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2 Das Modell zur Readiness-Messung Zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit ist es für Unternehmen entscheidend, einzuschätzen, wo sie im digitalen Transformationsprozess stehen und ob sie das volle Potenzial von Industrie 4.0 nutzen. Daher wurde im Rahmen dieser Studie die Durchdringung mit Industrie 4.0 messbar gemacht. Dafür haben die Projektpartner ein Modell entwickelt, mit dem die Readiness – also der Reifegrad der Unternehmen auf dem Weg zu Industrie 4.0 – im deutschen Maschinen- und Anlagenbau ermittelt werden kann. Readiness-Modell mit sechs Dimensionen und 18 Themenfeldern Die Grundlage für das Readiness-Modell bilden die vier Dimensionen der Industrie 4.0-Definition aus Abschnitt 1.2. Als Ergebnis des Workshops werden mit den Dimensionen Strategie und Organisation sowie Mitarbeiter zusätzlich zwei übergeordnete Querschnittsthemen berücksichtigt. Das Modell umfasst damit die folgenden sechs Dimensionen: • Strategie und Organisation • Smart Factory • Smart Operations • Smart Products • Data-driven Services • Mitarbeiter Diesen sechs Dimensionen werden zur Konkretisierung jeweils Themenfelder zugeordnet, die wiederum mit geeigneten Indikatoren operationalisiert werden. Sie bilden die Basis für die Messung der Industrie 4.0-Readiness der Unternehmen. Die entsprechenden Daten für die Messung wurden in einer Unternehmensbefragung (Abschnitt 1.3) erhoben. Abbildung 2-1 verdeutlicht das Grundgerüst des Readiness-Modells im Überblick: • Der innere Kreis zeigt die sechs grundlegenden Dimensionen. • Im äußeren Kreis sind für alle sechs Dimensionen die zugeordneten Themenfelder genannt. Insgesamt werden 18 Themenfelder berücksichtigt, die mit geeigneten Indikatoren gemessen werden. Für jede dieser sechs Dimensionen wurden im Rahmen von Workshops mit Unternehmensvertretern die Kriterien definiert, die es erlauben, die Unternehmen einem Reifegrad zuzuordnen. Aus den sechs Dimensionen von Industrie 4.0 wird ein sechsstufiges Modell zur Messung der Industrie 4.0-Readiness entwickelt. Dabei beinhaltet jede der sechs Readiness-Stufen (0 bis 5) festgelegte Mindestanforderungen, ohne deren Erfüllung eine Stufe als nicht erreicht gilt. Auf der Stufe 0 befinden sich die Außenstehenden, die noch keinerlei oder nur in geringem Maße Planung oder Umsetzung von Industrie 4.0- Maßnahmen getätigt haben. Stufe 5 beschreibt die Exzellenz; also Unternehmen, die alle Industrie 4.0-Aktivitäten erfolgreich umgesetzt haben. Diese Stufe 5 beschreibt im Modell gleichzeitig den Zustand der vollständigen Umsetzung der Zielvision (Soll-Profil) – wenn also die kompletten Wertschöpfungsketten in Echtzeit vernetzt sind und interagieren können. Die Vision von Industrie 4.0 und der Weg dorthin werden für jedes Unternehmen anders aussehen. Nicht jedes Unternehmen hat das kurzfristige Bestreben, die Zielvision Industrie 4.0 vollumfänglich zu erreichen, sondern definiert in Abhängigkeit der Ausgangssituation eigene Zwischen- und Abschlussziele. Aus diesem Grund erlaubt das Modell eine dezidierte Differenzierung für die oben genannten Dimensionen. 21
Abbildung 2-1: Dimensionen und zugeordnete Themenfelder von Industrie 4.0 Kompetenzen der Mitarbeiter Strategie Investitionen Aufbau der Kompetenzen Innovationsmanagement Datenbasierte Dienstleistungen Mitarbeiter Strategie und Organisation Digitales Abbild Umsatzanteil Data-driven Services Smart Factory Maschinenpark Datennutzung Anteil Datennutzung Smart Products Smart Operations IT-Systeme IKT- Zusatzfunktionalitäten IT-Sicherheit Cloud - Nutzung Datenanalyse Nutzungsphase Informationsaustausch Autonome Prozesse Eigene Darstellung Das Modell berücksichtigt sechs Stufen der Umsetzung von Industrie 4.0-Massnahmen Die sechs Stufen des Readiness-Modells sind der Abbildung 2-2 zu entnehmen und werden nachfolgend erläutert. Stufe 0: Aussenstehender Unternehmen dieser Stufe erfüllen keine Anforderungen im Industrie 4.0-Kontext. Außerdem gehören dieser Stufe diejenigen Unternehmen an, die a priori der Stufe 0 zugeordnet wurden, weil sie angaben, dass Industrie 4.0 für sie unbekannt oder nicht relevant sei (vgl. Kapitel 1 und Abbildung 1-6). Stufe 1: Anfänger Unternehmen auf dieser Stufe behandeln das Thema Industrie 4.0 über Pilotinitiativen in einzelnen Fachabteilungen und tätigen diesbezüglich Investitionen in einem einzelnen Bereich. In der Produktion werden nur wenige Prozesse durch IT-Systeme unterstützt und der derzeitige Maschinenpark erfüllt teilweise die zukünftigen Anforderungen an Vernetzung und Kommunikation. Ein systemintegrierter betriebsinterner Informationsaustausch findet nur in wenigen Bereichen statt. IT-Sicherheitslösungen befinden sich noch in der Planungs- oder Umsetzungsphase. Der Anfänger produziert in dieser Fertigungslandschaft Produkte mit ersten Ansätzen von IT-basierten Zusatzfunktionen. Für den weiteren Ausbau von Industrie 4.0 besitzt das Unternehmen nur in wenigen Bereichen die erforderlichen Kompetenzen. 22
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