Herausforderungen und Chancen für KMU durch Industrie 4.0

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1 Herausforderungen und Chancen für KMU durch Industrie 4.0 Stadt- und Regionalmarketing City-Management Stadtentwicklung Einzelhandel Wirtschaftsförderung Immobilienentwicklung Personalberatung Tourismus Dr. Arno Brandt, CIMA Institut für Regionalwirtschaft 1

2 Roadmap Die Welt der Industrie 4.0 Handwerk 4.0 Raumwirksamkeit der Industrie 4.0 Smart Factory und Smart City Empfehlungen 2

3 Roadmap Die Welt der Industrie 4.0 Die Welt der Industrie 4.0 Handwerk 4.0 Raumwirksamkeit der Industrie 4.0 Smart Factory und Smart City Empfehlungen 3

4 4. Industrielle Revolution Komplexitätsgrad Erste Speicher- Programmierbare Steuerung (SPS), Modicon Industrielle Revolution auf Basis von Cyber-Physical Systems Erstes Fließband, Schlachthof von Cincinnati Industrielle Revolution durch Einsatz von Elektronik und IT zur weiteren Automatisierung der Produktion Erster mechanischer Webstuhl Industrielle Revolution durch Einführung Arbeitsteiliger Massenproduktion mithilfe von elektrischer Energie 1. Industrielle Revolution durch Einführung mechanischer Produktionsanlagen mithilfe von Wasser- und Dampf Ende 18. Jh. Ende 19. Jh. 1970er Jahre heute Zeit 4

5 Industrie 4.0 5

6 Industrie 4.0 Smart Factory Quelle: Bauer/IAO 6

7 Mehrwert von Industrie 4.0 Ressourceneffizienz Produktindividualisierung Produktivität Potenzial für Gute Arbeit Hohe Umweltverträglichkeit Hohe Stadtverträglichkeit 7

8 Herausforderung Herausforderung für KMU durch Industrie 4.0: Große Informationsdefizite Hohe Investitionskosten und -Risiken Datensicherheit Anforderungen an die Netzwerkkompetenz 8

9 Roadmap Die Welt der Industrie 4.0 Handwerk 4.0 Handwerk 4.0 Raumwirksamkeit der Industrie 4.0 Smart Factory und Smart City Empfehlungen 9

10 Handwerk

11 Handwerk

12 Handwerk

13 Handwerk

14 Handwerk

15 Handwerk

16 Handwerk

17 Handwerk 4.0 Es geht immer mehr in Richtung kleine Serie und individualisierte Produktion. Zahnersatz und Implantate sind heute so am billigsten herzustellen. Das gilt immer öfter auch für komplexe Teile in der Luftfahrt. Im Moment sind vor allem kleine, filigrane und kompakte Teile mit diesen Druckern am wettbewerbsfähigsten herzustellen. Aber alles ist im Fluss. Ohne Handwerker geht es trotzdem nicht. Die meisten Teile müssen nachgearbeitet werden. Günter Hofmann Hofmann Innovation Group GmbH Quelle: 17

18 Roadmap Die Welt der Industrie 4.0 Handwerk 4.0 Raumwirksamkeit der Raumwirksamkeit der Industrie 4.0 Industrie 4.0 Smart Factory und Smart City Empfehlungen 18

19 Industrie 4.0 Vernetzung Entrepreneurial Netzwerke Patriarchalisch Hierarchisch Quelle: Merck 19

20 Statements zur Raumwirksamkeit Je höher die Produktionsvielfalt und je geringer die Losgröße, desto gigantischer wird der Aufwand für eine zentrale Steuerung der Produktion. Durch dezentrale Systeme können wir die Komplexität reduzieren. Prof. Wahlster, DFKI, Kaiserslautern Vernetzung und Komplexitätsgrad werden zunehmen, die Fertigungstufe nimmt weiter ab. Dr. Jochen Rode, SAP AG Für eine Dezentralisierung spricht, dass die Vernetzungstechnologien eine kostengünstige, temporäre und damit erfolgreiche Kooperation auch zwischen kleinen Organisationseinheiten ermöglichen. Dr. Georg Ullmann, IPH, Hannover 20

21 Smart Factory und urbane Standorte Urbane Standorte begünstigt durch: Hohe Breitbandqualitäten Verfügbarkeit (hoch)qualifizierter Fachkräfte Flexible Abrufbarkeit qualifizierter Fachkräfte Nähe zu Wissenschafts- und Forschungseinrichtungen Nähe zu logistischen Knotenpunkten Umweltverträglichkeit der Produktion 21

22 Roadmap Die Welt der Industrie 4.0 Handwerk 4.0 Raumwirksamkeit der Industrie 4.0 Smart Factory und Smart City Smart Factory und Smart City Empfehlungen 22

23 Smart City Smart Building Smart Living Smart Economy Smart Health Smart Logistic Smart Factory Smart Governance Smart Mobility Smart Grid 23

24 Smart City Smart Building Smart Living Smart Economy Smart Health Smart Logistic Smart Factory Smart Governance Smart Mobility Smart Grid 24

25 Smart Factory 25

26 Roadmap Die Welt der Industrie 4.0 Handwerk 4.0 Raumwirksamkeit der Industrie 4.0 Smart Factory und Smart City Empfehlungen 26

27 Empfehlungen Empfehlungen: Industrie 4.0 Forschung initiieren Förderung von Modell- und Lernfabrik Innovationsförderung für Industrie 4.0 Industrie 4.0-Audits fördern Industrie 4.0-KMU Netzwerke aufbauen 27

28 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! CIMA Institut für Regionalwirtschaft GmbH Moocksgang Hannover Tel.: Fax: Internet: 28

29 Beschäftigungsentwicklung Produzierendes Gewerbe = Deutschland Städte ab Einwohner Jeweils zum Quelle: Bundesagentur für Arbeit. - Berechnungen: CIMA Institut für Regionalwirtschaft GmbH. 29

30 Ursachen der Deindustrialisierung großer Städte Sektoraler Wandel zu Gunsten der Dienstleistungswirtschaft Schrumpfungsprozesse im Bereich traditioneller Industrien Diffusion industrieller Massenproduktion in ländlich-periphere Regionen Verlagerung der Produktion ins Ausland (Globalisierung) Verdrängung emittierender Produktion aus den urbanen Räumen (Umweltgesetzgebung, Flächenplanung) 30

31 Renaissance der Stadt =100 Deutschland Diagramm_Einwohnerentwi cklung in Städten über Einwohner Städte ab Einwohner Einwohner jeweils zum 1.1. Quelle: Statistisches Bundesamt. - Berechnungen: CIMA Institut für Regionalwirtschaft GmbH. 31

32 Renaissance der Stadt Eine der wichtigsten Ursachen für die Rückkehr der Stadt ist der tiefgreifende Wandel der Ökonomie, also der Übergang von der Industrie- zur Wissensgesellschaft. Die fordistische Massenproduktion wird durch eine innovationsgetriebene, flexible Produktion abgelöst. Dieter Läpple 32

33 FabLabs in Deutschland 33

34 Technische Optionen von Industrie 4.0 Selbststeuerung des Produktionsprozesses Selbsttätige Reparatur der Produktionsanlagen Effiziente Einzelfertigung Integration des Kunden in den Produktionsprozess (Prosumer) Einbeziehung der FuE-Ergebnissen in die laufende Produktion Vollständige Vernetzung der Wertschöpfungskette 34

35 Handwerk

36 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! CIMA Institut für Regionalwirtschaft GmbH Moocksgang Hannover Tel.: Fax: Internet: 36

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