Diese Inhalte werden Ihnen zur Verfügung gestellt von

Transkript

1 Dokumentation des Verbundprojekts Werkzeugmaschine WZM20XX: Szenariengestützte Instrumente zur Strategieentwicklung, Transferbündelung und begleitende Wirkungsanalyse WZM20XX Diese Inhalte werden Ihnen zur Verfügung gestellt von

2

3 1 Markt- und Umfeldszenarien als Grundlage für eine vorausschauende Strategieentwicklung der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie Volker Binger, Guido Stollt Die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie hängt von ihrer Fähigkeit ab, mit einer flexiblen, leistungsfähigen Produktion technologisch führende Produkte höchster Qualität kundenindividuell und termingerecht herstellen zu können. Auf Grund der komplexer werdenden Anforderungen und steigender Innovationsdynamik wird in Zukunft diese Fähigkeit allein nicht mehr ausreichen. Um zum richtigen Zeitpunkt mit der richtigen Leistung präsent zu sein, müssen die Unternehmen mehr Strategiekompetenz entwickeln. 1.1 Szenario-Technik Die Potentiale von morgen erkennen Der visionäre Blick nach vorn, das frühzeitige Erkennen und das rechtzeitige, konsequente Erschließen der Erfolgspotenziale der Zukunft sind für den nachhaltigen Unternehmenserfolg unumgänglich. Ein geeignetes Werkzeug mit dem sich zukünftige Erfolgspotentiale aufspüren lassen ist die Szenario-Technik. Szenarien beschreiben künftige Situationen von Märkten und Umfeldern, in die das eigene Geschäft zu positionieren ist. Zukunftsszenarien beruhen auf einem vernetzten System von Einflussfaktoren, wobei für jeden Einflussfaktor mehrere denkbare Entwicklungsmöglichkeiten in die Zukunft ins Kalkül gezogen werden können. Dieser Denkansatz basiert auf den beiden Grundprinzipien Vernetztes Denken und Multiple Zukunft : Ein Szenario ist ein systematisch entwickeltes Zukunftsbild. Es geht dabei nicht um das Voraussagen, sondern um das Vorausdenken der Zukunft. Vernetztes Denken: Unternehmen sind als Teil eines Gesamtsystems in ein komplexes Netz von Einflussfaktoren eingebettet. Die Komplexität dieses Netzwerkes nimmt fortwährend zu. Wechselwirkungen zwischen den Einflussfaktoren spielen eine immer größere Rolle und zwingen die Un-

4 Seite 2 WZM20XX Initiative für die Werkzeugmaschine von morgen ternehmen in Systemen von vernetzten Einflussgrößen zu denken. Multiple Zukunft: Auf Grund der zunehmenden Dynamik des Wandels lässt sich die Zukunft immer weniger exakt vorhersagen. Die Anzahl der Fehlprognosen steigt. Daher müssen Unternehmen heute auf der Basis alternativer Entwicklungsmöglichkeiten d.h. mehrerer Zukünfte planen. Dies bezeichnen wir als multiple Zukunft. Ein Szenario-Projekt durchläuft die in Bild 1-1 dargestellten fünf Phasen. Bild 1-1: Phasen eines Szenario-Projektes Zwei Betrachtungsfelder: 1) Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie und 2) Werkzeug- und Formenbauer als Abnehmer von Werkzeugmaschinen Szenario-Vorbereitung (Phase 1): Zunächst wird das Gestaltungsfeld definiert. Diese Definition resultiert aus der konkreten Fragestellung, die das Szenario-Projekt beantworten soll. Im Folgenden werden zwei Gestaltungsfelder betrachtet, weil zwei unterschiedliche Kundengruppen der Werkzeugmaschinenhersteller untersucht wurden. In diesem Szenario-Projekt wurde Die Zukunft der Werkzeugmaschine 2015 aus Sicht der Werkzeugmaschinenhersteller untersucht. Zum einen mit Blick auf die Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie und zum anderen mit Blick auf die

5 Markt- und Umfeldszenarien Seite 3 Werkzeug- und Formenbauer als Kunden der Werkzeugmaschinenhersteller. Szenariofeld-Analyse (Phase 2): Hier beginnt die Szenarioerstellung, deren erste Schritte in Bild 1-2 schematisch wiedergegeben sind. Zunächst wird das Szenariofeld in geeignete Einflussbereiche (EB), wie ökonomisches, gesellschaftliches und technologisches Umfeld etc. zerlegt. Für diese Bereiche sind anschließend konkrete Einflussfaktoren zu identifizieren. Durch eine rechnergestützte Einflussanalyse wurden für das Marktsegment Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie 19 und für das Marktsegment Werkzeug- und Formenbauer 20 so genannte Schlüsselfaktoren (SF) herausgearbeitet. Bild 1-2: Szenarioerstellung (Teil 1 von 2): Vom Szenariofeld zu den Zukunftsprojektionen Szenario-Prognostik (Phase 3): Mit der Szenario-Prognostik erfolgt der eigentliche Blick in die Zukunft. Je Schlüsselfaktor sind charakteristische Entwicklungen mit einem Zeithorizont bis 2015 aufzulisten. Diese Projektionen bilden die Grundlage für die zu bestimmenden Zukunfts-Szenarien. Der graue Kasten enthält ein Beispiel prägnanter Beschreibungen zweier Projektionen eines Schlüsselfaktors.

6 Seite 4 WZM20XX Initiative für die Werkzeugmaschine von morgen Beispiel: Zwei Zukunftsprojektionen des Schlüsselfaktors Investitionsverhalten der Automobilzulieferindustrie SF 18 Investitionsverhalten der Automobilzulieferindustrie A Preisorientiertes Investitionsverhalten Der Einstandspreis dominiert die Kaufentscheidung der Betreiber von automatisierten Fertigungsanlagen. Aufgrund der Unsicherheiten der Absatzplanungen und eines kurzfristigen Planungshorizonts spielen längerfristige Überlegungen wie Folgekosten und Servicebereitschaft nur eine untergeordnete Rolle. Die getroffenen Investitionsentscheidungen sind transparent und einfach rechenbar. B Langfristige Zusammenarbeit Enge Kooperationen bringen erhebliche Vorteile für alle Beteiligten. Vor diesem Hintergrund wird die Kaufentscheidung beim Kauf automatisierter Fertigungsanlagen nicht mehr allein auf der Grundlage des Einstandspreises getroffen, sondern auch unter Berücksichtigung der Lebenszykluskosten, der Verfügbarkeit sowie der langfristigen Servicebereitschaft. Die weichen Faktoren wie Vertrauen in Liefertermine und langjährige Zusammenarbeit spielen eine wesentliche Rolle. Diese beruhen vielfach auf über Jahre gewachsenen persönlichen Beziehungen der Partner. Die paarweise Bewertung der Konsistenz der möglichen Entwicklungen ist ein entscheidender Schritt. Szenario-Bildung (Phase 4): Hier ist es Ziel, aus den vielen erstellten Zukunftsprojektionen aussagekräftige Szenarien zu entwickeln (vgl. Bild 1-4). Dazu muss zunächst die Verträglichkeit, d.h. die Konsistenz der einzelnen Zukunftsprojektionen untereinander bewertet werden. Bild 1-3 verdeutlicht das prinzipielle Vorgehen am Beispiel der Kombination des Schlüsselfaktors 14 Marktentwicklung der Automobilbzw. Automobilzulieferindustrie mit dem Schlüsselfaktor 18 Investitionsverhalten der Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie. Basierend auf diesen paarweisen Beurteilungen der Konsistenz von Projektionen erfolgt eine sog. Konsistenzanalyse. Sie liefert solche Kombinationen von Projektionen, die gut zueinander passen. Daraus resultieren am Ende die Szenarien. Sie beschreiben mögliche Situationen im Jahr 2015.

7 Markt- und Umfeldszenarien Seite 5 Bild 1-3: Prinzip der Konsistenzanalyse, wie verträglich zwei Zukunftsprojektionen zueinander sind Szenario-Transfer (Phase 5): Die Übertragung der Szenarien auf die Entscheidungsprozesse der strategischen Unternehmensführung wird als Szenario-Transfer bezeichnet. Der Szenario-Transfer beginnt mit einer Auswirkungsanalyse. Dazu werden die Folgen der erstellten Szenarien für das Gestaltungsfeld systematisch analysiert. Bild 1-4: Szenarioerstellung (Teil 2 von 2): Von den Zukunftsprojektionen zu den Szenarien

8 Seite 6 WZM20XX Initiative für die Werkzeugmaschine von morgen 1.2 Betrachtete Marktsegmente der Werkzeugmaschinenhersteller Im Projekt WZM20XX wurden in Zusammenarbeit mit Herstellern und Anwendern von Werkzeugmaschinen Szenarien für einen Zukunftshorizont 2015 erarbeitet, um die Unternehmen mit der szenariobasierten Strategieentwicklung vertraut zu machen und einen Grundstock an Einflussfaktoren und Projektionen für die zu entwickelnde Wissensbasis zu schaffen. Es wurden zwei unterschiedliche Kundengruppen der Werkzeugmaschinenhersteller betrachtet. Dies waren zum einen die Werkzeug- und Formenbauer und zum anderen die Abnehmer aus der Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie. Die eine Gruppe fertigt kleine Losgrößen und stellt besonders hohe Anforderungen an Flexibilität. Die zweite Gruppe ist besonders durch die Großserienfertigung und höchste Produktivität gekennzeichnet. Bild 1-5 zeigt die Faktoren, die einen signifikanten Einfluss auf das zukünftige Geschäft mit Werkzeugmaschinen haben. Der überlappende Bereich repräsentiert Faktoren, die für beide betrachteten Marktsegmente identisch sind. Bild 1-5: Schnittmenge der Schlüsselfaktoren aus den beiden Betrachtungsbereichen

9 Markt- und Umfeldszenarien Seite Die Zukunft der Werkzeugmaschine im Jahre 2015 (Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie als Kunden der Werkzeugmaschinenhersteller) Im Rahmen des Projektes wurde die Szenario-Technik für die Entwicklung von Markt- und Umfeldszenarien genutzt. Derartige Szenarien basieren auf externen, nicht-lenkbaren Umfeldgrößen und charakterisieren mögliche Marktentwicklungen der nächsten Jahre. Für die Erarbeitung der Szenarien wurden Einflussfaktoren in zwei Szenario-Workshops mit Werkzeugmaschinen-Herstellern sowie in verschiedenen Anwender- Interviews identifiziert. Mit Hilfe der Einflussanalyse wurden diejenigen Einflussfaktoren bestimmt, die den stärksten Einfluss haben. Bild 1-6 zeigt die verschiedenen Einflussbereiche und die 19 ausgewählten Schlüsselfaktoren. Die Beschreibungen dieser Schlüsselfaktoren und die dazugehörigen Zukunftsprojektionen sind im Anhang aufgelistet. Bild 1-6: Fünf ermittelte Einflussbereiche und 19 ausgewählte Schlüsselfaktoren In Bild 1-7 sind die erarbeiteten Szenarien dargestellt. Die einzelnen Kugeln symbolisieren schlüssige Kombinationen von Zukunftsprojektionen, die sog. Projektionsbündel. In ei-

10 Seite 8 WZM20XX Initiative für die Werkzeugmaschine von morgen nem Bündel sind 19 Projektionen enthalten und zwar von jedem Schlüsselfaktor genau eine. Bündel, die einander ähneln, werden mittels Clusteranalyse zusammengefasst. Im vorliegenden Fall führte dies zu drei Clustern, die die Szenarien zum Thema Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie als Kunden der Werkzeugmaschinenhersteller repräsentieren. Die Multidimensionale Skalierung ordnet jedem Bündel genau zwei Koordinatenwerte zu, so dass die Projektionsbündel auf einer Ebene positioniert werden können. Inhaltlich ähnliche Bündel liegen dicht beieinander, unähnliche sind weit von einander entfernt. Bild 1-7: Visualisierung der Szenarien Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie als Kunden der WZM- Hersteller in einem Zukunftsraummapping (Multidimensionale Skalierung MDS) Um die drei Szenarien rasch erfassen zu können, wird der in der Szenario-Technik Geübte die folgende Tabelle ansehen und prüfen, welche Projektion in welchem Szenario auftaucht. Im Prinzip reicht es, auf die gefärbten Flächen zu achten. Voraussetzung ist natürlich, dass der Projektionskatalog im Gedächtnis ist (vgl. Anhang).

11 Markt- und Umfeldszenarien Seite 9 Tabelle 1-1: Ausprägungsliste der Szenarien Die Zukunft der Werkzeugmaschine im Jahre 2015 (Kunden: Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie) Einflussbereich Nr. Schlüsselfaktor Projektion SZ1 SZ2 SZ3 Wirtschaft 1 Entwicklung von Weltwirtschaft A Prosperierender Handel ermöglicht Wohlstand und Welthandel B Blockbildung spaltet die Gesellschaften C Rückgang des Wohlstandes begünstigt Protektionismus Attraktivität des Standortes A Weiterhin Kostennachteile Deutschland B Partielle Verbesserung der Kostensituation C Erzielung von Kostenvorteilen Image des Produktionsstandorts A Deutschland als High-Tech-Produktionsstandort Deutschland B Produktionsstandort Deutschland gewinnt an Boden C Produktionsstandort unter vielen Gesellschaft/ 4 Innovationsfähigkeit A Verringerte Dynamik verhindert neue Ideen und Produkte Umwelt B Forschungsergebnisse werden unzureichend umgesetzt C Hohe Innovationskraft und -geschwindigkeit Energiekosten A Stark steigende Energiekosten B Moderate Entwicklung der Energiekosten C Sinkende Energiekosten Mobilität A Neue virtuelle Mobilität B Individuelle Mobilität um jeden Preis C Nachhaltige Mobilität Technologie 7 Intelligenzgrad von Komponenten A Hohe Vielfalt und Dynamik B Das Bewährte siegt Funktionswerkstoffe in A Einsatz intelligenter Werkstoffe auf Einheiten beschränkt Werkzeugmaschinen B Adaptronische Werkzeugmaschinen sind Branchenstandard Automatisierungsgrad A Dynamische Entwicklung der Automatisierung B Symbiose von Mensch und Automatisierung Durchgängigkeit der virtuellen A Partielle Anwendung Produktentstehung B Flex. CAD/CAM-Systeme für durchgängig digitale Produktentstehung Fertigungsverfahren im A Neue Fertigungsverfahren gewinnen an Bedeutung Automobilbau B Bewährte Verfahren dominieren Branche 12 Branchenstruktur der A Konzentration Werkzeugmaschinen-Hersteller B Einzelkämpfer C Unternehmensverbünde Standards in der A Werkzeugmaschine aus dem Baukasten Werkzeugmaschinen-Branche B Steuerungskompetenz bei den Zulieferern C Werkzeugmaschinen-Hersteller sind Spezialisten Markt 14 Marktentwicklung der Automobil-/ A Stagnation und geringes Wachstum Automobilzulieferindustrie B Starkes Wachstum durch neue Märkte CRückgang Produktvielfalt auf dem A Varianten auf Basis von Standardkomponenten Automobilmarkt B Günstige Einheitsprodukte/rationelles Kaufverhalten C Kundenindividuelle Produkte Gestaltung der A Zulieferer dominieren den Entwicklungs- und Produktionsprozess Wertschöpfungskette in der B OEM u. Zulieferer sind gleichberechtigte Partner Automobilindustrie C OEM dominieren den Entwicklungs- und Produktionsprozess Struktur der A Differenzierte Struktur Automobilzulieferindustrie B Ausgeprägte Abnehmermacht Investitionsverhalten der A Preisorientiertes Investitionsverhalten Automobilzulieferindustrie B Langfristige Zusammenarbeit Anforderungsprofil A Automobilzulieferer beherrschen das Geschäft Dienstleistungen B Alles aus einer Hand C Automobilzulieferer halten das Heft in der Hand Die in der Tabelle angegebenen Werte stehen für die Häufigkeit der Projektionen in dem jeweiligen Szenario. So bedeutet 100: in 100% der Projektionsbündel dieses Szenarios kommt die Projektion vor. Der gelbe Hintergrund hebt eine

12 Seite 10 WZM20XX Initiative für die Werkzeugmaschine von morgen solch eindeutige Aussage hervor. Orange bedeutet, dass in diesem Szenario von diesem Schlüsselfaktor zwei Projektionen auftreten. Im Folgenden sind Zusammenfassungen der Szenarien aufgeführt, um dem Leser einen Eindruck von diesen zu vermitteln. Szenario 1: In einem prosperierenden Umfeld sind Innovationen und Kooperationen der Schlüssel zum Erfolg Wirtschaft Gesellschaft, Umwelt und Politik Technologie Branche Die Globalisierung ist weit fortgeschritten; bisher noch reglementierte Märkte öffnen sich der Markwirtschaft; in den wichtigsten Regionen der Welt wächst das Bruttosozialprodukt jährlich um mehrere Prozent. Umfangreiche Änderungen in Besteuerung und Lohnpolitik stärken die Position deutscher Unternehmen im globalen Wettbewerb. Produktionstechnik in Deutschland ist führend; es wird wirtschaftlich produziert. Ideen werden in marktfähige Produkte und Dienstleistungen umgesetzt. Treiber dieser Entwicklung ist eine neue Kultur der Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Hochschulen. Alternative Energien gleichen die Verknappung der Ölreserven aus; Energie ist eher günstig. Der Drang zur Mobilität ist ungebrochen; aber auch neue Ansätze wie virtuelle Büros und Telearbeit gewinnen an Bedeutung. Die Informationstechnik durchdringt Produkte und Leistungserstellungsprozesse. Der Einsatz neuer Werkstoffe in der WZM-Herstellung eröffnet neue Möglichkeiten; mechatronische und adaptronische Baugruppen bestimmen das Erscheinungsbild der Werkzeugmaschinen. Der Automatisierungsgrad ist hoch; die Abstimmung moderner Werkzeugmaschinen auf leistungsfähige CAD/CAM Systeme ist zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor geworden. Neue Fertigungsverfahren im Automobilbau substituieren häufig die spanende Fertigung. Die Branche der WZM-Hersteller ist mittelständisch geprägt. Viele Unternehmen gehen Allianzen ein, um erkannte Chancen zu nutzen. Die WZM-Hersteller pflegen einen engen Kontakt zu ihren Abnehmern.

13 Markt- und Umfeldszenarien Seite 11 Die Weltautomobilkonjunktur boomt; individuelle und schnell wechselnde Anforderungen an das Automobil haben zu einer hohen Vielfalt geführt. Für die Fertigung sind schnell umrüstbare bzw. austauschbare Werkzeugmaschinen gefragt. Die OEM und ihre Zulieferer kooperieren partnerschaftlich. Ein ebenso gutes Verhältnis pflegen die Zulieferer zu den WZM-Herstellern. Lebenszykluskosten und Service sind entscheidend; langjährige Zusammenarbeit spielt eine wesentliche Rolle. Der Dienstleistungsbedarf der Zulieferer ist hoch, gefragt ist die Gesamtlösung aus einer Hand. Markt Szenario 2: Hoher Wettbewerbsdruck und steigende Kosten erfordern kostengünstige Innovationen Die Globalisierung ist weit fortgeschritten; bisher noch reglementierte Märkte öffnen sich der Markwirtschaft; in den wichtigsten Regionen der Welt wächst das Bruttosozialprodukt jährlich um mehrere Prozent. Es wurden vielschichtige Anstrengungen unternommen, um die Leistungsfähigkeit des Standortes Deutschland zu sichern. Deutschland hält den Anschluss an die führenden Industriestaaten. Zu den Standortkosten von Schwellenländern klafft jedoch nach wie vor eine große Lücke. Die höhere Produktivität in Deutschland gleicht die niedrigeren Lohnkosten ausländischer Standorte gerade aus. Innovationskraft und -geschwindigkeit sind hoch; viele Ideen werden in marktfähige Produkte und Dienstleistungen umgesetzt. Treiber dieser Entwicklung ist eine neue Kultur der Zusammenarbeit von Wirtschaft und Hochschulen. Eine Verknappung der Ölreserven zeichnet sich ab, so dass die E- nergiepreise steigen. Der Drang zur Mobilität ist jedoch ungebrochen. Die Informationstechnik durchdringt Produkte und Leistungserstellungsprozesse. Der Einsatz neuer Werkstoffe in der WZM-Herstellung eröffnet neue Möglichkeiten; mechatronische und adaptronische Baugruppen bestimmen das Erscheinungsbild der Werkzeugmaschinen. Der Automatisierungsgrad ist hoch; die Abstimmung moderner Werkzeugmaschinen auf leistungsfähige CAD/ CAM Systeme ist zu Wirtschaft Gesellschaft, Umwelt und Politik Technologie

14 Seite 12 WZM20XX Initiative für die Werkzeugmaschine von morgen einem entscheidenden Erfolgsfaktor geworden. Neue Fertigungsverfahren halten Einzug in den Automobilbau. Branche Markt Angesichts gestiegener Ansprüche und einer hohen Innovationsdynamik gehen die mittelständisch strukturierten Unternehmen Allianzen ein, um erkannte Chancen zu nutzen. Aufgrund hoher Flexibilitätsanforderungen und starken Kostendrucks setzt sich ein modularer Aufbau der WZM mit standardisierten Bauteilen durch. Der Automobilabsatz neigt zur Stagnation; nur der asiatische Markt wächst langsam. Dem Preisbewusstsein der Kunden wird mit Standardisierung und Plattformstrategien begegnet. Die OEM geben den Ton an. Zwischen den Automobilzulieferern und den WZM-Herstellern besteht eine Machtbalance. Für die Abnehmer von Werkzeugmaschinen zählt der Einstandspreis genauso viel wie Lebenszykluskosten und Service. Szenario 3: Die Zeiten sind härter geworden; nur die Starken überleben Wirtschaft Gesellschaft, Umwelt und Politik Technologie Neben der EU bilden sich weitere Handelsblöcke, die ihre Aktivitäten nach außen zunehmend reduzieren. Obwohl innerhalb dieser Blöcke ein Wachstum verzeichnet wird, stagniert die Gesamtentwicklung des Bruttosozialproduktes. Dies führt zur Erhöhung der Arbeitslosigkeit und einer Verschärfung von Verteilungskämpfen. Die standortimmanenten Kostennachteile in Deutschland konnten nicht beseitigt und die Erosion des Produktionsstandortes nicht aufgehalten werden. Deutschland fällt im internationalen Vergleich zurück. Innovationskraft und -geschwindigkeit sind gering. Die wenigen Ideen werden unzureichend oder zu langsam in marktfähige Produkte umgesetzt. Alternative Energien sind nicht konkurrenzfähig. Auf Grund der steigenden Energiepreise nimmt der Individualverkehr ab. Personennahverkehr und Carsharing werden weiter ausgebaut. Die hohen Erwartungen an intelligente Produkte haben sich nicht erfüllt; Produktentwickler greifen auf Bewährtes zurück. Die Kosten für neue Technologien sind hoch; der Einsatz neuer, intelligenter Werkstoffe bleibt auf wenige Bauteile einer Werkzeugmaschine beschränkt. Der Automatisierungs-

15 Markt- und Umfeldszenarien Seite 13 grad konnte kaum gesteigert werden. Im Automobilbau haben spanende Fertigungsverfahren weiterhin eine sehr hohe Bedeutung. Alternative Verfahren konnten sich nicht flächendeckend durchsetzen. Eine Vielzahl von Fusionen und Unternehmensübernahmen haben in der WZM-Branche zu einem starken Konzentrationsprozess geführt. Gefragt sind Werkzeugmaschinen aus dem Baukasten. Die Marktentwicklung der Automobilindustrie ist rückläufig; der Kaufentscheid der Kunden ist hochgradig rational. Nur mit wenigen, vordefinierten Varianten lassen sich wirtschaftliche Erfolge erzielen. OEM dominieren den Entwicklungsund Produktionsprozess. Die wenigen Abnehmer der Werkzeugmaschinen üben einen erheblichen Druck auf die Hersteller aus. Der Kaufpreis der Werkzeugmaschine ist entscheidend. Dienstleistungen werden nicht oder nur in geringem Maße nachgefragt. Branche Markt

16 Seite 14 WZM20XX Initiative für die Werkzeugmaschine von morgen 1.4 Die Zukunft der Werkzeugmaschine im Jahre 2015 (Werkzeug- und Formenbauer als Kunden der Werkzeugmaschinenhersteller) Analog zu dem betrachteten Marktsegment Automobil- und Automobilzulieferindustrie als Kunden der Werkzeugmaschinenhersteller wurden die Werkzeug- und Formenbauer als eine Kundengruppe der zukünftigen Märkte der Werkzeugmaschinenhersteller untersucht. Bild 1-8 zeigt die verschiedenen Einflussbereiche und 20 ausgewählte Schlüsselfaktoren. Die Beschreibungen dieser Schlüsselfaktoren und die dazugehörigen Zukunftsprojektionen sind ebenfalls im Anhang aufgelistet. Bild 1-8: Fünf ermittelte Einflussbereiche und 20 ausgewählte Schlüsselfaktoren Analog zum Bild 1-7 symbolisieren die einzelnen Kugeln in Bild 1-9 auch hier schlüssige Kombinationen von Zukunftsprojektionen, so genannte konsistente Projektionsbündel. Die Clusteranalyse führt im vorliegenden Fall zu drei Clustern, die die Szenarien für den Betrachtungsbereich Werkzeug- und Formenbauer als Kunden der Werkzeugmaschinenhersteller repräsentieren. Ähnliche Bündel liegen dicht beieinander und unähnliche weit voneinander entfernt.

17 Markt- und Umfeldszenarien Seite 15 Bild 1-9: Visualisierung der Szenarien Werkzeug- und Formenbauer als Kunden der WZM-Hersteller in einem Zukunftsraummapping (Multidimensionale Skalierung MDS) Auch hier hilft die folgende Tabelle 1-2, die Inhalte der erstellten Szenarien rasch zu erfassen. Die in der Tabelle angegebenen Werte stehen für die Häufigkeit der Projektionen in dem jeweiligen Szenario. So bedeutet 100: in 100% der Projektionsbündel dieses Szenarios kommt die Projektion vor. Der gelbe Hintergrund hebt eine solch eindeutige Aussage hervor. Orange bedeutet, dass in diesem Szenario von diesem Schlüsselfaktor zwei Projektionen auftreten.

18 Seite 16 WZM20XX Initiative für die Werkzeugmaschine von morgen Tabelle 1-2: Ausprägungsliste der Szenarien Die Zukunft der Werkzeugmaschine im Jahre 2015 (Kunden: Werkzeug- und Formenbauer) Einflussbereich Nr. Schlüsselfaktor Projektion SZ1 SZ2 SZ3 Wirtschaft 1 Entwicklung von Weltwirtschaft A Prosperierender Handel ermöglicht Wohlstand und Welthandel B Blockbildung spaltet die Gesellschaften C Rückgang des Wohlstandes begünstigt Protektionismus Attraktivität des Standortes A Weiterhin Kostennachteile Deutschland B Partielle Verbesserung der Kostensituation C Erzielung von Kostenvorteilen Image des Produktionsstandorts A Deutschland als High-Tech-Produktionsstandort Deutschland B Produktionsstandort Deutschland gewinnt an Boden C Produktionsstandort unter vielen Finanzierungsmöglichkeiten für A Kredite sind für KMU schwer zu bekommen Werkzeugmaschinen B KMU erhalten Kapital Gesellschaft/ 5 Innovationsfähigkeit A Verringerte Dynamik verhindert neue Ideen und Produkte Umwelt B Forschungsergebnisse werden unzureichend umgesetzt C Hohe Innovationskraft und -geschwindigkeit Verfügbarkeit qualifizierter A Hochqualifizierte und erfahrene Mitarbeiter im WZFB Mitarbeiter im WZFB B Mangel an erfahrenen Mitarbeitern Technologie 7 Intelligenzgrad von Komponenten A Hohe Vielfalt und Dynamik B Das Bewährte siegt Funktionswerkstoffe in A Einsatz intelligenter Werkstoffe auf Einheiten beschränkt Werkzeugmaschinen B Adaptronische Werkzeugmaschinen sind Branchenstandard Automatisierungsgrad A Dynamische Entwicklung der Automatisierung B Symbiose von Mensch und Automatisierung Durchgängigkeit der virtuellen A Partielle Anwendung Produktentstehung B Flex. CAD/CAM-Systeme für durchgängig digitale Produktentstehung Substitution von Werkzeugen und A Altern. Verfahren/Werkstoffe verdrängen klassischen WZFB Formen B Alternative Werkstoffe fordern innovativen WZFB C Klassischer Werkzeug- und Formenbau behauptet sich Branche 12 Branchenstruktur der A Konzentration Werkzeugmaschinen-Hersteller B Einzelkämpfer C Unternehmensverbünde Standards in der A Werkzeugmaschine aus dem Baukasten Werkzeugmaschinen-Branche B Steuerungskompetenz bei den Zulieferern C Werkzeugmaschinen-Hersteller sind Spezialisten Markt 14 Marktentwicklung des Werkzeug- A Stagnation und geringes Wachstum und Formenbaus B Starkes Wachstum durch neue Märkte C Rückgang Gestaltung der A Entwicklung und Fertigung durch externe Spezialisten Wertschöpfungskette des B Werkzeug- und Formenbauer fertigen nach Kundenzeichnungen Werkzeug- und Formenbaus C Interner Werkzeug- und Formenbau überwiegt Struktur des Werkzeug- und A Differenzierte Struktur Formenbaus B Ausgeprägte Abnehmermacht Wettbewerb im Werkzeug- und A Deutscher Werkzeug- und Formenbau wird verdrängt Formenbau B Deutscher WZFB behauptet sich durch Technologieführerschaft Variantenvielfalt A Kundenindividuelle Produkte B Varianten auf Basis von Standardkomponenten C Einheitsprodukte Investitionsverhalten des A Preisorientiertes Investitionsverhalten Werkzeug- und Formenbaus B Langfristige Zusammenarbeit Anforderungsprofil A Alles aus einer Hand Dienstleistungen B Geringer Dienstleistungsbedarf C Dienstleistung spielt keine Rolle

19 Markt- und Umfeldszenarien Seite 17 Szenario 1: In einem prosperierenden Umfeld avancieren deutsche WZM-Hersteller zum Technologieführer. Die Globalisierung ist nicht aufzuhalten. Bisher noch reglementierte Märkte öffnen sich der Marktwirtschaft. Das Bruttosozialprodukt in den wichtigsten Regionen der Welt wächst jährlich um mehrere Prozent. Umfangreiche Änderungen in der Besteuerung und Lohnpolitik stärken die Position deutscher Unternehmen im globalen Wettbewerb. Produktionstechnik in Deutschland ist führend und es wird wirtschaftlich produziert - Kostenvorteile von Niedriglohnländern werden geringer. Die Unternehmen des Mittelstands werden durch günstige Kredite unterstützt. Innovationskraft und -geschwindigkeit sind hoch; viele Ideen werden in marktfähige Produkte und Dienstleistungen umgesetzt. Treiber dieser Entwicklung ist eine neue Kultur der Zusammenarbeit von Wirtschaft und Hochschulen. In die Ausund Weiterbildung qualifizierter Mitarbeiter wird stark investiert; Erfahrung und Wissen können in den Unternehmen gehalten werden. Die Informationstechnik durchdringt Produkte und Leistungserstellungsprozesse; es finden zunehmend adaptronische Systeme für eine Verbesserung der Maschinen und des gesamten Maschinenumfeldes Verwendung. Der Automatisierungsgrad ist hoch; die Abstimmung moderner WZM auf leistungsfähige CAD/CAM-Systeme ist zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor geworden. Der verstärkte Einsatz neuer Werkstoffe erhöht die Anforderungen an Werkzeuge und Formen. Innovative Fertigungsverfahren gewinnen an Bedeutung. Die Branche der WZM-Hersteller ist im Großen und Ganzen mittelständisch geprägt. Neben der Entwicklung ist die Fertigung kundenindividueller Werkzeugmaschinen eine der Kernkompetenzen der WZM-Hersteller; Kundenbeziehungen werden intensiv gepflegt Der Absatz von Konsum und Investitionsgütern boomt. Um qualitativ hochwertige Produkte anbieten zu können, gilt ein innovativer WZFB als Erfolgsfaktor. Der deutsche WZFB ist im internationalen Vergleich führend. Anbieter und Abneh- Wirtschaft Gesellschaft, Umwelt und Politik Technologie Branche Markt

20 Seite 18 WZM20XX Initiative für die Werkzeugmaschine von morgen mer von Werkzeugmaschinen kooperieren partnerschaftlich. Dienstleistungen sind gefragt; es zählt die Gesamtlösung aus einer Hand. Szenario 2: In der Depression herrscht extremer Kostendruck; es mangelt an qualifizierten Mitarbeitern. Wirtschaft Gesellschaft, Umwelt und Politik Technologie Branche Markt Die Stagnation des Bruttosozialproduktes führt zu Verteilungskämpfen in den hoch entwickelten Industrienationen. Die Osterweiterung der EU war eine wirtschaftliche Enttäuschung; Protektionismus greift um sich. Die standortimmanenten Kostennachteile konnten nicht beseitigt werden; die Erosion des Produktionsstandortes Deutschland konnte nicht aufgehalten werden. Die Bezeichnung Made in Germany spielt keine Rolle; markenbezogene Produktkennzeichnungen stehen für Qualität unabhängig vom Produktionsstandort. Die Bedingungen für eine Kreditvergabe haben sich verschärft; die meisten Werkzeug- und Formenbauer verfügen nicht über das Kapital, um in moderne WZM zu investieren. Innovationskraft und -geschwindigkeit sind gering. Kooperationsdefizite im Innovationspfad führen dazu, dass von wenigen Ideen nicht genug in neue, vermarktbare Produkte einfließen. Es ist schwierig, mit neuen Produkten einen ausreichenden Return on Investment (RoI) zu erzielen. Es herrscht ein zunehmender Mangel an qualifizierten Mitarbeitern. Die hohen Erwartungen an intelligente Produkte haben sich nicht erfüllt. Produktentwickler greifen auf Bewährtes zurück. Der Einsatz adaptronischer Systeme bleibt auf wenige Bauteile beschränkt. Es kommt auf die Symbiose Mensch/Automatisierung an. Das Bewährte siegt; alternative Fertigungsverfahren spielen keine Rolle. Den Konzentrationsprozess in der WZM-Branche haben nur wenige überlebt. Gefragt sind WZM aus dem Baukasten. Den WZM-Herstellern fällt es schwer, sich zu differenzieren; ihre Fertigungstiefe ist gering. Der Konsum- und Investitionsgüterabsatz und somit der Bedarf an Werkzeugen und Formen ist rückläufig. Die Werkzeugmaschinenhersteller haben es in der Regel mit einigen

21 Markt- und Umfeldszenarien Seite 19 wenigen großen Abnehmern zu tun, die eine erhebliche Macht ausüben. Ausländische Anbieter verringern den Kompetenzunterschied und drängen mit günstigen Preisen auf den Markt. Der Preis der Werkzeugmaschine dominiert den Kaufentscheid; Dienstleistungen spielen keine Rolle. Szenario 3: In einem positiven Umfeld sichern Innovationen und Kooperationen den WZM- Herstellern eine gute Stellung. Nach der Etablierung der Europäischen Union bilden sich weitere regionale Gemeinschaften; in den wichtigsten Regionen der Welt wird ein deutliches Wachstum des BSP verzeichnet. Die Polarisierung in arme und reiche Regionen nimmt zu. Zur Sicherung der Leistungsfähigkeit des Standortes Deutschland wurden vielschichtige Anstrengungen unternommen. Deutschland schafft es, den Anschluss an die Industriestaaten (G7) zu halten. Die Produktivität in Deutschland übersteigt die der ausländischen Standorte um das Maß, wie die deutschen über den ausländischen Lohnkosten liegen. Durch die gute Infrastruktur und das klare Rechtssystem können Produktivitäts- und Lohnkostenunterschiede vertreten werden. KMUs werden durch günstige Kredite unterstützt. Innovationskraft und -geschwindigkeit sind hoch; viele Ideen ergeben marktfähige Produkte und Dienstleistungen. Treiber dieser Entwicklung ist eine neue Kultur der Zusammenarbeit von Wirtschaft und Hochschulen. In die Aus- und Weiterbildung qualifizierter Mitarbeiter wird stark investiert; Erfahrung und Wissen können in den Unternehmen gehalten werden. Die Informationstechnik durchdringt Produkte und Leistungserstellungsprozesse; es finden zunehmend adaptronische Systeme Verwendung. Der Automatisierungsgrad ist hoch; die Abstimmung moderner WZM auf leistungsfähige CAD/CAM-Systeme ist zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor geworden. Der verstärkte Einsatz neuer Werkstoffe erhöht die Anforderungen an Werkzeuge und Formen. Angesichts zugenommener Internationalisierung, gestiegener Ansprüche und hoher Innovationsdynamik gehen die WZM-Hersteller Allianzen ein, um erkannte Chancen und Synergien zu nutzen. Standardsteuerungen haben sich etab- Wirtschaft Gesellschaft, Umwelt und Politik Technologie Branche

22 Seite 20 WZM20XX Initiative für die Werkzeugmaschine von morgen liert und die Machtstellung der wenigen Lieferanten von Steuerungstechnik gestärkt. Markt Der Absatz von Konsum- und Investitionsgütern neigt zur Stagnation; lediglich die asiatischen Märkte entwickeln sich leicht positiv. Es besteht ein Trend zu Varianten, die auf einheitlichen Komponenten beruhen. Der Bedarf an Werkzeugen und Formen entwickelt sich entsprechend schleppend. Anbieter und Abnehmer von Werkzeugmaschinen kooperieren partnerschaftlich. Der Dienstleistungsbedarf ist bei den Werkzeug- und Formenbauern eher gering.^

23 A Anhang Projektionskatalog Die Zukunft der Werkzeugmaschine 2015 aus Sicht der WZM-Hersteller/ Marktsegment Automobilzulieferer Einflussbereich: Wirtschaft 1 Entwicklung von Weltwirtschaft und Welthandel 2 Attraktivität des Standortes Deutschland 3 Image des Produktionsstandorts Deutschland Einflussbereich: Gesellschaft/Politik/Umwelt 4 Innovationsfähigkeit 5 Energiekosten 6 Mobilität Einflussbereich: Technologie 7 Intelligenzgrad von Komponenten 8 Funktionswerkstoffe in Werkzeugmaschinen 9 Automatisierungsgrad 10 Durchgängigkeit der virtuellen Produktentstehung 11 Fertigungsverfahren im Automobilbau Einflussbereich: Branche 12 Branchenstruktur der WZM-Hersteller 13 Standards in der WZM-Branche Einflussbereich: Markt 14 Marktentwicklung der Automobilindustrie/Automobilzulieferindustrie 15 Produktvielfalt auf dem Automobilmarkt 16 Gestaltung der Wertschöpfungskette in der Automobilindustrie 17 Struktur und Abnehmermacht der Automobilzulieferindustrie 18 Investitionsverhalten der Automobilzulieferindustrie 19 Anforderungsprofil Dienstleistungen

24 Seite 22 Projektionskatalog Marktsegment Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie Einflussbereich: Wirtschaft 1 Entwicklung von Weltwirtschaft und Welthandel Zunehmende Internationalisierung des Handels, der Kapitalmärkte, der Produkt- und Dienstleistungsmärkte sowie der Geschäftsprozesse. Wachstum des realen Weltbruttosozialproduktes; Verteilung des Wohlstands; Verflechtung der Weltwirtschaft durch Abbau von Handelsbarrieren, Einsatz von Informationstechnologie etc. A Prosperierender Handel ermöglicht Wohlstand Die Globalisierung ist nicht aufzuhalten. Bisher noch reglementierte Märkte wie, China und Russland öffnen sich der Marktwirtschaft. Das Warenangebot gleicht sich an. Bei vergleichbaren Leistungsprofilen haben Importeure ähnliche Chancen wie lokale Anbieter. Das Bruttosozialprodukt in den wichtigsten Regionen der Welt wächst jährlich um mehrere Prozent. Dies führt zu Wohlstand bei großen Teilen der Bevölkerung. B Blockbildung spaltet die Gesellschaften Nach der Etablierung der Europäischen Union als Handelsblock bilden sich weitere regionale Gemeinschaften. Innerhalb dieser Handelsblöcke herrscht freier Handel und in den wichtigsten Regionen der Welt wird ein deutliches Wachstum des Bruttosozialproduktes verzeichnet. Nach außen reduzieren die bestehenden regionalen Handelsabkommen, wie z.b. APEC und NAFTA, ihre Aktivitäten. Dadurch kommt es zu einer zunehmenden Spaltung der Gesellschaft in Reiche und Arme. Dort wo es soziale Spannungen und Arbeitskämpfe gibt, wandern die Arbeitgeber ab, was in diesem Falle die Abwärtsspirale beschleunigt. D Rückgang des Wohlstandes begünstigt Protektionismus Die weitgehende Stagnation des Bruttosozialproduktes führt zu einer höheren Arbeitslosigkeit und einer Verschärfung von Verteilungskämpfen in den hoch entwickelten Industrienationen. Der längst vergessene Protektionismus greift um sich, Handelskriege entstehen, gespeist durch unterschiedliche Weltanschauungen bzw. Interessenlagen. Diese Entwicklung wurde u.a. getrieben durch die große Enttäuschung mit der Osterweiterung der EU.

25 Anhang Seite 23 2 Attraktivität des Standortes Deutschland Die Attraktivität des Standortes Deutschland wird durch das Wachstum des Bruttosozialproduktes/Bruttoinlandproduktes und durch die Wirtschaftspolitik bestimmt. Die Wirtschaftspolitik bildet dabei den Rahmen in Form von Art und Umfang staatlicher Eingriffe zur Erreichung wirtschaftspolitischer Ziele: Wachstum, Vollbeschäftigung, Währungsstabilität, Außenhandelsgleichgewicht. Diese Faktoren beschreiben die Attraktivität des Wirtschaftsstandorts Deutschlands. A Weiterhin Nachteile Hohe Arbeitslosigkeit und die ungünstige Alterspyramide lassen keinen Spielraum zur Reduktion der Lohnnebenkosten und der Unternehmensbesteuerung. Die standortimmanenten Kostennachteile bleiben erhalten. Deutschland fällt im internationalen Vergleich zurück. B Partielle Verbesserung der Situation Zur Sicherung der Leistungsfähigkeit des Standortes Deutschland werden vielschichtige Anstrengungen unternommen. Hinzu kommt eine Harmonisierung der Sozialgesetzgebung und der Unternehmensbesteuerung in der EU. Beide Entwicklungen führen zu einer Verbesserung der preislichen Wettbewerbsfähigkeit im Vergleich zu den übrigen Ländern der EU. Deutschland schafft es, den Anschluss an die Industriestaaten (G7) zu halten. Zu den Standortkosten von Schwellenländern in Südostasien und Osteuropa klafft aber nach wie vor eine große Lücke. C Erzielung von Vorteilen Zur Steigerung der Leistungsfähigkeit des Standortes Deutschland sind umfangreiche Änderungen in der Besteuerung und in der Lohnpolitik vorgenommen worden. Diese Entwicklung hat zur Stärkung der Position der deutschen Unternehmen im globalen Wettbewerb geführt. Ferner kommt dieser Entwicklung zugute, dass die Niedriglohnländer zunehmend unter Kostendruck geraten die Kostenvorteile dieser Länder werden geringer. 3 Image des Produktionsstandorts Deutschland Wahrnehmung des Produktionsstandortes Deutschland durch ausländische Investoren, die in Betracht ziehen, in Deutschland zu investieren, bzw. auf der Suche nach leistungsfähigen Betriebsorganisations- und Industrieautomatisierungsverfahren sind. A Deutschland als High-Tech-Standort Durch vorbildliche Betriebsorganisation und intelligenten Technologieeinsatz ist die Produktionstechnik in Deutschland führend. Als Produktionsstandort gilt

26 Seite 24 Projektionskatalog Marktsegment Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie Deutschland als erste Adresse. Mit Anerkennung wird registriert, dass auch in einem Hochkostenland wirtschaftlich produziert werden kann. Produkte aus Deutschland genießen überall in der Welt höchstes Ansehen. B Der Produktionsstandort Deutschland hat wieder an Boden gewonnen Der Produktionsstandort Deutschland wird neu entdeckt. Nach Jahren der Abwanderung aus Deutschland setzt sich die Einsicht durch, dass die vom Markt geforderte Produktqualität in Niedriglohnländern nicht erreicht werden kann. Die Produktivität in Deutschland übersteigt die der ausländischen Standorte um das Maß, wie die deutschen über den ausländischen Lohnkosten liegen. Ferner bieten die enge Verflechtung der deutschen Wirtschaft, die gute Infrastruktur und das klare Rechtssystem weitere Vorteile. Dadurch können immer wieder Produktivitäts- und Lohnkostenunterschiede vertreten werden. C Produktionsstandort unter vielen Spitzenproduktionstechnik ist überall anzutreffen, weil die global tätigen Unternehmen dort investieren, wo es insgesamt gesehen am günstigsten ist. Deshalb konnte die Erosion des Produktionsstandorts Deutschland nicht aufgehalten werden. Bei der Vermarktung von Produkten spielt die Bezeichnung Made in Germany keine Rolle. Stattdessen etablieren sich markenbezogene Produktkennzeichnungen. Markennamen stehen für Qualität unabhängig vom Produktionsstandort. Einflussbereich: Gesellschaft/Politik/Umwelt 4 Innovationsfähigkeit Innovationsfähigkeit als maßgeblicher Faktor für die Wettbewerbsfähigkeit; Wettbewerbsanstrengungen und Wettbewerbsstärke deutscher Unternehmen. Entwicklung einer Innovation über die Grundlagenforschung und angewandte Forschung zur industriellen Entwicklung und Kommerzialisierung (Innovationspfad); Effizienz der Entwicklung; Innovationsgeschwindigkeit; Risikobereitschaft, in neue Technologie zu investieren. A Verringerte Dynamik verhindert neue Ideen und Produkte Der Rückgang der FuE-Aktivitäten an Hochschulen, in Forschungseinrichtungen und in der Wirtschaft reduziert die Innovationskraft erheblich. Auch die Innovationsgeschwindigkeit ist stark verringert. Kooperationsdefizite im Innovationspfad und mangelnde Risikobereitschaft füh-

27 Anhang Seite 25 ren dazu, dass von den wenigen Ideen viele nicht schnell genug in neue, vermarktbare Produkte einfließen. Es ist schwierig mit neuen Produkten einen Return on Investment (ROI) zu erzielen. Die Entwicklungsdynamik hat sich erheblich abgekühlt. B Forschungsergebnisse werden unzureichend umgesetzt Es werden zwar viele innovative Ideen durch Forschung und Entwicklung gefunden durch die geringe Risikobereitschaft der Unternehmen und mangelndes Kooperationsverhalten werden diese jedoch nur unzureichend oder zu langsam in marktfähige Produkte und Dienstleistungen umgesetzt. Die Innovationsgeschwindigkeit deutscher Unternehmen ist im Vergleich zu ausländischen Konkurrenten eher gering. Die meisten Forschungsergebnisse gelangen nicht in den Markt, viele aber davon ins Ausland. C Hohe Innovationskraft und -geschwindigkeit Durch eine enge Kooperation von Grundlagenforschung, angewandter Forschung sowie industrieller Entwicklung gelingt es, viele Ideen zu generieren. Es entsteht ein Forschungs- und Entwicklungswettlauf, so dass es gelingt, die Ideen zeitgerecht in marktfähige Produkte und Dienstleistungen umzusetzen. Treiber dieser Entwicklung sind eine neue Kultur der Zusammenarbeit von Wirtschaft und Hochschulen sowie die Risikobereitschaft der Unternehmen, in neue Technologien und Produkte zu investieren. Die Eintrittsbarrieren sind durch den ständigen Wandel eher gering. Für kleine und flexible Anbieter ergibt sich hieraus die Möglichkeit, in den Branchenwettbewerb einzusteigen. Deutsche Unternehmen erwirtschaften einen überdurchschnittlich hohen Anteil ihres Umsatzes mit neuen oder neu gestalteten Produkten. 5 Energiekosten Kosten für den Bezug von Energie. A Stark steigende Energiekosten Das Angebot an Rohöl wird knapp bzw. knapp gehalten. Alternative Energien sind noch nicht konkurrenzfähig. Dadurch ist die Nachfrage nach Energie wesentlich höher als das Angebot. Die Folge sind stark steigende Energiekosten. B Moderate Entwicklung der Energiekosten Die Verknappung der Ölreserven zeichnet sich ab. Alternative Energien liefern einen signifikanten Beitrag; ihre Entwicklungspotenziale sind aber noch lange nicht vollständig ausgeschöpft. Die Energie-Nachfrage ist

28 Seite 26 Projektionskatalog Marktsegment Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie hoch. Der Wettbewerb unter den Anbietern führt zur moderaten Entwicklung der Energiekosten. C Sinkende Energiekosten Die Verknappung der Ölreserven wird durch den Einsatz alternativer Energien nahezu ausgeglichen. Das Angebot ist größer als die Nachfrage. Durch einen funktionierenden Wettbewerb der Anbieter sinken die Energiepreise. 6 Mobilität Entwicklung beruflicher und privater Mobilität. Kompensation beruflicher Mobilität durch Informations- und Kommunikationstechnik (Video Konferenzen, Tele-Working). Beeinflussung privater Mobilität durch Freizeit, Freizeitverhalten und Life Style. Einfluss des Staates auf Mobilität (Verkehrswegebau, -unterhalt, Mobilitätskosten, Umweltbewusstsein). A Neue virtuelle Mobilität Durch erhöhte Kfz-Steuern, Straßenbenutzungsgebühren und hohen Benzinpreis entstehen hohe Mobilitätskosten für den privaten und geschäftlichen PKW-Nutzer. Räumliche Mobilität stagniert seit Jahren. Es kommt zur Ausbildung einer Freizeitkultur, die auf Entertainment am Wohn- und Arbeitsort setzt; Großbildprojektionen und digitales Fernsehen lassen Multimedia-Welten zuhause entstehen. Das Arbeitsleben ist geprägt von einem steigenden Grad von Telearbeit und virtuellen Büros. B Individuelle Mobilität um jeden Preis Die stark gestiegenen Mobilitätskosten werden von der Bevölkerung in Kauf genommen. Der Drang, mobil zu sein, ist größer. Obwohl multimediale Heimunterhaltung auf dem Vormarsch ist, möchten die Menschen außerhalb der eigenen vier Wände etwas erleben das eigene Auto steht für Freiheit und Unabhängigkeit. Trotz der Durchdringung der Arbeitswelt mit Telearbeit und Video- Konferenzen, spielt der Dienstwagen eine herausragende Rolle, vom Geschäftsleben bis in die Privatsphäre hinein. C Nachhaltige Mobilität Stark gestiegene Kosten für den individuellen Verkehr haben die Entwicklung und Verbreitung von alternativen Mobilitätskonzepten begünstigt. Die Neuzulassungen von PKW gehen zurück. Personennahverkehr und Carsharing werden weiter ausgebaut, ihr Anteil zur Abwicklung des täglichen Transportaufkommens steigt kontinuierlich. Die Menschen setzen in Beruf und Freizeit auf einen bewussten Umgang mit der für Transport notwendigen Energie.

29 Anhang Seite 27 Einflussbereich: Technologie 7 Intelligenzgrad von Komponenten Kommunikationsfähigkeit; Intelligenz auf verschiedene Einflüsse zu reagieren; Einsatz von Sensorik, Aktorik und Informationsverarbeitung; z.b. Erkennung von Gefährdungen von Menschen im Betrieb einer Anlage, Meldung von Störungen, Selbstdiagnose, Selbstoptimierung. A Hohe Vielfalt und Dynamik Eine ausgeprägte Differenzierung der Märkte und der rasante technologische Wandel haben zu einer nahezu unüberschaubaren Vielfalt von Produkten und ihren Komponenten geführt. Insbesondere die Informationsund Kommunikationstechnik erweist sich als entscheidender Treiber dieser Entwicklung. Die meisten Produkte und deren Subsysteme weisen eine inhärente Teilintelligenz auf, die beispielsweise die Anpassung an geänderte Bedingungen ermöglicht und die Verfügbarkeit steigert. Die herausragenden Probleme sind der hohe Integrationsaufwand und unterschiedliche Lebensdauern der einzelnen Komponenten. Letzteres führt immer wieder zu Schwierigkeiten in der Produkthaftung und bei der Wartung. B Das Bewährte siegt Die hohen Erwartungen an intelligente Produkte haben sich nicht erfüllt. Aufwändige Informations- und Kommunikationstechnik in Produkten und ihren Komponenten hat sich als zu teuer und zu störanfällig erwiesen. Die Produktentwickler greifen auf das Bewährte zurück: Da weiß man, was man hat!. So sind in vielen Bereichen defacto-standards entstanden, die den Marktführern der entsprechenden Produkte hohe Renditen sichern. 8 Funktionswerkstoffe in Werkzeugmaschinen Funktionswerkstoffe ermöglichen u.a. die Realisierung adaptornischer Systeme. In einem derartigen System bilden Aktorik, Sensorik und mechanische Struktur eine intelligente, kompakte Struktur. Adaptronik wird durch den Einsatz intelligenter Werkstoffe ermöglicht, die Funktionen der Sensorik, Aktorik und der Mechanik des Regelkreises beinhalten. Ein der Struktur überlagerter adaptiver Regelalgorithmus optimiert das System für sich ändernde externe Umgebungsbedingungen. Eine manuelle Veränderung des Reglers durch Parametrisierung bei wechselnden Bedingungen, wie bei mechatronischen Systemen, entfällt.

30 Seite 28 Projektionskatalog Marktsegment Automobil- bzw. Automobilzulieferindustrie A Einsatz intelligenter Werkstoffe ist auf einzelne Einheiten in WZM beschränkt Adaptronische Systeme bieten ein hohes Potential zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit von Werkzeugmaschinen. Der notwendige Einsatz intelligenter Werkstoffe, wie Piezokeramiken oder Formgedächtnis-Legierungen, treibt jedoch die Kosten dieser Technologie in die Höhe. Der Einsatz von adaptronischen Systemen bleibt daher auf wenige Bauteile der Werkzeugmaschine, wie die Einheit Werkzeug- Werkzeughalter oder die Streben von Parallelkinematiken, beschränkt. B Adaptronische Werkzeugmaschinen sind Branchenstandard Adaptronische Elemente bestimmen das Erscheinungsbild der Werkzeugmaschinen. Neben den Werkzeug- Werkzeughalter Komponenten finden adaptronische Systeme Verwendung für die Verbesserung der Stellund Hauptantriebe, im Bereich des Maschinengestells sowie im gesamten Maschinenumfeld. Bei der Konstruktion von Werkzeugmaschinen werden an kritischen Stellen Multifunktionswerkstoffe eingesetzt, die es gestatten, die Struktur und die Dämpfung des Gesamtsystems Werkzeugmaschine gleichzeitig zu beeinflussen. Hierdurch wird ein Leichtbau ermöglicht, der die Masse einer Werkzeugmaschine, verglichen mit einer konventionellen Auslegung passiver Strukturen, auf einen deutlich geringeren Teil reduziert. 9 Automatisierungsgrad Umfang von automatisierten Fertigungsabläufen. Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit der Automatisierung. A Dynamische Entwicklung der Automatisierung Der rasante technologische Fortschritt ermöglicht einen hohen Automatisierungsgrad. Modularisierung und Standardisierung haben in Verbindung mit erheblichen Skalenvorteilen der großen Anbieter von Automatisierungskomponenten und Subsystemen dazu geführt, dass Automatisierung kostengünstig zu haben ist. Automatisierte Fabriken sind überall auf der Welt der Standard. B Symbiose von Mensch und Automatisierung Trotz des dynamischen technologischen Fortschritts konnte der Automatisierungsgrad im Großen und Ganzen nicht gesteigert werden. Die Gründe dafür liegen unter anderem in der mangelnden Wirtschaftlichkeit und in der Zurückhaltung der Anwender aufgrund der schwer beherrschbaren Komplexität von hochautomatisierten Anlagen. Ferner gibt es nach wie vor im Organisations-