Market Foresights 03/2018

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1 Market Foresights 03/2018 Maschinenbau und Produktion: Visionskandidaten für den digitalen Wandel

2 Inhalt Vorwort Quellen Trends und Technologien Digital First! Auf dem Weg zur digitalen Fabrik Radikale Automatisierung Daten und plattformbasierte Geschäftsmodelle Service, Service, Service! Die 8 wichtigsten Trends und Technologien Bedrohungen und Herausforderungen Protektionismus und Handelskriege Zunehmende Wettbewerbsintensität Fachkräftemangel Cyber-Risiken Weniger Produktion durch Substitution Chancen und Visionskandidaten Was sind Visionskandidaten? Übersicht der Visionskandidaten Dimensionen der Visionskandidaten 6 exemplarische Visionskandidaten Seite 3-6 Seite 7-17 Seite Seite Seite 36

3 Vorwort Als Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau suchen Sie nach einer Strategie, um die Herausforderungen der Zukunft erfolgreich meistern zu können? Im Spannungsfeld von Kontinuität und Disruption stellt die Entwicklung einer zukunftsrobusten Vision und Strategie eine dringliche Notwendigkeit dar. Trends und Technologien werden die industrielle Produktion und die Erwartungen Ihrer Kunden nachhaltig verändern. Welche Entwicklungen rund um die Themen Digitalisierung, Künstliche Intelligenz, datenbasierte Geschäftsmodelle, zunehmende Komplexität und sich verändernde Kundenerwartungen den Maschinen- und Anlagenbau in den nächsten fünf, zehn oder fünfzehn Jahren prägen werden, skizzieren wir in Kapitel 1. In Kapitel 2 betrachten wir, welche Herausforderungen und Bedrohungen auf Unternehmen zukommen werden, etwa durch neue oder radikal service-orientierte Wettbewerber. In Kapitel 3 stellen wir abschließend sechs Visionskandidaten vor, die zeigen, wie Maschinenbauer sich ausrichten können, um mit neuen Lösungen und Geschäftsmodellen weiterhin erfolgreich im Markt zu bestehen. Mit diesem Market Foresight wollen wir vor allem eines: Ihnen erste Denkanstöße für eine chancenreiche Zukunft Ihres Unternehmens geben. Wir möchten Sie unterstützen, systematisch zu eigenen Überzeugungen und Erkenntnissen zu kommen! Sie sind die Basis, auf die Ihr erfolgversprechendes Zukunftsbild aufbaut. Nur so können Sie sich fokussieren und Ihre zukünftigen Aktivitäten klar ausrichten. Auch wir wissen nicht sicher, wie die Zukunft aussehen wird. Aber wir sind branchenübergreifend erfahren darin, weiter zu denken und Unternehmen bei der zukunftsrobusten Strategieentwicklung zu begleiten. Kommen Sie mit auf eine Erkenntnisreise entlang des 'Eltviller Modells'. Profitieren Sie von mehr Orientierung und Sicherheit, von frühzeitig genutzten Chancen, von einer motivierenden Vision für mehr Energie und Freude! Ihre Vision ist Ihre rentabelste Investition! Ihr Marin Baraba und Dr. Philipp Reisinger 3

4 Mit dem Eltviller Modell bringen wir Überblick, Präzision und Wirksamkeit in Ihr Projekt und Zukunftsmanagement ÜBERRASCHUNGEN FUTURE FACTORS TRENDS PROJEKTIONEN - SZENARIEN ZUKUNFTSANNAHMEN CHANCEN MISSION POSITIONIERUNG VISION ZIELE GESCHÄFTSMODELL PROZESSE PROJEKTE FÄHIGKEITEN RESSOURCEN KULTUR ÜBERRASCHUNGEN Wir nutzen das Eltviller Modell, ein konsistentes semantisches Begriffs- Modell, das wir in praktischer Arbeit mit Führungskräften und auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse entwickelt haben. Das Eltviller Modell basiert auf den fünf grundlegenden menschlichen Motiven für die Vorausschau: Die wahrscheinliche Zukunft kennen, um bessere Entscheidungen zu treffen. Die Überraschungen der Zukunft kennen, um sicherer zu sein und weniger Angst zu haben. Die Chancen der Zukunft kennen, um mehr aus seinem Leben machen zu können. Die Vision von der erstrebten Zukunft entwickeln, um sich besser orientieren zu können. Die Strategie und die Maßnahmen planen, um die richtigen nächsten Schritte zu kennen. Ihnen und uns macht das Eltviller Modell möglich, sehr präzise und wirksam die Zukunft zu denken und darüber zu kommunizieren. Die üblichen Missverständnisse werden vermieden. Das Eltviller Modell hat sich in hunderten Projekten und in unzähligen Organisationen bewährt. "Das Eltviller Modell ist die bisher effektivste Strategiemethode in unserem Unternehmen." (Continental) "Passt perfekt zu unserem Bedarf und zu unserer Kultur als große Familien- AG." (Westfalen AG) Das Eltviller Modell ist methodenneutral. Es erlaubt die Anwendung jeder geeigneten Methode. Wir nutzen Trend-Analysen, Szenarien, Delphis ebenso wie bewährte Methoden und Werkzeuge zur Strategie-Entwicklung und viele weitere Methoden aus unterschiedlichen Disziplinen. ÜBERZEUGUNGEN Nähere Informationen finden Sie hier. 4

5 " Die Digitalisierung wird Geschäftsmodelle revolutionieren und Silo-Denken hinsichtlich Kunden, Partner und Branchen aufweichen. Der Maschinenbau und das produzierende Gewerbe müssen ihre Positionierung in der globalen und digitalen Value Chain auf den Prüfstand stellen. Marin Baraba Senior FutureManager We Inspire and Equip Leaders for Vision and Strategic Foresight!

6 " Die Digitalisierung wird in der Produktion komplexe Wertschöpfungsökosysteme entstehen lassen. Der Zugang zu Daten und Datenkompetenz sind eine wesentliche Voraussetzung für den Maschinenbau, um mit neuen Geschäftsmodellen wettbewerbsfähig zu bleiben. Dr. Philipp Reisinger Senior FutureManager We Inspire and Equip Leaders for Vision and Strategic Foresight! 6

7 01 Trends und Technologien

8 Maschinenbau und Produktion: Trends und Technologien Die digitale Transformation hat erst begonnen: Neun von zehn deutschen Industrieunternehmen investieren in digitale Fabriken. Nur sechs Prozent der Befragten bezeichnen ihre Fabriken als "vollständig digitalisiert" Prozent Digital first! Maschinen und Anlagen stellen eine wichtige Grundlage für die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie dar. Neben ihrem jeweils spezifischen Zweck sollen sie Qualitätsverbesserungen, Prozessoptimierungen, Effizienzsteigerungen und Kostensenkungen realisieren schon immer und auch morgen. Das fordern vor allem die produzierenden Unternehmen, die einem sich weiter intensivierenden Wettbewerb ausgesetzt sind. Die Digitalisierung, konkret die Transformation der Produktion hin zur Industrie 4.0, steht bei den technologischen Trends an erster Stelle, was die Möglichkeiten angeht, noch offene Optimierungspotenziale zu erschließen. Hoch priorisiert ist sie auch auf der Agenda des Top-Managements, oftmals aber noch nicht genug in der Unternehmensstrategie verankert. Noch befindet sich die digitale Umwälzung der Produktion an ihrem Anfang. Der Weg hin zur vollständig digitalisierten und automatisierten Fabrik ist lang, denn der Entwicklungsaufwand und die notwendigen Investitionen sind hoch. Grundsätzlich können aber mit jedem weiteren Digitalisierungsgrad neue Perspektiven eröffnet und Chancen genutzt werden, kurz-, mittel- und langfristig. Radikale Automatisierung Der Fortschritt in der Automatisierungstechnik beschleunigt sich. Eine steigende Zahl von Objekten, Maschinen und Geräten verfügt über eine eigene IP-Adresse. Dies hat weitreichende Implikationen für die zunehmend globalen Wertschöpfungsketten der Maschinenbauer und Fertiger. Langfristig werden cyber-physische Systeme die selbstorganisierende Produktion ermöglichen, indem sie mit Hilfe von Sensordaten Informations-, Material- und Güterflüsse regeln. Alles ist jederzeit überall lokalisierbar. Für die autonome Steuerung von Produktionsprozessen wird in Zukunft entsprechend mehr Sensorik in Komponenten benötigt werden. Die Kommunikation zwischen Produkt und Maschine wird zudem eine höhere Flexibilität der Produktionsprozesse ermöglichen. Ändern sich beispielsweise die Design-Daten der Produkte, passen sich die Parameter der Anlagen automatisch an. Vor uns liegt das Zeitalter der On-Demand-Fertigung: Die Produktion kann je nach Bedarf hoch- oder heruntergefahren werden. Das veranlasst entweder die smarte Produktionsanlage selbst durch die datenbasierte Auswertung einer Vielzahl von Faktoren (Warenbestände im Handel, Verkehrslage, Auslas- 8

9 Fabrik der Zukunft Smarte Maschinen übernehmen immer mehr Aufgaben. Ziel ist die voll automatisierte, sich selbst optimierende und intelligent steuernde Fabrik. 9

10 X tung der Logistikfahrzeuge, Wetter etc.). Oder der Kunde, der zunehmend in Design-Prozesse einbezogen wird (Prosuming), stößt die Fertigung individueller Produkte quasi von zuhause aus per Knopfdruck an. Radikale Automatisierung ermöglicht ein Höchstmaß an Flexibilisierung. Kognitive Analyseund Computertechniken wie maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz oder die Verarbeitung natürlicher Sprache werden es Produktionsumgebungen ermöglichen, sich selbst zu konfigurieren und zu optimieren. Sämtliche in die Wertschöpfung mit einbezogene Systeme können mit beispielloser Agilität, Widerstandsfähigkeit, Geschwindigkeit und Effizienz reagieren und sich anpassen. 2 Der Einsatz künstlicher Intelligenz verspricht enorme Produktivitätsgewinne, nicht nur indem sie die Effizienz von Abläufen sondern auch die Produktivität von Mitarbeitern erhöht. Die Fähigkeiten der Beschäftigen werden 'enhanced', menschliche Fehler reduziert, vorausgesetzt entsprechende KI-Kompetenzen werden aufgebaut. Darüber hinaus bildet künstliche Intelligenz die Basis für neue Erlös- und Geschäftsmodelle, die Kunden einen Mehrwert stiften und Maschinenbauern und produzierenden Unternehmen zusätzliche Umsätze garantieren. Daten und plattformbasierte Geschäftsmodelle Daten sind der wertvollste Rohstoff des industriellen Internets der Dinge (Industrie 4.0). Gewonnen und analysiert werden sie mit immer intelligenterer Sensorik und Messtechnik. In Zukunft werden Sensoren immer spezifischere Funktionen sowie einen wachsenden Anteil der Datenanalyse und -veredelung selbst übernehmen. Sensorik und Messtechnik wachsen zusammen. Leistungsfähige digitale Schnittstellen und die Entwicklung von Standards bleiben von hoher Bedeutung. Auf den intelligent vernetzten Umgebungen des Internets der Dinge aufbauend können Unternehmen mit Hilfe von Big Data Analytics, also der Auswertung großer, selbst unstrukturierter Datenmengen in Echtzeit, neue, datenbasierte Geschäftsmodelle entwickeln und ihren Kunden Zusatzdienstleistungen bieten und so einen echten Mehrwert liefern. Beispiele sind Tourenoptimierungen oder Ferndiagnosesysteme (Condition und Performance Monitoring) mit individuell festgelegten Wartungsintervallen. Wertschöpfungspotenziale können allerdings nur dann vollständig gehoben werden, wenn Daten unterschiedlicher an der Wertschöpfungskette beteiligter Akteure auf Allein künstliche Intelligenz wird bis 2035 u. a. durch Effizienzsteigerungen zu 39 Prozent mehr Umsatzrendite in der Produktion führen. 3 10

11 Weltweiter Umsatz in Mrd. USD Optimistisches Szenario 11,0 6,3 2, Basis-Szenario Plattformen zusammengeführt werden. Erst ein interdisziplinärer, kooperativer und industrieübergreifender Ansatz, das zeigen ähnliche Initiativen in anderen Branchen, ermöglicht die Entwicklung wirklich nutzenorientierter Lösungen für den Kunden. Gerade für produzierende Unternehmen in Deutschland wird es entscheidend sein, die Möglichkeiten von IoT-Plattformen zukunftsweisend einzusetzen. 5 First Mover profitieren, denn: Der Plattformanbieter kontrolliert die Kundenschnittstelle und bietet dem Kunden, durch Bündelung unterschiedlicher Leistungen, zusätzlich einen höheren Nutzen. 6 Der Nutzen steigt, je mehr Beteiligte eine Plattform versammeln kann. Die Folge ist ein enormer Konsolidierungsdruck, der am Ende auf eine 'The Winnertakes-it-all'-Lösung hinauslaufen könnte. 7 Welche Plattformen am Ende dominieren, ist noch nicht entschieden. Ein Anschluss als Partner oder die Entwicklung einer eigenen Lösung sind daher nicht ohne Risiko. Dennoch dürfen sich Maschinenbauer und Komponentenhersteller nicht nur auf IoT-bereite Hardware fokussieren, sondern müssen sich als innovativer Lösungspartner für den Fertigungsprozess neu in der Wertschöpfungskette positionieren. Immer höhere Anteile an Umsatz und Ge- 11

12 Investition / Risiko Die Digitalisierung verändert Geschäftsmodelle Own Maschine muss gekauft werden Smart Services gibt es umsonst dazu (digitale Veredelung) Use Maschine und Smart Services werden als Dienstleistung in Anspruch genommen Bezahlt wird nur die tatsächliche Nutzung oder ein fixer Preis (Abo) Get Maschine und Smart Services werden als Dienstleistung in Anspruch genommen Bezahlt wird nur der Output / das realisierte Ergebnis

13 X Mit der Entwicklung attraktiver datenbasierter Services, die prinzipiell anschlussfähig, das heißt um andere Services erweiterbar sind, kann sich der Maschinenbau als Treiber der neuen Plattformökonomie positionieren. winn in der Industrie 4.0 werden durch Services generiert werden. 8 Service! Service! Service! Die digitale Transformation muss als eine Möglichkeit gesehen werden, Werte an Stellen freizusetzen, die bislang nicht in Betracht gezogen wurden. 9 So können beispielsweise Produkte digital veredelt werden, indem durch Kombination mit smarten Services (= Data Driven Services) hybride Lösungspakete angeboten werden. Ein Beispiel: Die 3D- Simulation von Maschinen und Prozessen (Digital Twin) ermöglicht die Visualisierung von Problemstellen. Mit Augmented Reality-Anwendungen, zum Beispiel Datenbrillen ('Smart Glasses'), werden Mitarbeiter des Kunden vor Ort zur Selbsthilfe befähigt, etwa bei Reparaturen. Service-orientierte digitale Geschäftsmodelle lassen sich aber noch viel radikaler denken. So könnte die Maschine selbst als Dienstleistung angeboten werden. Bezahlt wird nur die (Ab-)Nutzung oder ein fixer Preis (Abo-Modell). Noch weiter gehen output-orientierte Geschäftsmodelle, bei denen der Kunde nur das gewünschte Ergebnis oder die erzielte Wirkung bezahlt. Vernetzte Maschinen und Echtzeit-Analysen ermöglichen genau das. Das Potenzial für Maschinenbauer, mit datenbasierten Dienstleistungen neue Umsätze zu generieren, ist extrem groß. Sie müssen sich die Frage stellen, für wen wann und warum welche Daten einen Nutzen stiften. Durch Zusammenführung der eigenen Daten mit den Daten anderer an der Wertschöpfungskette beteiligter Akteure können Synergien erzeugt, Wirkungen potenziert und Lösungen entwickelt werden, für die es bislang noch gar keine Nachfrage gibt. Entwickeln Sie eine intelligente Service- Strategie! Klare und solide hinterfragte Annahmen zur Zukunft des Marktes helfen, sich strategisch zukunftsrobust auszurichten. Nachfolgend finden Sie hierzu unterstützend acht Kurzportraits der wichtigsten Trends und Technologien, die den Maschinenbau und die Fertigungsindustrie in den nächsten fünf bis fünfzehn Jahren prägen werden. 13

14 Digitale Zwillinge simulieren und optimieren Maschinen und Prozesse und bilden die Basis für zahlreiche neue Services 14

15 Die 8 wichtigsten Trends und Technologien Flexibilisierung Sensorisierung Augmented und Virtual Reality Service-Orientierung Künstliche Intelligenz Zunehmende Komplexität Automatisierung und Robotisierung Netzwerkwirtschaft

16 Die 8 wichtigsten Trends und Technologien 1. Sensorisierung bezeichnet die zunehmende und immer bessere Erfassung von Umfeldeigenschaften durch technische Systeme. In der Industrie 4.0 wird der Bedarf an Sensoren für Maschinen weiter wachsen. Entsprechend ausgerüstete Anlagen ermöglichen die kontinuierliche Überwachung ihrer Auslastung und ihres Zustandes in Echtzeit (Condition Monitoring), eine bessere, da vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) sowie Prozessoptimierungen, -automatisierungen und Kostensenkungen. 3. Künstliche Intelligenz wird verstärkt in realen Produktionsumgebungen eingesetzt, zum Beispiel in der Mustererkennung und Datenauswertung (Big Data Analytics). Algorithmen werden Prozesse noch effizienter organisieren und dadurch Produktionsgewinne realisieren. KI bildet die Basis für sich selbst-konfigurierende und -optimierende Maschinen sowie neue intuitivere Mensch-Maschine- Schnittstellen. Langfristig könnte Künstliche Intelligenz die autonome, sich selbst steuernde Fabrik ermöglichen. 2. Automatisierung und Robotisierung bleiben wichtige Wettbewerbsfaktoren in der Industrie. Globalisierung und neue Player zwingen Unternehmen zur Stückkostenreduktion. Während immer mehr kritische oder monotone Prozesse automatisiert werden, steigen durch den technologischen Fortschritt die Qualifikationsanforderungen an die Mitarbeiter. Neue Formen der Zusammenarbeit entstehen durch den Einsatz lernfähiger Roboter, die eine physische und kognitive Interaktion ermöglichen. 4. Augmented und Virtual Reality finden zunehmend Einsatz in der Fertigungsindustrie, beispielsweise in der Unterstützung und Befähigung von Mitarbeitern. Maschinenbau-Unternehmen eröffnet die Technologie die Möglichkeit, neue Service-Anwendungen anzubieten, etwa im Bereich Wartung und Instandhaltung. Simulationstechnologien erlauben zudem bereits in der Entwicklung von Maschinen und Planung von Anlagen Verbesserungen hinsichtlich des Designs, des Aufbaus, der Handhabung etc.. 16

17 Die 8 wichtigsten Trends und Technologien 5. Netzwerkwirtschaft: Zusammenarbeit und Wertschöpfung in Form von Netzwerken gewinnt an Bedeutung. An die Stelle starrer Wertschöpfungsketten treten flexible Wertschöpfungsökosysteme. Um auch in Zukunft konkurrenzfähig zu sein und ihr Produktportfolio und Leistungsspektrum agiler auf den sich beschleunigenden technologischen Wandel ausrichten zu können, gehen Maschinenbauer verstärkt Kooperationen zum Beispiel mit Start-ups ein und entwickeln plattformbasierte Geschäftsmodelle. 7. Flexibilisierung, verstanden als hohe Anpassungsbereitschaft und -fähigkeit, ist eine wesentliche Anforderung der modernen Gesellschaft. Unternehmen müssen sich immer schneller auf Umfeld- und Marktveränderungen einstellen können. Die Flexibilisierung wächst in allen Dimensionen, etwa Zeit, Ort, Preis und Qualität. Industrie 4.0 und 3D-Druck-Technologien versprechen, die Produktion weiter zu flexibilisieren, bis hin zur Losgröße 1. Der Trend geht zur On-Demand-Fertigung. 6. Zunehmende Komplexität ist das Ergebnis der Interaktion dynamischer und offener soziologischer und ökologischer Systeme sowie zunehmender Konvergenz von Technologien. Im Maschinenbau steigt zudem durch kundenspezifischere Anforderungen die Variantenvielfalt und damit die Komplexität der Maschinen. Es wächst die Sehnsucht nach Einfachheit, Transparenz, Stabilität und Überblick. Schnell und einfach zu verstehende Produkte und Dienstleistungen bieten daher oft einen Wettbewerbsvorteil. 8. Service-Orientierung: In den entwickelten Ländern vollzieht sich ein Strukturwandel von der physischen zur immateriellen Wertschöpfung. Service- Orientierung gewinnt entsprechend für Unternehmen weiter an Bedeutung. Die Digitalisierung bildet die Basis für die Entwicklung innovativer 'As-a-Service'-Geschäftsmodelle für Maschinenbauer. Der Gewinn immer mehr Firmen wird auf der Erzeugung, der Analyse und der Bereitstellung von Informationen und Daten statt physischer Produkte basieren. 17

18 02 Bedrohungen und Herausforderungen 18

19 Bedrohungen und Herausforderungen Maschinenbauer korrigieren ihre Umsatzerwartungen wegen Strafzöllen und Handelskrieg nach unten. Der Anteil der Optimisten bei den Konjunkturerwartungen nimmt ab. 10 Protektionismus und Handelskriege Neuer Protektionismus und Nationalismus drohen die Globalisierung abzubremsen. Weltweit formieren sich verstärkt Proteste gegen den Freihandel. Immer mehr Bürger sehen sich nicht genug einbezogen und fürchten kulturelle Überfremdung sowie eine weitere Verlagerung von Arbeitsplätzen ins Ausland. Um Wähler zu gewinnen, wollen Regierungen die heimische Wirtschaft bevorteilen. Rechtspopulistische Parteien erleben in vielen Ländern Zulauf. Der internationale Währungsfonds (IWF) bewertet den zunehmenden Protektionismus als Risiko für zukünftiges Wachstum von Welthandel und Welt-BIP. Die politischen und ökonomischen Konsequenzen dieser Entwicklung könnten verheerend sein. Dem deutschen Maschinenbau drohen beispielsweise durch Strafzölle und Handelshürden des wichtigen Marktes USA Exportrückgänge und Umsatzeinbußen. Wie gefährdet der Freihandel ist, zeigt eine aktuelle Datenerhebung des VDMA, die eine zunehmende Abschottung zahlreicher Märkte feststellt, darunter auch die USA, China oder die Türkei 11 ein Problem für ein stark vom Export abhängiges Land insgesamt. Der internationale Austausch von Waren droht an Dynamik zu verlieren. Zunehmende Wettbewerbsintensität Deutsche Maschinenbauer müssen infolge der Globalisierung nicht nur verstärkt auf dem Weltmarkt gegen etablierte Player antreten, sondern werden auch durch neue Wettbewerber unter Druck gesetzt: US-Tech-Giganten auf der einen Seite und China mit seiner Technologie-Strategie 'Made in China 2025' auf der anderen Seite. Der chinesische Maschinenbau stärkt seine Wettbewerbsfähigkeit: Das Land will u. a. den Sprung ins Zeitalter der automatisierten und digitalisierten Produktion schaffen und in High-End-Märkte vordringen. Die Übernahme westlicher Unternehmen wird staatlich gefördert. Die Investitionen, um Technologielücken zu schließen, werden kontinuierlich erhöht. Noch befindet sich China erst auf dem Weg ins digitale Produktionszeitalter, und davon profitiert durch höhere Exporte in die Volksrepublik bislang auch der deutsche Maschinenbau. Was aber, wenn China schon bald zu einem ernsthaften Konkurrenten und langfristig sogar zu einem Innovationsführer heranwächst? International drohen sich die Gewichte zu verschieben zumindest dann, wenn deutsche Maschinenbauunternehmen nötige Investitionen in die Digitalisierung unterlassen oder verschieben. 19

20 Ein immer intensiveres Wettbewerbsumfeld setzt den deutschen Maschinenbau zunehmend unter Druck

21 Auch von jenseits des Atlantiks drohen Gefahren: Aufgrund ihres Technologievorsprungs in den Bereichen Datenanalyse und künstliche Intelligenz dürfen die großen US-Internet- und IT-Unternehmen keinesfalls unterschätzt werden. Im schlimmsten Fall liefern sie die Maschinen zu ihren Produktions-Betriebssystemen gleich mit. Durch Kooperationen und Übernahmen könnten sie sich das dafür notwendige Hardware-Know-how verschaffen. Google investiert bereits seit einigen Jahren massiv in die Entwicklung von Robotertechnik. Ob selbstfahrende Autos oder Industrieroboter, Maschinen könnten in Zukunft mit einem eigenen Android- Betriebssystem ausgestattet sein, das die Schnittstelle zu zahlreichen Software-Diensten des Internetgiganten bildet. So wie heute in Smart-Home-Anwendungen, werden die großen 'Digital Player' zunehmend auch in weitere IoT-Lösungen investieren. Gerade die Energie- und Gesundheitsbranche und in Ansätzen auch der Mobilitätssektor zeigen heute bereits Beispiele für das erhebliche Disruptionspotenzial, das von diesen Unternehmen branchenübergreifend ausgeht. Fachkräftemangel Die Digitalisierung wird die Kompetenzanforderungen in den meisten Berufen erheblich verändern. Das gilt auch für den Maschinenbau und die Produktion. Oft ist es zu einseitig gedacht, dass durch Digitalisierung und Automatisierung, Personal eingespart werden kann. Tatsächlich ist es so, dass der Fachkräftemangel den Fortschritt der Digitalisierung heute bremst. Jedem fünften Mittelständler fehlen die Mitarbeiter, um überhaupt oder mehr in die Digitalisierung investieren zu können. 12 Für die Implementierung von Industrie-4.0-Anwendungen, die Steuerung immer smarterer Produktionssysteme und Fabriken und die Monetarisierung daten- und plattformbasierter Geschäftsmodelle wird hochqualifiziertes, vor allem digital geschultes Personal benötigt. Um die Datenanalysten, Software- und Anwendungsentwickler etc. entbrennt ein 'War for Talents'. Zumindest kurz- und mittelfristig wird es also mehr Arbeit geben als Menschen, die diese Arbeit leisten können. Unternehmen müssen in Zukunft höhere Anreize setzen, um in einem immer intensiveren Wettbewerb um die Talente von morgen nicht auf der Strecke zu bleiben. Digitally skilled Digitale Kompetenzen: Der Wettbewerb um hochqualifizierte Mitarbeiter mit Industrie-4.0-Know-how wird sich weiter intensivieren. 21

22 Die Industrie 4.0 birgt Cyber-Risiken Dies betrifft die Sicherheit von Daten und Systemen gleichermaßen. 22

23 1. 2. Sharing 3. 3D-Druck Virtualisierung Disruption der Produktion: Vor allem drei Trends könnten dazu führen, dass Fabriken in Zukunft weniger Güter produzieren. Cyber-Risiken Eine große Herausforderung stellt auch die Datenund Systemsicherheit von Smart-Industry-Anwendungen dar. Zunehmend intelligent vernetzte Wertschöpfungsökosysteme bieten nicht nur neue Angriffspunkte auf die Sicherheit sowohl sensibler unternehmensinterner Daten als auch Zulieferer- und Kundendaten, sondern erhöhen auch die Gefahr von Cyberangriffen, die es sich zum Ziel gesetzt haben, Produkte und Prozesse zu manipulieren oder komplette Produktionsanlagen, Logistikketten, Energienetze etc. lahmzulegen. Erfolgreiche Cyberangriffe und der Verlust von Daten würden einen erheblichen Image- und Vertrauensschaden bei Kunden, Zulieferern und Investoren bedeuten. Während die einen die Gefahr unterschätzen rund die Hälfte der deutschen Maschinen- und Anlagenbauer nutzt veraltete Systeme, um sich vor Angriffen Cyberkrimineller zu schützen 13 führen Sicherheitsbedenken bei anderen zu einer Verzögerung von Digitalisierungsmaßnahmen und so zu Umsatzeinbußen. Bei fast jedem dritten Maschinen- und Anlagenbauer trifft das voll oder eher zu. 14 Die Entwicklung einer robusten Cyber-Sicherheitsstrategie sollte daher ganz oben auf der Agenda stehen. Weniger Produktion durch Substitution Die Digitalisierung verändert nicht nur die industrielle Produktion in den Fabriken und wie Wertschöpfung in Zukunft (neu) verteilt wird, sie könnte indem sie an ganz anderen Stellen ein erhebliches Substitutionspotenzial entfaltet die Produktion selbst disruptieren. Bis um 25 Prozent könnte der Welthandel bis 2060 schrumpfen allein durch den Einsatz von 3D-Druck-Technologien. 15 Verbesserungen der Technologie und Material-Innovationen werden dazu führen, dass sich Verbraucher immer öfter Produkte einfach zuhause ausdrucken können. Der Ressourceneinsatz wird zusätzlich dadurch reduziert, dass immer mehr Produkte geteilt werden. Algorithmen sorgen hier für ein höchstes Maß an Effizienz. Wenn zum Beispiel voll ausgelastete, autonom fahrende Elektroauto-Flotten das dominierende Verkehrssystem der Zukunft sind (Mobilityas-a-Service), dann müssen deutlich weniger Autos produziert werden. Auch die Virtualisierung (3D- Projektionen, Hologramme etc.) zahlt auf den Trend zur Dematerialisierung ein. Dinge, die keine konkrete Funktion, sondern eher einen ästhetischen Zweck erfüllen, zum Beispiel Design-Objekte, können einfach in die Welt projiziert werden. 23

24 03 Chancen und Visionskandidaten 24

25 Die Wirkung eines gemeinsamen Zukunftsbildes Auf welches gemeinsame Zukunftsbild laufen all Ihre Projekte und Initiativen zu? Ein hochgradig vernetztes System, und ein solches ist Ihr Unternehmen, kann man nicht allein über Ziele und Maßnahmenpläne führen. Mit einer schwachen Vision verzichten Sie auf Ertragskraft. Ihre Vision ist die gemeinsame mentale Landkarte Ihres Führungsteams und Ihrer Mitarbeiter von der miteinander erstrebten, faszinierenden und realisierbaren Zukunft. Ohne wirksame Vision füllen Ihre Mitarbeiter das Vakuum mit ihrer eigenen Vorstellung von der Zukunft. Jeder mit seiner eigenen. Dann ist die Vision schwach! Ein zukunftsweisender Leader muss ein Zukunftsbild haben, auf das er seine Mitarbeiter hinführt. Erst ein langfristiges Zielbild gibt die nötige Orientierung, Fokussierung und Zielharmonie. Eine starke Vision ist wie ein Magnet für die Aufmerksamkeit, wie die Vorlage für das Puzzle. Dann ist Führung so wirksam, wie sie sein kann und noch zu selten ist. 25

26 Chancen und Visionskandidaten Welche Richtung streben Sie als Maschinenbauer an? Visionskandidaten sind grundsätzlich erstrebenswerte zueinander alternative Bilder einer faszinierenden und realisierbaren Zukunft Ihres Unternehmens. Digitalisierung, Sensorisierung und Künstliche Intelligenz sowie der Wandel klassischer Wertschöpfungsketten zu komplexen plattformbasierten Wertschöpfungsökosystemen eröffnen Maschinenbauern in den nächsten Jahren zahlreiche Chancen. Doch welche davon passen zum jeweiligen Unternehmen, d. h. seiner Kultur, seiner Mission, seiner Positionierung und seinen Geschäftsmodellen? Ohne Richtungsentscheidung kann ein Unternehmen sich aufgrund überbordender Komplexität nicht fokussieren. Erst wenn die grundlegende Ausrichtung klar ist, können zielgerichtet und kreativ Chancen entwickelt werden. Mit dem präferierten Visionskandidaten entscheiden Sie sich für die Richtung, in die Sie gehen wollen. Ziel ist es, eine passende und in Ihrem Markt einzigartige Vision zu entwickeln. Auf den folgenden Seiten finden Sie einige fiktive Beispiele für Visionskandidaten für Maschinenbauer. W I E K Ö N N T E N W I R S E I N? Visionskandidaten Optionen und Chancen WER W O L L E N W I R S E I N? Visionskern Visionselemente 26

27 Visionskandidaten Maschinenbau A: Data Broker F: Simulation Service Provider Ihr Unternehmen im Jahr 2030 B: Holistic Solution Enabler E: Smart Machine Manufacturer C: Maintenance Master D: Collaboration Facilitator 27

28 Maschinenbetreiber Zielgruppe Wertschöpfungsökosystem D 6 Visionskandidaten für Maschinenbauer x Die exemplarischen Visionskandidaten wurden anhand von drei Dimensionen entwickelt: A 1. Digitalisierungsgrad: physisch <-> digital 2. Zielgruppe: Maschinenbetreiber <-> Wertschöpfungsökosystem 3. Geschäftsmodell: produktorientiert <-> serviceorientiert C F E B Geschäftsmodell: produktorientiert serviceorientiert physisch Digitalisierungsgrad digital

29 Visionskandidat A: Data Broker Wir spezialisieren uns auf die Sammlung, Strukturierung, Auswertung und Aufbereitung riesiger Datenmengen, die von zahlreichen Sensoren entlang der kompletten Wertschöpfungskette eines Produktionsprozesses erfasst werden, und bieten diese auf einem Marktplatz in der Cloud zum Verkauf an. Relevante Trends und Technologien Damit realisieren wir im Besonderen Chancen in den Zukunftsmärkten 'Big Data Analytics' und 'Plattformökonomie'. Sensorisierung Netzwerkwirtschaft

30 Visionskandidat B: Holistic Solution Enabler Als Systemanbieter liefern wir unseren Kunden ganzheitliche Lösungen. Im Vordergrund stehen nicht mehr die Maschinen, sondern neue wirkungsorientierte Geschäftsmodelle (zum Beispiel Mieten, Leasen, Pay-per-use, Pay-per-hour etc.). Neben klassischen Produktionskapazitäten verkaufen wir Mehrwert stiftende Service-Module (Monitoring, Optimierung, Versicherungen etc.) Relevante Trends und Technologien Damit realisieren wir im Besonderen Chancen in den Zukunftsmärkten 'Service- und Convenience- Orientierung'. Flexibilisierung Service-Orientierung 30

31 Visionskandidat C: Maintenance Master Wir bieten Sensorsysteme für die intelligente Auswertung von Maschinen- und Prozessdaten und gewährleisten so die optimale Funktion der Anlagen und einen störungssicheren Produktionsprozess unserer Kunden. Von unseren innovativen und vorausschauenden Wartungslösungen profitieren auch Partner aus nachgelagerten Stufen der Wertschöpfungskette. Relevante Trends und Technologien Damit realisieren wir im Besonderen Chancen im Zukunftsmarkt 'Predictive Maintenance'. Sensorisierung Künstliche Intelligenz 31

32 Visionskandidat D: Collaboration Facilitator Wir betreiben erfolgreich eine Plattform, deren Ziel es ist, dass die richtigen Partner im Industrie 4.0- Umfeld zueinander finden. Als Intermediär verbinden wir Datennutzer und -anbieter, Maschinenhersteller, Produzenten, Service-Spezialisten, Start-ups etc., um völlig neue Geschäftsmodelle zu ermöglichen und Prozesse zu optimieren. Relevante Trends und Technologien Damit realisieren wir im Besonderen Chancen im Zukunftsmarkt 'Plattformökonomie'. Netzwerkwirtschaft Zunehmende Komplexität 32

33 Visionskandidat E: Smart Machine Manufacturer Wir sind der führende Hersteller smarter Maschinen für die produzierende Industrie. Wir nutzen die Möglichkeiten der Digitalisierung (IoT, Sensorik, AR/VR, Plug & Produce etc.), um neue Maßstäbe im Bereich der Automatisierung, Flexibilisierung und Prozessoptimierung zu setzen und unseren Kunden Kosteneinsparungen zu ermöglichen. Relevante Trends und Technologien Damit realisieren wir im Besonderen Chancen in den Zukunftsmärkten 'Smart Factory' und 'Mass Customization'. Automatisierung und Robotisierung Künstliche Intelligenz 33

34 Visionskandidat F: Simulation Service Provider Wir bieten Simulationslösungen für Maschinen sowie komplexe Anlagen, Systeme und Prozesse in Echtzeit. Unsere leistungsfähige Analyse- und Simulationssoftware ermöglicht es, anhand virtueller Modelle ('Digital Twins') wertvolle Insights unter realistischen Betriebsbedingungen zu gewinnen und Produktionsprozesse kontinuierlich zu verbessern. Relevante Trends und Technologien Damit realisieren wir im Besonderen Chancen in den Zukunftsmärkten 'Virtualisierung' und 'Smart Assistance'. Augmented und Virtual Reality Zunehmende Komplexität 34

35 Have a bright future!

36 Quellen 1 PwC (2017): Digital Factories Shaping the future of manufacturing (Link) 2 Frost & Sullivan (2017) Vision 2030: The Factory of the Future, Santa Clara (Link) 3 Accenture (2017): Künstliche Intelligenz beflügelt Unternehmenserträge, Link, Veröffentlichungsdatum: , Abrufatum: Roland Berger (2018): Predictive Maintenance from data collection to value creation, Munich (Link) 5 Fraunhofer IAO (2017): IT-Plattformen für das Internet der Dinge (IoT). Basis intelligenter Produkte und Services, Stuttgart 6 Dr. Wieselhuber & Partner GmbH (2018): Zukunftstrend Plattformökonomie. Chancen und Risiken für den Maschinenbau (Link) 7 VDMA und Roland Berger (2018): Plattformökonomie im Maschinenbau, Frankfurt am Main (Link) 8 Dr. Wieselhuber & Partner GmbH (2016): Digitale Geschäftsmodelle und Trends im Maschinenbau (Link) 9 KPMG (2018): Global Manufacturing Outlook. Transforming for a digitally connected future (Link) 10 PwC (2018): Maschinenbau-Barometer Q2/2018. Schwerpunkt Digitalisierung und neue Technologien (Link) 11 VDMA (2018): Marktzugangsbedingungen in den wichtigsten Exportmärkten 2018 (Link) 12 Ernst & Young (2018): Digitalisierung im deutschen MIttelstand (Link) 13 VDMA (2018): Cyber-Risiken im Maschinen- und Anlagenbau (Link) 14 Bundesdruckerei GmbH (2018): IT-Sicherheit im Rahmen der Digitalisierung (Link) 15 ING DiBa (2017): 3D printing: a threat to global trade (Link) 36

37 Weitere Market Foresights kostenlos für Sie zum Download DIGITAL LOGISTICS DIE ZUKUNFT DES REISENS FUTURE CAR SALES & SERVICES MEDIZINTECHNIK 2030 LIVING 2025: HOME? FUTURE FOOD TECHNOLOGY SMART SERVICE 2025 ZUKUNFTSMARKT PRÄVENTION SMART CARS ARE COMING FAST SMARTER HOSPITALS FUTURE URBAN MOBILITY DAS BÜRO ALS DENKRAUM 37

38 We Inspire and Equip Leaders for Vision and Strategic Foresight

39 Hier Promoter-Bild einfügen Impressum FutureManagementGroup AG, 2018 Wallufer Straße 3a D Eltville Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) office@futuremanagementgroup.com Marin Baraba Senior FutureManager bei der FutureManagementGroup AG BA@FutureManagementGroup.com (0) Dr. Philipp Reisinger Senior FutureManager bei der FutureManagementGroup AG Hier Promoter-Teaser einfügen und an jeweiligen Senior anpassen PR@FutureManagementGroup.com (0) Über die FutureManagementGroup AG Die FutureManagementGroup AG unterstützt seit 1991 Führungsteams internationaler Unternehmen dabei, Chancen in Zukunftsmärkten zu erkennen und eine motivierende und zukunftsrobuste Ausrichtung, Vision und Strategie zu entwickeln und zu implementieren. So schafft sie die wichtigste Grundlage für Wettbewerbsvorteile, wirksame Führung und großen nachhaltigen Erfolg für Unternehmen und Mitarbeiter. Vorstand: Dr. Pero Mićić (Vorsitzender), Martin Ruesch Aufsichtsratsvorsitzender: Prof. Dr. Peter Mettler Registergericht: Amtsgericht Wiesbaden Eintragungsnummer: HRB Umsatzsteuer-Ident.-Nr: DE Bilder und Grafiken istock FutureManagementGroup AG Hier Impressum-Block einfügen und ISSN-Nr. anpassen Die Bilder und Grafiken in diesem Dokument sind urheberrechtlich geschützt. Bei weiterer Verwendung dieser Materialien setzen Sie sich bitte mit dem Rechteinhaber in Verbindung. ISSN: