Heutige und zukünftige technologische Inhalte der

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1 Ergebnisbericht INNOVATIONSBEIRAT DER IHK SCHWABEN Technologiereport 2014/2030 Heutige und zukünftige technologische Inhalte der Wirtschaft Schwabens Eine Bewertung durch die Unternehmerschaft Dr. Matthias Köppel Georg Muschik August Seite 1 von 13

2 ZUSAMMENFASSUNG Die Forschungsfrage der Untersuchung lautete: Welche der folgenden Technologien sind aus Ihrer Sicht, für Ihre Branche heute 2014 schon wichtig beziehungsweise werden in Zukunft 2030 wichtig sein? Zentrale Ergebnisse: Analysiert wurden die drei Branchenaggregate Metall, Nichtmetall und Elektrotechnik. Es erweisen sich besonders die Mensch-Maschinen-Kooperation, Internettechnologien, Robotik, Recyclingtechnologien und Abfallmanagement für Schwaben als Zukunftstechnologien. Bedeutung 2014 und 2030: Aus allen drei Bereichen heraus wurde die Informationssicherheit, sowohl für die Gegenwart als auch für die Zukunft als sehr wichtig eingestuft. Für den Maschinen- und Anlagenbau sowie für die Metall- und die Nichtmetallindustrie haben Prozessoptimierungen in der Fertigung mittelfristig oberste Priorität. Die Elektrotechnik und Elektronik-Branche bewerten Internettechnologien, Datenspeicher, Leistungselektronik und Robotik sehr hoch. Entwicklungspotenziale: Große Entwicklungspotenziale werden in der Metall- und der Nichtmetallindustrie bei Energiespeichern gesehen. Die Metall- und Elektroindustrie sehen großes Potenzial in der Entwicklung generativer Fertigungsverfahren. Die Nichtmetall- und die Elektro-Industrie sehen in den Internettechnologien, der Robotik, der autonomen Intelligenz und der digitalen Fabrik großes Potenzial. Themen, die unter Überbegriffen wie Internet der Dinge oder Industrie 4.0 eingeordnet werden können. Tabelle 1: Die drei jeweils am höchsten bewerteten Technologiefelder in den betrachteten Branchen [2014=erste Zeile] [2030=zweite Zeile]. In der dritten Zeile sind jeweils die Technologiefelder mit dem höchsten Entwicklungspotenzial, also mit der größten Differenz zwischen der Nennung für 2014 und 2030 gelistet. Metall, Maschinen- und Anlagenbau 2014 Nichtmetallische Industrie 2014 Elektrotechnik und Elektronik 2014 Produktions- und Fertigungsverfahren Informationssicherheit Informationssicherheit Produktionsorganisation Polymere Internettechnologien Informationssicherheit Produktions- und Fertigungsverfahren Datenspeicher Metall, Maschinen- und Anlagenbau 2030 Nichtmetallische Industrie 2030 Elektrotechnik und Elektronik 2030 Produktions- und Fertigungsverfahren Informationssicherheit Informationssicherheit Produktionsorganisation Produktions- und Fertigungsverfahren Internettechnologien Informationssicherheit Produktionsorganisation Datenspeicher Größtes Entwicklungspotenzial Größtes Entwicklungspotenzial Größtes Entwicklungspotenzial Energiespeicher Energiespeicher Generative Verfahren Energiemanagementsysteme Internettechnologien Autonome Intelligenz Generative Verfahren Digitale Fabrik Robotik und Internettechnologien Seite 2 von 13

3 Informationen zu der Erhebung: Die dargestellten Ergebnisse beruhen auf einer schriftlichen Befragung von Unternehmern in Bayerisch-Schwaben. Die Erhebung wurde im Mai des Jahres 2014 durchgeführt. Die Analyse beruht auf 110 Unternehmensantworten. Die Untersuchung wurde initiiert durch den Innovationsbeirat Schwaben. Diesen leitet Prof. Dr. Manfred Hirt, Cluster Mechatronik & Automation. Dem Kreis gehören u.a. an: Prof. Dr. Klaus Drechsler Alexander Gundling Dr. Siegfried Horn Dr. Hubert Jäger Dr. Matthias Köppel Dr. Siegfried Kreibe Lydia Kurstedt Dr. Peter Lintner Prof. Dr. Wolfgang Reif Prof. Dr. Gunther Reinhart Frauenhofer Projektgruppe Carbon Composites e.v. Universität Augsburg SGL Carbon GmbH IHK Schwaben bifa Umweltinstitut GmbH Regio Augsburg Wirtschaft GmbH IHK Schwaben Universität Augsburg Fraunhofer Projektgruppe Prof. Dr. Wolfgang Rommel Prof. Ulrich Thalhofer Andreas Thiel Prof. Dr. Peter Welzel bifa Umweltinstitut GmbH Hochschule Augsburg Regio Augsburg Wirtschaft GmbH Universität Augsburg Inhaltsverzeichnis 1.Anspruch und Ziel Methodische Erläuterungen Ergebnisse Quellen Seite 3 von 13

4 1. Anspruch und Ziel Bayerisch-Schwaben verfügt derzeit über eine starke industrielle Basis. Die höchste regionale Spezialisierung ist momentan im Metall- und Maschinenbau sowie im Bereich der Herstellung von Luft- und Raumfahrzeugen gegeben. Das nachfolgende Tableau zeigt auf einen Blick die derzeitige Branchenstruktur der schwäbischen Wirtschaft in allen relevanten Wirtschaftszweigen. Abbildung 1: Branchenportfolio der Region Schwaben 2013 Quelle: PROGNOS AG Das Hauptanliegen der Untersuchung ist es, durch Unternehmen die Relevanz von Technologien für das Jahr 2014 bestimmen und für die Zukunft prognostizieren zu lassen. Einfach gesprochen ist es die Frage: Welche technologischen Inhalte werden für die Wirtschaft in Schwaben in Zukunft von Bedeutung sein? 2. Methodische Erläuterungen Die 110 Unternehmensantworten aus dem industriellen Sektor wurden zu drei Branchenaggregaten verdichtet: In der Untersuchung werden fortan die metallverarbeitende Industrie (Maschinenbau, Fahrzeugbau) nichtmetallische Industrie (Chemie, Gummi, Papier) und elektrische Industrie (Elektrotechnik und Elektronik) unterschieden. Die Unternehmen konnten eine Vielzahl von Technologien (Bsp. Laser, Messtechnik, Wasseraufbereitung etc.) durch die Vergabe eines Wertes von 1 bis 6 bewerten, wobei die Ziffer 1 nicht wichtig und die Ziffer 6 sehr wichtig bedeutet. Diese Bewertung erfolgte für das Jahr 2014 und analog auch für die nahe Zukunft (Jahr 2030) Seite 4 von 13

5 Im Ergebnis werden später Indexpunkte berechnet, diese ziehen sowohl die durchschnittliche Bewertung als auch die Beschäftigungsrelevanz der Branchenaggregate heran, aus welchem die Bewertung stammt. Berechnung der Indexpunkte: Eine Technologie erzielt einen umso höheren Indexwert, je höher die Relevanz der Technologie durchschnittlich bewertet wurde und je beschäftigungsrelevanter das Branchenaggregat ist, aus welchem die Bewertung abgegeben wurde: Formal lässt sich dieses Vorgehen folgendermaßen darstellen 1 : Die Branchenaggregate verfügen über die folgende Zahl von SvP-Beschäftigten in Schwaben (2013): I. Metall, Maschinen- und Fahrzeugbau Maschinenbau Metall Fahrzeugbau Sonst. Fahrzeugbau (Luftfahrt) Summe Metall, Maschinen- und Fahrzeugbau II. Nichtmetallische Industrie Chemie Gummi und Kunststoff Papier und Druck Holz Textilien Summe Nichtmetallische Industrie III. Elektrotechnik und Elektronik Summe Elektrotechnik und Elektronik : Mittelwert aller abgegebenen Bewertungen dieser Technologie Seite 5 von 13

6 Die Berechnungen der Indexpunkte, auch für das Jahr 2030, basiert auf den Beschäftigtenzahlen aus dem Jahr Es wird zur Vereinfachung davon ausgegangen, dass die Beschäftigungszahlen der Branchen im Jahr 2030 in etwa im gleichen Verhältnis zueinander stehen werden. 3. Ergebnisse I. TOP 3 im Metall-, Maschinen-, und Fahrzeugbau Die 3 durch den schwäbischen Metall-, Maschinen- und Fahrzeugbau am höchsten bewerteten Technologien sind sowohl für 2014 als auch für 2030 die gleichen, mit jeweils etwas höheren Werten für die Zukunft. Das heißt, diese Technologien sind und bleiben wichtig. Danach mischt sich das Feld, sowohl Messtechnik und Sensorik/Aktorik verlieren an Bedeutung und fallen um einige Plätze. Der Laser scheidet aus der TOP 10 des Metall-, Maschinen- und Fahrzeugbaus völlig aus. Einen wesentlichen Bedeutungsgewinn verzeichnen die Recyclingtechnologien, Mensch-Maschine-Kooperation und das Abfallmanagement, die in der Rangliste 2030 jeweils um mindestens drei Plätze gestiegen sind. Demnach sind diese klare Zukunftstechnologien. TOP 10 Technologien im Metall-, Maschinen-, und Fahrzeugbau Rang 2014 (Indexwert) 2030 (Indexwert) 1 Produktions- und Fertigungsverfahren 448 Produktions- und Fertigungsverfahren Produktionsorganisation 424 Produktionsorganisation Informationssicherheit 411 Informationssicherheit Messtechnik 373 Recyclingtechnologien Sensorik/Aktorik 360 Mensch-Maschine-Kooperation Laser 344 Abfallmanagement Luftreinhaltung 336 Luftreinhaltung Mensch-Maschine-Kooperation 328 Energiemanagementsysteme Recyclingtechnologien 326 Messtechnik Abfallmanagement 323 Sensorik/Aktorik Seite 6 von 13

7 Die Technologien mit dem größten Entwicklungspotenzial, also mit der größten Differenz zwischen der Einschätzung für die Gegenwart und der für die Zukunft sind wie folgt: TOP 10 Technologie nach Entwicklungspotenzial im Metall-, Maschinen-, und Fahrzeugbau Rang Entwicklungspotenzial Indexwert (Zunahme) 1 Energiespeicher Energiemanagementsysteme Generative Verfahren Intelligente Materialien Klebtechnik Digitale Fabrik Brennstoffzelle Metall-Leichtbau Recyclingtechnologien Abfallmanagement 119 Nicht nur großes Potenzial, sondern auch eine hohe Durchschnittsbewertung für 2030 erhielten Abfallmanagement und Recyclingtechnologien. Abbildung 2: Die 10 Technologien mit dem größten Entwicklungspotenzial im Metall, Maschinen- und Fahrzeugbau / Aggregat Metall, Maschinenund Fahrzeugbau/ Indexpunkte/ 1000stel 2030/ Aggregat Metall, Maschinenund Fahrzeugbau/ Indexpunkte/ 1000stel Delta Seite 7 von 13

8 II. Nichtmetallische Industrie Für die nichtmetallische Industrie haben Informationssicherheit, Produktionsverfahren und organisation heute und in der Zukunft eine hohe Bedeutung. Messtechnik, Recyclingtechnologien und Energiemanagementsysteme nehmen bis 2030 stark an Bedeutung zu. TOP 10 Technologien in der nichtmetallischen Industrie Rang 2014 (Indexwert) 2030 (Indexwert) 1 Informationssicherheit 181 Informationssicherheit Polymere 169 Produktions- und Fertigungsverfahren Produktions- und Fertigungsverfahren 167 Produktionsorganisation Produktionsorganisation 163 Polymere Abfallmanagement 155 Messtechnik Luftreinhaltung 156 Recyclingtechnologien Messtechnik 142 Energiemanagementsysteme Thermoplaste 140 Abfallmanagement Recyclingtechnologien 136 Luftreinhaltung Energiemanagementsysteme 132 Energiespeicher 181 Dass in diesem Zusammenhang die Informationssicherheit als gleichbleibend wichtig eingestuft wird, kann als Hinweis auf zukünftig stärker vernetzte Fertigungskonzepte wie Internet der Dinge, Industrie 4.0 oder Digitale Fabrik interpretiert werden. Dies umso mehr, als bei den Technologien, bei denen das größte Entwicklungspotenzial herauszulesen ist, hier werden Internettechnologien und die Digitale Fabrik ganz vorne aufscheinen Seite 8 von 13

9 TOP 10 Technologie nach Entwicklungspotenzial in der nichtmetallischen Industrie Rang Entwicklungspotenzial Indexwert (Zunahme) 1 Energiespeicher 84 2 Internettechnologien 70 3 Digitale Fabrik 66 4 Intelligente Materialien 64 5 Produktionskreisläufe 62 6 Generative Verfahren 60 7 Energiemanagementsysteme 60 8 Robotik 60 9 Datenspeicher Energie Harvesting 56 Abbildung 3: Die 10 Technologien mit dem größten Entwicklungspotenzial in der nichtmetallischen Industrie / Aggregat Nichtmetallische Industrie/ Indexpunkte/ 1000stel 2030/ Aggregat Nichtmetallische Industrie/ Indexpunkte/ 1000stel Potenzial (Delta ) Seite 9 von 13

10 III. Elektrotechnik und Elektronik In der Elektrotechnik bleiben Informationssicherheit, Internettechnologien und Datenspeicher wichtige Themen. Leistungselektronik verliert in der Rangfolge an Bedeutung und wird durch Robotik ersetzt, die gemeinsam mit der Mensch-Maschine-Kooperation, stark an Bedeutung gewinnt. TOP 10 Technologien in der Elektrotechnik und Elektronik Rang 2014 (Indexwert) 2030 (Indexwert) 1 Informationssicherheit 123 Informationssicherheit Internettechnologien 104 Internettechnologien Leistungselektronik 93 Datenspeicher Datenspeicher 93 Robotik Messtechnik 90 Optik und Informationstechnik Optik und Informationstechnik 90 Sensorik/Aktorik Sensorik/Aktorik 87 Mensch-Maschine-Kooperation Siliziumelektronik 85 Messtechnik Robotik 82 Siliziumelektronik Mensch-Maschine-Kooperation 79 Leistungselektronik 98 Nicht nur absolut hohe Werte verzeichnen Robotik, Mensch-Maschine-Kooperation und Internettechnologien, sondern auch große Potenziale für die Zukunft werden gesehen, was ihnen eine noch höhere Bedeutung einbringt. TOP 10 Technologie nach Entwicklungspotenzial in der Elektrotechnik und Elektronik Entwicklungspotenzial Indexwert (Zunahme) Generative Verfahren 41 Autonome Intelligenz 36 Robotik 33 Internettechnologien 33 Mensch-Maschine-Kooperation 30 Virtuelle Realität 30 Energiespeicher 30 Digitale Fabrik 27 Nanomaterialien 27 Big Data Management Seite 10 von 13

11 Abbildung 4: Die 10 Technologien mit dem größten Entwicklungspotenzial in der Elektrotechnik und Elektronik / Aggregat Elektrotechnik/ Indexpunkte/ 1000stel 2030/ Aggregat Elektrotechnik/ Indexpunkte/ 1000stel Potenzial (Delta ) IV. TOP 10 Technologien über alle Branchen Es wurden jeweils die ersten 6 aus dem Metall-,, 2 aus dem Nichtmetall- und 2 aus dem Elektronikbereich genommen, entsprechend der Relation der Arbeitsplätze. Bei Dopplungen rückte die nächst platzierte Technologie nach: TOP 10 Technologien 2014 über alle Branchen Rang 1 Produktions- und Fertigungsverfahren 2 Produktionsorganisation 3 Informationssicherheit 4 Messtechnik 5 Sensorik/Aktorik 6 Laser 7 Polymere 8 Abfallmanagement 9 Internettechnologien 10 Leistungselektronik Seite 11 von 13

12 TOP 10 Technologien 2030 über alle Branchen Rang 1 Produktions- und Fertigungsverfahren 2 Produktionsorganisation 3 Informationssicherheit 4 Recyclingtechnologien 5 Mensch-Maschine-Kooperation 6 Abfallmanagement 7 Polymere 8 Messtechnik 9 Internettechnologien 10 Datenspeicher TOP 10 Technologien mit großem Potenzial (Delta ) über alle Branchen Rang 1 Energiespeicher 2 Energiemanagementsysteme 3 Generative Verfahren 4 Intelligente Materialien 5 Klebtechnik 6 Digitale Fabrik 7 Internettechnologien 8 Produktionskreisläufe 9 Autonome Intelligenz 10 Robotik Abbildung 5: Die 10 Technologien mit dem größten Entwicklungspotenzial in allen Branchen / TOP10 über alle/ Indexpunkte/ 1000stel 2030/ TOP10 über alle/ Indexpunkte/ 1000stel Potenzial (Delta ) Seite 12 von 13

13 Die wichtigsten Technologien für 2030, insbesondere auch die mit hohem Entwicklungspotenzial, sollten demzufolge in der Region gefördert und zunächst den vorhandenen Kompetenzen gegenüber gestellt werden. 4. Quellen und weiterführende Information Definition der Technologiefelder nach Technologieführer, Hans-Jörg Bullinger, Springer Verlag, 2007 Eine Zuordnung von Kompetenzträgern zu den genannten Technologiefeldern finden Sie im Booklet IHK- Präsidialtrend Nr , Seite 18 ( Dok.-Nr ). Eine Neuauflage dieser Liste wird zur Zeit erarbeitet. Eine weiterführende Darstellung der regionalen Möglichkeiten im Bereich Forschung und Entwicklung erhalten Sie unter Ansprechpartner: Dr. Matthias Köppel Stettenstraße Augsburg Tel Fax Matthias.Koeppel@schwaben.ihk.de Georg Muschik Stettenstraße Augsburg Tel Fax Georg.Muschik@schwaben.ihk.de Seite 13 von 13