Industrie 4.0 und Elektromobilität Potenziale und Ansatzpunkte in KMU. Gernod Kraft

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Jakob Winter
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1 Industrie 4.0 und Elektromobilität Potenziale und Ansatzpunkte in KMU Gernod Kraft RKW Baden-Württemberg Königstraße Stuttgart Telefon / www. rkw-bw.de

2 Agenda Industrie 4.0 Definition und Ziele Zentrale Themenfelder der Industrie 4.0 RKW Digitalisierungscheck Elektrifizierung des Antriebsstrangs

3 Industrie 4.0 Definition und Ziele Der Begriff Industrie 4.0 steht für die vierte industrielle Revolution, einer neuen Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus von Produkten. Dieser Zyklus orientiert sich an den zunehmend individualisierten Kundenwünschen und erstreckt sich von der Idee, dem Auftrag über die Entwicklung und Fertigung, die Auslieferung eines Produkts an den Endkunden bis hin zum Recycling, einschließlich der damit verbundenen Dienstleistungen. Basis ist die Verfügbarkeit aller relevanten Informationen in Echtzeit durch Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Instanzen sowie die Fähigkeit aus den Daten den zu jedem Zeitpunkt optimalen Wertschöpfungsfluss abzuleiten. Durch die Verbindung von Menschen, Objekten und Systemen entstehen dynamische, echtzeitoptimierte und selbst organisierende, unternehmensübergreifende Wertschöpfungsnetzwerke, die sich nach unterschiedlichen Kriterien wie bspw. Kosten, Verfügbarkeit und Ressourcenverbrauch optimieren lassen. [

4 Industrie 4.0 Definition und Ziele Die Verzahnung der industriellen Produktion mit modernster Informations- und Kommunikationstechnik und die Schaffung des digitalen Schattens relevanter Prozesse und Abläufe hat insbesondere folgende Ziele: Quelle: individuelle Kundenwünsche und kurzfristig Produktveränderung ermöglichen Flexibilisierung durchgängige Transparenz bessere Prozesse kürzere Entscheidungswege Stärkung des Standorts Deutschland Standortrückverlagerungen

5 Entwicklungsstufen der digitalen Transformation Quelle: Fraunhofer IPA

6 BeispieI: Business Ecosystem Quelle: Fraunhofer IPA, Farmnet

7 BeispieI: Geschäftsmodell Innovation Quelle: Fraunhofer IPA, Schunk GmbH, Materialse

8 BeispieI: Kollege Roboter YuMi ist der weltweit erste wirklich kollaborative Roboter Quelle: ABB der mit einem Menschen zusammen an einer Aufgabe arbeiten kann.

9 Industrie 4.0: Hemmnisse bei KMU Anforderungen an IT-Sicherheit, Datenschutz Hohe Investitionskosten/mangelnde Investitionsbereitschaft Unzureichende Kompetenzen der Mitarbeiter/verfügbare Fachkräfte Rechtliche Unsicherheiten, Urheberrecht Fehlende Transparenz des wirtschaftlichen Nutzen Notwendige Prozesse/ Arbeitsorganisation Fehlende technische oder anerkannte Standards Nicht ausreichender Breitbandanschluss Fehlende Forschung Quelle: Fraunhofer IPA Bildquelle: Manager Magazin

10 Partner im Mittelstand 4.0- Kompetenzzentrum Stuttgart Karlsruhe Koordination der Umsetzungs- und Mikroprojekte Unterstützung bei der Integration der Demonstrationszentren Unterstützung bei Aufbau/ Etablierung des Kompetenzzentrums Stuttgart Transfer

11 Digitalisierung zum Anfassen und Ausprobieren in Karlsruhe und Stuttgart Bildquelle: Fraunhofer IPA

12 RKW Digitalisierungscheck Digitales, browserbasiertes Tool, entwickelt in Zusammenarbeit mit der Hochschule Karlsruhe Betriebsrundgang 22 Fragen, davon 6 mit grafischer Auswertung Keine Pflichtantworten Dauer: 1-2 Stunden Für Unternehmen kostenfrei

13 RKW Digitalisierungscheck: Aufbau Digitalisierungsstrategie Smarte Produkte/Services Smarte Prozesse Mitarbeiter

14 RKW Digitalisierungscheck Digitalisierungsstrategie ausformulierte Strategie? Geschäftsmodell? Budgets und Verantwortlichkeiten? Datensicherheit und schutz?

RKW Digitalisierungscheck Smarte Prozesse Digitaler Schatten der Produktion? Medienbrüche entlang der Geschäftsprozesse? M2M-Kommunikation?

15 RKW Digitalisierungscheck Smarte Prozesse Digitaler Schatten der Produktion? Medienbrüche entlang der Geschäftsprozesse? M2M-Kommunikation? Spracheingabe, Gestensteuerung, VR? Big-Data-Analysen? Einsatz von kooperativen Robotern? Konsequente Pullorientierung? Ganzheitliche Produktionssystem mit Kennzahlen der Produktions- und Logistikprozesse?

16 RKW Digitalisierungscheck Smarte Produkte/Services Zugang zu Produktdaten? Ferndiagnose und -wartung? M2M-Kommunikation? Produkte mit Fähigkeiten zum automatisierten Informationsaustausch mit anderen Produkten/Maschinen/Geräten Einbindung des Endkunden in die Konfiguration seiner Produkte

17 RKW Digitalisierungscheck Mitarbeiter Vorhandene und zukünftige Bedarfe? Recruiting sichergestellt? Differenzierung nach Funktionen - SW-Entwicklung für Geschäftsprozesse - App-Entwicklung für Produkte/DL - Datenanalyse - IT-Betrieb - IT-Design - IT-Security

RKW Digitalisierungscheck Ergebnis-Beispiel auf die Frage: "Welche der folgenden Digitalisierungstechnologien und Organisationskonzepten nutzen Sie in ihren eigenen Produktions- oder

18 RKW Digitalisierungscheck Ergebnis-Beispiel auf die Frage: "Welche der folgenden Digitalisierungstechnologien und Organisationskonzepten nutzen Sie in ihren eigenen Produktions- oder Logistikprozessen?" Q1 Maschinen mit Internet-/ Netzwerkverbindung zum Auslesen und Analysieren von Echtzeitdaten ( digitaler Schatten ) Q2 Maschinen mit Fähigkeiten zum automatisierten Informationsaustausch mit anderen Maschinen/Anlagen/Geräten (M2M Maschinezu-Maschine-Kommunikation) Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Zugang zu Prozessdaten jederzeit und überall (z.b. mobil zum Analysieren) Mobile Geräte für die Bedienung oder Programmierung der Maschinen/Anlagen Interaktive Schnittstellen zum Mitarbeiter (z.b. Gestensteuerung, Spracheingaben, Datenbrille, Virtual Reality) Software zur Modellierung / Simulation des Produktionsprozesses (z.b. Plant Simulation, Sim 3D, Factory CAD, AnyLogic, etc.) (Big) Data Analysen zur Steuerung oder Optimierung der Produktions- und Logistikprozesse Q8 Q9 Q10 Q11 Q12 Horizontale digitale Vernetzung der Systeme mit Kunden und Lieferanten entlang des Wertschöpfungsprozesses (SCM) Dezentrale Prozessverantwortung in Produktion und Logistik End-to-End-integrierte digitale Verkaufsprog-nosen zur Steuerung von (Über-)Produktion, Logistik und Lagerhaltung RFID oder Barcode zum auftragsbezogenen Tracking Ihrer Produkte in der eigenen Produktion RFID oder Barcode zum individuellen Tracking Ihrer Produkte in der eigenen Produktion Q13 Steuerungsfähigkeit bis hin zu Losgröße 1 Q14 Q15 Q16 Q17 Kooperative ( Kollege ) Roboter (ohne Zaun, in direkter Interaktion mit Werker oder Bediener) Konsequente Pullorientierung in Produktion und Logistik Ganzheitliches Produktionssystem Gleichteilestrategien und modulare Produktbaukästen

19 RKW Digitalisierungscheck Erfahrungen im bisherigen Projektverlauf: 30 Checks 20 bis 750 Beschäftigte Überwiegend verarbeitendes Gewerbe Zufriedenheit: 97% 92% haben keine ausformulierte Industrie 4.0-Strategie 33% planen diese innerhalb der nächsten drei Jahre Konkrete Handlungsansätze: - Pull-Orientierung/ganzheitliche Produktionssysteme - Harmonisierung der IT - IT-Security

20 E-Mobilität Struktur der Automobilwirtschaft in Baden-Württemberg Quelle: e-mobil BW GmbH Landesagentur fur Elektromobilitat und Brennstoffzellentechnologie, Stand 2013

21 E-Mobilität Quelle: 21

22 E-Mobilität Quelle: 22

23 E-Mobilität

Produktion Unterstützung beim Azubimarketing Formate von

24 Beratungsprodukte Digitalisierungscheck Industrie 4.0-Scouting IT-Sicherheitscheck Planspiel Pullorientierung in der Produktion Unterstützung beim Azubimarketing Formate von automotive-bw zur Entwicklung einer Vision 2025 : - Zukunftsforen - Zukunftsworkshops

25 Kontaktdaten Foto: corbis Foto: corbis Foto: corbis Gernod Kraft Telefon: / kraft@rkw-bw.de RKW Baden-Württemberg GmbH Königstraße Stuttgart

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