Mrd.EUR).DerRestentfälltaufweitereIIoT-ServicesundBereichewiez.B.IT-Sicherheit,Beratungsleistungen,ModuleundSensoren.InsgesamtwirdderMarktanteilvonMaschinen-undAnlagenbauernderzeitaufca.15%desgesamtenwesteuropäischenIIoT-Marktsgeschätzt.Hiergiltes,denjenigenTeildesMarktszuidentifizieren, indemwichtigeKontrollpunktebesetztwerdenkönnen.SokönnenFirmenmitgezieltenAngeboten,dieamNutzendesKundenausgerichtetsind,andergutenWachstumsdynamikdesMarktspartizipieren.
• Maschinen- und Anlagenbauer haben bisher mehrheitlich die Technologie alsAusgangspunktfürihredigitalenLösungenbetrachtet.Umerfolgreichzusein,müssendigitaleLösungenallerdingszwingendvomNutzendesMaschinenbetreibershergedachtwerden.DigitaleLösungenerforderneinklaresBekenntniszurstrategischenRelevanzdieserThemenundeinePriorisierungvonGeschäftsmodellenundderenMonetarisierbarkeit auf oberster Führungsebene.
• Die Investition in den Aufbau einer eigenen Plattform durch Maschinen- undAnlagenbauersolltesehrgenauüberlegtwerden,daderMarktvergleichsweisekleinistundneuesKnow-howaufgebautwerdenmuss.Angesichtsderausgeprägten„Winnertakesitall“-LogikindiesemBereich–d.h.,diedominantenSpielersichernsichdenGroßteildesMarkts–isteinsolchesVorhabenfürdieMehrzahlderMaschinen-undAnlagenbauernichtempfehlenswert.InmanchenIndustriensindentsprechendeÜberlegungenfürMaschinen-undAnlagenbauerohnehinschonhinfällig(z.B.inderAutomobilindustrie).Jedochbestehenvorallem inBranchenmitvielenkleinerenEndkunden,indenennochkeinIndustriestandardetabliertist,durchausChancenfürMaschinen-undAnlagenbauer:HierkönntensieeineindustriespezifischePlattformentwickelnoderbestehendePlattformenkonsolidierenbzw.öffnen,umeineskalierteIndustrielösung für ihre Kunden zu schaffen. Dies setzt allerdings die Bereitschaft voraus, eineFirst-Mover-Rolleeinzunehmen,auchinKooperationbzw.ineinemKonsortiummitanderenUnternehmenodersogarWettbewerbern.
• Maschinen-undAnlagenbauersindmehrheitlichüberzeugt,dieBedürfnisseihrerKundenhinsichtlichdigitalerPlattformenimVergleichzuUnternehmenausanderenBranchen(z.B.Tech-Player,Softwareunternehmen)ambestenerfüllenzukönnen.EsbestehenjedochstarkeUnterschiedejenachEndkundenindustrie.VoralleminderBauindustrie,derMetallherstellungund-verarbeitungsowiederNahrungs-undGenussmittelindustrie/PharmaindustriesehensichMaschinen-undAnlagenbauerineinergutenPosition.DieserSichtweisestimmeneinigeEndkundenallerdingsnureingeschränktzu.Insbesondere EndkundenmithoherdigitalerReifehabeninihrenjeweiligenIndustrienteilweiseschoneigenePlattformenaufgebaut,meist inKooperationmitTech-PlayernodergroßenSoftwareunternehmen.
3 McKinsey-Analysen basierend auf IDC-Daten (Mai 2020); für weitere Details siehe Abbildung 1
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• MehrwertdienstesindalsvielversprechendesSegmentfürMaschinen-undAnlagenbauerin allen Endkundenindustrien anzusehen und werden zum immer wichtigerenDifferenzierungskriteriumimglobalenWettbewerb.HierwirddenMaschinen-undAnlagenbauernaufGrundihresProzessverständnissesundTechnologie-Know-howseinegute Position zugeschrieben, die Kundenbedürfnisse zu erfüllen. Dabei sollten sie sich auf DienstemitklarmessbaremNutzenfokussieren,z.B.aufdieOptimierungvonLeistungundEffizienz(überProzessschrittehinweg).DenBetreibernderMaschinenistdarüberhinausdieHerstellerunabhängigkeitderDienstesowiederenBedienerfreundlichkeitwichtig.UmressourcenschonendalsFirstMoveragierenzukönnen,solltenrisikoteilendeStrukturenundKooperationenvonMaschinen-undAnlagenbauerngenutztundsoskalierbareundherstellerunabhängigeLösungenentwickeltwerden.
• Wegen unterschiedlicher Bedürfnisse ist ein klares Verständnis der jeweiligenEnd-kundenindustrieerforderlich.Dazugiltes,denMehrwertdesDienstsfürdenEndkundenbeiderEntwicklungdeseigenenGeschäftsmodellsindenMittelpunktzustellenundineinemdreistufigenAnsatzumzusetzen:(i)DefinitiondesMarktsegments,(ii)AufzeigendesMehrwerts fürdenEndkundenund (iii)FestlegendeseigenenGeschäftsmodells.
AufBasisvonEndkunden-undExperteninterviewslassensichfürfünfEndkundenindustrienjeweilsspezifischeHandlungsempfehlungenfürMaschinen-undAnlagenbauerpriorisieren:
• Automobilindustrie EssolltenkeineneuenPlattformenetabliertwerden,daOEMsundZuliefereroft
über eigene IoT-Plattformen verfügen bzw. diese aktuell konzipieren; das Gebotlautet„MaximierungderKompatibilitätmitbestehendenÖkosystemen“.DerFokussollteaufMehrwertdienstenzurVerbesserungvonEffizienzundQualität ineinemheterogenenMaschinenpark(„Herstellerunabhängigkeit“)liegen,dererweiterteFokusaufeinerOptimierungvonService-undInstallationskostenviaRemote-Installationund-Inbetriebnahme(ggf.unterstütztdurchAugmentedReality).
• Maschinen- und Anlagenbau (als Endkundenindustrie) Die Etablierung von Plattformen im Standardmaschinenbau sollte nicht forciert
werden,daindiesemBereichmitLösungenvonTech-PlayernzurechnenistundsichentsprechendeStandardsetablierenwerden(analogzurAutomobilindustrie).ImBereichSondermaschinenbaubestehtfürMaschinen-undAnlagenbauereineMöglichkeit,mit offenen segmentübergreifenden Plattformen, die relevante AnwendungenoderProzesskettenabdecken,eineerfolgreicheSkalierungzuerreichen.BeidenMehrwertdienstensolltederFokusaufderVerbesserungvonRessourceneffizienzundAnlagenflexibilitätliegen–dieBedienerfreundlichkeitderMehrwertdienstespielteinegroßeRolle.
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• Nahrungs- und Genussmittelindustrie/Pharmaindustrie Möglich istdieDefinitioneiner industriespezifischenPlattformdurchMaschinen-
undAnlagenbauer;bisherwurdenochkeineIndustrie-Standardplattformetabliert.Maschinen-undAnlagenbauerbefindensichaufGrundbestehenderStandardsundeinerstarkfragmentiertenEndkundenlandschaftineinergutenAusgangsposition,umeinesolchePlattformzuetablieren.DerFokussollteaufgesamtenProduktionsprozessenoder-liniensowieaufderOffenheitfürheterogeneMaschinenparksundbestehendeSysteme liegen.DieOptimierungdesRessourceneinsatzes istalsentscheidendesKernelementbeiMehrwertdienstenanzusehen.LinienflexibilitätundkurzeRüstzeitengelten als erweiterte Schlüsselkriterien vonMehrwertdienstenmit vorhandenerZahlungsbereitschaftseitensderEndkunden.
• Bauindustrie AusKundensichtbestehtderWunschnachEtablierungvonPlattformstandards,z.B.
durchdieÖffnungbestehenderPlattformen(v.a.Baumaschinenindustrie)sowiedieVerbesserungderKompatibilitätfürbestehendeSysteme(v.a.Baustoffindustrie).BeiderBaustoffindustriesindAngebotevonMehrwertdienstenzurVerbesserungderEffizienzunddesRessourceneinsatzessowieimBereichServiceundErsatzteilverfügbarkeitwichtig.ImBereichBaumaschinenistderKäuferoftnichtderBetreiberderMaschineundhatdivergierendeZielgrößen,dieerdurchMehrwertdiensteoptimiertsehenmöchte.IndergesamtenBauindustriespielenBedienerfreundlichkeitderMehrwertdienstesowieabgeleiteteHandlungsempfehlungenausdengesammeltenDateneinegroßeRolle.
• Metallherstellung und -verarbeitung IndieserIndustriegehteshäufignichtmehrumdieEtablierungneuerPlattformen,
dadiesevoralleminderMetallherstellungbereitsvorhandensind.Vielmehrgehtesdarum,maximaleKompatibilitätsicherzustellen,umVernetzungüberdengesamtenProduktionsprozess zu ermöglichen. Ziele der Mehrwertdienste sind z.B. dieVerbesserungderQualität,Wartung/InstandhaltungundLogistikdurchVerknüpfenvonAnlagen-Know-how(Maschinen-undAnlagenbauer)undProzess-Know-how(Endkunde).
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1. Digitale Lösungen: Wo der Maschinen- und Anlagenbau heute stehtDigitaleLösungenwerden füreuropäischeMaschinen-undAnlagenbauerzueinem immer stärkerenDifferenzierungsfaktor und Kundenbindungsinstrument. Auch dieBedeutungvondigitalenLösungenalszusätzlicheErlösquellenimmtweiterzu,wenngleich aufniedrigemNiveau.
DerwesteuropäischeMarkt4 für IIoT(Industrial Internet of Things)-Lösungen, ohneInfrastruktur,hatte2019einVolumenvonknapp40Mrd.EUR,wovonca.40%aufdieMehrwertdiensteentfielen(Abbildung1).
ErwartetwirdimIIoT-MarkteinjährlichesWachstumimzweistelligenBereich.AngesichtsderzunehmendenRelevanzundhohenDynamiksolltenMaschinen-undAnlagenbauerfürihreUnternehmeneinePerspektiveentwickeln,(i)welchewichtigen„Kontrollpunkte“sieindiesemMarktbesetzenmüssen,umauchlangfristigwettbewerbsfähigzubleiben,und(ii)welcheTeiledesMarktsattraktiveErlös-undGewinnchancenfürMaschinen-undAnlagenbauerbergen.KlareVoraussetzungfürweiteresWachstumist,dassdieKundeneinendeutlichenMehrwerterkennenkönnenbzw.nachgewiesenbekommen.DiesfälltbeidigitalenMehrwertdienstenleichteralsbeidigitalenPlattformen,diehäufignurals„Enabler“betrachtetwerden.DamiteinhergehtauchdieErkenntnis,dassgewisseTeiledesIIoT-Markts,z.B.PlattformlösungenfüreinzelneEndkundenindustrien,vonanderenSpielernbesserbearbeitetwerdenkönnen–seienesdieKundenselbstoderTech-Player.Für Maschinen- und Anlagenbauer sind sie eher von nachrangiger Bedeutung.
Feststeht,dassderIIoT-Marktein(Wachstums-)Potenzialbietet–vorallemimBereichderMehrwertdienste.UmdiesesMarktpotenzialzuerschließen,müssenMaschinen-undAnlagenbauerjedochfokussierteStrategienentwickelnundressourcenschonendagieren,umsichnichtzu„verzetteln“.VorallemabermüssensiedenNutzenbzw.MehrwertfürdenEndkundenindenMittelpunktstellen.UnterderAnnahme,dassdieMaschinen-undAnlagenbauer (entsprechenddenErgebnissenderUmfrage)gegenwärtigmindestens0,7%ihresGesamtumsatzesmitdemDigitalgeschäfterwirtschaften,ergibtsichsomithochgerechneteinUmsatzvon6Mrd.EUR.DiesentsprichteinemAnteilvonca.15%amgesamtenwesteuropäischenIIoT-Markt.DieserrelativgeringeMarktanteilsowiedasprognostiziertezweistelligeWachstumdesIIoT-MarktsproJahrbergeneinesignifikanteWachstumschancefürdieMaschinen-undAnlagenbauer.
4 Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Großbritannien, Irland, Italien, Niederlande, Norwegen, Österreich, Portugal, Schweden, Schweiz und Spanien
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1.1 Aktuelle Strategie- und Zukunftsperspektiven der Maschinen- und AnlagenbauerBeiunsererUmfrageunterMaschinen-undAnlagenbauernwaren60%derUnternehmender Meinung, die Bedürfnisse ihrer Endkunden hinsichtlich digitaler PlattformenundMehrwertdienste sehr gut oder gut zu kennen. So haben rund dieHälfte derUnternehmenbereitsErfahrungmitderEntwicklungvonMehrwertdienstengesammelt.DieErfahrungenmitderEntwicklungdigitalerPlattformenfallenbishergeringeraus.PerspektivischsolltenMaschinen-undAnlagenbauerinihrenDigitalstrategienbewusstihre jeweiligenStärkenimVergleichzuanderenAnbietern(industrienaheoder-ferneStart-ups,Tech-Player,dieEndkundenselbst)reflektieren.AufdieseWeisekannesihnenz.B.gelingen,durchumfassendesMaschinen-undProzess-Know-howeinennachhaltigenMehrwertfürdieEndkundenzuschaffen.
Maschinen- und Anlagenbauer setzen primär auf eine Fast-Follower-Strategie
WiedieUmfrageergebnissezeigen,verfolgenlediglich20%derUnternehmeneineFirst-Mover-Strategie,umandigitalenPlattformenzupartizipieren.DieUnternehmenbewertenihreErfolgsaussichtenvorwiegendbeisolchendigitalenThemenalsgut,mitdenensiebereits vertraut sind und praktische Erfahrungen gesammelt haben (fürDetails sieheAbbildungen15-17imAnhang).EsgibtsomitnurwenigeFirstMover,insbesonderebei
Industrial-IoT-Markt als potenzieller zukünftiger Wachstumsmotor für Maschinen- und Anlagenbauer
~5
~16
~29
~20
~30
~32019
~645
2024
~395
+10% p.a.
~750
~100
2019
~850
12
CAGR 2019-24, in Prozent
11
9
IIoT-Markt2 (Westeuropa), in Mrd. EUR
1. Teilweise geschätzt2. IIoT umfasst: diskrete Fertigung, Prozessindustrie, Rohstoffindustrie und Bauindustrie; anteilig für Westeuropa abgeleitet3. Anteile auf Basis VDMA-McKinsey-Umfrage4. Vorgenommene eigene Berechnung der Segmentgrößen indem die Umsätze von IDC-Detailkategorien addiert wurden: digitale Plattformen („vertical
industry“, „other software“, „horizontal“), Mehrwertdienste („analytics/application software“, „ongoing service/content as a service“), weitere IIoT-Bereiche (v.a. „connectivity“, „IT security“, „project work“, „modules and sensors“)
5. Das Marktvolumen versteht sich exklusive Umsätze im Infrastruktursegment (d.h. Umsätze mit Servern, Storage, Hardware)
Maschinen- und Anlagenverkauf
Services und Installation
(Mind. 0,7% Umsatzanteil für digitale Plattformen und Mehrwert-dienste3)
~6
Quelle: VDMA; McKinsey-Analysen basierend auf IDC-Daten (Mai 2020); VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen imMaschinenbau (2020)
Maschinen- und Anlagenmarkt (Westeuropa), in Mrd. EUR1
Digitale Plattformen4 Mehrwertdienste4 Weitere IIot-Bereiche4
Abbildung 1
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KomponentenherstellernundAnlagenbauern.DiesesBildzeigtsichgrößtenteilshomogenbeiallenfünfimDetailanalysiertenEndkundenindustrien5(Abbildung2).
DieUnternehmenversprechensichvonderFast-Follower-Strategie,beibeschränktem(Investitions-)RisikovonderDigitalisierungzuprofitierenundbestenfallsausdenFehlernderFirstMoverzulernen.DasmagimEinzelfallrichtigundrisikominimierendsein,istfürdeneuropäischenMaschinen-undAnlagenbauinsgesamtjedochkritischzubewerten:ZumeinenfehltesaneinerkritischenMasseanFirstMovernausdeneigenenReihen,denen„gefolgt“werdenkann.ZumanderendrängenandereSpielerindenMarkt,sowohlindustrienaheund-ferneStart-upsalsauchdiegroßenTech-Player,diebeidigitalenPlattformenzunehmendPräsenzzeigen,voralleminderAutomobilindustrie (z.B.BMWOpenManufacturingPlatform(Azure)oderVolkswagenIndustrialCloud(AWS)).6 Insofern steigt das Risiko, dass dereuropäischeMaschinen-undAnlagenbaubeimThemaDigitalisierungohnemutigesUmdenkendenAnschlussverliert.
5 Die fünf Endkundenindustrien waren die meistgenannten in der Umfrage, in der sich die Teilnehmer auf die Nennung einer Endkundenindustrie beschränken mussten, und erlauben durch mehr als 15 Antworten industriespezifische Detailauswertungen. Darüber hinaus spiegeln sie auch die wichtigsten Endkundenindustrien des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus wider
6 BMW Group und Microsoft führen Open Manufacturing Platform ein, 2019, https://news/microsoft.com/de-de/bmw-group-microsoft-open-manufacturing-platform/ (Stand: Mai 2020) Volkswagen und Amazon Web Services entwickeln Industrial Cloud, 2019, https://www.volkswagenag.com/de/news/2019/03/volkswagen-and-amazon-web-services-to-develop-industrial-cloud.html (Stand: Mai 2020)
Abbildung 2
Aus Sicht der Maschinen- und Anlagenbauer verspricht die Follower-Strategie den größten Erfolg beim Partizipieren an digitalen Plattformen
20
80
15
85
15
85
28
72
17
83
29
71
Durchschnittalle Industrien
Nahrungs- und Genussmittelindustrie/
PharmaindustrieAutomobilindustrie
BauindustrieMetallherstellung und
-verarbeitung
Maschinen- und Anlagenbau
Anteil Antworten in Prozent1
Kundenindustrie
Follower/Fast Follower –geringes/moderates Risiko mit geringem/mittlerem Ressourceneinsatz, geringe/ moderate Profitabilität
First Mover – hohes Risiko mit hohem Ressourceneinsatz, hohe Profitabilität
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
1. Alle Industrien (n = 202), Automobilindustrie (n = 41), Maschinen- und Anlagenbau (n = 48); Nahrungs- und Genussmittelindustrie und Pharmaindustrie (n = 18), Bauindustrie (n = 18); Metallherstellung und -verarbeitung (n = 17)
20
Kooperationen als Schlüsselfaktor für erfolgreiche Digitalisierung im Maschinen- und Anlagenbau
WiedieErgebnissederUmfrageu.a.zeigen,wirddieStrategiedes„Einzelkämpfers“vonMaschinen-undAnlagenbauernalswenigerfolgversprechendangesehen:Nur27%derbefragtenUnternehmensehenErfolgsaussichtenfüreineneigenenAnsatz.Für77%derbefragtenFirmenhabenKooperationen–insbesonderemitUnternehmenentlangderWertschöpfungskettebzw.desProduktionsprozessesdesBetreibers–großeAussichtenaufErfolgbeimAufbaudigitalerPlattformen(Abbildung3).
Maschinen- und Anlagenbauer haben Notwendigkeit von Kooperationen klar erkannt, aber häufig Vorbehalte ggü. Zusammenarbeit mit Wettbewerbern
77
71
27
23
23
29
73
77Kooperationen mit Wettbewerbern
Kooperationen mit Unternehmenvorher/nachher in der Wertschöpfungs-kette, z.B. Anbieterkonsortien
Kooperationen mit sonstigen Dritten
Eigener Ansatz;keinerlei Zusammenarbeit mit anderen
100%Sehr hohe/hohe Aussichten auf Erfolg Geringe/keine Aussichten auf Erfolg
Anteil Antworten in Prozent (n = 202)
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
Abbildung 3
21
KooperationenmitKonkurrentenwerdenimHinblickaufderenErfolgsaussichtenweiterhinkritischgesehen.AllerdingssollteauchhiervomEndkundenhergedachtwerden:InvielenEndkundenindustrienhabendieKundenimHinblickaufeinenmöglichenLock-in-EffektkeinInteresseangeschlossenen,herstellerspezifischenLösungen.InderAgrarindustriehatsichbereitsgezeigt,dassUnternehmen,dieeinenMehrwertfürdenKundenschaffenundressourcenschonendagierenwollen,früheroderspäternichtumhinkommen,ihredigitalenLösungenauchfürWettbewerberzuöffnen.
SoverfügtdieAgrarindustriederzeitüberdieCloud-to-Cloud-LösungDataConnect,die von mehreren großen Landtechnikherstellern (John Deere, CLAAS und CNHIndustrial mit den Marken Case IH, New Holland und Steyr) und 365FarmNetentwickelt wurde. Sie ermöglicht die Steuerung und Überwachung des gesamtenMaschinenparkseinesAgrarbetriebsz.B.hinsichtlichMaschinenposition,TankfüllstandundMaschinengeschwindigkeit über ein System bzw. Portal.DieÜbertragung vonagronomischenDatenistbereitsinderPlanung.7
AnalogzumErfolgsbeispielausderAgrarindustriesolltenMaschinen-undAnlagenbauerggf.auchinternationaleKooperationenforcieren,ummittelsRisikoteilunggemeinsamalsFirstMoveragierenzukönnenundihrestarkePositionbeimEndkundengegenüberanderenMarktteilnehmernabzusichern.
7 https://www.claas.de/aktuell/meldungen-veranstaltungen/meldungen/cnh-industrial-tritt-dataconnect-bei/2106268 (Stand: Mai 2020)
22
1.2 Herausforderungen und Hürden für Maschinen- und AnlagenbauerWashältMaschinen-undAnlagenbauermomentannochdavonab,andigitalenPlattformenundMehrwertdienstenzupartizipierenunddenMarktdigitalweiterzuentwickeln?DieErgebnissederUmfragezudiesemPunktsindüberraschend:AlsgrößteHürdenwerdenfehlendeGeschäftsmodelle,einezugeringestrategischeRelevanzundfehlendeStandardsangesehen.DagegenwerdendieAngstvorKnow-how-VerlustunddasFehlenmonetärerRessourcenvondenUnternehmennuralsgeringereVorbehaltegenannt.
Nähere Betrachtungen und Analysen der einzelnen Industrien lassen allerdingsUnterschiede erkennen. Für die Maschinen- und Anlagenbauer in manchenEndkundenindustrien(z.B.derNahrungs-undGenussmittelindustrie)stellenfehlendestechnischesundManagement-Know-howsowieBedenkenhinsichtlichDatenverlustund-integritätwesentlicheHerausforderungendar,währendfehlendeStandardisierungundstrategischeRelevanznichtzudenTop-5-Hürdenzählen(Abbildung4).
Größter Vorbehalt ggü. dem Aufbau digitaler Plattformen und Mehrwert-dienste ist das Fehlen von Geschäftsmodellen bzw. strategischer Relevanz
Metall-herstellung und -verarbeitung
AutomobilMaschinen-
und Anlagenbau
Nahrungs- undGenussmittel/
Pharma Bau
20
17
16
15
15
13
13
8
7
7
7
5
41
40
36
44
33
42
38
31
31
31
21
30
23
22
29
23
35
28
33
46
39
40
52
44
16
21
19
17
17
18
16
15
24
22
20
20
Bedenken bezüglich Datenverlust und -integrität
Fehlendes Management-Know-how
Fehlendes Geschäftsmodell
Fehlende strategische Relevanz
Fehlendes internes technisches Know-how
„Lock-in-Effekt“
Verlust von proprietärem Prozesswissen an Wettbewerber
Fehlende Standardisierung
Fehlende monetäre Ressourcen
Hohe Provisionen des Plattformbetreibers
Verlust von proprietärem Prozesswissen an Kunden
Fehlendes technisches externes Know-how
100%Trifft voll zu Trifft eher zu Trifft eher nicht zu Trifft nicht zu
Anteil Antworten in Prozent1
Top-5-Priorisierungen entlang der Endkundenindustrien
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
1. Alle Industrien (n = 202), Automobilindustrie (n = 41), Maschinen- und Anlagenbau (n = 48); Nahrungs- und Genussmittel und Pharmaindustrie (n = 18), Bauindustrie (n = 18); Metallherstellung und -verarbeitung (n = 17)
Abbildung 4
23
Bei den heute genutzten Geschäftsmodellen auf Basis digitaler Plattformen undMehrwertdienste zeigt sicheindifferenziertesBild:DerGroßteil derUnternehmennutztdigitaleAngebotezurAbsicherungderWettbewerbsfähigkeit,meistohneseparateMonetarisierung.KnappdieHälftederbefragtenUnternehmenbietenbereitsdigitaleLösungenan,dieengmitihremProduktportfoliozusammenhängenundauchverkauftwerden.DerVerkaufvonproduktunabhängigendigitalenLösungensowiedasAngebotvonBetreibermodellenwie„PayperUse“(dasz.B.inderAufzugindustriedenkbarist)stehenjedochwederjetztnochzukünftigfürMaschinen-undAnlagenbauerimVordergrund(Abbildung5).Diesmagauchdamitzusammenhängen,dassdiestrategischeRelevanzvondigitalenPlattformenundMehrwertdienstenvonvielenMaschinen-undAnlagenbauernnochalsgeringangesehenwird.
Geschäftsmodelle auf Basis digitaler Plattformen und Mehrwertdienste werden bereits heute angeboten, mit positivem Trend für die Zukunft
59
44
31
16
14
3
26
33
28
25
16
21
12
15
29
36
37
43
3
8
12
23
33
32
Separater Verkauf eigenständiger, bedingt produktbezogenerdigitaler Leistungsangebote
Separater Verkauf produktunabhängiger digitalerServices und Innovationen
100%
Zur Absicherung der Wettbewerbsfähigkeit Produktverbesserung meist nicht separat monetarisiert
Separater Verkauf eigenständiger, produktabhängigerdigitaler Angebote
Betreibermodelle mit Pay-per-Use/Equipment-as-a-Service
Betreibermodelle mit Pay-per-Outcome
Noch nicht entschiedenWird heute angeboten
Wird in 5 Jahren angeboten Wird weder heute noch zukünftig angeboten
Anteil Antworten in Prozent (n = 202)
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
Abbildung 5
24
25
2. Digitale Plattformen und Mehr-wertdienste: Was für Maschinen- und Anlagenbaukunden dabei zähltWelchePrioritätensetzenEndkundenbeidigitalenPlattformenundMehrwertdiensten?Und:WiegutkennenMaschinen-undAnlagenbauerdiePrioritätenihrerEndkunden?UnsereGegenüberstellungmachtdeutlich:DieMaschinen-undAnlagenbauerschätzendiePrioritätenihrerKundeninzahlreichenPunktenzutreffendein.GleichzeitiggebendieInterviewsmitdenEndkundenHinweiseaufBedürfnisse,diedieMaschinen-undAnlagenbauernochstärkerberücksichtigensollten,wennsiezukünftigimDigitalgeschäfterfolgreichseinwollen(Abbildung6).
Hoch
Gering
TrainingVertragsmanagement
Priorität Maschinen- und Anlagenbauer (basierend auf Umfrage)
Gering Hoch
Priorität Maschinen- und Anlagenbauer (basierend auf Umfrage)
Gering Hoch
Optimierter ProduktlebenszyklusOptimierte LieferketteNeue Geschäftsmodelle
Funktionalitäten für digitale Plattformen Nutzen von Mehrwertdiensten
Interviews mit Endkunden zeigen mögliche neue Priorisierungsfelder für Maschinen- und Anlagenbauer auf
Priorität Endkunden(basierend auf Interviews)
Top-3-Prioritäten1 Erweiterte Prioritätsfelder1
Skalierbarkeit
Sicherheitsstandards
Kundenfreundlichkeit
ROI
OffenheitVerfügbarkeit
Performance
Flexiblere AnlagennutzungHöhere Qualität
Optimierte Arbeitskraft
Optimierter Bestand
Verbesserte ServicesOptimierterRessourceneinsatz
Höherer Anlagenoutput
Geringe Prioritäten1
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020); Endkundeninterviews1 Aus Endkundensicht
Abbildung 6
26
BeidenPlattformfunktionalitätenstufendieMaschinen-undAnlagenbaueraktuellKriterienwieVerfügbarkeit(z.B.vonEchtzeitdaten)undPerformancealssehrwichtigfürihreKundenein.DiesdecktsichmitderSichtderEndkunden.AuchdasThemaSicherheitsstandardszähltzudenAspekten,diebeideSeitenklarpriorisieren.AlsunterschiedlichwichtigwirdhingegenvorallemdasKriterium„OffenheitundKompatibilität“vonPlattformenbewertet:FürEndkundensindeinoffenerZugangundhoheKompatibilitätwichtiger,vorallemhinsichtlichderIntegrierbarkeitvonPlattformeninbereitsbestehendedigitaleÖkosysteme.KriterienwieKundenfreundlichkeit, Skalierbarkeit sowieunmittelbarerReturnon Investment(ROI)habenfürEndkundenmittlerePriorität,wasderzeitallerdingsnochnichtvonallenMaschinen-undAnlagenbauerningleichemMaßereflektiertwird.
BeidenNutzenaspektenvonMehrwertdienstenstimmenbeideGruppenüberein,wennesumdiePriorisierungPerformance-orientierterNutzenaspektewieAnlagenoutputundRessourceneinsatzgeht.FürEndkundenstehenklarApplikationenimVordergrund,derenMehrwertanhandkonkreterAnwendungsbeispieledokumentiertistundüberdieszueinemgewissenGradvomHerstellergarantiertwerdenkann.DiemeistenEndkundenindustrien(z.B.Automobilindustrie) räumen jedochauchdemThemenfeldServices/Aftersales/MaintenancehohePrioritätein,oftimZusammenhangmit„einfacheren“Mehrwertdiensten,dieu.a.dieTransparenzbeiErsatzteillieferungenoderServiceerhöhen(z.B.Bauindustrie).
27
2.1 Detaillierte Sicht der Maschinen- und Anlagen-bauer auf Endkundenbedürfnisse Anforderungen an digitale Plattformen
Maschinen-undAnlagenbauerhaltenVerfügbarkeit,LeistungundSicherheitklarfürdiejenigenPlattformfunktionalitäten,diefürEndkundenamrelevantestensind(Abbildung7).DabeimachensiekeinewesentlichenUnterschiedezwischendenfünfnäherbetrachtetenEndkundenindustrien.
Leistungs- und Sicherheitsaspekte werden als wichtigste Anforderungskriterien der Endkunden an digitale Plattformen gesehen
4 128 36 579
Verfügbarkeit
Performance
Sicherheit
Kundenfreundlichkeit
ROI
Offenheit
Skalierbarkeit
Training
Vertragsmanagement
Niedrigste Priorität Höchste Priorität
Durchschnitt2 Maschinen- und Anlagenbau
Bauindustrie
Automobilindustrie Metallherstellung und -verarbeitung
Nahrungs-und Genussmittelindustrie/Pharmaindustrie
Durchschnittliche Priorisierung der Plattformfunktionalitäten, nach Endkundenindustrie1
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
Sicht der Maschinen- und Anlagenbauer
1. Automobilindustrie (n = 41), Maschinen- und Anlagenbau (n = 48); Nahrungs- und Genussmittelindustrie und Pharmaindustrie (n = 18), Bauindustrie (n = 18); Metallherstellung und -verarbeitung (n = 17)
2. Gesamtdurchschnitt aller Industrien (n = 202)
Abbildung 7
28
BeiderFrage,welcherMarktteilnehmerdieseBedürfnisseambestenerfüllenkann,verweistdieMehrheitderUmfrageteilnehmeraufsichselbst,alsodenMaschinen-undAnlagenbau,bzw.aufindustrienaheAnbieterwiez.B.Spin-offs(Abbildung8).
JenachEndkundenindustriegibteshierjedochdeutlicheUnterschiede(Abbildung9).InderAutomobilindustriesowieimMaschinen-undAnlagenbaualsEndkundenindustriesindjeweilsnurca.20%derbefragtenUnternehmenderMeinung,dassdieMaschinen-undAnlagenbauerdieheutigenEndkundenbedürfnisseanPlattformenguterfüllenkönnen.ImGegensatzdazuwirddiePositionderMaschinen-undAnlagenbauer,derenKundendie Bau-, Nahrungs- oder Metallindustrie sind, als sehr aussichtsreich angesehen – ca.50%derAntwortendengabenan,ausihrerSichttreffeesvollzu,dassdieMaschinen-undAnlagenbauerdieKundenbedürfnissehinsichtlichdigitalerPlattformenzukünftig ambestenerfüllenkönnen.
Maschinen- und Anlagenbauer sehen sich selbst am besten geeignet, die Bedürfnisse der Endkunden hinsichtlich digitaler Plattformen zu erfüllen
30
28
16
15
10
40
53
34
43
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26
16
36
32
45
4
3
14
10
14
Maschinen- und Anlagenbauer
100%
Endkunden (mittels Eigenentwicklung)
Neue industrienahe Anbieter, z.B. Spin-offs
Große Tech-Player/Plattform-Infrastrukturanbieter
Neue industrieferne Anbieter, z.B. Start-ups
Trifft voll zu Trifft eher nicht zuTrifft eher zu Trifft nicht zu
Anteil Antworten in Prozent (n = 202)
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
Unternehmen, welche die Bedürfnisse der Endkunden im Hinblick auf digitale Plattformen zukünftig am besten erfüllen können …
Sicht der Maschinen- und Anlagenbauer
Abbildung 8
29
Anforderungen an digitale Mehrwertdienste
AusSichtderMaschinen-undAnlagenbauersindfürdieEndkundendigitaleMehrwert-dienstemitfolgendemNutzenamwichtigsten(Abbildung10):
• Optimierung des Ressourceneinsatzes,z.B.durchReduzierungdesVerbrauchsmaterialsundVerbesserungderEnergieeffizienz
• Verbesserter Anlagen-Output bzw. gesteigerte Overall Equipment Effectiveness (OEE), z.B. durch eine effizientere, vernetzte Prozesskette
• Verbesserte Services/Aftersales/Maintenance,vorallemdurchWartungsoptimierung(ConditionMonitoring,PredictiveMaintenance),RemoteSupportundRemoteInstallation
• Flexiblere Anlagennutzung, z.B.durcheinehöhereMaschinenflexibilitätoderver-bessertesFleetManagement.
Je nach Industrie ihrer Endkunden sehen sich Maschinen- und Anlagenbauer unterschiedlich gut in der Lage, deren Anforderungen zu erfüllen
21
54
214 0
50
28
22
56
11
17
17 6
47
24
24
Anteil Antworten in Prozent1
20
41
34
5
Trifft voll zu Trifft eher nicht zuTrifft eher zu Trifft nicht zu
Zustimmung der Maschinen- und Anlagenbauer, die Anforderungen der Endkunden an digitale Plattformen am besten erfüllen zu können
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
Durchschnittalle Industrien2
Nahrungs- und Genussmittelindustrie/
PharmaindustrieAutomobilindustrie
BauindustrieMetallherstellung und
-verarbeitung
Maschinen- und Anlagenbau
Kundenindustrie
30
40
4
26
1. Automobilindustrie (n = 41), Maschinen- und Anlagenbau (n = 48); Nahrungs- und Genussmittelindustrie und Pharmaindustrie (n = 18), Bauindustrie (n = 18); Metallherstellung und -verarbeitung (n = 17)
2. Durchschnitt aller Industrien aus Umfrage (n = 202)
Sicht der Maschinen- und Anlagenbauer
N.B.: Wegen Rundungsdifferenzen summieren sich die Einzelwerte nicht in allen Fällen zu 100%
Abbildung 9
30
2.2 Anforderungen an digitale Plattformen und Mehrwertdienste aus Endkundensicht Endkundensicht zu Plattformfunktionalitäten
InkeinerderfünfnäheruntersuchtenEndkundenindustrienisteinPlattform-Industrie-standardodereindominierenderMarktteilnehmerzuerkennen.AllerdingsgibtesersteTrends:DiegroßenTech-PlayerwieGoogle,AmazonoderMicrosofthabenmitvielenRessourcendenAufbauvonIndustrieplattformenforciertundesgelingt ihnen, ihrenEinfluss ineinigenEndkundenindustrien inderFertigungauszubauen, insbesonderein derAutomobilindustrie.8 Einen Industriestandard für digitalePlattformengibt esallerdingsauchinderAutomobilindustrienochnicht:DieZulieferersetzenentwederaufErweiterungenbestehenderSysteme,dengezieltenEinkaufpassenderPlattformenamMarktoderaufEigenentwicklungen.InsgesamtrechnendieEndkunden,insbesonderedieAutomobilzulieferer,aberdamit,dassmittelfristigPlattformstandardsinderIndustrieentstehen.BeiderBereitstellungvonPlattformenpartizipierendieMaschinen-undAnlagenbauerdahernichtwesentlichunddiesistauchinZukunftnichtzuerwarten.
8 Für Einzelheiten siehe Fußnote 6 (S. 19)
Bei digitalen Mehrwertdiensten werden Verbesserung der Anlageneffizienz und -effektivität als wichtigste Nutzenaspekte der Endkunden gesehenDurchschnittliche Priorisierung der Nutzen von Mehrwertdiensten, nach Endkundenindustrie1
Niedrigste Priorität Höchste Priorität
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
126 3
Optimierter Produktlebenszyklus
8 4
Höherer Anlagenoutput
579
Optimierter Ressourceneinsatz
Verbesserte Services
Flexiblere Anlagennutzung
Höhere Qualität
Optimierter Arbeitskrafteinsatz
Optimierter Bestand
Verbesserte Lieferkette
Neue Geschäftsmodelle
Durchschnitt2 Maschinen- und Anlagenbau
Automobilindustrie
Bauindustrie
Metallherstellung und -verarbeitung
Nahrungs- und Genussmittelindustrie/Pharmaindustrie
Sicht der Maschinen- und Anlagenbauer
1. Automobilindustrie (n = 41), Maschinen- und Anlagenbau (n = 48); Nahrungs- und Genussmittelindustrie und Pharmaindustrie (n = 18), Bauindustrie (n = 18); Metallherstellung und -verarbeitung (n = 17)
2. Gesamtdurchschnitt aller Industrien (n = 202)
Abbildung 10
31
DieseHoffnungaufPlattformstandardsindermittelfristigenZukunftteilensiemitanderenBranchenwiederBauindustrie,demMaschinen-undAnlagenbausowiederNahrungs-undGenussmittelindustrie/Pharmaindustrie. InunserenEndkundeninterviewswurdewiederholtderWunschnachoffenen,leichtintegrierbarenPlattformenundderNutzungvonklarenIndustriestandardsbzw.Schnittstellen(z.B.OpenPlatformCommunicationsUnifiedArchitecture(OPCUA))geäußert.
AlswichtigsteFunktionalitätenvonPlattformenwurdenhäufigdieVerfügbarkeitvonEchtzeitdaten,PerformanceundSicherheitsaspektegenannt.Darüberhinauswurdeindustrieübergreifend die Kunden- und Benutzerfreundlichkeit hervorgehoben, die für die Endkundengegebenseinmuss.
„Wir benötigen Echtzeitdaten, um rasch reagieren zu können. Daten, die einen Tag alt sind, nutzen keinem etwas.“
(Baustoffunternehmen)
„Eine übergreifende Lösung von einem der Tech-Player wird als am wahrscheinlichsten gesehen; es sollten keine Insellösungen geschaffen werden.“
(Automobil-OEM)
Endkundensicht zu Mehrwertdiensten
BetreibersowieMaschinen-undAnlagenbauerhabengrößtenteilsähnlicheAnsichten,wennesumdenNutzenvonMehrwertdienstengeht.FürbeideGruppenisteineVerbesserungderAnlagen-bzw.Kosteneffizienzamwichtigsten.DieEndkundenhabenindenInterviewsinsbesondere die Herstellerunabhängigkeit, aber auch die Bedienerfreundlichkeit der Mehrwertdienstebetont. ZudemkommtesdenEndkundendarauf an, dass sichdieVerbesserungendurch denMehrwertdienst eindeutigquantifizieren lassen. ZugleicherwartensiehäufigeinverbindlichesCommitmentderMaschinen-undAnlagenbauer,dieseVerbesserungen inderAnwendung tatsächlichumzusetzen.DerWunschnachentsprechenden Lösungs- und Bezahlangeboten für solche leistungsbezogenen Komponenten ist klar zu erkennen (z.B. Bezahlung eines Mehrwertdiensts zurRessourcenoptimierungbeitatsächlicherzielterEinsparungimMaschinenbetrieb).
Neben der Steigerung der Effizienz sehen Endkunden insbesondere beim ServicebreitenRaum für nutzenstiftendeMehrwertdienste. Siedenkendabei vor allemanRemoteMonitoring,globalenRemoteServiceoderRemote-Inbetriebnahmen(u.a. imZusammenspielmitAugmented-Reality-Anwendungen).IndiesenBereichenhaltendieEndkundendieMaschinen-undAnlagenbauerfürklarprädestiniertgegenüberanderenSpielern.AuchsinddieEndkundenindiesenBereicheneherbereit,herstellerabhängigeLösungenzuakzeptieren.GanzallgemeinhoffenEndkunden,sichdurchMehrwertdienstevoneinerderzeiteherreaktivenSteuerungvon Instandhaltungsmaßnahmen,dieoftmithohenEffizienzverlustenundWartungskostenverbundenist,zueinerproaktivenSteuerungderInstandhaltungihrerMaschinenundAnlagenzubewegen.
„Wir wollen möglichst effizient sein in einem Geschäft mit reinen Commodities.“ (Baustoffunternehmen)
32
Zusammenfassendundindustrieübergreifendlässtsichfesthalten, dass sowohl bei Plattformen als auch beiMehrwertdienstenfürEndkundendieNutzenorientierungeindeutig imVordergrundsteht.PlattformenfungierenausEndkundensichtprimärals„Enabler“für(Analytics-)Applikationen,Mehrwertdiensteetc.undbietenfürsichalleingenommennochkeinenmessbarenMehrwertimoperativenBetrieb.
BeiMehrwertdienstenentscheidenKundenhäufig nachklarenROI-Kriterien.DieangebotenenDienstemüssensichdeutlichpositivaufoperativeundfinanzielleKenn-zahlenbzw.Erfolgsfaktoren(z.B.OEE,Wartungs-undInstandhaltungskosten) auswirken oder ein für dieEndkundendringlichesProblemlösen(z.B.TransparenzüberErsatzteillieferungenschaffen);andernfalls istdieInvestitionsbereitschaftäußerstgering.HierwerdenFirstMover imVorteilgesehen–einMehrwertdienstwirdvonvielenfürsolangealsmonetarisierbareingeschätzt,wiediesereinDifferenzierungsmerkmaldarstellt.
33
34
35
3. Industriespezifische Strategien: Wie der Maschinen- und Anlagen-bau individuelle Lösungen findet
3.1 Kernelemente für die Strategieentwicklung der Maschinen- und Anlagenbauer im DigitalgeschäftWelcheAusprägungsolldasDigitalgeschäfteinesMaschinen-undAnlagenbauershaben?SolleinePlattformentwickeltoderaufeinAngebotvonMehrwertdienstenfokussiertwerden?FürdieBeantwortungdieserFragensollnachfolgendderstrategischeRahmengesetztwerden.
Strategischer Rahmen für die Digitalisierung im Maschinen- und Anlagenbau
PlattformenBeiderFormulierungeinerStrategiefürdasdigitaleGeschäftmüssensichMaschinen-undAnlagenbauerzuerstdarüberklarwerden,obdasAngeboteinereigenenPlattformindenvon ihnenbedientenEndkundenindustriensinnvoll ist.EineInvestitionindenAufbaueinerPlattformsolltenurdanninBetrachtgezogenwerden,wennsichinnerhalbderjeweiligenEndkundenindustrienocheinerealistischeMöglichkeitbietet,ggf.auchals Konsortiummit anderenUnternehmen einen spezifischen Industriestandard zuetablieren,derSkalierungundeinebreiteDurchdringung inderEndkundenbrancheermöglicht.DieMonetarisierungkannz.B.übervolumenbasierteModelle(NutzerzahlennacherzeugtemDatenverkehraufderPlattform)oderergebnisbasierteModelle(NutzerzahlennachDetailgradderAnalysen,dieausderPlattformabgerufenwerden)erfolgen.HäufigistdieMonetarisierungeinerPlattformallerdingsschwierigerzurealisierenalsdievonMehrwertdiensten–unteranderemdasichderNutzenvonMehrwertdienstenleichterbeziffernlässt.DeshalbsolltederGroßteilderMaschinen-undAnlagenbauerihrenstrategischenSchwerpunktaufdieMaximierungderKompatibilitätmitbestehendenPlattformenlegen.
MehrwertdiensteUmfürdigitaleMehrwertdienstelangfristigerfolgreichAngebotezuetablieren,können Maschinen-undAnlagenbauersichzunächstaneinemdreistufigenstrategischenAnsatzorientieren:
1. Marktsegmentierung und spezifische Lösungen je Endkundenapplikation. ImerstenSchrittgiltes,denMarktnachanwendungsspezifischenCharakteristikazusegmentieren,alsoz.B.nachUnternehmensgrößederKunden,IT-AffinitätunddigitalemReifegradderKundensowiederenProzess-Know-how.AusderSegmentierungwirdu.a.deutlich,
36
dass es für Maschinen- und Anlagenbauer, die mehrere Endkundenindustrienbeliefern,generellwenigerfolgversprechendist,aufdasAusrolleneinerTechnologieineiner „Leuchtturmindustrie“ (traditionelloftdieAutomobilindustrie) zusetzen,umanschließendSynergienmitanderenEndkundenindustrienzugenerieren.DenneinzelneMaschinenbauermögenunterUmständenzwarnichtambestenpositioniertsein,denMarktinderAutomobilindustriezuadressieren,sindabergutdafüraufgestellt,inanderenEndkundenindustrienmitdigitalenMehrwertdienstenerfolgreichzusein.Zudemwirdz.B.einHerstellervonHydraulikkomponentenunterschiedlicheLösungenbenötigen,umden jeweiligenBedürfnissendervon ihmbeliefertenEndkunden- industriengerechtzuwerden.
2. Aufzeigen des geschaffenen Mehrwerts für den Endkunden. AndieSegmentierungsolltesicheineausführlicheBetrachtungundDefinitiondesMehrwertsausKundensichtanschließen.BetreibervonMaschinensindnämlichzuInvestitionenindieDigitalisierungbereit,soferndieseeinenklaren,unmittelbarenundquantifizierbarenNutzenmitsichbringen.EntsprechendgefragtsindimMarktbislangvorallemsolcheMehrwertdienste,die die Anlagenverfügbarkeit verbessern (z.B. Predictive Maintenance), dieProduktqualitäterhöhenbzw.Ausschussreduzieren(z.B.Fehlererkennung)oderdenRessourcenverbrauchreduzieren(z.B.Energieverbrauch).DieBedienerfreundlichkeitderMehrwertdienstenimmtdabeieinenwichtigenStellenwertbeidenKundenein,dahoherSchulungsaufwandoderFehlerbeiderBedienungschnelldeneigentlichenMehrwertüberschreiten.
3. Definition von Geschäftsmodell und Alleinstellungsmerkmal für den Maschinen- und Anlagenbauer. Im letztenSchritt gilt es, dasbestmöglicheGeschäftsmodellfürdenMaschinen-undAnlagenbauerfestzulegen,dessenAlleinstellungsmerkmalgegenüberWettbewerbernklarzudefinierenunddentechnologischenVorsprungsowie die Risiken des neuen Geschäftsmodells umfassend zu bewerten: SollderMehrwertdienst zu fixenPreisenangebotenwerden–entwedergegeneineEinmalzahlungodermitBezahlmodellenwieAbonnementsundMarktplatzgebühren–, zugeschnittenaufdieBedürfnisseundZahlungsbereitschaftderEndkunden(wieetwadieMehrwertdienstevonTapiobzw.Homag,die teilweise immonatlichenoder jährlichenAbonnementbeziehbarsind)? IstderMehrwertdienst integrierterBestandteileineskombiniertenAngebots(z.B.MaschineinklusiveMehrwertdiensten)?OdermussderAnbieter dasRisiko auf sichnehmenunddieVergütung andentatsächlicherreichtenMehrwertfürdenEndkundenknüpfen,umdenMehrwertdiensterfolgreichmonetarisierenzukönnen?LetzteresbetrifftauchdieBewertungneuerPerformance-basierterVergütungsmodelle,diesichamErreichenvorabdefinierterIndikatorenorientieren(z.B.dieerwähnteReduktiondesEnergieverbrauchsoderdieVerkürzungdurchschnittlicherLieferzeitenfürErsatzteile).Endkundenerwarten,dassdievomAnbieterversprochenenmessbarenMehrwerteauchgeneriertwerdenunddasssichderAnbietermiteinemPerformance-basiertenVergütungsmodellanderZielerreichungbeteiligtbzw.dasRisikomitträgt.Zusätzlichsindggf.Capex-/Opex-Präferenzen des Endkunden zu berücksichtigen.
37
Branchenübergreifende strategische Empfehlungen
AusdengeführtenInterviewsundderUmfrageunterMaschinen-undAnlagenbauernergebensichindustrieübergreifendfolgendeEmpfehlungenfüreinenachhaltigePositionierung:
Plattformen. BeiPlattformenist–wennüberhaupt–eineFirst-Mover-Strategie,ambesteninKooperationmitanderenMaschinen-undAnlagenbauern,besonderswichtig,dadurcheineschnelleSkalierunghäufigdie„Winnertakesitall“-Logikgreift–alsoeinGroßteilderEndkundenindieserBranchediePlattformnutzenwird.WiederAufbaueinerPlattformvoranzutreibenist,richtetsichnachderMarkt-undWettbewerbssituationinderjeweiligenEndkundenindustrie:
• InEndkundenindustrienmitgroßenEndkunden,indenenTech-PlayerdiePlattform-standardsderZukunftbereitsetablieren(z.B.inderAutomobilindustrie;weitereIndustrienwerdenfolgen),istdas„Spiel“bereitsentschieden.HiersolltenMaschinen-undAnlagenbauerkeineRessourcenindieEntwicklungeinerneuenPlattforminvestieren,sondernstatt- dessendieThemenStandardsundKompatibilitätvorantreiben.
• InEndkundenindustrienmitfragmentiertenundkleinerenEndkunden,indenenesnochkeinenPlattformstandardgibt,solltenMaschinen-undAnlagenbauererwägen,einemutigeStrategiezuverfolgen,undggf.risikoteilendeundressourcenschonendeStrukturenwieKooperationenmitanderenMarktteilnehmern(z.B.Wettbewerbern)inBetrachtziehen.Esgilt,eine industriespezifischePlattformzuentwickelnoderbestehende industriespezifische Plattformen dahingehend zu konsolidieren undzuöffnen,dassdienotwendigeSkalierungerreichtwird,alsoeingroßerTeilderEndkundenindieserBranchediePlattformnutzt.
Zusammenfassendistfestzuhalten:FürdenGroßteilderMaschinen-undAnlagenbauerwirdsicheinInvestitionineineeigenePlattformnichtlohnen–siesolltenaufKompatibilitätundStandardssetzen.Diejenigen,dieeinePlattformaufbauenmöchten,solltendiesfokussiert,industriespezifisch,alsFirstMoverundggf.inKooperationmiteinemPartnerangehen,umeineskalierbareundoffeneLösungineinergesamtenEndkundenbranchezuetablieren.
Mehrwertdienste.Der Erfolg vonMehrwertdiensten erfordert ein intensivesAus-einandersetzenmitKundenbedürfnissen,aberauchmitdereigenenHerangehensweise:
• EssenziellisteinklaresBekenntniszurstrategischenRelevanzdigitalerMehrwertdiensteals Differenzierungsfaktor des künftigen Angebots. Dies erfordert zunächst eine intensive AnalysederKundenbedürfnisse.DieErgebnissedieserAnalysemüssendannkonsequentdazugenutztwerden,fokussierteAngebotebzw.LösungenundGeschäftsmodellefürdasDigitalgeschäftzuentwickeln–ggf.gemeinsammitdenBetreibernderMaschinenund Anlagen.
• DarausfolgtdieNotwendigkeiteinesmutigenVoranschreitensbeiderEntwicklungundMarkteinführung.Dies istvorallemnotwendig,dadieAufholgeschwindigkeitderMaschinen-undAnlagenbauerbeiderEntwicklungdigitalerLösungendeutlichgeringerzuseinscheintalsbeiderenEntwicklungenintechnologischenKernbereichen.
38
Darüberhinausistdavonauszugehen,dasssichandere,möglicherweisebranchen- fremdeMarktteilnehmeroderWettbewerberausanderenRegionenmitihrendigitalenLösungenineinemgewissenUmfangamMarktetablierenwerden.DievonihnenbesetztenFelderdürftenfüreuropäischeMaschinen-undAnlagenbauernurschwerzurückzugewinnensein.
• DieMaschinen-undAnlagenbauersindbeimAufbauvonMehrwertdienstenineinersehrgutenAusgangsposition.DiesverdankensievorallemihremtiefenKnow-howzuAnlagenundProzessen.DarüberhinauskommenihnenbeiMehrwertdienstendasüberschaubareInvestitionsrisikounddiehoheAttraktivitätvonMarktgrößeundWachstumsratezugute, insbesondere imVergleichzuPlattformen.Auchhiergilt:Wenigeristmehr.Daheristesbesser,zweioderdreiMehrwertdienstemitkonkretemEndkundennutzenzuentwickeln–fallsmöglich,herstellerunabhängig–alseineVielzahlherstellerabhängigerMehrwertdienste,derenNutzennichtkonkretmessbaristoderdiesicherstnachmehrerenJahrenfürdieEndkundenrechnen.
ZweiAspekte,diesowohlPlattformenalsauchMehrwertdienstebetreffen,seien imFolgendennocheinmalhervorgehoben:
Kooperationen und Standards. DerGroßteilderMaschinen-undAnlagenbauerhaterkannt,dassKooperationenderaussichtsreichsteWegzumErfolgimDigitalgeschäftsind(ca.70%derbefragtenUnternehmengabendiesan).FürMaschinen-undAnlagenbauergiltdaher,sichvonderPerspektivedes„Einzelkämpfers“zulösen.Vielmehrsolltensiesich über strategische Kooperationen konsequent neue Potenzialfelder für digitalePlattformen(sofernesfürdieMaschinen-undAnlagenbauersinnvoll ist, indiesezuinvestieren)undMehrwertdiensteerschließen.VorallemherstellerunabhängigeLösungenunddieBereitstellungstandardisierterSchnittstellen,wiesieBetreibermiteinemgroßen,hinsichtlichAlterundHerstellerheterogenenMaschinenparkhäufigwünschen,ließensichinKooperationenforcieren–ggf.auchzusammenmitWettbewerbern.
EinezentraleRollespielendabeiStandardsundSchnittstellen,z.B.OPCUA.Maschinen-undAnlagenbauersolltenwenigerverhaltenaufdiesenAspektreagieren,sondernkonsequentdieEntwicklungvonStandardsvorantreibenunddiesesetzen.LetztendlichwerdendieEndkundendiejenigenAnbietermitklarenStandardsundoffenenSchnittstellenpräferieren.Maschinen-undAnlagenbauersolltennichtdieAustauschbarkeitfürchten,sonderndieStandardsauchalsChanceverstehen,ressourcenschonenderzuagieren.WenndieMaschinen-undAnlagenbauernichtproaktivStandardsetablieren,werdenvoralleminBranchenmitgroßenEndkundenandereAnbieterinsSpielkommen,dieüberdievomEndkundengewünschtenStandardsundoffenenSchnittstellenverfügen.
Darüber hinaus gilt:Ohne überzeugendeGeschäftsmodelle hat dieDigitalisierung derMaschinen- und Anlagenbauindustrie einen schwierigenWeg vor sich. Dies ist wenigüberraschend,dennauchdie(bekannten)Tech-Playersindnurerfolgreich,dasieeineinfachesundstringentesGeschäftsmodellverfolgen.Alphabetetwa,derMutterkonzernvonGoogle,erzieltnochheuterund84%derUmsätzemitderWerbungaufSuchmaschinen.9 Anstelle derhäufiggeführtenDiskussionenübermöglicheRisikensollte fürdieMaschinen-undAnlagenbauerdaherdieSuchenacheinemerfolgversprechendenGeschäftsmodelloberstePriorität haben.9 https://www.statista.com/statistics/633651/alphabet-annual-global-revenue-by-segment/ (Stand: Mai 2020)
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DigitaleLösungen,teilweiseinVerbindungmitneuenGeschäftsmodellen,werdenbereitsangeboten,wiedienachfolgendenBeispielezeigen:
• Mit „SIGMA SMART AIR“10 bietet KAESER ein System für die gesamteDruck-luftversorgungvonUnternehmenan,kombiniertmiteinemverbrauchsabhängigenBezahlmodell.Herzstückistdas„SIGMAAIRMANAGER4.0”-Modul,dassämtlicheSteuerungsaufgabenderDruckluftstationübernimmt.InKombinationmitweiterenApplikationenistesfürdenEndkundensomitmöglich,dieAnlage imHinblickaufEffizienz undWartung (Predictive Maintenance) intelligent zu optimieren. DieAbrechnungindiesemModellerfolgtnach1.000m3-EinheitenmitdefiniertenPreisenfürdengesamtenVertragszeitraum.
• Mitder„FestoCloud“11bietetdieUnternehmensgruppeFestoeineCloud-Lösung(basierendaufMicrosoftAzure)an,dieeineeinfacheVisualisierungvonZuständenin mechatronischen Subsystemen durch Apps ermöglicht. Mit „Dashboards“,„Smartenance“ und „Projects“ betreibt das Unternehmen mittlerweile dreiApplikationen.DashboardsvisualisiertübersichtlichdenZustandderKomponenten;via Smartenance können Anlagenbediener oderWartungsmanager übermobileEndgerätedenWartungskalenderaufrufenundsehen,welcheWartungsaufgabenzugewiesenwurden.ZusätzlichwerdendetaillierteAnweisungenmitLive-Fotos,TextenundMesswertenbereitgestellt;ProjectsfungiertalsLifecycle-Management-PlattformunddokumentiertsystematischInformationenallerAnlagenkomponenten.ImFokusstehenKomponentenundAnlagenvonFesto.
10 https://www.kaeser.de/produkte/sigma-smart-air/ (Stand: Mai 2020)11 https://www.festo.com/cms/de_de/56644_63676.htm#id_63676 (Stand: Juni 2020)
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• Im Bereich der Holzindustrie hat die Firma Homag die branchenspezifischePlattformlösungTapio12begründetundetabliert.DieTechnologieplattformTapioistoffen gestaltet, so dass alle Maschinen-, Werkzeug- und Materialhersteller, die für dieHolzindustrietätigsind, ihreServicesunddigitalenLösungenfürKunden(z.B.HerstellervonMöbeln,Schreinereien)aufderPlattformbereitstellenkönnen.Tapiofungiert hier als neutraler Unterstützer und Enabler und bietet auch eigene Apps an. Die MehrwertdienstewerdendenEndkunden(zumgroßenTeilkleinereUnternehmen)inkundenfreundlichen,aufihreBedürfnissezugeschnittenenBezahlmodellenangeboten (z.B.30TagefreierTest,Monats-oderJahresabonnements).Eshatsichgezeigt,dassdiePlattformerstdannfürKundenattraktivwird,wenndieseeinenMehrwertdarinsehen,d.h.einentatsächlichenNutzen.Dieserentsteht,wenndieMaschinen-undAnlagenbauerinVorleistunggehenundrelevanteMehrwertdienstefürdieKundenentwickeln.UmmöglichstvieleMehrwertdiensteüberdiePlattformanbietenzukönnen,müssenMaschinen-undAnlagenbauerlediglichfüreinenüberschaubarenjährlichenBeitragMitgliedbeiTapiowerden.DanachfälltproDownloadbzw.gezahltemNutzungsentgelteinBeitragfürTapioan.AktuellsinddieMehrwertdiensteaufder Plattformherstellerabhängig,daesnochkeinestandardisiertenSchnittstellengibt.DieZukunftwirdallerdingsinherstellerunabhängigenServicesgesehen,daderKundeMehrwertdienstefürseinenkomplettenMaschinenparksucht.13
• AuchinderVerpackungsindustriewerdendigitaleLösungenangeboten.UnabhängigvombestehendenMaschinen-undAnlagenparkbietetTetraPakmitder„OperationalBenchmark Application“ einen Service an, der Endkunden einen Vergleich mitanonymisiertenexternenBenchmarksermöglicht.14TetraPakverbindetzudemaufWunschAbfüllanlagen,dieimlaufendenBetriebmitdemPerformanceManagementCenterkommunizieren.15DortwerdenaufBasisvonAnlagendatenderBetreiberVerbesserungspotenziale für Produktivität undWartung abgeleitet und an dieEndkundenzurückgespielt.TeilweisewerdendenEndkundenfürdieVerbesserungvonMaschinenundAnlagenauchPaketemit„Performancegarantie“angeboten.16
Um volle Transparenz und Sicherheit für alle Plattformteilnehmer undNutzer vonMehrwertdienstenzugewährleisten,istzudemeinklarerRechtsrahmenmiteinheitlichenZugangs- undNutzungsregeln erforderlich.DieDefinition undErarbeitung solcherindustrieübergreifendenund(ggf.europaweit)einheitlichenStandardssolltevondenUnternehmen–gemeinsammitVerbändenundPolitik–vorgenommenwerden,parallelzur strategischenEntwicklungderProduktfelder. IndiesemZusammenhang ist z.B.dasvonderdeutschenBundesregierunginitiierteProjektGAIA-Xzunennen,andemderVDMAgemeinsammitüber300anderenOrganisationenbeteiligtist.17Zielistes,KonzeptefüreinedigitaleDateninfrastrukturzuentwickeln,diehöchstenAnsprüchenandieDatensouveränitätgerechtwerden,undgleichzeitigInnovationenzufördern.DieerfolgreicheUmsetzungersterAnwendungsfälle imPilotbetriebwirdfürEnde2020erwartet.
12 https://www.tapio.one/de/whatistapio (Stand: Juni 2020)13 Experteninterview (Juni 2020)14 https://www.tetrapak.com/us/services/increase-profitability/journey-increased-profitability (Stand: Juni 2020)15 https://connectingthefoodindustry.tetrapak.com (Stand: Juni 2020)16 https://www.tetrapak.com/about/cases-articles/plant-care-with-performance-guarantee (Stand: Juni 2020)17 Das Projekt GAIA-X – Eine vernetzte Dateninfrastruktur als Wiege eines vitalen, europäischen Ökosystems, BMWi (Stand: Oktober 2019)
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Übersicht über die 4 Prozessarchetypen und deren Anwendung in den einzelnen Endkundenindustrien
Chemieindustrie Bergbau und Rohstoffindustrie (Aufbereitung)
Säge- und HolzindustrieUmweltschutz, Klimaschutz, Entsorgungsindustrie (Aufbereitung und
Verwertung)
BauindustrieLand- und ForstwirtschaftBergbau und Rohstoffindustrie (Abbau)Umweltschutz, Klimaschutz, Entsorgungsindustrie (Logistik)
Linienprozesse Dezentrale Prozesse
Nahrungs- und Genussmittelindustrie PharmaindustriePapierindustrieTextilindustrieAutomobilindustrie (Zulieferer) Energie-, Wasser-, WärmebereitstellungElektrotechnik-/ ElektronikindustrieFeinmechanik-, Optik-, Labortechnikindustrie
Automobilindustrie (OEMs)Transport- und Verkehrsindustrie(ohne Automobilindustrie)StandardmaschinenbauMetallherstellung und -verarbeitung
SondermaschinenbauMetallbearbeitungHolzbearbeitung
MobilStationärArchetyp A: Direkte Prozessfolge auf einer Linie (z.B. Verarbeitung und anschließende Verpackung von Nahrungsmitteln)
Archetyp B: Indirekte Prozessfolge mit abgetrennten Kernprozessschritten auf unterschiedlichen Linien(z.B. Presswerk, Karosseriebau, Lackierung und Montage)
Archetyp C: Fest-installierte, wiederholt oder wechselweise genutzte Maschinen(z.B. CNC-Anlagen sowie Bohr- und Fräsmaschinen)
Archetyp D: Mobile und unabhängig gesteuerte Maschinen(z.B. Baustellenfahrzeuge und -anlagen, landwirtschaftliche Geräte)
Quelle: VDMA, McKinsey
3.2 Handlungsempfehlungen nach Endkundenindustrie
Nebendenoben genannten allgemeinenEmpfehlungenmuss sichdie Strategie derMaschinen-undAnlagenbauerandenGegebenheitenderjeweiligenEndkundenindustrieausrichten.Zubeachtenistdabei,dasszweiFaktorendieAnforderungenderEndkundenan digitale Plattformen und Mehrwertdienste bestimmen: zum einen die Art desProduktionsprozesses(definiertdurchvierProzessarchetypen),zumanderendieIoT-Power(definiertdurchdieBetriebsgröße,dendigitalenReifegradunddieIT-Ressourcen)derEndkundenindustrie.
• Prozessarchetyp. BeimProzessarchetyperfolgtgrundsätzlicheineUnterscheidungnach Linien- und dezentralen Prozessen,wobei bei Linienprozessenweiter nachdirekterundindirekterProzessfolgeunterschiedenwird,undbeidezentralenProzessenweiternachstationärenundmobilenMaschinendifferenziertwird(Abbildung11).Natürlich bilden diese Prozessarchetypen die vorhandenen Produktionsprozessenicht in jeder Nuancierung ab bzw. besteht die Möglichkeit, dass in einigenEndkundenindustrienweitereProzessezurAnwendungkommen.SiebietenjedocheinenOrientierungsrahmen,u.a.umAnalogieschlüssezwischendenIndustrienziehenzu können.
Abbildung 11
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• IoT-Power. Die IoT-Power leitet sich aus den strukturellen Voraussetzungender Endkundenindustrien ab, digitale Plattformen undMehrwertdienste selbstvorantreibenzukönnen.Darunterfallenz.B.dieBetriebsgrößenstruktur,dieGrößederIndustrie,dasverfügbareInvestitionsvolumen(Capex)sowiediedigitaleReifebzw.derUmfangderIT-RessourcenderjeweiligenEndkundenindustrie.
• DieIoT-PowerderAutomobil-,Energie-,Chemie-undElektronikindustriewirdalsrelativhocheingeschätzt:zumeinenaufGrunddertypischenUnternehmensstrukturund -größe, zum anderen wegen ihrer bereits weitreichenden Integration vonIT-SystemenindieaktuellenProduktionsketten.EineehergeringeIoT-PowerwirddenEndkundenindustrienmitmeistsehrdezentralenProzessenzugeschrieben,z.B.derBauwirtschaft,derLandwirtschaftoderdemvergleichsweisekleinstrukturiertenGewerbederHolz-undMetallbearbeitung.
KlassifiziertmandieIndustriennachdenzweiKriterienProzessarchetypundIoT-Power,ergibt sich die Übersicht in Abbildung 12.
Nahrungs-/GenussmittelindustriePharmaindustrieFeinmechanik-, Optik-, Labortechnikindustrie
Übersicht über IoT-Power-Level und Prozessarchetyp(en) der analysierten Endkundenindustrien
IoT-Power-Level
Typ A Typ B Typ C
Automobilindustrie (Zulieferer)Energie-, Wasser-, WärmebereitstellungChemieindustrieElektrotechnik-/Elektronikindustrie
BaustoffindustriePapierindustrieSägeindustrieTextilindustrieBergbau und Rohstoffindustrie(Aufbereitung)Umweltschutz, Klimaschutz, Entsorgungsindustrie (Aufbereitung und Verwertung)
StandardmaschinenbauMetallherstellung und -verarbeitungTransport- und Verkehrsindustrie(ohne Automobilindustrie)
Typ D
BauindustrieLand- und ForstwirtschaftBergbau und Rohstoffe (Abbau)Umweltschutz, Klimaschutz, Entsorgungsindustrie (Logistik)
Automobilindustrie (OEM)Chemieindustrie
MetallbearbeitungHolzbearbeitung
Bergbau und Rohstoffe(Aufbereitung)Umweltschutz, Entsorgung, Klimaschutz (Aufbereitung und Verwertung)Holzindustrie
Hoch
GeringProzessarchetyp
Fokusindustrien der Studie
Quelle: VDMA, McKinsey
Sondermaschinenbau
Abbildung 12
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Priorisierung strategischer Ansätze für Maschinen- und Anlagenbauer entlang unterschiedlicher Industrien
Minimal Niedrig Mittel HochPriorität
IoT-Power und Prozessarchetypen
Vergleichbare Industrien (exemplarisch)
Bereitstellung einer IoT-Plattform und Services auf bestehender Infrastruktur (potenziell mit Partner)
MWD für Einzelmaschine – kompatibel und hersteller-unabhängig – potenziell mit Partner (z.B. Stanzmaschine)
MWD für Produktionszelle – potenziell mit Partner (z.B. Lackieranlage)
MWD für Produktionsstätte/Fabrik – potenziell mit Partner (z.B. Fabrik mit mehreren Fertigungslinien)
MWD für Produktionslinie – potenziell mit Partner (z.B. Presswerk, Karosseriebau, Lackiererei, Montage)
Bereitstellung einer Plattforminfrastruktur
Konsolidierung/Öffnung bestehender Plattformen
MWD für Wertschöpfungskette – potenziell mit Partner (z.B. Produktionsstätte inkl. Zulieferunternehmen und Logistik)
MWD für Einzelmaschine – eigene Maschinen (z.B. Stanzmaschine)
Typ A, B Typ B, C Typ A Typ A, D Typ B
Metallherstellung und -verarbeitung
Automobil Maschinen-und Anlagen-bau
Nahrungs- undGenussmittel/ Pharma
Bau
Energie, Wasser, Wärme/Chemie/Elektrotechnik/ Elektronik
Transport und Verkehr (ohne Automobil)
Elektrotechnik/Feinmechanik
Land- und ForstwirtschaftBergbau/Rohstoffe (Abbau)
…
Infrastruktur-ebene
Digitale Plattform –
Plattform-ebene
Mehrwert-dienste (MWD) -
Applikations-ebene
Quelle: VDMA, McKinsey
AufBasisderEndkunden-undExperteninterviewssinddieHandlungsempfehlungen spezifischfürfünfEndkundenindustrienderMaschinen-undAnlagenbauerpriorisiertworden(Abbildung13).AnhandderEingruppierungderEndkundenindustrienentlangProzessarchetypundIoT-Power (sieheAbbildung12)könnenAnalogienzuweiterenEndkundenindustriengebildetwerden.
EinenallgemeingültigenAnsatzalsHandlungsempfehlung jeEndkundenindustriegibtesnicht.DazusindnichtnurdieMaschinen-undAnlagenbauerzuverschieden,wasihrProduktportfolioundihreNähezumKundenbetrifft,sondernauchdieEndkunden,zwischendenengroßeUnterschiedehinsichtlichBetriebsstrukturunddigitalerReifebestehen.DienachfolgendbeschriebenenEmpfehlungensinddaheralsOrientierungsrahmenzuverstehen,innerhalbdessenAbweichungenjenachKundenundAnbietermöglichsind.
AuchwennimRahmendieserStudiediefünfinderUmfrageamstärkstenrepräsentiertenEndkundenindustrien imDetailanalysiertwurden,ermöglichendieaufgezeigteLogikundBetrachtungnach IoT-PowerundProzessarchetypAnalogieschlüsse fürandere(verwandte)Endkundenindustrien.Sokönntez.B.inEndkundenindustrien,dievorwiegendmittelständisch geprägt sind (wie z.B. Holz-, Kunststoff- und Metallbearbeitung),heterogeneMaschinenparksaufweisenundaufspezialisierteAnwendungenausgerichtetsind,einespezifischeBranchenplattform(analogzurHolzindustrie)ebenfallserfolgreichsein.EntlangdespräsentiertenstrategischenRahmensgiltesaberauchhier,vomKundenherzudenken,denMehrwertdereigenendigitalenLösunggenauzudefinierenunddarausdaseigeneGeschäftsmodellabzuleiten.
Abbildung 13
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Automobilindustrie
FürdieAutomobilindustriegilt,dasskeineweiterePlattformentwickelt,aberdieKompatibilitätder eigenen Produkte erhöht werden sollte. Darüber hinaus bieten auf die Industriezugeschnittene, herstellerunabhängigeMehrwertdienste ein breitesWachstums- undDifferenzierungsfeld.FolgendeHandlungsempfehlungen(sieheauchÜbersicht1)wurdenfürMaschinen-undAnlagenbauunternehmenentwickelt,diedieAutomobilindustriebeliefern:
• DieEntwicklungeinerneuenPlattformhatwenigErfolgschancen,daverschiedeneEndkunden(insbesondereAutomobil-OEMs)bereitseigenePlattformenmitgroßenTech-PlayernentwickelnundStandardsetablierenwerden.
• EinemaximaleKompatibilitäteigenerMaschinenundAnlagenistsicherzustellen,umdieIntegrationinbestehendeÖkosystemezuermöglichen.
• FürdieeigenendigitalenLösungenistHerstellerunabhängigkeitzuschaffen;imBereichServicewerdenggf.herstellerabhängigeLösungenakzeptiert.
• Der Fokus sollte aufMehrwertdiensten zur Verbesserung von Effektivität undEffizienz(z.B.OEE)sowieQualitätliegen.
• Des Weiteren sollte die Optimierung von kompletten Kernprozessschritten (z.B.Lackierstraße)undSchnittstellenzuvor-undnachgelagertenProzessschrittenimFokusstehen.
Keinen Fokus auf die Etablierung einer neuen eigenen Plattform legenAufGrund ihrerausgeprägtendurchschnittlichenBetriebsgrößeundverhältnismäßigstarkenIT-RessourcenausstattungbetreibenEndkundendieserIndustrieinvielenFällenbereitseigeneIT-Plattformen.18DiesgiltsowohlfürdieOEMsalsauchfüreinenTeilderZulieferer,diewirinterviewthaben.DadurchexistierenaktuellhäufigmehrerePlattformennebeneinander.DadieTech-PlayergegenwärtigmitenormenInvestitionengroße,offeneÖkosystemezusammenmitdenAutomobilherstellernaufbauen,dürftensichmittelfristigdrei bis vier regionale Industrielösungen bzw.Ökosystemeherauskristallisieren.DieAutomobilzuliefererwerdenfolgenbzw.sichdenÖkosystemenderOEMsanschließen.VondenMaschinen-undAnlagenbauernwirddeshalbzwingendeineAnbindungsmöglichkeitandiejeweiligePlattformerwartet.DieEtablierungweiterer,neuer„Parallelplattformen“scheintdaherwenigzielführend.Dafürsprichtauch,dassdietechnischeUmsetzungeinerPlattformpersevomKundennicht(mehr)alsdifferenzierendesMerkmalwahrgenommenwird,sondernerstdiedaraufaufsetzendenDiensteundApplikationen.
18 BMW Group und Microsoft führen Open Manufacturing Platform ein, 2019 (https://news.microsoft.com/de-de/bmw-group-microsoft-open-manufacturing-platform/) (Stand: Mai 2020). Volkswagen und Amazon Web Services entwickeln Industrial Cloud, 2019 (https://www.volkswagenag.com/de/news/2019/03 volkswagen-and amazon-web-services-to-develop-industrial-cloud.html) (Stand: Mai 2020)
Übersicht 1
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Zusammengefasstheißtdas:AufGrunddesVorsprungsundderentsprechendenSkalen-vorteile der Automobil-OEMs und Tech-Player bieten digitale Plattformen für dieAutomobilindustriedenMaschinen-undAnlagenbauernnurgeringeChancen.SiesolltendaherkeineRessourcenindieEtablierungeinerneuen,eigenenPlattforminvestieren.
Schwerpunkt auf weitere Verbesserung der eigenen Produktkompatibilität legen DaTech-PlayerbeimAufbauvonPlattformenunddazugehörigenÖkosystemeneinennichteinzuholendenVorsprunghaben,müssenMaschinen-undAnlagenbauerihrenFokusaufmaximaleKompatibilitätihrerProduktemitbestehendenPlattformenbzw.Ökosystemenlegen.DasBereitstellenmöglichstuniversellerSchnittstellenermöglichteineeinfacheIntegrationdereigenenMaschinenundAnlageninbestehendePlattformenundÖkosysteme,umdaranpartizipierenzukönnen.
„Eine übergeordnete Plattform wäre schön, ist aber mittelfristig nicht in Sicht. Maschinenbauer sollten bei Plattformen eher mit Standards andocken.“
(Automobilzulieferer)
Mehrwertdienste zur Verbesserung von Effizienz und Qualität entwickelnAusKundensichtliegtderHauptnutzenvonMehrwertdienstenderzeitvorallemineinermessbarenVerbesserungderKostenperformance(z.B.durchOptimierungvonOEE,Qualität,RessourcenverbrauchundService).Diesleistenz.B.Mehrwertdienste,dieeindurchgängigesTrackingvonProzess-undQualitätsdatenermöglichen.DarüberhinaussindDienstevonInteresse,diedurcheineübergreifendeAuftragsplanungsowieÜberwachungdes Produktionsstatus über Linien hinweg eine Verbesserung der Gesamteffizienzermöglichen.DieNutzungvonMehrwertdienstenentscheidetsichdaherdurcheineklareBusiness-Case-BetrachtungderMaschinenbetreiber.MitanderenWorten:Jeeinfacher,schnellerundvorallembessermessbarsichzusätzliche(Kostensenkungs-)PotenzialedurchMehrwertdiensterealisierenlassen,destohöheristdieInvestitionsbereitschaftderAutomobil-OEMsundAutomobilzulieferer.
DieMehrwertdienstesolltenallerdings–insbesonderebeiEinzelmaschinenherstellern– herstellerunabhängigausgelegtwerden.DadurchlassensiesichineinemheterogenenMaschinenparkderAutomobil-OEMsundAutozuliefererauchbeiWettbewerbsprodukteneinsetzen.GleichzeitigkanndieSkalierungdereigenenLeistungenimMarktüberproportionalsteigen.DieBereitschaftderKunden,inMehrwertdienstezuinvestieren,fälltdeutlichgeringeraus,wennsichdiesenurinTeilendesMaschinenparksanwendenlassen.DieErwartungeneinigerEndkundenandieMaschinen-undAnlagenbauersindgroß;häufigschreibtmanihnendaherbeiderBereitstellungvonMehrwertdiensteneinegutePositionzu.
„Ich erwarte mir von den Maschinen- und Anlagenbauern Apps wie beim Smartphone.“(Automobilzulieferer)
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Erweiterten Fokus auf Mehrwertdienste zur Service- und Installations-kostenoptimierung legen DievonEndkundenbestätigtehoheKompetenzderMaschinen-undAnlagenbauerbeimServicesollteauchbeiderUmsetzungvonMehrwertdienstenalsWettbewerbsvorteilgenutztwerden.Daher liegt der erweiterte Fokus aufMehrwertdiensten, die denMaschinenbetreibernindiesemBereichKostenoptimierungenermöglichenkönnen(z.B.Remote-Serviceund-Inbetriebnahme,ggf.unterstütztdurchAugmentedReality).VorallemwissenesdiehäufigglobalaufgestelltenUnternehmeninderAutomobilindustriezu schätzen,wenneinMaschinen- undAnlagenbauerweltweiten Service anbietet.BeimServicenehmendieBetreiberzwarherstellerabhängigeMehrwertdiensteinKauf,grundsätzlichpräferieren sie jedoch (vor allembeiEinzelmaschinenherstellern) eineherstellerunabhängige Lösung.
„Man sieht heute schon, dass Firmen, die eine hohe Kompetenz bei Software haben, die Nase vorn haben.“
(Automobilzulieferer)
Auf herstellerunabhängige Mehrwertdienste zur durchgängigen Optimierung eines Kernprozessschritts konzentrierenEndkundenbetreibennurungerneineVielzahlherstellerabhängigerMehrwertdienste.Wenn jeder dieser Mehrwertdienste nämlich nur einzelne Maschinen oderProduktionszellen des Kernprozesses optimiert, erhöht dies die Komplexität.AngesichtsdervorhandenenAnlagenstrukturgibtesvielmehreingroßesBedürfnisnach Mehrwertdiensten, die einen Kernprozessschritt (z.B. einen Lackier- oderEndmontageprozess) gesamthaft optimieren können. Dementsprechend stellenMehrwertdienstemitdieserFähigkeiteinenechtenMehrwertfürdieEndkundendar.UmsolcheDiensteanbietenzukönnen,istggf.eineZusammenarbeitbeiEntwicklungundAngebotmitMaschinen-undAnlagenbauern zuerwägen,derenProduktedeneigenenMaschinenvor-odernachgelagertsind.GroßeOEMsgehenin ihrer (Eigen-)EntwicklungvonPlattformenzumTeilschoneinenSchrittweiterundbeabsichtigen,mehrereKernprozessschrittebishinzuganzenWerkenzuerfassen:DieswirdineinemweiterenSchrittderAnwendungvonMehrwertdienstendazuführen,dassMaschinen-undAnlagenbauersichauchhinsichtlichkernprozessübergreifenderMehrwertdiensteöffnenbzw.diese–wosinnhaft–anbietenmüssen(z.B.OptimierungvomPresswerkbiszurEndmontage).
„Zukünftig bietet derjenige den größten Mehrwert, der auch vor- und nachgelagerte Prozesse mit einbettet.“
(Automobilzulieferer)
„Der deutsche Maschinenbau muss sich anstrengen – er hat früher von seiner Präzision gelebt, diese Zeiten sind jedoch vorbei. Mehrwertdienste bieten ein Differenzierungsmerkmal.“
(Automobilzulieferer)◄
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Maschinen- und Anlagenbau als Endkundenindustrie
DurchdieverschachteltenWertschöpfungskettenistderMaschinen-undAnlagenbaufür sich selbst zugleich eine der wichtigsten Abnehmerindustrien. Hinsichtlich derHandlungsempfehlungen (siehe auch Übersicht 2) für digitale Plattformen undMehrwertdiensteistdabeigrundsätzlichzwischenAnwendungenfürdenStandard-unddenSondermaschinenbauzuunterscheiden:
• Im Standardmaschinenbau istmit einer ähnlichenEntwicklungwie in derAuto-mobilindustriezurechnen;dasPlattformangeboterfolgtdurchTech-Player,weshalbMaschinen-undAnlagenbauersichaufdieMaximierungderKompatibilitätfokussierensollten.
• ImheterogenenSondermaschinenbaubestehtdieChance,dasssichoffenePlattformen,die spezielle Anwendungen abdecken (z.B. Plattformen für die ProzessketteBlechbearbeitungoderPlattformenfürdasToolmanagement),imMarktdurchsetzenkönnen,sofernsieherstellerunabhängigsindundsichleichtinbestehendeÖkosystemeintegrieren lassen.
• Plattformensolltenmöglichstoffenundbenutzerfreundlichgestaltetsein.
• DerFokussollteaufMehrwertdienstenmitmessbaremKundenwertliegen,alsoz.B.aufderOptimierungvonRessourceneinsatz,ArbeitskraftundFlexibilität.
Kompatibilität mit bestehenden Plattformen im Standardmaschinenbau maximierenHinsichtlichderEtablierungvonPlattformenistimBereichStandardmaschinenbauausheutigerSichtmiteinemähnlichenTrendwiebeidenOEMsinderAutomobilindustriezurechnen.Tech-Playerwerden,ggf.gemeinsammitgroßenEndkunden,PlattformlösungenentwickelnundsovoraussichtlichIndustriestandardsschaffen.DieseLösungenwerdenvorallemfürgroßeEndkundenmiteinemweitgehendstandardisiertenProduktportfoliovonInteressesein.Maschinen-undAnlagenbauer,dievorwiegendEndkundenimBereichStandardmaschinenbaubeliefern,solltendaheroffenfürsolche(entstehenden)PlattformenseinundnichtindieEntwicklungeinereigenenPlattformlösunginvestieren.MittelfristigwerdenallerdingsPlattformstandardserwartet.
„OPC UA wird als Standard sehr wichtig werden.“
(MittelständischesMaschinenbauunternehmen)
Übersicht 2
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Industriespezifische Plattform im (Sonder-)Maschinenbau als potenzielle Chance verstehenIneinigenBereichenundAnwendungenimheterogenemSondermaschinenbauhabenMaschinen-undAnlagenbauerdieMöglichkeit,Plattformen(idealerweiseinKooperation)erfolgreichanzubieten.DadieBranchedesSondermaschinenbaussehrfragmentiertundoftmittelständischgeprägtist,könntesicheineoffene,segmentübergreifendePlattform,dieleichtzuintegrierenistundeinenGroßteildergewünschtenFunktionalitätenabdeckt,durchsetzenundimMarktdienotwendigeSkalierungerreichen.DieEndkundenerwarten,dasssichüberkurzoderlangeinigewenigePlattformangebotegrößererMaschinen-undAnlagenbaueretablierenwerden–undwünschensich,dassdiePlattformengeöffnetbzw.kompatibelgestaltetwerden.SpeziellbeikleinerenEndkundenzeigtsichjedoch,dassunternehmensspezifischeERP-LösungenaktuellundmittelfristigallerWahrscheinlichkeitnachdieführendenSystemebleibenundeineAnbindungentsprechendsichergestelltwerdensollte.Offene,anwendungsspezifischePlattformen (z.B. fokussiertaufTool-managementoderaufeinekompletteProzesskettewieBlechbearbeitung),diesichleichtinbestehendeÖkosysteme integrieren lassen,kommenggf.zusätzlichfürStandard-MaschinenbauunternehmeninFrage.
„Wenn man etwas für eine spezielle Anwendung zur Verfügung stellen kann, ist man klar im Vorteil. Der Maschinenbau ist in seinen Anwendungen sehr heterogen. Wir möchten allerdings auch keinen Wildwuchs an Systemen.“
(MittelständischesMaschinenbauunternehmen)
Integrationsaspekte, Offenheit und Benutzerfreundlichkeit der Plattform priorisierenDenEndkundeninbeidenBereichendesMaschinenbausistesvorallemwichtig,ihrenheterogenenundhäufighistorischgewachsenenMaschinen-undAnlagenparkproblemlosineinePlattformintegrierenzukönnen.ThemenwieVerfügbarkeitundSicherheitderPlattform stufen Maschinen- und Anlagenbauer wie andere Endkundenindustrienebenfallsalssehrwichtigein.LangfristigerhoffensichdieBetreibervonMaschineneinebreiteÖffnungvonPlattformen.Aktuellgehensieaberdavonaus,dasssichmiteinerPlattformvermutlichnichtalleAspekteabdeckenlassen.DaherhabenStandardsundSchnittstellenderMaschinenundAnlagenfürsieeinehohePriorität.ZusätzlichsolltedieBenutzerfreundlichkeitbeiPlattformenimVordergrundstehen.
„Eine Cloud bietet vielleicht mehr Sicherheit als eine kleine interne Lösung.”(MittelständischesMaschinenbauunternehmen)
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Mehrwertdienste mit Fokus auf Ressourceneinsatz, Service, Optimierung der Arbeitskraft und Flexibilität anbietenAnalog zu anderen Industrien betrachtet auch der Maschinen- und Anlagenbau die OptimierungdesRessourceneinsatzesalseinesderHauptfelderfürMehrwertdienste.DafürhaltendieEndkundenmeistdiezulieferndenMaschinen-undAnlagenbauunternehmen fürambestengeeignet,dasieüberdieentsprechendeProzessnäheverfügen.
Speziell für denSondermaschinenbaugilt es, noch zweiweitereCharakteristika zubeachten:ZumeinenwerdeneinfachzuverstehendeundsomitfürdieArbeitskraftdirektumsetzbareErgebnissevonMehrwertdienstenerwartet.DiessollnichtzuletztaucheinenflexiblerenEinsatzderMitarbeiteranunterschiedlichenGerätenermöglichen.ZumanderenäußerndieEndkundenimSondermaschinenbaueinverstärktesInteresseanDiensten,dieeineflexiblereAnlagennutzungermöglichenbzw.dieseerleichtern.Dadurcherhoffen sichdieMaschinenbetreiber, ineinembreiten, aberheterogenenPortfolioeffizienterundflexibleragierenzukönnen.DarüberhinaussindDienste,dieTransparenzindenBereichenService,ErsatzteileundSupplyChainschaffen,ausEndkundensichtwünschenswert. ImStandardmaschinenbaugiltfürdenBereichServiceeineähnlicheErwartungshaltungwieinderAutomobilindustrie.
GenerellwünschensichEndkundenintuitivzubedienendeApplikationenundsehendarineinmöglichesVerbesserungspotenzialfürzulieferndeMaschinen-undAnlagenbauer.Idealerweise könnten Endkunden auf ein Standardinterface mit immer gleichenBedienfunktionalitätenzurückgreifen,unabhängigvomzuGrundeliegendenProzessbzw.vonderverwendetenPlattform.
„Aus Sicht der Produktion ist Einkauf bzw. Beschaffung eine Blackbox – hier Transparenz in der Supply Chain zu haben (wann kommt was), wäre ein großes Einsparpotenzial.“
(Maschinenbauunternehmen)
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Nahrungs- und Genussmittelindustrie/Pharmaindustrie
DieNahrungs-undGenussmittelindustriegehörtzudenjenigenEndkundenindustrien,in denen die Etablierung einer Standard-Industrieplattform durchMaschinen- undAnlagenbauernochgelingenkönnte.MehrwertdienstefürdieseIndustriesolltenaufeineOptimierungdesRessourceneinsatzesabzielen,aberauchdieFlexibilitäterhöhenundRüstzeitenverkürzen.DieHandlungsempfehlungen(sieheauchÜbersicht3)fürMaschinen-undAnlagenbauer,diedieNahrungs-undGenussmittelhersteller,diePharmaindustrieoderschnelldrehendeKonsumgüterherstellerbedienen,lassensichwiefolgtzusammenfassen:
• Bestehende Industriestandards sollten genutzt und Möglichkeiten zur Etablierung einer industriespezifischenPlattformergriffenwerden.
• HerstellerunabhängigkeitundIntegrationsfähigkeitinbestehendeÖkosystemesindsicherzustellen.
• DerFokussolltezunächstaufMehrwertdienstenzurVerbesserungdesRessourcen-einsatzesundderProduktqualitätsowieaufderOptimierungderTransparenzüberdieVerfügbarkeitvonErsatzteilenliegen.
• DieMaschinen-undAnlagenflexibilitätsolltemittelsdigitalerLösungenmaximiertwerden,umdenAnforderungeneinesvielfältigerenodersichschnelländerndenProduktsortimentsseitensderEndkundengerechtzuwerden.
Möglichkeit zur Etablierung einer industriespezifischen Plattform nutzenAktuellistdavonauszugehen,dassderAnteilderBetreiber,diedigitalePlattformennutzen,ehergeringist.VorallemgrößereEndkundenmitmeistglobalemFootprinthabenjedochunterUmständenbereitsinterne,geschlossenedigitalePlattformenetabliert.TeilweisewerdendieseauchmiteigenenRessourcenbetriebenundweiterentwickelt.EntscheidendfürdenEinsatzvonPlattformenbeimBetreiberderMaschinenistjeweilsdieFrage,wiestarkdieeigeneWertschöpfungverbessertwerdenkann.VorallembeieinfachausgestaltetenLinien(z.B.inderNahrungsmittelindustriebeiMahlen,Wärmebehandlung,Verpackungetc.)könnendigitaleLösungenausSichtderKundennurschwerzusätzlichenMehrwertinsignifikantemUmfanggenerieren,weildieFertigungskostennureinensehrgeringenAnteilandenGesamtproduktkostenausmachen.
„Maschinenbauer-Allianzen wären prädestiniert, so etwas [Industrieplattform] anzubieten.“
(Konsumgüterhersteller)
Übersicht 3
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NichtsdestotrotzsindMaschinen-undAnlagenbauernoch ineinergutenPosition, indieserIndustrieeinePlattform,ggf.sogareineIndustrie-Standardplattform,zuetablieren.Diesgiltvorallemdann,wennsieesschaffen,alsKonsortiumzuagieren.FürEndkundenistdies inzweierleiHinsichtvonInteresse:zumeinen,umdieAufwendungenfürdieEntwicklungunddenBetrieb vonPlattformen zu reduzierenbzw. kalkulierbarer zumachen(imVergleichzuEigenlösungen).Zumanderenaberauch,umdenZugangzuunterschiedlichenApplikationenmiterweitertemNutzenzuermöglichen.VoraussetzungaufSeitederEndkundendafürist,dassdiePlattformeinemöglichsteinfacheIntegrationeinesoftheterogenenMaschinenparks erlaubt undmit bestehendenÖkosystemenkompatibelist.
Durch die Weihenstephaner Standards19 wurde die Datenkommunikation vonNahrungsmittel-undVerpackungsmaschinenbereitsspezifiziert(hinsichtlichDatenformat/ -inhalt,technischerAusführungderKommunikationetc.).DieseStandardskönnenalsBasisfürplattformbasierteAutomatisierungskonzeptedienen,müssenjedochfüroffeneNetzwerkevorallemimHinblickaufSicherheitsaspekteweiterentwickeltwerden.AufGrundderbereitsdefiniertenKommunikationsstandardshabenhierMaschinen-undAnlagenbauereinegutePosition,umweiterePlattformstandardszuetablieren.InZukunftdürftederTrend inRichtung industriespezifischerPlattformengehen,wasvorallemangesichts des hohen Anteils durchgängiger Linienprozesse sinnvoll scheint.
„Wir sind nicht an herstellerspezifischen Plattformen interessiert – wir benötigen offene Plattformen, die man auf andere Bereiche oder Maschinen ausdehnen kann.“
(Nahrungs-undGenussmittelhersteller)
Ressourceneinsatz mit Mehrwertdiensten über Kernprozessschritte hinweg optimierenIn der Nahrungs- und Genussmittelindustrie haben die „Rohmaterialkosten“ einenhohen Anteil an den Herstellungskosten. Daher interessieren sich die Hersteller sehr fürMehrwertdienste,diedenRohmaterialverbrauchoptimieren,aberauchdieQualitätderProdukteerkennenundmessenkönnen.Diesermöglichtesihnen,möglichstfrühAnpassungenimProduktionsprozessvorzunehmen,fallsdieQualitätnichtdenVorgabenentspricht.Weiterhin ist denEndkundendieOptimierungdesRessourceneinsatzeswichtigundsietrauendenMaschinen-undAnlagenbauernzu,diesaufGrundihreshohenProzessverständnisses realisieren zu können.
DieEndkundenwünschensichaußerdem,dassMehrwertdienstefürmöglichstvieleMaschinenbzw.ganzeLiniennutzbarsind.Lediglichbeisehrlokalen,maschinenbezogenenAnwendungenscheintdenMaschinenbetreibernaucheineherstellerabhängigeLösungsinnvoll.ImBereichServiceundWartungwünschensiesich–analogzuFließbandprozesseninanderenIndustrien–einehöhereTransparenzdarüber,welcheErsatzteileundReparaturenerforderlichsind(z.B.PredictiveMaintenance).DiesgiltauchfürdiedahinterliegendeBestell-undLieferlogistik,fürdiemansichvondenMehrwertdiensteneineVerbesserungderAbläufeerhofft.
19 http://www.weihenstephaner-standards.de/index.php?id=2 (Stand Mai 2020); https://www.vdma.org/v2viewer/-/v2article/render/20067764 (Stand: Mai 2020)
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„Predictive Maintenance ist extrem wichtig – wenn wir vorab wüssten, die Maschine hat ein Problem, könnten wir es selbst rechtzeitig lösen.“
(Konsumgüterhersteller)
BasierendaufeinerIoT-PlattformsowieprozessschrittübergreifendenMehrwertdienstenentstehtfürMaschinen-undAnlagenbauerdarüberhinausdieMöglichkeit,Performance-basierteVergütungsmodellebishinzuBetreibermodellen(Pay-per-UseoderPay-per- Outcome)anzubieten.DieskönntefürEndkundeninteressantsein,derenKernprozessebzw.Hauptmehrwert vor allem in Entwicklung undMarketing undweniger in derProduktfertigungliegen.
Flexibilität erhöhen und Rüstzeiten verkürzenVorallemfürNahrungsmittelherstellerstehenauchsolchedigitalenLösungenhochimKurs,diedieAnlagenflexibilitäterhöhensowieRüst-bzw.Wechselzeitenreduzierenkönnen.ImBereichvon„CustomizedProducts“istdieseFlexibilitätfürdieMaschinenbetreibervonhoherRelevanz,umaufeinerLinieschnellzwischenunterschiedlichenProduktenwechselnzukönnen.Gleichzeitiggiltes,dieRüst-bzw.Wechselzeitenmöglichstkurzzuhalten.JehäufigerdieProduktwechsel,destorelevanterwirddieserAspekt.Da„CustomizedProducts“gegenüberdemStandardsortimentanBedeutunggewinnen,erhoffensichdieEndkundenhiervonPlattformenundMehrwertdiensteneineUnterstützungundVereinfachung.
„Flexiblere Anlagennutzung ist uns sehr wichtig – je flexibler und schneller ich meine Linie umstellen kann, desto besser.“
(Nahrungs-undGenussmittelhersteller)
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Bauindustrie Vor allem in dermobilen Bauindustriemit ihren oft unterschiedlichenMaschinen-undAnlagenparks ist einTrendwegvonEinzelmaschinenanwendungenundhin zuplattformbasierten Ökosystemen zu erkennen.20 Bereits vor einigen Jahren haben die Hersteller von Baumaschinen die Themen Telematik und Remote Monitoringals die wichtigsten Technologietrends in der Industrie benannt.21 Hinsichtlich der HandlungsempfehlungeninderBauindustrieistgrundsätzlichzwischenAnwendungendermobilenMaschinenundAnlagenaufBaustellen(Baumaschinen)sowiedenprozess-/linienorientierten Anwendungen in der Baustoffindustrie zu unterscheiden. DieHandlungsempfehlungen(sieheauchÜbersicht4)fürMaschinen-undAnlagenbauer,diedieBauindustriebeliefern,lassensichwiefolgtzusammenfassen:
• FürbestehendePlattformensowohlbeiBaumaschinenalsauchinderBaustoffindustriewünschensichKundenhöhereOffenheitundKompatibilität.
• DerFokusvonMehrwertdiensteninderBaustoffindustriesollteaufRessourceneinsatzundEffizienzliegen;gestartetwerdenkannmitEinzelaggregaten,bevordieSkalierungauf(gesamte)Anlagenerfolgt.DiepräferiertenMehrwertdienstebeiBaumaschinensindjenachKundengruppeunterschiedlich.
• EineVerbesserung der Einplanung vonWartungsarbeiten (z.B.mittels PredictiveMaintenance),dieMöglichkeitvonRemoteServiceundeineOptimierungderTransparenzüber Ersatzteilverfügbarkeit und Logistik sind für baustoffproduzierende Kunden sehrwichtig.
• DieBedienerfreundlichkeitderMehrwertdienstesowieklareundintuitivverständlicheHandlungsempfehlungenausdengesammeltenDatenspieleneinegroßeRolleindergesamtenBauindustrie.
• DefinierteSchnittstellenunddieKompatibilitätzuBIM(BuildingInformationModeling,Bauwerksdatenmodellierung)-Systemensindsicherzustellen.
Baumaschinen: Plattformstandards durch Konsolidierung/Öffnung vorantreibenBeidenBauunternehmenkommengegenwärtigzahlreicheunterschiedlichePlattformenzumEinsatz(z.B.KOMTRAXTMvonKomatsu,„FleetMonitoring“vonCaterpillar)22.ZielderMaschinen-undAnlagenbauersollteesdahersein,einenkollaborativenWegmitdenEndkundenzufinden,diesicherstellenwollen,dassPlattformenoffenundmiteinanderkompatibelsind.DiesesInteressederEndkundenresultiertdaraus,dassdieBetreiberderBaumaschinenmit ihrenheterogenenFlottendenAustauschundTransfer vonDatenzwischenunterschiedlichenSystemenalswesentlichenundwünschenswertenVerbesserungspunktnennen.
20 The next normal in construction, McKinsey & Company (Juni 2020)21 Reengineering construction Equipment: from operations focused to customer centric, McKinsey & Company (April 2016)22 https://www.komatsu.eu/de/komtrax (Stand: Juni 2020); https://www.cat.com/de_DE/support/operations/technology/fleet-management-solutions.html (Stand: Juni 2020)
Übersicht 4
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Baumaschinen: Mehrwertdienste in Abhängigkeit des KundenDieBaumaschinenindustriebirgtdiebesondereHerausforderung,dassdieKäufervonMaschinennichtzwingendauchderenNutzer,sondernz.B.VermietervonBaumaschinensind.DaherstehenunterschiedlicheMehrwertdiensteimFokus:WährendsichNutzervorallemfürDiensteinteressieren,diedenAnlagenoutputerhöhen,sindfürVermieterprimärsolcheDienstevonInteresse,diedieVerfügbarkeitderMaschinenerhöhen(z.B.FrüherkennungvonService-undReparaturbedarfen).DaVermietervonBaumaschinenallerdingszunehmendaufOutput-basierteErlösmodellesetzenwerden,steigtdadurchihrInteresse,denOutputderMaschinenzuerhöhen.Wegendeshäufigen,teilweisetäglichenWechselsdesNutzersderGeräteistesdarüberhinauswichtig,dassMehrwertdienstebesondersbedienerfreundlichsindundohneintensiveSchulunggenutztwerdenkönnen.
Baustoffe: Maximale Kompatibilität für bestehende Plattformen in der Baustoffindustrie sicherstellenInderBaustoffindustriewerdenDatenaktuellbereitszueinemhohenGraderfasstundzumindestteilweiseinbestehendePlattformenüberführt.InderBereitstellungweitererherstellerabhängigerPlattformensehendieEndkundennureinenrelativgeringenMehrwert,daLösungenfürdigitalePlattformenentwedermitgrößerenSoftwareunternehmenodervereinzeltinternmiteigenenIT-Ressourcenrealisiertwerden.Vielwichtigeristihnen,dassdieMaschinen-undAnlagenbauerdurchgeeigneteSchnittstellenfürmaximaleKompatibilitätsorgenunddamiteineproblemloseIntegrationgewährleisten.
„Aktuell ist der Markt extrem unübersichtlich – es braucht herstellerunabhängige Plattformen.“
(Baustoffhersteller)
„Wir als Endkunde versuchen, uns nicht über eine Plattform abhängig zu machen – wir wollen offen sein.“
(Baustoffhersteller)
Baustoffe: Mehrwertdienste zur Optimierung von Ressourceneinsatz und Effizienz für Einzel- oder Kernprozessschritte in der Baustoffindustrie konzipierenFürdiehäufigaufMassenprodukte(„Commodities“)fokussierteBaustoffindustriehatdieErhöhungderEffizienzihrerAnlagendurchMehrwertdienstehöchstePriorität.HerstellersolltenzunächstdigitaleLösungenfürkleinereAnlageneinheitenfinden,zugleichaberdieOptionfüreinespätereSkalierungaufweitereAggregateundAnlagenbieten.DieEndkundenweiseneinegroßeBereitschaftauf,schrittweiseihrTechnologie-undAn- wendungsverständnisfürMehrwertdienstezuerweitern.HiergiltjedochwiefürandereEndkundenindustrienauch:DieGeschäfts-undVertragsmodellesindsoauszugestalten,dassdasvondenMaschinenbetreibernerwarteteVerbesserungspotenzialauchtatsächlichseitens derMaschinen- und Anlagenbauer in einem gewissen Rahmen vertraglichgarantiertwirdbzw.sichdieVergütungfürdieMehrwertdiensteandentatsächlichen Einsparungenbemisst.OhneRisikoteilungzeigendieEndkundendagegennurwenigBereitschaft,inMehrwertdienstezuinvestieren.
„Über Qualität der Maschinen als solche kann man sich nicht zwingend differenzieren – Output, Effizienz und Aftersales sind wichtig.“
(Baustoffhersteller)
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Baustoffe: Bei Mehrwertdiensten Bedienungsfreundlichkeit sicherstellenMaschinen- und Anlagenbauer sollten bei der Entwicklung vonMehrwertdiensteninsbesondereauchdieBedienungsfreundlichkeitindenVordergrundstellen.DieAnwendungderentsprechendendigitalenLösungenmussklar,einfachundintuitivsein,umz.B.einezielgerichteteundfehlerfreieNutzunginderoftmalsglobalenProduktionvonBaustoffensicherzustellen.DerzeitbestehtallerdingshäufignochdasProblem,dasszwarsehrvieleDatenerfasst,dieseaber(wennüberhaupt)nurunzureichendausgewertetbzw.nichtinkonkretundeinfachumsetzbareHandlungenübersetztwerden(können).IndiesemZusammenhangistz.B.auchdieoftnurbegrenzteVerfügbarkeitbzw.derflexibleEinsatzvonPersonalressourcenanProduktionslinieninderBaustoffindustriezuberücksichtigen.
„Ein wirklicher Mehrwert wäre, die Anlagenplanung mit Virtual Reality zu unterstützen, da jeder nicht verbaute Quadratmeter und mögliche Stillstandszeiten Geld kosten – hier gibt es aus unserer Sicht noch ein hohes Potenzial.“
(Baustoffhersteller)
Baustoffe: Maschinen-Monitoring, Verfügbarkeit von Ersatzteilen und Optimierung von Service/Installation anbietenInderBaustoffindustriesindMehrwertdienstezurVerbesserungderVerfügbarkeitvonErsatzteilenvonzentralerBedeutungundbieteneinrelativweitesFeldfürmöglicheApplikationen.Diesebeginnenbeiumfassenden(maschinen-undanlagenspezifischen)ErsatzteilkatalogenundreichenüberdieDarstellungvonVerfügbarkeitenundLiefer-zeiten bis hin zu automatischenNachbestellungen und detailliertenMontage- undInstallationsanweisungenanderjeweiligenMaschineundAnlage.
„Remote Support fragen wir oft an.”(Baustoffhersteller)
Baumaschinen und Baustoffe: Gesamte Wertschöpfungskette in der Bauindustrie optimierenNebenmaschinen-undanlagenzentriertenPlattformenundMehrwertdienstenhabensichinderBauindustriebereitsdigitaleLösungenzurPlanungundZusammenarbeitetabliert.DieseLösungenbasierenmeistaufBuildingInformationModeling(BIM),umsämtlichePlaner,ausführendeGewerkeundweitereProjektbeteiligtezuverknüpfen.ImBIMwerdenaktuellzumeistfünfDimensionenderGebäudeplanungerfasstundinderRealisierungdigitalabgebildet(diesbeinhaltetalledreiräumlichenDimensionen,PlanungszeitleistensowieBudget-/Kostendaten).Maschinen-undAnlagenbauersolltensicheinerseitsdaraufeinstellen,relevante(Planungs-)InformationenausdiesenSystemenundLösungenauslesenundnutzenzu können, sich andererseits aber auch in die Lage versetzen, Ist-Daten einzuspeisen.
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56
Metallherstellung und -verarbeitung
Hinsichtlich der Handlungsempfehlungen in der Metallherstellung und-verarbeitungsindustrie istzwischenUnternehmen,diesichmitderHerstellungundVerarbeitungvonMetallenbeschäftigen(z.B.Stahlwerke,Aluminiumhütten,Gießereien),unddemnachgelagertenBereichderMetallbearbeitung(z.B.zerspanendeFertigung,Schlossereien)zuunterscheiden.DieHandlungsempfehlungen(sieheauchÜbersicht5)indiesemAbschnittbeziehensichaufdieHerstellerundVerarbeiter.ZusammengefasstlautendieHandlungsempfehlungen:
• MaximaleKompatibilitätmit denvorhandenen– inderMetallherstellunghäufigbetreiberspezifischen–Plattformenistsicherzustellen.
• DerFokusvonMehrwertdienstensollteaufderVerbesserungvonQualität,ServiceundLogistikliegen;GrundvoraussetzungisteineklareInterpretierbarkeitderDatenundAnalysenhinsichtlichkonkreterVerbesserungenimAnlagenbetrieb.
Öffnung gegenüber bestehenden betreiberspezifischen Plattformen vorantreibenInderMetallherstellungwerdenvongroßenUnternehmenbereitsbetreiberspezifischePlattformeneingesetzt,diehäufigaufbestehendenSoftwaresystemen(z.B.SAP)aufbauen.VorallemaufGrundderausgeprägtenHeterogenitätdesMaschinen-undAnlagenparks,aberauchwegenderindividuellenAnforderungenwerdendiesePlattformenvomKundenbetriebenundmeistauchweiterentwickelt.ElementarwichtigfürdieKundenistdiehohePerformancederPlattform,umEchtzeitdatensowiehoheDatenqualitätsicherzustellen.FürMetallverarbeitungsmaschinenwurdenteilweisevongroßenEndkundenzusätzlichePlattformenzuroptimiertenMaschinen-undAnlagennutzungentwickelt,wiez.B.„toii®“23 vonthyssenkruppMaterials,diealsursprünglichePlattform-EigenentwicklungnunauchanderenFirmenangebotenundzugänglichgemachtwird.
DerVersuch,weiterePlattformenzuetablieren,scheintausSichtderMaschinen-undAnlagenbauerindiesemBereichwenigsinnvoll,daPlattformenbereitsvorhandenundmeist(vorallemimBereichderHerstellung)sehrspezifischausgelegtsind.VielmehrsolltensiedenFokusdarauflegen,einehoheKompatibilitätmitdenbestehendenPlattformensicherzustellen,umKostenfürMaschinenbetreiberunddieMaschinen-undAnlagenbauerselbstzureduzieren.VorallemdasBereitstellenvonDatenstelltbeideParteienteilweisenochvorHerausforderungenunderforderteinenvergleichsweisehohenAufwand.EntsprechendwünschensichBetreiberinersterLiniedigitaleLösungen,dieeinemöglichsteinfache IntegrationvonMaschinen-undAnlagendaten in bestehendePlattformensicherstellen. Eine Standard-Prozessschnittstelle, die uns die Integration der Aggregate vereinfachen würde, wäre ein Wettbewerbsvorteil für einen Maschinenbauer.“
(Metallhersteller)
23 https://www.thyssenkrupp-materials-iot.com/ (Stand: Juni 2020)
Übersicht 5
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57
Qualität, Service und Logistik für Einzel- oder Kernprozessschritte verbessernDie schnelle Extraktion vonMassendaten und deren sinnvolle Verknüpfung übermehrereProzessschrittesindwesentlicheHebel,umneueErkenntnisseunddamitneueVerbesserungsansätzefürdieEndkundenzugenerieren.BetreiberinderMetallherstellungbevorzugenMehrwertdienstezurVerbesserungvonQualität,WartungundInstandhaltungsowieLogistik.VonentscheidenderBedeutungfürdieBetreiberistdieeinfacheInter-pretierbarkeitderDatenunddieMöglichkeit,diedarausabgeleitetenInformationenundErkenntnisseinkonkreteVerbesserungenimAnlagenbetriebumzusetzen.
„Aus den vorhandenen Daten abzuleiten, was zu tun ist – das ist die hohe Kunst.“ (Metallhersteller)
DazusollenAnwendungenjeweilsdenProzess indenMittelpunktstellen.Damitdiesgelingt,greifenBetreiberfürneueLösungenschonjetzthäufigaufProzessspezialisten(z.B. Instandhaltungs-undLogistikspezialisten)zurück,dieentsprechendeLösungenimplementieren.Maschinen-undAnlagenbauerhabenandieserStelledieChance,ihrvorhandenestiefesMaschinen-undAnlagen-Know-howmitdemProzess-Know-howderBetreiberzukombinierenundaufdieseWeiseanlagenspezifischeMehrwertdienstefürProzessverbesserungen zu etablieren.
„Wenn der Anlagenhersteller und der Anlagenbetreiber zusammen mit ihrem jeweiligen Know-how in ‘Industrie 4.0’-Lösungen investieren würden, könnten beide davon profitieren.“
(Metallhersteller)
„Wir brauchen den modernen SCART-Stecker, den man ansteckt – und die Anlage stellt dann die Daten, die sie hat, zur Verfügung.“
(Metallhersteller)
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58
AusblickDie Endkunden erwarten von den Maschinen- und Anlagenbauern das Angebotstandardisierter Schnittstellen sowie offener, kompatibler und vor allem messbarnutzenbringenderdigitalerLösungen.VerständlicherweisegibteskeinPatentrezept,wieMaschinen-undAnlagenbauerdenunternehmensinternenProzessdesradikalenUmdenkensundKulturwandels,derzumHebendesPotenzialsimDigitalgeschäftnötigist,konsequenteinleitenundvorantreibensollen.DieinunsererPublikationaufgezeigtenbranchenspezifischenHandlungsempfehlungengebendenMaschinen-undAnlagenbauernabereineklareOrientierung,welcheThemenindenjeweiligenEndkundenindustrienzupriorisierensind.Kulturellgilteszudem,einenengerenAustausch(undggf.Partnerschaften)aufdenWegzubringenundzuleben–sowohlunterAnbieternalsauchmitEndkunden.DennfürdenEndkundennutzenstiftendeLösungenlassensichzumeistnurdurchengeKooperationundoffenesInteragierenrealisieren.HierzuisteinklaresUmdenkenetablierterAnsätze erforderlich.
FürMaschinen-undAnlagenbauergiltesspätestensjetzt,dieWeichenfürdiedigitaleZukunftzustellen,umlangfristigihreSchlüsselpositionerhaltenundvonihrerProzessnäheund ihremtiefenAnlagen-Know-how profitieren zu können. Andernfalls laufen sieGefahr,technologischdenAnschlusszuverlieren.DerMaschinen-undAnlagenbauwirdmittel-undlangfristigeineattraktiveBranchebleiben;aktuellstehtdieseallerdingsvorerheblichenVeränderungen.GuteChancenhabendiejenigenUnternehmen,dieerkennen,dassdigitalePlattformenundMehrwertdienstebereitsjetztmehrsindalsnureinedigitaleErgänzungihresbisherigenGeschäftsundinwenigenJahrenwettbewerbsentscheidendseinkönnten.DabeimüssendieUnternehmennichtzwingendeigenePlattformenodereine breite Palette verschiedener Mehrwertdienste entwickeln, um erfolgreich zusein.Vielmehrgiltes,sichstrategischdarüberklarzuwerden,wannund inwelchenBereichenmanStandardsvorantreibenbzw.einsetzenwill,umeinehöhereKompatibilitätzubestehendenSystemensicherzustellen,und inwelchenBereichenes sich lohnt,fokussierteMehrwertdienstezuentwickeln,diedenEndkundenquantifizierbarenNutzenbringen.Unternehmen,diezügigdamitstarten,werdenamehesten inderLagesein,mittel-und langfristig ihreWettbewerberzuübertreffenundsichgegenüberneuenMarktteilnehmernzubehaupten.DiesalleinsollteGrundgenugsein,jetztdierichtigenstrategischenMaßnahmenzuergreifen,umfürdasdigitaleZeitalterinderBranchegutgerüstet zu sein.
59
AnhangDetailinformationen zur VDMA-McKinsey-Umfrage und zu den geführten Interviews
Umfrage- und Interviewstatistik
85
54
37
14
7
5
Anlagen/Sondermaschinen
Service
Komponenten
Andere
Software/Automatisierung
Einzelmaschinen
48
41
18
18
17
13
10
9
6
6
5
4
3
3
1
Holz, Möbel, Papier
Land- und Forstwirtschaft
Nahrungs-/Genussmittel und Pharma2
Maschinen- und Anlagenbau
Transport und Verkehr (ohne Automobil)
Automobilindustrie
Energie, Wasser, Wärme
Bauwirtschaft, Glas, Keramik
Metallherstellung und -verarbeitung
Chemieindustrie
Textilien, Bekleidung, Leder
Bergbau/Rohstoffe
Umweltschutz, Entsorgung, Klimaschutz
Elektrotechnik/Elektronik
Feinmechanik, Optik, Labortechnik
115
72
15
Tier 1
Tier 2
Tier 3
Anzahl Teilnehmer je Wertschöpfungsstufe
1. Die Teilnehmer der Umfrage wurden gebeten, ihre wichtigste Endkundenindustrie anzugeben2. Aggregierte Auswertung beider Industrien, um Datengesamtheit oberhalb der Abschneidegrenze sicherzustellen3. Zusätzlich zur Umfrage qualitative Interviews mit Maschinen- und Anlagenbauern, um deren Sicht zu Bedürfnissen ihrer Endkunden besser zu verstehen
14
9
4Experteninterviews
Endkundeninterviews
Tiefeninterviews3
Geführte InterviewsAnzahl Teilnehmer nach belieferter Endkundenindustrie1
Anzahl Teilnehmer nach HauptproduktQuantitative Umfrage
Anzahl und Art der Interviews
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
Abbildung 14
60
Rund 60% der Maschinen- und Anlagenbauer bewerten die Erfolgsaussichten für die Entwicklung von Webshops als „hoch“ oder „sehr hoch“
3
27
10
6
44
14
3221
5
1 8
43
7
5
1
1
13
14
46
100
Erfahrung mit Webshops mit hochentwickelter
Ausgestaltung
Erfahrung mit Webshops mit einfacher Ausgestaltung
Keine Erfahrung Gesamt
Bewertung der eigenen Erfolgsaussichten für die Entwicklung von Webshops
Gesamt
Sehr hoch
Hoch
Gering
Keine
Erfolgsaussichten
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
Anteil Antworten in Prozent (n = 194), aus der Sicht von Maschinen- und Anlagenbauern
N.B.: Wegen Rundungsdifferenzen summieren sich die Einzelwerte nicht in allen Fällen zu 100%
Abbildung 15
Weitere Schlüsselergebnisse
DieVDMA-McKinsey-Umfrageumfassteca.40FragenzukundenzentriertendigitalenPlattformenundMehrwertdienstenimMaschinenbau.DanichtalleErgebnisseimBerichtexpliziterwähntwerdenkonnten,werdenimFolgendeneinigezusätzlicheDetailergebnissevorgestellt.
61
Knapp 50% der Maschinen- und Anlagenbauer haben noch keine Erfahrung mit der Entwicklung von Mehrwertdiensten
9
48
1
10
14
23
7
24
1
42 100
5
5
10
10
14
43
33
Bewertung der eigenen Erfolgsaussichten für die Entwicklung von Mehrwertdiensten für eine eigene/fremde digitale Plattform
Gesamt
Sehr hoch
Hoch
Gering
Keine
Mehrwertdienste für eigene/fremde digitale
Plattform entwickelt und erfolgreich skaliert
Mehrwertdienste für eigene/fremde digitale
Plattform entwickelt, aber noch nicht skaliert
Keine Erfahrung Gesamt
Erfolgsaussichten
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
Anteil Antworten in Prozent (n = 187), aus der Sicht von Maschinen- und Anlagenbauern
N.B.: Wegen Rundungsdifferenzen summieren sich die Einzelwerte nicht in allen Fällen zu 100%
Rund die Hälfte der Maschinen- und Anlagenbauer sieht gute Erfolgsaussichten für die Entwicklung digitaler Plattformen inkl. Plattformstrategie
5
4
17
3
20
10
31
16
57
2
10020
7
10
6
23
14
37
18
Bewertung der eigenen Erfolgsaussichten für die Entwicklung digitaler Plattformen inkl. existierender Plattformstrategie
Gesamt
Sehr hoch
Hoch
Gering
Keine
Keine Erfahrung Gesamt
Erfolgsaussichten
Digitale Plattform inkl. Plattformstrategie selbst entwickelt
Digitale Plattform gemeinsam mit anderen
entwickelt
Quelle: VDMA-McKinsey-Umfrage zu kundenzentrierten digitalen Plattformen im Maschinenbau (2020)
Anteil Antworten in Prozent (n = 186), aus der Sicht von Maschinen- und Anlagenbauern
Abbildung 16
Abbildung 17
62
Glossar
Analytics Applikationen –digitaleAnwendungen,diebasierendaufgesammeltenDatenmittelsAnalysetechnikenInformationen(z.B.zuMaschinen-undAnlagenzuständen)zurVerfügungstellen
„As-a-service“-Angebote (z.B. von Software, Plattformen und Infrastruktur) – bei diesen AngebotenwerdenSoftware,PlattformenoderInfrastrukturnichtvonKundengekauft,sondernalsDienstleistunggenutzt,wobeidieseAngebotevoneinemExternenbetriebenwerden.DieKundenkaufendabeiz.B.dieBereitstellungvonRechenzentrumsinfrastrukturalsDienstleistung(etwaeinesCloud-Anbieters)einundersparensichaufdieseWeisediehohenKostenfürdieAnschaffungderInfrastruktur(Server,Rechner,Netzkapazitäten,Kommunikationsgeräte,Speicherplatzetc.).
Augmented Reality –computergestützteErweiterungderRealitätswahrnehmung,z.B.mitHilfevonDatenbrillen
BIM – „BuildingInformationModeling“;MethodederoptimiertenPlanung,AusführungundBewirtschaftungvonGebäudenmitHilfevonSoftware
CAGR –„CompoundAnnualGrowthRate”;durchschnittlichesjährlichesWachstumübereinengewähltenZeitraum
Capex –„CapitalExpenditure”;InvestitionsausgabenfürlängerfristigeAnlagegüter
Commodities –RohstoffeundStandardwarenohnewesentlicheDifferenzierunginihrenProdukteigenschaften
Condition Monitoring – regelmäßigeoderpermanenteErfassungeinesMaschinen-anlagenzustandsdurchdieMessungundAuswertungvonBetriebsparametern
Cloud (Computing) –Technologiedaten,SoftwareundDienstleistungenüberdasInternet(oderandereNetzwerke)zurVerfügungstellen
COVID-19 –InfektionskrankheitalsFolgeeinerInfektionmitdemVirusSARS-CoV-2
Digitaler Reifegrad –FähigkeitenundbestehendeVoraussetzunginUnternehmen,digitaleTechnologienzunutzenundanzuwenden
ERP –„EnterpriseResourcePlanning“;System,daszurVerwaltung,PlanungundSteuerungvonRessourcen(z.B.Kapital,Personal,Material)imUnternehmeneingesetztwird
Fast Follower –Unternehmen,dieihreProdukteimHinblickaufneueTechnologienamMarktschnelladaptieren
First Mover –einUnternehmen,dasalsersteseineTechnologieodereinProduktaufdenMarktbringtunddadurcheinenVorsprunggegenüberWettbewerbernerzielt
Fleet Management –Planen,SteuernundVerwaltungvonFlotten (z.B.Maschinen,Fahrzeuge)
Follower –Unternehmen,dieihreProdukteerstanneueTechnologienanpassen,wenndiesesichamMarktetablierthaben
GAIA-X – Projekt zur Schaffung der nächsten Generation einer europäischenDateninfrastruktur. Ziel ist eine sichere und vernetzteDateninfrastruktur, die denhöchstenAnsprüchenandigitaleSouveränitätgenügtundInnovationenfördert
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IIoT – „IndustrialInternetofThings”;VernetzungvonMaschinenundAnlagenuntereinandersowiemitdemInternetzumAustauschvonDaten
IoT –„InternetofThings“;einSystemvonGerätenundAlltagsgegenständen,dieüberdasundmitdemInternetvernetztsind
IoT-Power –FähigkeitenundVoraussetzungunterschiedlicherEndkundenindustrien,digitalePlattformenundMehrwertdienstezubetreiben;aggregierterIndikatorausStrukturmerkmalenderjeweiligenEndkundenindustrie(z.B.Betriebsgröße,Capex)sowiedesdigitalenReifegradsundIT-Know-hows
IoT-Stack –technologischeSchichten,diedasIoTermöglichen(z.B.VerbindungvonGeräten,ErstellungvonAnwendungen)
Lock-in-Effekt –mögliches(längerfristiges)AbhängigkeitsverhältniseinesKundengegenüberseinemAnbieter/Lieferanten,wennersich füreine indivduelleLösung/TechnologiedesAnbieters entscheidet
OEE –„OverallEquipmentEffectiveness“;KennzahlzurMessungderGesamtanlageneffektivität
OEM –„OriginalEquipmentManufacturer”;Erstausrüster,dessenProduktebeiderHerstellungvonFahrzeugenundMaschinenverwendetwerden,häufigalsSynonymfürFahrzeug-undMaschinenherstellerverwendet
OPC UA – „Open Platform Communications Unified Architecture”; Standards für dieKommunikationunddenDatenaustauschimBereichIndustrieautomation
Opex – ,,OperatingExpenditure”;BetriebsausgabenfüroperativenGeschäftsbetrieb
Performancetracking –ÜberwachungundAufzeichnung leistungsbezogenerDatenvonMaschinen und Anlagen
Predictive Maintenance – vorausschauendePlanungvonService-undInstandsetzungsarbeitenaufBasisdigitalgestützterPrognosen,dieeinemMaschinenstillstandzuvorkommt
Prozessarchetyp – Produktionstyp,anhanddessenKunden/Endkundenindustrieneingeteiltwerdenkönnen
Remote Installation – UnterstützungausderFerne(z.B.mittelsdigitalerHilfsmittel)beiderInstallationvonMaschinenundAnlagen,dieeinepersonellePräsenzvorOrtüberflüssigmacht
Remote Support –UnterstützungbeiderFehlerbehebungoderOptimierungdesbestehendenMaschinen-undAnlagenbetriebsohnedieNotwendigkeiteinerpersonellenPräsenzvorOrt(z.B.durchZugriffaufMaschinen-undAnlagennetzwerkeausderFerne)
ROI –„ReturnonInvest“(Kapitalrentabilität);KennzahlzurBewertungderRenditeeinesunternehmerischenVorgehens,beiderdasVerhältnisvonErfolgundeingesetztemKapitalberechnetwird
Spin-off –AusgliederungoderNeugründungeinerOrganisationseinheitausbestehendenUnternehmensstrukturendurchdieGründungeineseigenständigenUnternehmens
Tech-Player –meist globale Technologiekonzernemit Cloud-Angeboten (z.B. IBM,Microsoft,Amazon)
Tier (Supplier) – BezeichnungfürdieLieferanteninderZuliefererpyramide(z.B.Tier1alsdirekterLieferantaneinenEndkunden/BetreiberderMaschine)
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Autoren und Projektteam
DankeswortDie vorliegende Studie ist das Ergebnis der intensiven und gutenZusammenarbeitzahlreicherunterschiedlicherBeteiligter.UnserDankgiltvorallemdensehrzahlreichenMitgliedsunternehmendesVDMAundweiterenMaschinen-undAnlagenbauunternehmen,diesichanderquantitativenUmfragebeteiligthaben,sowiealldenjenigen,diebereitwaren,ihrePerspektiveinTiefeninterviewsdarüberhinauszuerläutern.DesWeiterengebührtunserDankdenEndkundenundExpertenausverschiedenenIndustrien,dieunsimRahmenvonInterviewsdargelegthaben,welcheAnforderungensieandigitalePlattformenundMehrwertdienstestellenundwiesiedieRolledesMaschinen-undAnlagenbausindiesemBereichsehen.ZumAbschlussdankenwirallenBeteiligtenaufSeitendesVDMAundvonMcKinsey&Company,dieunsbeiderErstellungdieserStudietatkräftigunterstütztundsomitdiesePublikationermöglichthaben.
Projektleitung ThiloBrodtmann,VDMA VolkerSchnittler,VDMA MichaelBecker,McKinsey&Company Dr.DorotheeHerring,McKinsey&Company Dr.KatrinMayer-Haug,McKinsey&Company ThorstenSchleyer,McKinsey&Company
Inhaltliche BeiträgeBiancaIllner,VDMARobertKonjusic,VDMAOliverRichtberg,VDMADr.BeateStahl,VDMAAnkeUhlig,VDMAJohannesBirkmeyer,McKinsey&CompanyMatthiasBreunig,McKinsey&CompanyDr.HannoBuchner,McKinsey&CompanyThomasHofstätter,McKinsey&CompanyDr.JonathanKopf,McKinsey&CompanyBodoKörber,McKinsey&CompanyDr.NikoMohr,McKinsey&CompanyIsabelleMöller,McKinsey&CompanyGérardRichter,McKinsey&CompanyDr.MarkusSimon,McKinsey&Company
Sounding BoardDanielDitterich,FestoErnstEsslinger,HomagProf.Dr.UlrichLöwen,Siemens Dr.DonatusWeber,Kampf
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Herausgeber und Kontakt
HerausgeberVDMA–VerbandDeutscherMaschinen-undAnlagenbaue.V.LyonerStraße1860528FrankfurtamMainDeutschlandInternet:www.vdma.org
McKinsey&CompanyKennedydamm2440027 DüsseldorfDeutschlandInternet:www.mckinsey.com
KontaktThiloBrodtmannHauptgeschäftsführer,VerbandDeutscherMaschinen-undAnlagenbaue.V.Telefon:+49696603-1462E-Mail:thilo.brodtmann@vdma.org
Dr. Dorothee HerringPartner,McKinsey&CompanyTelefon:+49211136-4254E-Mail:dorothee_herring@mckinsey.com
MedienkontaktHolger PaulVerbandDeutscherMaschinen-undAnlagenbaue.V.Telefon:+49696603-1922E-Mail:holger.paul@vdma.org
MartinHattrup-SilberbergMcKinsey&CompanyTelefon:+49211136-4516E-Mail:martin_hattrup-silberberg@mckinsey.com
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