INNOVATIVE GESCHÄFTSMODELLE DURCH INDUSTRIE 4.0 EINE BRANCHENÜBERGREIFENDE ANALYSE AUS STRATEGISCHER PERSPEKTIVE

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1 INNOVATIVE GESCHÄFTSMODELLE DURCH INDUSTRIE 4.0 EINE BRANCHENÜBERGREIFENDE ANALYSE AUS STRATEGISCHER PERSPEKTIVE Daniel Kiel, M.Sc. Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt HANNOVER MESSE 2015

2 Vortragsgliederung (1) Industrie 4.0 als neues Paradigma der industriellen Wertschöpfung (2) Problemstellung und Forschungsfrage (3) Geschäftsmodelle (4) Methodisches Vorgehen (5) Empirische Untersuchungsergebnisse (6) Fazit und Ausblick Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 2

3 Industrie 4.0 bewirkt eine Veränderung etablierter und Entstehung neuer Geschäftsmodelle Industrie 4.0 Veränderung etablierter Geschäftsmodelle Neue Geschäftsmodelle Etablierte Unternehmen Neue Unternehmen Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 3

4 GRUNDLAGEN ZU INDUSTRIE 4.0 Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 4

5 Industrie 4.0 als neues Paradigma der industriellen Wertschöpfung Begriffsverständnis und theoretische Grundlagen zu Industrie 4.0 Der Kern der Industrie 4.0 besteht in der vollständigen Durchdringung der Industrie, ihrer Produkte und ihrer Dienstleistungen mit Software bei gleichzeitiger Vernetzung der Produkte und Dienste über das Internet und andere Netze. Diese Veränderung führt zu neuen Produkten und Diensten, die das Leben und Arbeiten aller Menschen verändern, und natürlich erst recht auch ihren Umgang mit Produkten, Technik und Technologien. Quelle: Sendler et al., 2013 Zu bewältigende Herausforderungen: Globalisierung/steigender Wettbewerbs- und Preisdruck Ganzheitliche Betrachtung der Wertschöpfungsketten Steigende Innovationsdynamik und kürzere Produktlebenszyklen Kurzzyklisch schwankende Märkte/Volatilität der Märkte Individualisierung des Angebots/steigende Variantenvielfalt/ Mass Customization Just-In-Time-Beschaffung und -Produktion Zentrale Erfolgsfaktoren: Innovationsfähigkeit, Flexibilität und Komplexitätsmanagement, Datensicherheit Quelle: in Anlehnung an Spath et al., 2013 Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 5

6 PROBLEMSTELLUNG UND FORSCHUNGSFRAGE Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 6

7 Welche ökonomischen Vorteile und Geschäftsmodelle ergeben sich durch Industrie 4.0? Problemstellung und Forschungsfrage Zentrale Bedeutung der Industrie 4.0 für die globale Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschafts- und Industriestandortes Deutschlands. Weitreichende organisationale und wertschöpferische Konsequenzen durch technologischen Wandel. Bestehende/etablierte Geschäftsmodelle sind kritisch zu reflektieren und zu hinterfragen. Möglichkeiten für neue Unternehmenskonzeptionen und Geschäftsmodelle entstehen. Bislang vorwiegend technologische Betrachtung der Industrie 4.0 und ihrer Herausforderungen. Aus betriebswirtschaftlicher Sicht ergeben sich vielfältige Forschungsfragen. Welche ökonomischen Vorteile und Geschäftsmodelle ergeben sich durch Industrie 4.0? Quellen: Blanchet et al., 2014; Frankenberger et al., 2013; Kagermann et al., 2013; VDE, 2013 Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 7

8 Die Industrie 4.0 birgt vielfältige ökonomische Chancen Ökonomische Vorteile der Industrie 4.0 Innovativität Innovative Geschäftsmodelle Technologieführerschaft Individualisierung Variantenvielfalt Losgröße 1 Effizienzsteigerung Kostenreduktion Zeitersparnis (Durchlauf- und Lieferzeiten) Qualitätssteigerung Flexibilität Zuverlässigkeit Nachhaltigkeit Energieersparnis Ressourcenschonung/Umweltverträglichkeit Mitarbeiter Verbesserte Arbeitsbedingungen Neue Arbeitszeitmodelle (Work-Life-Balance) Quellen: in Anlehnung an Kagermann et al., 2013; Spath et al., 2013 Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 8

9 GRUNDLAGEN ZU GESCHÄFTSMODELLEN Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 9

10 Geschäftsmodelle beschreiben die Logik, nach der ein Unternehmen beabsichtigt, Geld zu verdienen Begriffsdefinitionen und -verständnis von Geschäftsmodellen Ein Geschäftsmodell beschreibt das Grundprinzip, nach dem eine Organisation Werte schafft, vermittelt und erfasst. The way of competing (Charitou & Markides, 2003). Doing business (Hamel, 2000). Quelle: Osterwalder & Pigneur, 2010 Combined elements of who, what, when, why, where, how and how much involved in providing customers and end-users with products and services (Mitchell & Coles, 2004). Geschäftsmodelle betreffen die Hauptbereiche eines Unternehmens: Angebot Kunden Infrastruktur Finanzielle Funktionsfähigkeit Quelle: Osterwalder & Pigneur, 2010 Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 10

11 Ein Geschäftsmodell lässt sich in neun Bausteine gliedern Das Geschäftsmodell Canvas (Osterwalder & Pigneur, 2010) Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Osterwalder & Pigneur, 2010 Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 11

12 METHODISCHES VORGEHEN Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 12

13 Der Studie liegen 56 Experteninterviews zu Grunde Untersuchungsmethodik Zentrale Forschungsfrage: Wie verändern sich die Geschäftsmodelle etablierter Unternehmen durch die Industrie 4.0? Leitfadengestützte, standardisierte, halboffene Experteninterviews Befragt wurden ausschließlich Führungskräfte: Vorstandsvorsitzende oder -mitglieder, Geschäftsführer, Fertigungsleiter, Marketingleiter, F&E-Leiter etc. Befragungszeitraum: Mai 2014 bis April 2015 n = 56 Befragung (Auszug): i. Wird sich der Geschäftsmodell-Baustein X in Ihrem Unternehmen, bedingt durch die Industrie 4.0, verändern? ii. iii. Wenn ja, wie wird sich der Baustein X, bedingt durch die Industrie 4.0, verändern? Wie intensiv wird diese Veränderung, bedingt durch Industrie 4.0, sein? In die Auswertung wurden nur deutliche Änderungen eines Bausteins einbezogen Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 13

14 Die Stichprobe besteht zu etwa 88 % aus den bedeutendsten Industriebranchen Deutschlands Stichprobenübersicht Anzahl Branche Mitarbeiter Umsatz absolut in % Maschinen- und Anlagenbau 24 42,9 Automobilindustrie 14 25,0 Elektronikindustrie 11 19,6 Sonstige* 7 12, Mio. 22,2 Mrd. 78,9 Mrd. = = 2,19 Mrd Mio. 27,9 Mrd. 100 Mrd. = = 10,0 Mrd. 900 = Mio. = 2,8 Mrd. 26,5 Mrd. 75,9 Mrd Mrd. 71,4 Mrd. 100 Mrd. = = 78,9 Mrd. *Chemische Industrie, Informationstechnik, Lebensmittelindustrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik = Arithmetisches Mittel = Median Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 14

15 ERGEBNISSE DER EMPIRISCHEN STUDIE Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 15

16 In der Häufigkeitsverteilung lassen sich einige interessante Ausprägungen feststellen Untersuchungsergebnisse Übersicht der Betroffenheitshäufigkeiten (gesamt & nach Branchen, in %) Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 16

17 Das Nutzenversprechen unterliegt der häufigsten Änderung durch Industrie 4.0 Untersuchungsergebnisse - Rangfolge der Geschäftsmodellbausteine (gesamt, in %) 88% 64% 63% 59% 59% 59% 52% 50% 32% Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 17

18 Die Geschäftsmodelle des Maschinen- und Anlagenbaus sind am deutlichsten von der Industrie 4.0 betroffen Untersuchungsergebnisse Rangfolge der Branchen (in % des Geschäftsmodells) 61% 57% 48% Maschinen- und Anlagenbau Elektronikindustrie Automobilindustrie Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 18

19 Der Maschinen- und Anlagenbau strebt nach neuen Einnahmequellen TOP-Rangfolge der Geschäftsmodellbausteine (branchenspezifisch, in %) Maschinen- und Anlagenbau 88% 67% 67% 67% 63% 58% Nutzenversprechen Kundenbeziehungen Schlüsselaktivitäten Schlüsselressourcen Kanäle Einnahmequellen Durch Ausdehnung des Produkt-/Serviceangebots sowie neue Kundenbeziehungen & Kanäle zu neuen Einnahmequellen Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 19

20 Durch Ausdehnung des Produkt-/Serviceangebots sowie neue Kundenbeziehungen & Kanäle zu neuen Einnahmequellen Expertenaussagen (exemplarischer Auszug) Maschinen- und Anlagenbau Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 20

21 Die Elektronikindustrie sieht sich neuen Schlüsselressourcen zur kostengünstigeren Produktion gegenüber TOP-Rangfolge der Geschäftsmodellbausteine (branchenspezifisch, in %) Elektronikindustrie 91% 73% 73% 64% 55% 55% Nutzenversprechen Kostenstruktur Schlüsselressourcen Schlüsselaktivitäten Kundenbeziehungen Schlüsselpartner Kundenindividuellere, flexiblere, schnellere und kostengünstigere Produktion erfordert auch neue Schlüsselressourcen Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 21

22 Kundenindividuellere, flexiblere, schnellere und kostengünstigere Produktion erfordert auch neue Schlüsselressourcen Expertenaussagen (exemplarischer Auszug) - Elektronikindustrie Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 22

23 Die Automobilindustrie erwartet deutlich weniger Einfluss als die weiteren befragten Branchen TOP-Rangfolge der Geschäftsmodellbausteine (branchenspezifisch, in %) Automobilindustrie 79% 64% 57% 50% 50% 36% Nutzenversprechen Schlüsselpartner Kundenbeziehungen Kanäle Kostenstruktur Schlüsselressourcen Übertragung auf das Wertschöpfungsnetzwerk als Herausforderung, ansonsten deutlich weniger Einfluss als in anderen industriellen Branchen erwartet Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 23

24 Übertragung auf das Wertschöpfungsnetzwerk als Herausforderung, ansonsten deutlich weniger Einfluss als in anderen industriellen Branchen erwartet Expertenaussagen (exemplarischer Auszug) - Automobilindustrie Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 24

25 Die Elektronikindustrie weist deutlichen Nachholbedarf auf TOP-Rangfolge der Geschäftsmodellbausteine im Vergleich (branchenspezifisch, in %) 88% Maschinenund Anlagenbau 67% 67% 67% 63% 58% Nutzenversprechen Kundenbeziehungen Schlüsselaktivitäten Schlüsselressourcen Kanäle Einnahmequellen 91% Elektronikindustrie 73% 73% 64% 55% 55% Nutzenversprechen Kostenstruktur Schlüsselressourcen Schlüsselaktivitäten Kundenbeziehungen Schlüsselpartner 79% Automobilindustrie 64% 57% 50% 50% 36% Nutzenversprechen Schlüsselpartner Kundenbeziehungen Kanäle Kostenstruktur Schlüsselressourcen Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 25

26 FAZIT UND AUSBLICK Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 26

27 Etablierte Geschäftsmodelle werden sich in zentralen Geschäftsmodellbestandteilen verändern Fazit Vorrangig und branchenunabhängig ist das Nutzenversprechen von der Industrie 4.0 betroffen. Die Geschäftsmodelle des Maschinen- und Anlagenbaus werden am deutlichsten von der Industrie 4.0 beeinflusst. Maschinen- und Anlagenbau: Durch Ausdehnung des Produkt-/Serviceangebots sowie neue Kundenbeziehungen & Kanäle zu neuen Einnahmequellen Elektronikindustrie: Kundenindividuellere, flexiblere, schnellere und kostengünstigere Produktion erfordert vor allem Schlüsselressourcen Automobilindustrie: Übertragung auf das Wertschöpfungsnetzwerk als Herausforderung, ansonsten deutlich weniger Einfluss als in anderen industriellen Branchen erwartet In den Bereichen Nutzenversprechen, Schlüsselaktivitäten und -ressourcen sowie Kundenbeziehungen werden sich die etablierten Geschäftsmodelle verändern Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 27

28 Ausblick Industrie 4.0 bietet Raum für neue Geschäftsmodelle in etablierten, aber auch neuen Unternehmen Industrie 4.0 Veränderung etablierter Geschäftsmodelle Neue Geschäftsmodelle Etablierte Unternehmen Neue Unternehmen z.b. Betreibermodelle, Pay-by-Usage-Modelle Monetarisierung von Daten (Analytics-as-a-Service, Data-asa-Service, Data-infused Products) Predictive Maintenance Quelle: Eigene Darstellung Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 28

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Wir freuen uns auf eine angeregte und spannende Diskussion! Kontaktadresse Lehrstuhl für Industrielles Management Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Lange Gasse Nürnberg Daniel Kiel (M.Sc.) Wissenschaftlicher Mitarbeiter Raum: Tel.: Fax: Besuchen Sie auch gerne unseren Internetauftritt unter: Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 29

30 Literaturverzeichnis Blanchet, M., Rinn, T., Thaden, G., & Thieulloy, G. (2014). Industry 4.0. The new industrial revolution. How Europe will succeed. Munich: Roland Berger. Charitou, C. D., & Markides C. C. (2003). Responses to disruptive strategic innovation. MIT Sloan Management Review, 44(2), Frankenberger, K., Weiblen, T., Csik, M., & Gassmann, O. (2013). The 4I-Framework of Business Model Innovation: An Analysis of the Process Phases and Challenges. International Journal of Product Development, 18(3/4), Hamel, G. (2000). Leading the Revolution. Boston, MA: Harvard Business School Press. Kagermann, H., Wahlster, W., & Helbig, J. (2013). Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0. Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0. Berlin: Forschungsunion im Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft. Mitchell, D. W., & Coles, C. B. (2004). Business Model Innovation Breakthrough Moves. Journal of Business Strategy, 25(1), Osterwalder, A., & Pigneur, Y. (2010). Business Model Generation: A Handbook for Visionaries, Game Changers, and Challengers. Hoboken, NJ: Wiley. Sendler, U. (2013). Industrie 4.0. Beherrschung der industriellen Komplexität mit SysLM (Systems Lifecycle Management). Berlin: Springer. Spath, D., Ganschar, O., Gerlach, S., Hämmerle, M., Krause, T., & Schlund, S. (2013). Produktionsarbeit der Zukunft. Industrie 4.0. Stuttgart: Fraunhofer. VDE (2013). VDE-Studie. Industrie 4.0 wird Wirtschaftsstandort Deutschland stärken. Abgerufen am 12. August 2014 unter: Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 30

31 Bildquellen S. 8: Anatoly Maslennikov - Fotolia S. 10: Anatoly Maslennikov - Fotolia S. 13: 3Dmask - Fotolia S. 18/19/21/23/25/27: Automobil: Maschinenbau: Elektronikindustrie: dpa / Picture Alliance Fotolia Oliver J. Graf Chinese Champions Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc S. 31