Internationaler Industrie 4.0-Benchmark – Teil 2
Hat Deutschland das Zeug zum Leitmarkt?
Der Markt für Industrie 4.0-Technologie wird weiter global wachsen. Damit wächst das Interesse der weltweit agierenden deutschen Industrieausrüster, sich als Leitanbieter zu etablieren. Was diese Entwicklung begünstigen kann, hat die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften in einer Studie erarbeitet. Im zweiten Teil liefern wir Ihnen Details zu möglichen Zukunftsszenarien und den Handlungsempfehlungen auf dem Weg zur wünschenswerte Variante.
Industrie 4.0 ist auf gutem Wege, sich zum Schlagwort des Jahrzehnts zu entwickeln. Immer deutlicher wird jedenfalls, dass sich aus der Digitalisierung, dem Internet der Dinge und weiteren Ansätzen der Innovations- und Kommunikationstechnik Chancen für unternehmerischen Erfolg und Beschäftigung ergeben. In der Studie Industrie 4.0 – Internationaler Benchmark, Zukunftsoptionen und Handlungsempfehlungen für die Produktionsforschung‘ hat die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften den Leistungsstand von Industrie 4.0 im Vergleich mit anderen Industrienationen ermittelt und die künftige Entwicklung der globalen Wettbewerbsarena antizipiert. Die Frage aus Sicht der deutschen Industrie lautet, ob sie das Zeug dazu hat, Leitmarkt und Leitanbieter für I40-Technologie zu werden. Um das zu beantworten, rief Acatech einen Benchmark ins Leben, den das WZL der RWTH Aachen federführend durchführte. Auf Basis der Szenario-Technik haben die Studienautoren unter Leitung von Professor Jürgen Gausemeier, Seniorprofessor am Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn, und Professor Fritz Klocke, Direktor des WZL in Aachen, die Zukunft von Industrie 4.0 vorausgedacht und Bilder der industriellen Produktion bis 2030 entworfen. Die neunte Ausgabe von Rockwell Automations „State of Smart Manufacturing“ Report liefert Einblicke in Trends und Herausforderungen für Hersteller. Dazu wurden über 1.500 Fertigungsunternehmen befragt, knapp 100 der befragten Unternehmen kommen aus Deutschland. ‣ weiterlesen
KI in Fertigungsbranche vorn
Rahmen und Gestaltungsspielraum
Es wird bei der Untersuchung zwischen dem Umfeld und dem Gestaltungsfeld unterschieden. Dabei beschreibt das Umfeld zukünftige Rahmenbedingungen für die Industrie 4.0-Wirtschaft in Deutschland. Über 20 Schlüsselfaktoren lässt sich die Zukunft des Umfeldes beeinflussen, auch wenn sie von der Wirtschaft allenfalls mittelbar gestaltet werden. Unmittelbare Einflüsse ergeben sich im sogenannten Gestaltungsfeld. Die dort ermittelten Optionen beruhen auf 13 Gestaltungsfaktoren. Für jeden Schlüsselfaktor wurden sogenannte Projektionen ermittelt und detailliert beschrieben. Die Projektionen wurden im nächsten Schritt zu Zukunftsbildern zusammengeführt: ‚die Balance von Mensch, Technik und Staat als Basis für den Erfolg‘, ‚die konsequente Digitalisierung, technikzentrierte Arbeitswelt‘, ‚die Digitalisierung bleibt in vielen Barrieren stecken‘ und ‚die globale und fremdbestimmte Digitalisierung.‘ Das Umfeldszenario 1 wird als besonders wahrscheinlich eingestuft und detailliert ausgeführt.
Balance von Mensch, Technik und Staat
Im Zeitraum um das Jahr 2030 nutzen Menschen die gewonnenen Möglichkeiten, um ihr Leben zu gestalten. Im Arbeitsleben werden ausgewogene Lösungen in den Dimensionen Mensch, Technik und Organisation angestrebt. Die Technik soll dem Menschen dienen. Die Digitalisierung hat die Aus- und Weiterbildung stark verändert. Lehre und Lernen erfolgt überwiegend orts- und zeitungebunden. Die Zahl der Lehrenden ist erheblich zurückgegangen. Die Rolle des Menschen in der industriellen Produktion, aber auch die Struktur der Arbeit und Preisbildung auf dem Arbeitsmarkt haben sich deutlich verändert. Trotz hoher Systemintelligenz und Automatisierung ist der Mensch als Entscheider gefragt. Im Szenario herrscht eine Symbiose von Mensch und Maschine vor, die auf leistungsfähigen Mensch-Maschine-Interaktionen beruht. In der ‚Teaching & Learning Factory‘ unterstützen Assistenzsysteme bis hin zu kollaborativen Robotern die Werker. Die Polarisierung der Industriearbeit ist ausgeblieben. Die Löhne gleichen sich global tendeziell an. Die soziale Ungleichheit hat abgenommen.
Staaten und Wirtschaftsräume
Um das Jahr 2030 engagiert sich der Staat wirksam, wenngleich mit abnehmender Tendenz. Die Forschungsförderung ist sehr erfolgreich. Die seit Jahren praktizierte Sozialpartnerschaft steht unter Druck, das Arbeitsrecht wird stetig liberalisiert. Es haben sich länderunabhängige Wirtschaftszonen etabliert. Der Einfluss der Internetgiganten auf Wirtschaft und Gesellschaft liegt deutlich unter den aktuellen Befürchtungen. Die Bürger legen Wert darauf, über ihre Daten zu bestimmen. Die Vernetzung der Welt ist hoch. Allianzen prägen die Wertschöpfungsnetzwerke, die Innovationsdynamik ist hoch. Open Source und offene Standards sind sehr verbreitet, während Patente an Bedeutung verlieren. Ältere Maschinen und Anlagen können ohne großen Aufwand in das Digitalisierungszeitalter überführt werden. Die Benutzungsfreundlichkeit und die IT-Sicherheit sind hoch. Der Umweltschutz hat eine hohe Bedeutung. Die Kreislaufwirtschaft hat sich durchgesetzt. Güter werden oft lokal produziert. Das Manufacturing Execution System (MES) HYDRA optimiert Produktionsprozesse für Fertigungsunternehmen, um Wettbewerbsvorteile zu erzielen. ‣ weiterlesen
MES-Integrator und 360-Grad-Partner für optimierte Fertigung
Den Weg zum Wunschszenario
Den Handlungsspielraum für die Produktionslandschaft, um eine erstrebenswerte Entwicklung zu begünstigen, fassen die Acatech-Autoren in 13 Gestaltungsfaktoren zusammen. Für jeden davon ermittelten Projektteams alternative Ausprägungen. Beispielsweise ist in Bezug auf den Gestaltungsfaktor ‚Digitale Souveränität‘ denkbar, dass Deutschland im Jahr 2030 in zentralen Schlüsseltechnologien über keine eigene Kompetenz verfügt. Andererseits ist auch vorstellbar, dass Deutschland in zentralen Technologiefeldern, Diensten und Plattformen mit eigenen Fähigkeiten auf weltweitem Spitzenniveau aufwarten und selbstbestimmt zwischen Alternativen leistungsfähiger Partner entscheiden kann, also Anbieter- und Anwendersouveränität gegeben sind. Die erarbeiteten Ausprägungen wurden im Anschluss zu Gestaltungsoptionen zusammengeführt. Das Ergebnis sind die vier Gestaltungsoptionen: ‚Smart Economy‘, ‚Verhaltene Digitalisierung‘, ‚Global Sourcing‘ und ‚Souveräner Global Player‘. Im Folgenden wird Option vier charakterisiert, da diese aus deutscher Sicht mehr oder weniger vorteilhaft ist.
Souveräner Global Player
Deutschland verfügt in zentralen Technologiefeldern, Diensten und Plattformen über eigene Fähigkeiten auf weltweitem Spitzenniveau. Wirtschaft und Zivilgesellschaft sind in der Lage, sich für Angebotsalternativen zu entscheiden. Basierend auf der Fähigkeit, Sach- und Dienstleistungen geschickt zu verbinden, entsprechende Geschäftsmodelle zu kreieren und in globalen Wertschöpfungsnetzwerken konsequent umzusetzen, verfolgen deutsche Unternehmen vorrangig eine ganzheitliche Wertschöpfungskonzeption.
