Industrie 4.0 Potenziale und Herausforderungen für den Mittelstand

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1 Industrie 4.0 Potenziale und Herausforderungen für den Mittelstand Dr. Jürgen Bischoff, agiplan GmbH Kongress Kommunale Wirtschaftsförderung NRW 2015 Mülheim an der Ruhr; 20. Mai 2015

2 Kongress Kommunale Wirtschaftsförderung NRW 2015 Agenda 1. Einleitung zu Industrie Erkenntnisse der Studie Erschließen der Potenziale der Anwendungen von Industrie 4.0 im Mittelstand 3. Wirtschaftsförderung 4.0 2

3 1. Einleitung zu Industrie 4.0 3

4 Einleitung Die vier industriellen Revolutionen Quelle: BITKOM 4

5 Einleitung Industrie 4.0 Produkt und Maschine Bildquelle: Siemens 5

6 Einleitung Industrie 4.0 Mensch und Maschine Bildquelle: Fraunhofer IPA 6

7 Einleitung Industrie 4.0 Maschine und Maschine Bildquelle: Fraunhofer IML 7

8 Einleitung Industrie 4.0 Unternehmen und Unternehmen Bildquelle: pa/dpa/mo weinong 8

9 Einleitung Industrie 4.0 Produktion und Nutzung Bildquelle: Mercedes-Benz 9

10 Einleitung Industrie 4.0 Daten und Realität Bildquelle: Makerbot.com 10

11 Industrie 4.0 Verständnis 11 I I agiplan GmbH I

12 Einleitung Industrie 4.0 Verständnis Im Mittelpunkt von Industrie 4.0 steht die echtzeitfähige intelligente horizontale und vertikale Vernetzung von Menschen Maschinen Objekten und IKT-Systemen zum dynamischen Management von komplexen Systemen. Quelle: BITKOM 12

13 Einleitung Potenziale durch Industrie 4.0 Industrie 4.0 ist der Hoffnungsträger der deutschen Industrie. BITKOM schätzt den volkswirtschaftlichen Effekt auf 78 Mrd. zusätzliches Wertschöpfungspotenzial bis 2025 (jährlich 1,7 % Wachstum). Innovative Produkte Neue Dienstleistungen und Geschäftsmodelle Effiziente betriebliche Prozesse Die Potenziale von Industrie 4.0 sind nicht revolutionär sie sind klassisch 13

14 2. Erkenntnisse der Studie 14

15 BMWi Studie Studie Potenziale Industrie 4.0 im Mittelstand Grundlagen Industrie 4.0 Technologieangebot Forschungs- und Förderungsmaßnahmen Ziele und Herausforderungen des Mittelstands Industrie 4.0 im Mittelstand Chancen Risiken Handlungsfelder Weg zu Industrie 4.0 Handlungsempfehlungen 15

16 BMWi Studie Aktuelle Forschungsfelder Themen Fabrikplanung für cyberphysische Systeme Intelligente Objekte Fabrikplanung 2 Objekt- und Umfelderkennung Wandlungsfähigkeit 2 IT-Methoden für multiadaptive Fabriken Wandlungsfähige Produktionslogistik 1 Schnittstellen 2 Schnittstellen- 8 Standardisierung 1 Selbstorganistion (PPS) 2 Selbstdiagnose Simulation autonomer Technologien 1 Simulation in der Fabrikplanung Simulation 1 Schnittstellen- Entwicklung Autonome Systeme Selbstorganisation (Transportsysteme) Selbstkonfiguration (Maschinen) 6 5 Software-Entwicklung 2 Schnittstellen-Sicherheit 8 Produktionsbegleitende Simulation Werkzeugenwicklung für die Programmierung eingebetteter Systeme Maschinen-Interaktion 12 Selbstoptimierende Prozesse Entwicklung von Sensortechnik Plug-and-Play Funktionalität für Produktionsanlagen und deren Komponenten Hardware-Entwicklung 5 Energieeffizienz Dezentrale 1 Energieversorgung Fertigungsprozessgesteuerte TGA Wissensplattform zur Entwicklung intelligenter technischer Systeme Mensch-Maschine- Interaktion 1 4 Unternehmensübergreifende Kooperation Maschine-Maschine- Interaktion Entwicklungsverfahren für dezentrale Komponenten in der Anlagen-Automatisierung Baukastensystem für Antriebslösungen im Warenlager Instrumente zur Entwicklung von Selbstbedienungsterminals 2 7 Track & Trace 2 Frühzeitige Fehlererkennung für eingebettete Systeme Energiemanagement 3 Unternehmensübergreifende Optimierung 2 Weiterverarbeitung/ Aufbereitung/ Dokumentation von Maschinen-/Prozess-/ Zustandsdaten Mitarbeiterweiterbildung bezüglich intelligenter Systeme Internettechnologien 2 Dezentralisierte Maschinensteuerung (cloudbasiert) 2 Dezentralisierte Maschinensteuerung Assistenzsysteme, Visualisierung (AR, VR, MR) und IT zur Unterstützung des Menschen 10 Assistenzsysteme 7 5 Interaktive Visualisierungssysteme 16

17 BMWi Studie Aktuelle Forschungsfelder Anwendungsbereiche Produktion Logistik Lager, Intralogistik, Planung und Steuerung Produktentwicklung Nutzung Anlagen- und Fabrikplanung Supply Chain Management Zulieferer Instandhaltung Produktionsengineering Wissen und Bildung Distribution Beschaffung Geschäftsmodelle & Strategie Forschung und Entwicklung End of Life Auftragsabwicklung After Sales Services Spitzencluster-Wettbewerb IKT 2020 Forschung für die Produktion von morgen AUTONOMIK für Industrie 4.0 AUTONOMIK - Autonome und simulationsbasierte Systeme für den Mittelstand microtec Südwest Forschungsvolumen in Euro 17

18 BMWi Studie Funktionsbereiche der Industrie 4.0 Dezentralisierung & Serviceorientierung Assistenzsysteme Selbstorganisation & Autonomie Vernetzung & Integration Datenerfassung & -verarbeitung 18

19 BMWi Studie Auf dem Weg zur Industrie 4.0 A Dezentralisierung / Serviceorientierung: Umdenken, neue Geschäftsfelder erschließen B Selbstorganisation und Autonomie: Zukunftsthema für den Mittelstand, Forschung und Entwicklung vorantreiben A B Vernetzung und Integration: Vertrauen schaffen, Zusammenarbeit stärken, Innovationen generieren Assistenzsysteme: Einfacher, mobiler, mehr A B A B Datenerfassung und verarbeitung: Grundlage für I4.0, Systeme einführen und nutzen A B A B Umsetzungsreife Forschung fördern 19

20 BMWi Studie Mittelstand und Industrie 4.0 Der Filter des Mittelstandes: Industrie 4.0 ist für den Mittelstand ein Instrument ohne Selbstzweck. Ausschlaggebend ist ausschließlich der Beitrag von Industrie 4.0 zu den zentralen Fragen: Was erzeugt Kundennutzen? Was schafft Kostenvorteile? Was schafft Wettbewerbsvorteile? Vorteile des Mittelstandes: Entscheidungswege (Entrepreneurship) Kundenorientierung Geschwindigkeit Innovationsspitzen Nachteile des Mittelstandes: Know-How-Ressourcen Finanzkraft Vernetzung Innovationsbreite 20

21 BMWi Studie Zentrale Aussagen Eine vollständige vertikale und horizontale Integration von Industrie 4.0 liegt für den Mittelstand (und die Industrie insgesamt) noch in weiter Zukunft. Viele Industrie 4.0 Einzelanwendungen und -technologien sind für den Einsatz im Mittelstand bereit, aber werden von den Unternehmen noch nicht genutzt. Vorhandene Technologien und Anwendungen von Industrie 4.0 können bereits heute einen Beitrag zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit leisten. Der Mittelstand sollte daher für den Nutzen und die Vorteile von Industrie 4.0 sensibilisiert werden. Der Mittelstand kann durch Industrie 4.0 seine Wettbewerbsfähigkeit stärken, wenn er eine aktive Rolle übernimmt. 21

22 3. Wirtschaftsförderung

23 Wie Industrie 4.0-fähig ist mein Standort / meine Region? Analyse: Regionales Branchenportfolio prüfen Branchenportfolio Industrie 4.0 SWOT je Branche Handel Stärken Schwächen Finanzen Produktion Chancen Risiken Logistik Schlüsselfaktoren identifizieren: Forschung Fachkräfte Vernetzung / Kooperation Infrastruktur Hidden Champions 23

24 Abgleich der regionalen Ist-Situation mit den I4.0 Potenzialen Verortung der regionalen Wirtschaft auf dem Weg zur I4.0 Handel I4.0 Handel heute Produktion I4.0 Logistik I4.0 Produktion heute Logistik heute 24

25 Was muss ich tun, um meinen Standort für Industrie 4.0 fit zu machen? Entwicklung einer I Strategie Wie passt Industrie 4.0 zu den bestehenden Strategien? Wie kann Industrie 4.0 Stärken stärken? Was sind die Handlungsfelder für welche Branche, um die I4.0 Potenziale zu heben? Was kann ich meinen Unternehmen anbieten? Welche Projekte mit welchen Partnern können den Standort / die Region Industrie 4.0-fähig machen? Industrie 4.0 Strategie Handlungsfelder Maßnahmen Projekte 25

26 Gezielte Standortentwicklung Umsetzung: Chancen von I4.0 erkennen und nutzen Fazit: Die vollständige Realisierung der Vision Industrie 4.0 ist noch Zukunftsmusik, aber nötige Schritte und die Potenziale sind aufgezeigt Mittelstand sollte eine aktive Rolle übernehmen und den Pionieren folgen Wirtschaftsförderer sollten kleine I4.0-Kompetenzzentren werden, d.h. sich vernetzen (z.b. mit Forschungseinrichtungen, den I4.0 Kompetenzzentren) Unternehmen über I4.0 informieren und dafür sensibilisieren zu der Entwicklung von neuen Geschäftsmodellen beraten Unternehmen mit strategischen Partnern zusammenbringen Unternehmen bei der Fördermittelakquise für F&E Projekte unterstützen und Schlüsselprojekte initialisieren und begleiten 26

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Jürgen Bischoff

28

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