Januar 2018 | gesponsert von SAP

Digitalisierung im MittelstandIndustrie 4.0 erfolgreich gestalten

IDC RATGEBER-SERIE

2 Copyright: IDC, 2018

Einführung

Die Digitalisierung führt zu umfassenden Veränderungen in allen Bereichen

der Wirtschaft. Wir prognostizieren, dass bis 2021 mindestens die Hälfte

der globalen Wertschöpfung digitalisiert sein wird. Diese Entwicklung

wird nicht am deutschen Mittelstand vorbeigehen. Die Veränderungen

sind so gravierend, dass sie die Aufmerksamkeit der Geschäftsführung

erfordern. Die Ratgeber-Serie „Digitalisierung im Mittelstand“ bietet Ihnen

Empfehlungen, wie Sie Ihr Unternehmen erfolgreich durch den digitalen

Wandel steuern und das Geschäft ausbauen können.

Die Grundlage für die Digitalisierung im verarbeitenden Gewerbe – sprich

Industrie 4.0 – legt natürlich Technologie. Aus Sicht von IDC sind die

technologischen Veränderungen derzeit so gravierend, dass wir von einer

neuen Epoche in der Geschichte der IT-Branche sprechen. Cloud, Mobile,

Big Data und Analytics sowie das Internet der Dinge (IoT) verändern die

Geschäftsprozesse und -modelle von Industrieunternehmen nachhaltig.

Zudem befinden sich junge, innovative Technologien wie 3D-Druck,

Advanced Robotics oder künstliche Intelligenz auf dem Sprung in die

Unternehmen. Wir erwarten, dass hieraus folgende Auswirkungen für die

Industrie in Deutschland entstehen werden:

• Die Konzeption, Erbringung und Vermarktung von Produkten und

Dienstleistungen werden neu definiert.

• Kontextbasierte und individuelle Anforderungen von Kunden,

Mitarbeitern und Partnern werden viel stärker im Vordergrund stehen.

• Die Abstimmung und Zusammenarbeit zwischen IT und

Fachbereichen sowie mit den externen Ökosystemteilnehmern wird

drastisch zunehmen.

• Das neue Zusammenspiel von Menschen, Prozessen und Technologien

verändert die Art und Weise der Arbeit fundamental.

Mittelständische Unternehmen sollten Industrie 4.0 als Chance begreifen,

etablierte Prozesse neu zu gestalten, Kunden und Partner stärker

einzubinden, technologiebasierte Produktinnovationen zu verwirklichen und

neue Umsatzmöglichkeiten zu realisieren.

Fest steht: Die Digitalisierung im verarbeitenden Gewerbe ist kein

vorübergehender Trend, sondern eine anhaltende und fundamentale

Veränderung bisheriger Geschäftskonzepte. Industrie 4.0 ist für den

deutschen Mittelstand zweifelsohne von strategischer Bedeutung, um im

Wettbewerb auch zukünftig bestehen zu können. Es ist daher ein Thema,

das unbedingt auf die Agenda der Geschäftsführung in 2018 gehört.

Autor: Mark Alexander Schulte

Senior Consultant, IDC Central Europe GmbH

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Industrie 4.0 definiert die Wertschöpfung im industriellen Mittelstand neu

IDC hat die Anwendungsfelder der Industrie 4.0 in drei Bereiche eingeordnet. Sie beziehen sich auf interne

Abläufe und Verfahren, auf das Zusammenspiel mit der externen Lieferkette und auf die Weiterentwicklung

der Kundenmehrwerte. Aus unserer Sicht wird die Ausgestaltung dieser drei Anwendungsbereiche einen sehr

großen Einfluss auf die zukünftige Wertschöpfung und Zusammenarbeit mit Kunden, Lieferanten und Partnern

haben. Die drei Anwendungsbereiche sind im Detail:

• Smart-Manufacturing-Initiativen in der Fabrik haben das Ziel, den Durchsatz, die Qualität und die

Anlagenauslastung im gesamten Werksnetz zu verbessern und dem Ziel „Losgröße 1“ näher zu kommen.

• Die Connected Supply Chain umfasst die Koordination ein- und ausgehender Prozesse, um

nahezu in Echtzeit auf Situationen reagieren zu können. Die Ziele einer Lieferkettenmodernisierung

liegen insbesondere in einem besseren Kundendienst, geringeren Kosten und in neuen digitalen

Geschäftskonzepten mit dem Partnernetzwerk.

• Durch Connected Products können sich Industrieunternehmen nach Auslieferung mit ihren Produkten

verbinden, um völlig neue datenbasierte Dienste, Kundenmehrwerte und Umsatzmöglichkeiten zu

generieren.

Abbildung 1Die drei zentralen Anwendungsbereiche der Industrie 4.0

SMART MANUFACTURINGVerbesserung der Leistungsfähigkeit von Produktionsstätten• Produktion und Asset-Optimierung

• Preventative und Predictive Maintenance

• Energiemanagement

• Schutz der Mitarbeiter

CONNECTED SUPPLY CHAINVerbesserung der Abstimmung mit der Supply Chain• Asset- und Bestandsmanagement

• Logistik – ankommend und abgehend

• Visibilität und Nachverfolgung

• Risiko und Abfederung

CONNECTED PRODUCTSVerbesserung der Produktleistung und Dienstleistungserbringung• Fernsteuerung und -überwachung

• Preventative Maintenance

• Produktdatenbasierte Dienstleistung

• Bereitstellung von Verbrauchsmaterialien

Quelle: IDC, 2017

4 Copyright: IDC, 2018

Die Verbesserungen und Ziele in den drei Anwendungsbereichen werden durch die geschilderten technolo-

gischen Neuerungen erst möglich gemacht. Doch auch wenn die Industrie 4.0 stark durch Technologien

geprägt sein wird, ist die Verwirklichung weit mehr als eine reine IT-Aufgabe. Sie erfasst das ganze

Unternehmen und erfordert eine Neuausrichtung des Zusammenspiels von Personen, Prozessen und

Technologien in der Firma.

Diesen Wandel federführend voranzutreiben sollte Aufgabe der Geschäftsführung sein, denn er wird über den

zukünftigen geschäftlichen Erfolg oder Misserfolg entscheiden. Als erster Schritt ist dafür die Entwicklung

einer Industrie-4.0-Strategie erforderlich. Diese sollte Initiativen in den drei Anwendungsbereichen bestimmen,

Meilensteine festlegen und Verantwortlichkeiten definieren. Die folgenden fünf Empfehlungen geben hierfür

Anregungen und Impulse.

Steigern Sie die Integration von Information und Operation Technology (IT/OT) zur Verbesserung der Gesamtanlageneffektivität

In vielen Firmen bestehen nach wie vor zwei getrennte Welten aus Operations Technology (OT) in der Fabrik

und Informationstechnologie (IT) in den Büroetagen. Auch wenn in den zurückliegenden Jahren vielerorts eine

stärkere Verzahnung angestrebt wurde, ist der Optimierungsbedarf noch immer groß. Denn die Integration von

IT und OT ist Voraussetzung für einen effizienten, nahtlosen Datenaustausch zwischen Shop Floor und Top

Floor und somit Grundlage für ein modernes, effizientes Industrieunternehmen.

Wir erwarten, dass in den kommenden Jahren die Vernetzung von Maschinen, Anlagen, Produkten oder

Containern und die entstehende Menge an Sensordaten rapide zunehmen wird. Das Internet der Dinge

macht den Informationsaustausch zwischen IT und OT somit noch wichtiger. Eine stärkere Integration

hätte zur Folge, dass zum Beispiel Störungen, Stillstandzeiten oder Nacharbeiten reduziert und somit die

Gesamtanlageneffektivität verbessert werden könnte.

Zudem könnte der Automatisierungsgrad auf Basis von Sensordaten gesteigert werden. Dies kann in

einem einfachen Beispiel die automatische Anpassung der Umgebungstemperatur in der Fabrik sein, im

komplexen Beispiel die Veränderung eines Werkzeugs, um den Durchsatz zu erhöhen. Eine Vielzahl von

Standards, Anbietern und Technologien erschwert jedoch die Harmonisierung der verschiedenen Systeme

und Datenquellen. Obwohl wir Fortschritte bei der Standardisierung in den nächsten Jahren erwarten, bleibt

dennoch die Notwendigkeit bestehen, die Integration zügig voranzutreiben.

Aus Sicht von IDC ist die Nutzung einer IoT-Industrieplattform hierfür eine vielversprechende Technologie. Wir

prognostizieren, dass 30 Prozent der großen Industrieunternehmen in eine solche Plattform bis 2019 investieren

werden, um eine nahtlose IT/OT-Integration zu ermöglichen. Der Mittelstand sollte hier nicht viel später folgen

und beispielsweise die Möglichkeiten einer schnellen IoT-Plattform-Bereitstellung aus der Cloud nutzen. Holen

Sie sich dazu Technologie- und Software-Partner an Bord, die sich der Weiterentwicklung ihrer Produkte in

Hinblick auf neue Innovationen verschreiben und gleichzeitig kompetent sind, eine solide Sicherheitsstrategie

zum Schutz der Daten aufzusetzen.

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Nutzen Sie die Digitalisierung zur besseren Abstimmung der Supply Chain

In vielen mittelständischen Industrieunternehmen läuft die Zusammenarbeit

mit Zulieferern und Partner-unternehmen noch immer über langwierige

analoge Prozesse ab. Hierdurch geht nicht nur Zeit, sondern auch Umsatz

verloren. Durch das Internet der Dinge und die zunehmende Vernetzung von

Produkten und Gütern in der Lieferkette lässt sich heute ein detailliertes Bild

über Warenströme zeichnen. Die Digitalisierung erleichtert es Unternehmen

deutlich, Informationen mit Ihren Wertschöpfungspartnern in Echtzeit

auszutauschen und somit just in time zu produzieren.

Zu den zentralen Zielen einer stärker verzahnten Lieferkette zählt die

Reduzierung von Lagerbeständen. Das Risiko, unter Bestandsengpässen

zu leiden, wird durch eine intensivere Abstimmung mit Lieferanten reduziert.

Nur so können Lagerkosten gesenkt werden, ohne die Erwartungen

der Kunden zu beeinträchtigen. Eine transparente Lieferkette ermöglicht

zudem eine detaillierte Nachverfolgbarkeit eines Produkts, beispielsweise

seiner Herkunft oder aktuellen Position. Liefertermine können somit besser

berechnet und Kosten im Falle eines Rückrufs reduziert werden.

Für mittelständische Hersteller wird es immer wichtiger, durch ein fein

abgestimmtes Partnernetzwerk ihre Wertschöpfungsprozesse so schlank

und effektiv wie möglich zu gestalten. So können Kosten eingespart und

es kann den gestiegenen der Kunden Rechnung getragen werden. Bauen

Sie daher den Austausch von Echtzeitinformationen mit ihren Partnern,

Zulieferern und Kunden aus. Legen Sie dabei Wert auf Software-Lösungen,

die eine einfache Einbindung verschiedener Datenquellen ermöglichen.

Erschließen Sie neue Umsatzquellen durch technologiebasierte Produkte und Services

Die Rolle der Informationstechnologie hat sich in Unternehmen in den

letzten Jahren grundlegend weiterentwickelt. Während in der Vergangenheit

insbesondere die Verwirklichung einer operativen Exzellenz innerhalb

des Unternehmens zum Beispiel durch Software zur Automatisierung

von Geschäftsprozessen im Vordergrund stand, wird heute IT immer

häufiger auch Teil des Endprodukts von Unternehmen. Am Beispiel eines

Eine digitale Verzahnung mit der Lieferkette ermöglicht es, die Lagerkosten zu senken, ohne die Erwartungen der Kunden zu beeinträchtigen.

Informationstechnologie wird immer häufiger Teil des Endprodukts von Unternehmen.

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Automobilherstellers lässt sich dies sehr gut aufzeigen. Das ehemals

„dumme“ Auto wird zum „intelligenten“ Connected Car und bietet Kunden

neue, IT-basierte Mehrwerte.

Die durch das vernetzte Produkt entstehenden Daten sind nicht nur für

den Hersteller selbst interessant, um beispielsweise ihren Kunden neue

Dienste oder verbesserte Erfahrungen zu bieten. Sie führen auch zu

Begehrlichkeiten bei anderen Unternehmen, mit denen bislang mitunter

wenig Geschäftsbeziehungen bestanden. Beispielsweise entwickelt

sich rund um das vernetzte Auto und dessen Daten ein Ökosystem aus

Versicherungsfirmen, Parkhäusern oder Werkstätten, die ihre Angebote

auf Basis der Informationen weiterentwickeln möchten. Vernetzte

Produkte führen somit zu neuen, datenbasierten Partnerschaften und

Umsatzmöglichkeiten.

Ein weiterer wichtiger Aspekt vernetzter Produkte betrifft das

Dienstleistungsgeschäft. Ein Hersteller kann von einem Produkt

zurückgespielte Informationen über dessen Nutzung verwenden, um

seinen Kunden ein verbrauchsabhängiges Abrechnungsmodell zu

bieten („pay per use“). Ein Maschinen- und Anlagenbauer würde seine

Geräte somit nicht mehr verkaufen, sondern eine am tatsächlichen

Verbrauch orientierte Nutzungsgebühr in Rechnung stellen. Somit

könnte er sein Dienstleistungsgeschäft, das höhere Margen verspricht,

ausbauen. Dies greifen immer mehr Hersteller auf: Zum Beispiel bietet

der Kompressorenhersteller Kaeser auf Basis seiner vernetzten Geräte

„Druckluft as a Service“ an, Gabelstablerproduzent Still erhebt eine Gebühr

für das von einem Stabler transportierte Gewicht und Kuka setzt sich mit

„Robotic as a Service“ auseinander.

Treiben Sie daher die Weiterentwicklung der Produkte in Ihrem Hause in

Richtung Sensorik, Vernetzung und Intelligenz voran. Entwickeln Sie eine

Strategie, welche Mehrwerte aus den entstehenden Daten zu entwickeln

sind – für Ihre Kunden, mögliche neue Partner und die hausinterne

Produktentwicklung. Es empfiehlt sich, auf diesem innovativen Feld externe

Kompetenz ins Haus zu holen.

Vernetzte Produkte ermöglichen neue, datenbasierte Partner- schaften und Umsatz-möglichkeiten.

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Nehmen Sie durch eine neue Innovationskultur alle Fachbereiche in die Pflicht, digitale Ideen und Konzepte einzubringen

Industrie 4.0 bietet durch den Einsatz neuer Technologien vielversprechende Möglichkeiten in den Bereichen

Smart Manufacturing, Connected Supply Chain und Connected Products. Doch sie erfasst das gesamte

Unternehmen und erfordert daher nicht nur technologische, sondern auch organisatorische Weichenstellungen.

Zu Letzteren zählen insbesondere das Aufbrechen von etablierten Strukturen und Abläufen, der Aufbau von

digitalem Know-how oder die Veränderung der Firmenkultur. Gerade der letztgenannte Punkt stellt für viele

mittelständische Unternehmen eine Mammutaufgabe dar.

Eine innovative, fehlertolerante Kultur zu entwickeln, ohne die Stabilität des Geschäfts zu gefährden, muss

das Ziel sein. Denn nur wenn Sie die Herstellung Ihrer Produkte und das Erbringen Ihrer Dienste an die sich

immer schneller verändernden Markt- und Kundenanforderungen agil anpassen können, ist Ihr Unternehmen

gut für die Zukunft gerüstet. Gerade wenn es darum geht, Produktideen oder Geschäftskonzepte auf Basis

neuer Technologien wie IoT, künstliche Intelligenz oder Advanced Robotics zu entwickeln, ist es essentiell, dass

Mitarbeiter verschiedener Fachbereiche gemeinsam Lösungen erarbeiten.

Setzen Sie als Teil der neuen Innovationskultur interdisziplinäre Teams für definierte Innovationsfelder ein, in

denen Ideen und Konzepte für das Geschäft von morgen entstehen. Und sorgen Sie dafür, dass die IT und

die Fachbereiche als echte Partner zusammenarbeiten. Bieten Sie Ihren Mitarbeitern Räumlichkeiten, in denen

sie gemeinsam lernen und Ideen entwickeln können, wie offene Werkstätten oder Fabrikationslabore (sog.

Makerspaces und Fab Labs).

Sorgen Sie dafür, dass Ihre Mitarbeiter fit für das digitale Geschäft werden

Gerade im Mittelstand ist es für viele Firmen eine große Herausforderung, gut ausgebildetes Personal zu finden

und zu binden. Zudem stehen viele erfahrene Arbeitnehmer vor dem Ruhestand und mit ihnen wird Wissen die

Organisation verlassen. Es gibt immer mehr Industrieunternehmen, denen Fachkräfte für ihre Fertigung, Logistik

oder Produktentwicklung fehlen. Der Fachkräftemangel ist in mittelständischen Firmen deutlich spürbar.

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Zweifellos werden durch Industrie 4.0 die Anforderungen an die Fähigkeiten

und Kompetenzen der Mitarbeiter weiter steigen. Die Anforderungsprofi le

und der Bedarf an Mitarbeitern ändern sich massiv. Dies wird auch daran

deutlich, dass Industriebetriebe deutlich häufi ger IT-Stellen, etwa für

Softwareentwickler, ausschreiben. Wir sind davon überzeugt, dass durch

Industrie 4.0 ein Teil der bisherigen Aufgaben entfällt, gleichzeitig aber auch

neue entstehen werden (z. B. Roboter Trainings). Die Frage wird sein: Wie

gehen die Geschäftsführung, die Personalabteilung und die Mitarbeiter

damit um?

Eine solide und zukunftsorientierte Personalstrategie ist hierfür von größter

Bedeutung. Um den akuten Bedarf an digitalem Know-how zu decken,

gehen Firmen verschiedene Wege. Zum einen binden sie verstärkt externe

IT-Dienstleister ein, zum anderen steigen ihre Ausgaben für das Werben

um neue Talente. Auch Maßnahmen zur Weiterentwicklung, Rotation

und Bindung bestehender Mitarbeiter kommen zunehmend zum Einsatz.

Grundlage für eine erfolgreiche Personalstrategie ist eine Bereitschaft

unter den Beschäftigten, das eigene Wissen und die Fähigkeiten

weiterzuentwickeln.

Die Mitarbeiter mit auf den Weg in Richtung Industrie 4.0 zu nehmen,

ist essentiell. Gehen Sie offen und ehrlich mit den zu erwartenden

Veränderungen um und kommunizieren Sie klar die Anforderungen in

Hinblick auf Weiterbildungen, Trainings und Schulungen. Die Beschäftigten

fi t für das digitale Geschäft zu machen, muss zur Priorität Nummer eins

für die Personalabteilung werden. Dies ist aus Sicht von IDC eine der

wichtigsten Herausforderungen der Digitalisierung. Daher haben wir hierzu

einen dezidierten Ratgeber verfasst, der Ihnen Empfehlungen für die

Ausgestaltung des zukünftigen Arbeitens bietet.

Die Anforderungsprofile und der Bedarf an Mitarbeitern ändern sich massiv.

9 Copyright: IDC, 20189 Copyright: IDC, 20189 Copyright: IDC, 2018

Fazit

Die Digitalisierung im verarbeitenden Gewerbe führt zu

fundamentalen Veränderungen in der Wertschöpfung: In der

Fabrik verschmilzt durch das Smart Manufacturing die IT mit der

betrieblichen Technologie, so dass Abläufe stärker automatisiert

werden können. In der Connected Supply Chain kann durch

mehr Transparenz die Planung verbessert werden. Und durch

Connected Products können Industrieunternehmen neue

Umsatzmöglichkeiten durch datenbasierte Kundenmehrwerte

erschließen. Geschäftsführer von Industrieunternehmen müssen

sich in den kommenden Jahren messen lassen, ob sie diese drei

Industrie-4.0-Anwendungsbereiche erfolgreich gestaltet haben.

Viele Industrieunternehmen können bei Industrie-4.0-Initiativen

auf ihre bisherigen Erfahrungen mit sensorgestützten Prozessen

in der Fertigung und Lieferkette zurückgreifen. Was die meisten

Firmen heute allerdings noch vermissen lassen, sind Software-

Lösungen für die Analyse und Interpretation der deutlich

gestiegenen Datenmengen. Die Verbesserung der Fähigkeit,

Daten in Hinblick auf Risiken und Potenziale in Echtzeit für das

Geschäft auszuwerten und in konkrete Handlungsempfehlungen

zu überführen, wird eine wichtige Aufgabe in 2018 sein.

Der industrielle Mittelstand steht vor spannenden Veränderungen

in den nächsten Monaten. Doch die Möglichkeiten neuer

Technologien dürfen die Diskussion um Industrie 4.0 nicht

dominieren. Die Digitalisierung ist weit mehr als ein IT-

Thema, sie erfasst sämtliche Unternehmensbereiche und alle

Mitarbeiter. Die gesamte Firma in diesem Veränderungsprozess

mitzunehmen, wird, wie die technologische Umsetzung, eine

große Herausforderung sein.

Nutzen Sie die Ratgeber-Serie „Digitalisierung im Mittelstand“,

um weitere Einblicke und Empfehlungen für den digitalen Wandel

zu erhalten. Weitere Ratgeber sind auf der Website von SAP

verfügbar. Zudem bietet die Plattform Industrie 4.0 hier nützliche

Informationen.

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