„Gemeinsam neue Werte schaffen“

„Gemeinsam neue Werte schaffen“
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Prof. Thomas Bauernhansl

Prof. Thomas Bauernhansl
ist Leiter des Instituts für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) der Universität Stuttgart und des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart. Nach seinem Diplom-Studium und seiner Promotion an der RWTH Aachen arbeitete er zunächst einige Jahre in der Industrie, ehe er auf seine aktuelle Position an der Universität Stuttgart wechselte.

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Inhalt

Juli 2017

 

Prof. Thomas Bauernhansl vom Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) der Uni Stuttgart über den volkswirtschaftlichen Nutzen von Industrie 4.0, die wichtigsten Entwicklungen in den kommenden Jahren sowie die Chancen für kleine und mittelständische Unternehmen.

Herr Prof. Bauernhansl, der Begriff Industrie 4.0 ist inzwischen gut etabliert. Welchen Nutzen bringen die Entwicklungen in diese Richtung aus Ihrer Sicht?

Zunächst muss man sagen, dass der Begriff an sich genial ist. Damit ist es zum ersten Mal gelungen, eine technologiegetriebene Veränderung, die auch große Auswirkungen auf Geschäftsmodelle und Wettbewerbspositionen haben wird, mit einem sehr griffigen Begriff zu versehen. Das ist hilfreich, da sich viele unter dem Begriff versammelt haben, miteinander reden und zukünftige Entwicklungen vorab interdisziplinär lösen. Daneben gibt es natürlich auch auf betrieblicher Ebene erfolgreiche Umsetzungen, die enormen Nutzen bringen. Dies zeigt sich vor allem in großen Produktivitätssprüngen, besseren Lieferperformances und einer höheren Nutzenorientierung für den Kunden, dem durch die Ergänzung durch digitale Dienste mehr Funktionalität geboten wird.

Welche Faktoren sind in den kommenden fünf bis zehn Jahren entscheidend dafür, dass die Entwicklung positiv weitergeht?

Ein wichtiges Thema wird die Infrastruktur sein. Da wir bei den Geschäftsmodellen zu Industrie 4.0 auch von einer Zugangsökonomie sprechen, ist es sehr wichtig diesen Zugang strukturell überhaupt erst zu ermöglichen. Hier geht es vor allem darum, ausreichende Bandbreiten mit entsprechenden Latenzen zu Verfügung zu stellen. Zugleich gilt es, mit den vielen Daten nutzenbringend zu arbeiten. Dabei geht der nächste Schritt vom Zeitalter der vernetzten IOT(Internet-of-Things)-Systeme in das Zeitalter der autonomen Systeme.

Was bedeutet das?

Momentan werden Daten in erster Linie gesammelt und analysiert, um fundierte Entscheidungshilfen zu bieten. Das zeigt sich beispielsweise im Bereich Predictive Maintenance, die durch die Auswertung von Daten Maschinenstillstände minimiert. Durch immer bessere Machine-Learning-Prozesse und eine immer größere Menge analysierter Daten bieten sich in Zukunft auch noch mehr Möglichkeiten zur Autonomisierung. So könnte es in ein paar Jahren möglich sein, dass auch ein kompletter Engineeringprozess automatisiert abläuft.

Wie wichtig ist es, bei diesen Entwicklungen eine kritische Masse von Unternehmen zu erreichen, die auf cyberphysische Systeme setzt?

Wir bewegen uns künftig von der Pipelineökonomie, also dem Denken in einer klassischen Wertschöpfungskette, in die Plattformökonomie. Letztere ist geprägt von Business-Ökosystemen, in denen viele Player gemeinsam neue Werte schaffen. Wenn sich dabei jeder auf das konzentriert, was er kann, entstehen Synergien, die ohne die Zusammenarbeit nicht möglich wären. Diese Ökosysteme funktionieren nach dem Metcalfeschen Gesetz, das besagt, dass der Nutzen eines solchen Systems im Quadrat zur Anzahl der Teilnehmer ansteigt, die mitmachen. Insofern ist eine gewisse Masse an Unternehmen wichtig, um einen möglichst hohen Nutzen aus solchen Systemen ziehen zu können.

Welche Branchen sind bei dieser Entwicklung Vorreiter?

Die Landwirtschaft ist da besonders weit. Die Vernetzung von Produktionsmitteln mit Inhalten anderer Lieferanten hat schon unter dem Namen „Precison Farming“ eine gewisse Tradition. In diesem Bereich gibt es deshalb auch schon viele Kunden, die sich an den Plattformen großer Hersteller beteiligen. Auch im Maschinenbau oder der Automobilindustrie entstehen solche Plattformen. Dafür schließen sich auch renommierte und etablierte Unternehmen zusammen, um gemeinsam zu arbeiten und Größeneffekte zu nutzen.

Gibt es da nicht auch Vorbehalte mit etwaigen Konkurrenten zusammenzuarbeiten?

Teilweise, das kommt jedoch stark auf den Wettbewerb an. Bleiben wir beim Beispiel der Autoindustrie. Sie steht sehr großen branchenfremden Playern gegenüber, wie etwa Google, das mit seinem Kartendienst schon eine schöne Basis für die Mobilitätsorganisation der Zukunft geschaffen hat. Ohne einen solchen starken und neuen Konkurrenten wäre die Kooperationsbereitschaft innerhalb der Branche sicher nicht so groß. So lange Unternehmen denken, sie könnten alleine erfolgreich sein, werden sie für sich kämpfen. Erst, wenn mächtige neue Player in den Markt drängen, steigt die Bereitschaft zu kooperieren, weil man sonst mit seiner Plattform keine ausreichend schnelle Durchdringung schafft.

Welche Rolle spielen bei diesen kooperativen Geschäftsmodellen Standards und Normen?

Standardisierung wird kommen, die Frage ist nur über welche Prozesse. Die eine Möglichkeit sind klassische Normungsgremien und das Vordenken von Standards, die andere ist die normative Kraft des Faktischen, also dass sich Plattformen einfach durchsetzen und dadurch Standards definieren. Ich glaube, dass wir beide Wege brauchen. Inzwischen gibt es schon einige Standards, die noch nicht also solche ausgerufen wurden, aber durch ihre Anwendung dazu wurden. Sich irgendwo zu treffen und industrieweit Standards zu verabreden wird künftig eher nicht mehr möglich sein. Dazu sind wir schon zu nah an der Anwendung und stark im Wettbewerb. Deshalb definieren sich durch Plattformen und deren Marktmacht sogenannte Quasi-Standards, die dann im Nachgang normiert werden.

Werden aus Ihrer Sicht in der näheren Zukunft komplette Industrie 4.0 Produktionslinien von Null aufgebaut oder eher ältere nachgerüstet?

Gerade in der etablierten Industrie ist es illusorisch zu glauben, dass Unternehmen ihre gesamten Produktionsmittel verschrotten und neu investieren – das ist finanziell auch gar nicht darstellbar. Da bleibt auch in naher Zukunft eher der Weg der Migration, also Altanlagen Schritt für Schritt und so gut wie möglich in die cloud-basierte und serviceorientierte IT-Infrastruktur zu überführen. Migration spielt jedoch nicht nur auf Maschinen bezogen eine große Rolle. Das Thema betrifft die ganze Automatisierungs-Pyramide. Auch ERP bzw. MES-Systeme wird es in der bisherigen Form in fünf bis zehn Jahren nicht mehr geben.

Welche Potenziale sehen Sie für kleine und mittelständische Unternehmen?

Die gesamte Entwicklung ist gerade für Mittelständler eine riesige Chance. Die Zugangsökonomie gibt auch den kleinen Unternehmen die Möglichkeit, unterschiedliche Dienste auf Infrastruktur-, Plattform-, Software- oder gar Hardware-Ebene in Anspruch zu nehmen. Diese Dienste sind teilweise kostenlos oder müssen nur gezahlt werden, wenn man sie in Anspruch nimmt. Das bedeutet, dass man häufig nicht mehr vorab und mit hohem Risiko viel Geld in die Investition und Entwicklung von Kompetenz und Kapazität stecken muss. Wenn man die Möglichkeiten geschickt kombiniert, kann man ein global wettbewerbsfähiges Geschäftsmodell erreichen. Geschieht das schnell und flexibel, kann man auch großen multinationalen Unternehmen wehtun.

Welche Bausteine sind aus Ihrer Sicht wichtig dafür, dass so etwas funktioniert?

Wer in dieser neuen Welt erfolgreich sein möchte, muss sich auf vier Dinge konzentrieren: Zunächst braucht es die Idee, wie so ein Geschäftsmodell konkret aussehen soll. Ohne die Geschäftslogik nutzt die beste Technologie nichts. Die muss ich im zweiten Schritt entwickeln, um über Hard- und Softwaremodule sowie eine geeignete Plattform die Möglichkeiten für das Geschäftsmodell zusammenzubauen. Der dritte Punkt ist, dass ich dann idealerweise mit Ansätzen wie agiler Entwicklung und Minimum Viable Product Konzepten meine Kunden und den Markt parallel zu meiner Technologie entwickle. Schließlich muss ich die eigene Organisation mitnehmen – kulturell und von der Kompetenzseite her. Wenn der Vertrieb jahrelang Maschinenkomponenten verkauft hat, dann muss er auch erst einmal in die Lage versetzt werden, dem Kunden nun plattformbasierte Dienste zu vermitteln.

Wie wichtig sind die Mitarbeiter in diesen Prozessen?

Die Mitarbeiter von Anfang an zu berücksichtigen darf in dieser technik- und businessorientierten Diskussion nicht vergessen werden. Dabei ist es beispielsweise notwendig, sich zu überlegen, welche Jobs sich wandeln, welche neu entstehen und wie sich die Inhalte verändern. Wichtig ist die Qualifizierung der Mitarbeiter, um Ängste vor der Zukunft abzubauen. Am Ende werden alle Entwicklungen von Menschen gestaltet. Die haben da entweder Lust drauf oder nicht. Der Unterschied zwischen beiden Zuständen ist in der Wirkung enorm, das Herbeiführen einer positiven Grundstimmung gar nicht so schwer - wenn man sich frühzeitig gemeinsam mit den Mitarbeitern darüber Gedanken macht.