I m p u l s
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Dimensionen von Industrie 4.0 und vergleicht diese Selbsteinschätzung (Ist-Profil) mit dem Profil führender Industrie 4.0-Unternehmen (Benchmark-Profil) sowie dem Profil der Zielvision (Soll-Profil). Dadurch erfahren die Unternehmen, in welchen Bereichen sie schon besonders gut aufgestellt sind und in welchen Bereichen noch Optimierungsbedarf besteht. Der Online-Selbst-Check ist unter folgendem Link erreichbar: www.industrie40-readiness.de 1.2 Begriffsverständnis Der Lenkungskreis der Plattform Industrie 4.0 definierte den Begriff Industrie 4.0 wie folgt: „Der Begriff Industrie 4.0 steht für die vierte industrielle Revolution, einer neuen Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus von Produkten. Dieser Zyklus orientiert sich an den zunehmend individualisierten Kundenwünschen und erstreckt sich von der Idee, dem Auftrag über die Entwicklung und Fertigung, die Auslieferung eines Produkts an den Endkunden bis hin zum Recycling, einschließlich der damit verbundenen Dienstleistungen. Basis ist die Verfügbarkeit aller relevanten Informationen in Echtzeit durch Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Instanzen sowie die Fähigkeit aus den Daten den zu jedem Zeitpunkt optimalen Wertschöpfungsfluss abzuleiten. Durch die Verbindung von Menschen, Objekten und Systemen entstehen dynamische, echtzeitoptimierte und selbst organisierende, unternehmensübergreifende Wertschöpfungsnetzwerke, die sich nach unterschiedlichen Kriterien wie bspw. Kosten, Verfügbarkeit und Ressourcenverbrauch optimieren lassen.“ (Plattform Industrie 4.0, 2015) Industrie 4.0 ist eine Vision, die die Industrie der Zukunft beschreibt. Die spezifischen Potenziale liegen vor allem in einer hochflexiblen, hochproduktiven und ressourcenschonenden Produktion, die es ermöglicht, hochindividualisierte Produkte unter den wirtschaftlichen Rahmenbedingungen eines Massenherstellers zu fertigen. Schlussendlich sind in dynamischen, echtzeitoptimierten Wertschöpfungsnetzwerken Engineering, Produktion, Logistik, Service und Vermarktung unternehmensübergreifend gekoppelt. Die Vision von Industrie 4.0 Die Vision von Industrie 4.0 bedeutet für den Maschinen- und Anlagenbau das Erreichen der folgenden vier Ziele (Plattform Industrie 4.0, 2015): 1. Horizontale Integration: Die Smart Factory passt sich stets den neuen Gegebenheiten (wie beispielsweise Auftragslage und Materialverfügbarkeit) an und optimiert selbstständig ihre Produktionsprozesse. Hierzu ist sie in der Wertschöpfungskette mit Zulieferern und Kunden vernetzt. 2. Vertikale Integration: In der Smart Factory werden Menschen, Maschinen und Ressourcen digital abgebildet und kommunizieren miteinander über cyber-physische Systeme (CPS). 3. Smart Products verfügen sowohl über Informationen bezüglich des eigenen Herstellungsprozesses als auch über die Fähigkeit, Daten während der Fertigungs- und Nutzungsphase zu sammeln und zu kommunizieren. Dies ermöglicht das digitale Abbild in der Smart Factory und das Angebot von datenbasierten Dienstleistungen für den Kunden in der Nutzungsphase. 4. Der Mensch als Dirigent der Wertschöpfung. Der Aufbau dieser Systeme ist kein Selbstzweck, sondern wird nur stattfinden, wenn dadurch Erfolg versprechende Geschäftsmodelle realisiert werden. Dabei können durchaus unterschiedliche Aspekte im Fokus stehen: Durch Industrie 4.0-Technologien sollen kleine kundenindividuelle Losgrößen bei optimalen Kapazitätsauslastungen erreicht werden. Die rentable Produktionsmöglichkeit von Losgröße eins und Leerkosten null beschreiben diese Vision. 11
Industrie 4.0 soll auf der Eingangsseite Effizienzsteigerung mit Blick auf Arbeits-, Kapital-, Material-, Energie- und Zeiteinsatz ermöglichen. Dabei sollen 30 bis 50 Prozent Effizienzsteigerung und 20 bis 25 Prozent Ressourceneinsparungen möglich sein (McKinsey, 2015). Durch Industrie 4.0 sollen alle Prozesse beschleunigt und es soll eine höhere Innovationsdynamik entfaltet werden. Vor allem für den Maschinen- und Anlagenbau als Ausstatter und Anwender der zukünftigen Smart Factory ergeben sich signifikante Umsatzsteigerungen von bis zu 30 Prozent (McKinsey, 2015). Unser Verständnis von Industrie 4.0 Obwohl die skizzierte Vision und Definition von Industrie 4.0 in zahlreichen Publikationen allgemeiner Konsens ist, so fehlt für diese Studie und damit für Unternehmen dennoch eine anwendungsorientierte Übersetzung. Nur mit einer praxisorientierten Definition von Industrie 4.0 können die Vision und das Ziel anvisiert und die Startlinie für die zukünftige Entwicklung des Maschinen- und Anlagenbaus gezeichnet werden. Denn nur wer weiß, wohin die Reise geht, kann auch die richtigen Schritte in die Wege leiten. Insofern bezieht sich das dieser Studie zugrunde liegende Verständnis vor allem auf die Bereiche, in denen sich Potenziale ergeben. Unser Verständnis von Industrie 4.0 umfasst die folgenden vier Dimensionen (Abbildung 1-1): • Smart Factory • Smart Products • Smart Operations • Data-driven Services Abbildung 1-1: Industrie 4.0 als Verbindung von physischer und virtueller Welt Physisch Smart Factory Für eine erhöhte Transparenz und erweiterte Planungsfähigkeit werden Assets mit Sensorik ausgestattet und vernetzt Smart Products Das Produkt denkt mit und steht auch nach dem Verkauf mit dem Hersteller in Verbindung Digitalisierung Smart Operations Die Smart Factory ermöglicht eine flexible Produktionsplanung und -steuerung Data-driven Services Durch die Vernetzung von Produkt, Hersteller und Kunde eröffnen sich neue Märkte für Dienstleistungen unternehmerische Ziele Operational Excellence Effizienzsteigerung durch weitere Automatisierung Kundenindividuelle Produkte zu Kosten eines Massenprodukts Erweiterung Leistungsportfolio Steigerung des Umsatzes durch digital veredelte Produkte Erschließung neuer Märkte Virtuell Eigene Darstellung 12
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Industrie 4.0 soll auf der Eingangsseite Effizienzsteigerung<br />
mit Blick auf Arbeits-, Kapital-, Material-,<br />
Energie- und Zeiteinsatz ermöglichen.<br />
Dabei sollen 30 bis 50 Prozent Effizienzsteigerung<br />
und 20 bis 25 Prozent Ressourceneinsparungen<br />
möglich sein (McKinsey, 2015).<br />
Durch Industrie 4.0 sollen alle Prozesse beschleunigt<br />
und es soll eine höhere Innovationsdynamik<br />
entfaltet werden.<br />
Vor allem für den Maschinen- und Anlagenbau<br />
als Ausstatter und Anwender der zukünftigen<br />
Smart Factory ergeben sich signifikante Umsatzsteigerungen<br />
von bis zu 30 Prozent (McKinsey,<br />
2015).<br />
Unser Verständnis von Industrie 4.0<br />
Obwohl die skizzierte Vision und Definition von<br />
Industrie 4.0 in zahlreichen Publikationen allgemeiner<br />
Konsens ist, so fehlt für diese Studie und<br />
damit für Unternehmen dennoch eine anwendungsorientierte<br />
Übersetzung. Nur mit einer<br />
praxisorientierten Definition von Industrie 4.0<br />
können die Vision und das Ziel anvisiert und die<br />
Startlinie für die zukünftige Entwicklung des<br />
Maschinen- und Anlagenbaus gezeichnet werden.<br />
Denn nur wer weiß, wohin die Reise geht,<br />
kann auch die richtigen Schritte in die Wege leiten.<br />
Insofern bezieht sich das dieser Studie zugrunde<br />
liegende Verständnis vor allem auf die Bereiche,<br />
in denen sich Potenziale ergeben. Unser Verständnis<br />
von Industrie 4.0 umfasst die folgenden<br />
vier Dimensionen (Abbildung 1-1):<br />
• Smart Factory<br />
• Smart Products<br />
• Smart Operations<br />
• Data-driven Services<br />
Abbildung 1-1: Industrie 4.0 als Verbindung von physischer und virtueller Welt<br />
Physisch<br />
Smart Factory<br />
Für eine erhöhte Transparenz<br />
und erweiterte Planungsfähigkeit<br />
werden Assets mit Sensorik<br />
ausgestattet und vernetzt<br />
Smart Products<br />
Das Produkt denkt mit und<br />
steht auch nach dem Verkauf<br />
mit dem Hersteller in<br />
Verbindung<br />
Digitalisierung<br />
Smart Operations<br />
Die Smart Factory ermöglicht<br />
eine flexible Produktionsplanung<br />
und -steuerung<br />
Data-driven Services<br />
Durch die Vernetzung von<br />
Produkt, Hersteller und Kunde<br />
eröffnen sich neue Märkte für<br />
Dienstleistungen<br />
unternehmerische Ziele<br />
Operational Excellence<br />
Effizienzsteigerung<br />
durch weitere<br />
Automatisierung<br />
Kundenindividuelle<br />
Produkte zu Kosten<br />
eines Massenprodukts<br />
Erweiterung Leistungsportfolio<br />
Steigerung des<br />
Umsatzes durch<br />
digital veredelte<br />
Produkte<br />
Erschließung neuer<br />
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Virtuell<br />
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