Industrie Standortvorteile für die

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1 Industrie Standortvorteile für die deutsche Wirtschaft? Auswirkungen von Smart Products und Smart Production auf die Kosten- und Erlösstrukturen von Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus IPRI International Performance Research Institute ggmbh Stuttgart, 2016 Mit freundlicher Unterstützung der:

2 1. Erläuterungen zur Studie Bisherige Studien zu Industrie 4.0 suggerieren einen erheblichen Wettbewerbsvorteil für deutsche Unternehmen, der sich durch Smarte Produkte und eine Smarte Produktion ergibt. Es fehlen jedoch fundierte betriebswirtschaftliche Aussagen zu den tatsächlichen Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die Kosten- und. Ziel der Studie ist es daher, die Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die Kosten- und Erlösstruktur von Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus zu untersuchen. Damit verknüpft soll auch die Frage beantwortet werden, ob durch Industrie 4.0 für deutsche Unternehmen wieder Standortvorteile in Deutschland entstehen können. Im ersten Teil der Studie geht es um die Kosten, konkret um:, beinhalten: Rohstoffe und sonstige fremdbezogene Vorprodukte, Hilfs- und Betriebsstoffe einschließlich Fremdbauteile., beinhalten: Bruttolohn und Sozialkosten Fremdleistungskosten, beinhalten: Energieverbrauch, Einsatz an Handelsware, Kosten für Lohnarbeiten, Kosten für Leiharbeitnehmer, beinhalten: Abschreibungen und Fremdkapitalzinsen Wie ist Ihre Einschätzung der jeweiligen Kostenentwicklung von heute bis Im zweiten Teil der Studie geht es um die Erlösstruktur, konkret aus den Umsätzen mit: Produkten, beinhalten: Maschinenumsätze, Umsätze mit Ersatzteilen Dienstleistungen, beinhalten Umsätze mit Ersatzteildienstleistungen, Instandhaltungsdienstleistungen, Finanzierung und Beratungsdienstleistungen, digitalen Geschäftsmodellen, beinhalten Umsätze mit Smarten Produkten und Dienstleistungen. Wie ist Ihre Einschätzung der jeweiligen Erlöswicklung von heute bis 2025.

3 Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die Kosten Bitte schätzen Sie die Wirkung der Industrie 4.0 Hebel auf die jeweilige Kostenkategorie. Geben Sie bitte wenn möglich einen, den wahrscheinlichsten Wert, sowie einen in % an. Beispiel: Keine X Industrie 4.0 Hebel: Digitalisierung der Produktentwicklung Beispiel: Einsatz von 3D-Modellen/3D-Druckern/Aufbau von datenbasierten Produktmodellen für nachgelagerte Wertschöpfungsstufen Mögliche Kostenwirkung: ( ) Anschaffung der Software, Schulung von Mitarbeitern; Schaffung von Schnittstellen, Umbau der Organisation ( ) Effizientere Produktion (geringerer Ausschuss), Reduzierung der Rüstzeiten, kostengünstige Einzelteilanfertigung, insbesondere im Vergleich zur manuellen Erstellung der Prototypen, geringere Entwicklungskosten

4 Industrie 4.0 Hebel: Digitalisierung der Fabrik-/Prozessplanung Beispiel: Planungsmodelle/ Versuchsmodelle/ Simulationsmodelle/ Übergabe der Daten in nachgelagerte Wertschöpfungsstufen Mögliche Kostenwirkung: ( ) Anschaffung der Software, Schulung der Mitarbeiter ( ) optimierte Auftragsplanung, bedarfsorientierte Steuerung (z.b. Reduzierung der Logistikkosten), Reduzierung der Energiekosten durch gesteigerte Flexibilität, Reduzierung der Planungs- und Inbetriebnahmezeiten, Reduzierung der Investitionskosten für Fabrikneuplanungen Industrie 4.0 Hebel: Digitalisierung der Kundenschnittstelle Beispiel: Einsatz von webbasierten-produktkonfiguratoren/übergabe der Produktdaten in die Fertigungssteuerung; Automatisierte, standardisierte Kommunikation bspw. zwischen Auftragsannahme, Auftragsbearbeitung, Produktion und Vertrieb gewährleistet eine einfache, flexible, selbststeuernde und schnelle Bearbeitung von Kundenbestellungen. Zudem versetzt sie Unternehmen in die Lage, einfach und schnell auf individuelle Kundenwünsche zu reagieren. Mögliche Kostenwirkung: ( ) Entwicklung der Konfiguratoren; ( ) Losgröße 1 wird konfigurierbar, Reduzierung der Vertriebskosten, Automatisierung der Fertigungsplanung, Wissen über den Kunden (Kundendaten, Bedarfe, Bindung) für zukünftige Kontakte

5 Industrie 4.0 Hebel: Digitalisierung der Lieferantenschnittstelle Beispiel: Einsatz von Cloudbasierten-Lieferantenplattformen Mögliche Kostenwirkung: ( ) Programmierung der Plattform, Schulung der Mitarbeiter, Update- und Hostinggebühren; ( ) Automatisierung der Beschaffung, bessere Verhandlungsmacht bei Preisverhandlungen, bessere Lagerbewirtschaftung, sinkende Lagerhaltungskosten Industrie 4.0 Hebel: Einführung von Hardware-Standards Beispiel: Standardisierte Fertigungszellen, Standardisierte Schnittstellen, Modularisierung der gesamten Produktion Mögliche Kostenwirkung: ( ) Anschaffung der Hardware, Kosten für die Änderung des Produktionsablaufs, Schulung der Mitarbeiter; ( ) effizientere Produktion

6 Industrie 4.0 Hebel: Fertigungsoptimierung auf Basis von Eingangs- und Prozessdaten Beispiel: Integration von Messtechnik in die Fertigung, Markierung der Werkstücke durch RFID/Matrixcodes, Laufende Erfassung von Prozessdaten, Monitoring von Energie- und Materialverbräuchen, automatische Maschinen-/ Prozessoptimierung Mögliche Kostenwirkung: ( ) Anschaffung der Hardware, Schulung der Mitarbeiter, hohe notwendige Speicherkapazität, Server ( ) stetige Optimierung (Reduzierung des Materialverbrauchs), Dokumentation einzelner Chargen (Rückverfolgung bei Überschreitung der Toleranzen vereinfacht) Industrie 4.0 Hebel: Prozessautomatisierung durch Einsatz von Robotern Beispiel: Fahrerlose Transporte, kollaborative Mensch-Roboter Kooperationen, Automatisierung Mögliche Kostenwirkung: ( ) Anschaffung der Hardware; Umstellung der Arbeitsplätze, Wartung, Instandhaltung, neue Wege schaffen ( ) Reduzierung der Mitarbeiter, Reduzierung von Fehlern, Minimierung krankheitsbedingter Ausfälle, Wegfall von Pausen, optimierte Prozesse, Qualität steigt, Sicherheit steigt

7 Industrie 4.0 Hebel: Unterstützung der Mitarbeiter durch Assistenzsysteme Beispiel: Einsatz von Smart Glasses/ Pick-by-Technologien Mögliche Kostenwirkung: ( ) Anschaffung der Hard-, u. Software, Schulung der Mitarbeiter; Anpassung der Prozesse ( ) Qualifikationsniveau der Mitarbeiter sinkt, geringere Fehlerquote, Dokumentation (z.b. fehlerhafte Chargen) wird gewährleistet, Einlernzeiten sinken, Prozesszeiten sinken Industrie 4.0 Hebel: Integration von IT-Systemen Beispiel: Integration von MES und ERP-Systemen Mögliche Kostenwirkung: ( ) Anschaffung und Implementierung der Software; Prozessanpassungen ( ) gesteigerte Flexibilität mit kurzen Reaktionszeiten, leistungsfähige Infrastruktur (Verfügbarkeit von Informationen, z.b. freie Kapazitäten)

8 Industrie 4.0 Hebel: Vereinheitlichung von IT-Systemen sowie dem Datenmanagement Beispiel: Umstellung auf SAP S4/HANA Mögliche Kostenwirkung: ( ) Anschaffung der Hard- u. Software, Schulung der Mitarbeiter, Integration des alten Systems; ( ) doppelten Datenbestände, weltweiter Zugriff, automatisiertes Datenmanagement, Kostenreduktion (Synergien bei Betrieb, Lizenzen, Wartung, Weiterentwicklung)

9 Bitte gewichten Sie die jeweiligen Hebel anhand des Anteils an den Gesamtkosten Ihres Unternehmens: Kein Einfluss auf die Gesamtkosten Hoher Einfluss auf die Gesamtkosten Digitalisierung der Produktentwicklung Digitalisierung der Fabrik- /Prozessplanung Digitalisierung der Kundenschnittstelle Digitalisierung der Lieferantenschnittstelle Einführung von Hardware-Standards Fertigungsoptimierung auf Basis von Eingangs- und Prozessdaten Prozessautomatisierung durch Einsatz von Robotern Unterstützung der Mitarbeiter durch Assistenzsysteme Integration von IT-Systemen Vereinheitlichung von IT-Systemen sowie dem Datenmanagement

10 2. Erlösstruktur Bitte schätzen Sie die Wirkung der Industrie 4.0 Hebel auf den Erlös. Geben Sie bitte wenn möglich einen, den wahrscheinlichsten Wert, sowie einen in % an. Industrie 4.0 Hebel: Digitaler Zusatzservice Beispiel: Es wird zusätzlich zum physischen Gut ein kostenfreier digitaler Service verkauft, wie z.b. der Abruf des Produkthandbuchs mittels QR-Code auf der Maschine. Mögliche Erlöswirkung: ( ) Abgrenzung vom Wettbewerb, Enabler für zukünftige Erlöse ( ) hoher Personalaufwand, Entwicklungsaufwand für Service Wie verändert sich der Erlös mit? Wahrscheinlichster Wert Produkten Dienstleistungen digitalen Geschäftsmodellen Industrie 4.0 Hebel: Auslastungsgradoptimierung/-steigerung Beispiel: Anbieten von Leistungen mithilfe des Produkts, z.b. Basislösung = 80% Auslastung der Maschine, Zusatzfunktion App steigert die Auslastung auf 90%. Mögliche Erlöswirkung: ( ) Verkauf digitaler Produkte nimmt zu, Abgrenzung vom Wettbewerb; ( ) Kunden werden verprellt Wie verändert sich der Erlös mit? Wahrscheinlichster Wert Produkten Dienstleistungen digitalen Geschäftsmodellen

11 Industrie 4.0 Hebel: Sensordaten Beispiel: Mithilfe von Sensoren werden Maschinen- und Bedienungsdaten gesammelt, welche dann zur Auswertung verkauft werden. Mögliche Erlöswirkung: ( ) Entwicklung verbesserter Produkte auf Basis der Sensordaten ( ) steigende Datenschutzanforderungen (Kunden werden zum Eigentümer der Daten) Wie verändert sich der Erlös mit? Wahrscheinlichster Wert Produkten Dienstleistungen digitalen Geschäftsmodellen Industrie 4.0 Hebel: Echtzeit-Zustandsüberwachung der Maschine (Condition Monitoring) Beispiel: Smarte Maschinen können Daten über ihren eigenen Zustand bzw. ihrer Umwelt in Echtzeit übertragen, Möglichkeit predictive maintenance als Dienstleistung anzubieten. Mögliche Erlöswirkung: ( ) neue zusätzliche Kunden, in Zukunft auch für gering wertige Güter anwendbar ( ) Datenauswertung und Programmierung funktionsfähiger Algorithmen, Kundenbereitschaft für Service zu zahlen ist generell gering Wie verändert sich der Erlös mit? Wahrscheinlichster Wert Produkten Dienstleistungen digitalen Geschäftsmodellen

12 Industrie 4.0 Hebel: Digitale Lock in Effekte Beispiel: Produkte müssen vom Kunden erstmalig freigeschaltet werden, damit wird die Kompatibilität zu Wettbewerbersystemen eingeschränkt, es können auch spezielle Anschlüsse zu einem digitalen Lock-In führen (wie z.b. Apple Produkte funktionieren nur mit Apple zertifizierten Ersatzteilen) Mögliche Erlöswirkung: ( ) Höhere Umsätze im Ersatzteilgeschäft, Absicherung des Geschäftsmodells; ( ) geringere Produktumsätze, Barriere für den Kunden, geringe Wechselneigung Wie verändert sich der Erlös mit? Wahrscheinlichster Wert Produkten Dienstleistungen digitalen Geschäftsmodellen Bitte gewichten Sie die jeweiligen Hebel anhand des Anteils an den Gesamtunternehmenserlösen: kein Einfluss auf die Gesamterlöse Hoher Einfluss auf die Gesamterlöse Digitale Funktionserweiterung Auslastungsgradoptimierung/-steigerung Sensordaten-Wert Condition Monitoring Digitale Lock in Effekte Anbieten von Lösungen Anbieten von Betreibermodellen

13 3. Industrie 4.0 und Ihr Unternehmen Geringe Relevanz Hohe Relevanz Das Thema Industrie 4.0 hat für uns generell eine Die Umsetzung von Industrie 4.0 speziell in der Fertigung (Smart Production) hat für uns eine Die Umsetzung von Industrie 4.0 speziell in unseren Produkten (Smart Products) hat für uns eine Agenda (nicht geplant). Agenda (aber geplant). eine grobe Agenda. eine detaillierte Agenda. Für unsere Industrie 4.0 haben wir Weniger weit fortgeschritten Weit fortgeschritten Gegenüber unseren Wettbewerb sind unsere Industrie 4.0-Initativen In der Erreichung unserer Industrie 4.0- Ziele sind wir