Industrie 4.0: Grundlagenwissen, Experteninterviews und Pioniere by FLYACTS GmbH

Industrie 4.0: Grundlagenwissen, Experteninterviews und Pioniere Studie 06/2014

Herausgegeben von: FLYACTS GmbH 06/2014

Industrie 4.0: Grundlagenwissen, Experteninterviews und Pioniere Studie 06/2014

IN H A LTSV E R ZE I C H NI S

INHALTSVERZEICHNIS 1 Industrie 4.0

1.1 Begriffsbestimmung

1.2 Möglichkeiten, Chancen & Potenziale

1.2.1 Verbesserte Wettbewerbsstellung durch mehr Service

1.2.2 Produkt-Alleinstellungsmerkmale und Komfort für den Endverbraucher

1.2.3 Optimiertes Kostenmanagement & verbesserte Qualitätsüberwachung

1.2.4 Flexibilisierung und Individualisierung von Fertigung und Produktion

1.3 Beispielprojekte/ Vorreiter/ Pioniere

1.3.1 Signalwandler ermöglicht Zustandsüberwachung per Ethernet

1.3.2 Praktische Anwendung: Auftragsverfolgung für den Kunden

1.3.3 Mehr Kundenservice bei der Maschinenbedienung: Der Werkzeug-Finder

1.3.4 App für die detaillierte Schnittdaten- und Wirtschaftlichkeitsberechnung

2 Experteninterviews: qualitative Befragung des Mittelstandes

2.1 Befragungsrahmen

2.2 Ergebnisse

2.2.1 Bekanntheitsgrad “Industrie 4.0” in der Praxis

2.2.2 Grundstimmung gegenüber Industrie 4.0

2.2.3 (Geplanter) Einsatz von IT-Anwendungen/ Apps

2.2.4 Barrieren für Industrie 4.0

2.2.5 Antriebsfaktoren für Industrie 4.0

3 Zukunftsszenario 2025

4 Fazit

Literaturverzeichnis 13

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I NDU ST R I E 4 .0

1. INDUSTRIE 4.0 1.1 Begriffsbestimmung Industrie 4.0 ist ein im Jahr 2012 ins Leben gerufenes Zukunftsprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Ziel dieses Projektes ist das Vorantreiben der Vernetzung von Maschinen und Produktionsstätten mit Informationstechnologien in der Industrie. Die Schaffung intelligenter Systeme zur - Steuerung und Optimierung von Wertschöp fungsketten in Echtzeit - zum besseren Monitoring, zur Realisierung autonomer Entscheidungsprozesse und - zur stärkeren Integration von Kunden und Geschäftspartnern in die Unternehmenstätigkeit sollen erreicht werden. Sogenannte Smart Factories sollen entstehen, welche autonome Entscheidungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette treffen können. Die Bedeutung des Zukunftsprojektes des BMBF wird durch die Endung 4.0 hervorgehoben. Sie steht für das Einberufen einer vierten industriellen Revolution. Die erste industrielle Revolution war durch den Einsatz von Wasserund Dampfkraft zur Mechanisierung geprägt, die zweite durch Massenfertigung im Hintergrund von elektrischer Energie und die dritte als Digitale Revolution durch den Einsatz von IT und Elektronik zur Produktionsunterstützung. Die vierte Revolution soll durch eine intelligente Maschinen-IT-Vernetzung gekennzeichnet sein und dadurch Ressourceneffizienz und Flexibilität vorantreiben (Bundesregierung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme, 2013).

Der Unterschied zur bisherigen weitverbreiteten Automatisierungstechnik bestehe in der gesamtheitlichen Vernetzung und dem Einsatz des Internets. Damit sollen Insellösungen und reine Verkabelungen der Vergangenheit angehören. Ziel ist die „Verschmelzung der IT-Welt mit der klassischen Automatisierungstechnik“ (GTAI, 2012). Für diese Verschmelzung sind eingebettete Systeme (Embedded Systems) in den Maschinen notwendig, welche durch die Kopplung zu globalen Netzen (Internet) zu Cyber-Physical-Systems (CPS) werden - der Basis von Industrie 4.0. “EINGEBETTETES SYSTEM (EMBEDDED SYSTEM): Ist eine Art Kleinstrechner, der programmierbar ist und über eine eigene Speicherkapazität verfügt (GTAI, 2012). “CYBER-PHYSICAL SYSTEMS (CPS): CPS umfassen eingebettete Systeme, Produktions-, Logistik-, Engineering-, Koordinations- und Managementprozesse sowie Internetdienste, die mittels Sensoren unmittelbar physikalische Daten erfassen und mittels Aktoren auf physikalische Vorgänge einwirken, mittels digitaler Netze untereinander verbunden sind, weltweit verfügbare Daten und Dienste nutzen und über multimodale Mensch-Maschine-Schnittstellen verfügen. Cyber-Physical Systems sind offene soziotechnische Systeme und ermöglichen eine Reihe von neuartigen Funktionen, Diensten und Eigenschaften.” (Kagemann; Wahlster; Helbig, 2013, S.84)

Maschinensteuerung über ein Cyber-Physical-System User

Mobile Geräte

Server

Maschinen & Anlagen

= Embedded System Abbildung 1: Schematische Darstellung eines möglichen Cyber-Physical-Systems (CPS)

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über die richtige Waschzeit und -temperatur erhalten, die auf die jeweiligen Textilarten abgestimmt sind (GTAI, 2012).

1.2 Möglichkeiten, Chancen & Potenziale Durch die Verschmelzung von Informations- und Automatisierungstechnologien ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, die für Unternehmen diverse Potenziale aufdecken. Einige Chancen sollen nachfolgend aufgezeigt werden, diese stellen jedoch nur einen Teil der Vielfältigkeit dar. 1.2.1 Verbesserte Wettbewerbsstellung durch mehr Service Im B2B können Unternehmen Maschinen und Geräte herstellen, die durch Informationstechnologien neue Servicefunktionen bieten. So würde ein Zusatznutzen für die Business-Kunden geschaffen, der zum Beispiel eine drahtlose Fernwartung oder das direkte Steuern, Auslesen und Optimieren von Produktionsprozessen in Echtzeit ermöglicht. In Hinblick auf den steigenden internationalen Druck könnte dies entscheidende Wettbewerbsvorteile bringen und die Stellung im Markt langfristig sichern. Dr. Sauer, Stellvertreter des Institutsleiters/Geschäftsfeld Automatisierung Fraunhofer Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB), äußerte dazu folgendes Statement:

“Es ist absehbar, dass Maschinen- und Anlagenbauer Apps rund um ihre Maschinen anbieten, so dass der Betreiber beispielsweise über mobile Geräte zugreifen oder ggfs. sogar die Anlage bedienen kann. Die Maschine könnte beispielsweise selbst Kennzahlen über ihre Verfügbarkeit berechnen.” (Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, 2012, S. 22)

Gestützt sei die Aussage durch Studienergebnisse des Ifo-Instituts für die Europäische Kommission, dass Zusatzleistungen mit Sicherheit die globale Wettbewerbsfähigkeit des Maschinen- und Anlagebaus stärken werden. Zudem seinen maschinennahe Dienstleistungen weniger anfällig für Absatzschwankungen und unabhängiger von Investitionszyklen (Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, 2012, S. 22) 1.2.2 Produkt-Alleinstellungsmerkmale und Komfort für den Endverbraucher Auch im B2C-Bereich eröffnen sich neue Chancen. Kunden könnten dann Ihre elektrischen Geräte per Touch mit einer App auf dem Smartphone steuern und Zusatzinformationen erhalten. Ein Beispiel ist die Steuerung der Waschmaschine über eine App. Der Nutzer könnte die Startzeit und das Programm wählen und Informationen

1.2.3 Optimiertes Kostenmanagement & verbesserte Qualitätsüberwachung Die Vernetzung des gesamten Wertschöpfungsprozesses eines Unternehmens ist innerhalb von Industrie 4.0 kennzeichnend für die Smart Factory. In dieser intelligenten Fabrik können Maschinen und Lagersysteme miteinander kommunizieren und Vorgänge autonom nach festgelegten Parametern auslösen. Werden diese produktionstechnischen Prozesse mit betriebswirtschaftlichen verknüpft, kann der Weg eines Produktes entlang aller Produktionsstufen dokumentiert werden. Dadurch könnten unter anderem Engpässe festgestellt und Auftragsstatus nachverfolgt werden, was neue Möglichkeiten für das Kostenmanagement und die Qualitätsüberwachung bietet (GTAI, 2012). 1.2.4 Flexibilisierung und Individualisierung von Fertigung und Produktion Eine schnelle Reaktion auf Veränderungen kann für den unternehmerischen Erfolg entscheidend sein. Durch Industrie 4.0-Maßnahmen können Prozesse transparent dargestellt und eingesehen werden, wodurch effektive Entscheidungen getroffen werden können. Fällt beispielsweise ein bestimmter Zulieferer aus, so können Auslastungen zeitnah an anderer Stelle erhöht und Ausfälle kompensiert werden. Auch können Kundenwünsche, die bereits in der Vertragsphase vereinbart wurden, wie beispielsweise unterschiedliche Lackfarben, automatisiert umgesetzt werden, ohne das ein Umprogrammieren an der jeweiligen Produktionsstufe erfolgt (BITKOM). 1.3 Beispielprojekte/ Vorreiter/ Pioniere 1.3.1 Signalwandler ermöglicht Zustandsüberwachung per Ethernet Das Unternehmen Weidmüller bietet weltweit Produkte, Lösungen und Services im industriellen Umfeld von Energie, Signalen und Daten an. Angetrieben durch Industrie 4.0 haben sie den ACT20C-Signalwandler auf den Markt gebracht. Der Signalwandler empfängt kontinuierlich Informationen zum Gerätestatus, Signalen und Daten der Maschine/Anlage und leitet diese an vernetzte Computer- und Steuerungssysteme weiter. So können Diagnosen gestellt und Störungen im Anlagebetrieb schnell behoben werden. Dadurch wird mehr Transparenz geschaffen, welche zur Prozessautomatisierung beitragen (Weidmüller Gruppe).

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Erfassung und Auswertung von Maschinendaten innerhalb eines Cyber-Physical-Systems

tu ra pe

Druck

er En e gi

Standart Anwendung

Signalwandler

Sammeln von Daten

Bereitstellung der Daten

Abbildung 2: Der Signalwandler als Bestandteil eines Cyber-Physical-Systems (Weidmüller Gruppe, 2014)

1.3.2 Praktische Anwendung: Auftragsverfolgung für den Kunden Was Kunden bei der Sendeverfolgung Ihrer Pakete mittlerweile als selbstverständlich ansehen, hat die Firma Balver Zinn Josef Jost GmbH & Co.KG nun auch für Ihre Kunden realisiert. Über den Browser kann eine Web-App aufgerufen werden, die Einblicke in den Produktionsprozess gewährt. Den Kunden wird eine Chargenanalyse des

Auftrages bereitgestellt. Diese direkte Verbindung ermöglicht den Kunden eine selbstständige und dadurch schnelle Kontrolle der Grenzwerte. Zudem können die Nutzer den direkten Kontakt zum jeweiligen Ansprechpartner herstellen und sich über das Unternehmen und deren Produktvielfalt in einer kompakten und übersichtlichen Form informieren können (BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG, 2014; BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG).

Abbildung 3: Chargenanalysen-App (BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG)

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1.3.3 Mehr Kundenservice bei der Maschinenbedienung: Der Werkzeug-Finder Die Walter AG wurde 1919 gegründet und beschäftigt sich seit jeher mit der Werkzeugherstellung für die Metallzerspanung. Um ihren Kunden einen besonderen Service zu bieten, hat die Walter AG eine App für Tablet-PCs

entwickelt, in denen Kunden für ihr jeweiliges Projekt bzw. Aufgabengebiet das richtige Werkzeug und nützliche Informationen finden können. Darüberhinaus können Flyer und Kataloge bequem und mobil durchgeblättert sowie offline gespeichert werden. Die App kann auf Androidund iOS-Geräten installiert werden und ist in 17 Sprachen erhältlich (Albisser, 2012; Walter AG (a))

Abbildung 4: Walter eLibrary-App (Walter AG (a))

1.3.4 App für die detaillierte Schnittdaten- und Wirtschaftlichkeitsberechnung Auch aus dem Hause Walter AG stammt der Walter Zerspanungsrechner, welcher mit HTML5 programmiert wurde und somit als Multi-Channel-App in den App-Stores für iOS und Android, auf dem PC und als Web-App verfügbar ist. Mit der Anwendung lassen sich eine Reihe von Schnitt-

daten zum Drehen, Bohren und Fräsen berechnen (z.B. Spanungsdicke, Drehmoment und Antriebsleitung). Darüber hinaus können zwei verschiedene Maschinen bezüglich ihrer Wirtschaftlichkeit verglichen werden, um so Sparpotenziale aufzudecken. Alle Daten sind druck- und exportierbar. Die App erfreut sich großer Beliebtheit - über 50.000 Mal wurde sie bereits heruntergeladen (Walter AG (b)).

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2 EXPERTENINTERVIEWS: QUALITATIVE BEFRAGUNG DES MITTELSTANDES 2.1 Der Befragungsrahmen “Grundsätzlich gilt „Industrie 4.0“ als eine große Chance für den Wirtschaftsstandort Deutschland, sich weltweit sowohl als Anbieter als auch als Anwender internetbasierter Technologien für die industrielle Fertigung, etwa für Cyber-Physische Produktionssysteme, als Leitmarkt zu positionieren. Die Voraussetzungen sind in der Tat günstig. Denn gerade Deutschland verbindet eine starke Anbieterseite - die Automatisierungs- und Softwarebranche - mit einer nach wie vor starken industriellen Wertschöpfung, speziell im Automobil- und Maschinenbau - dem Kundenbereich. Nicht zuletzt deshalb ist Deutschland einer der führenden Fabrikausrüster der Welt - und soll es auch bleiben.” (GTAI, 2012)

Die Frage, welche sich nun ergibt, lautet: Wie stehen Unternehmen, insbesondere die des verarbeiteten Gewerbes, zu Industrie 4.0? Sind die zu erwartenden Chancen und Potenziale bereits für die Praxis relevant? Welche Barrieren könnten Unternehmen von Aktivitäten hinsichtlich Industrie 4.0 abhalten? Um diese Fragen zu beantworten, hat die FLYACTS GmbH 28 Experteninterviews mit Betrieben geführt, die der Industrie-Branche angehörig sind. Hierfür wurden überwiegend Unternehmen mit weniger als 250 Mitarbeitern befragt, da ca. 99 Prozent aller deutschen Betriebe dem Mittelstand zuzuordnen sind.

Unternehmensgröße nach Mitarbeiterzahl

FMB Fertigungsmittelbau

Unternehmensgröße nach Mitarbeiteranzahl

Andreas Tatzelt, Geschäftsführer

14%

Die Fertigungsmittelbau GmbH am Standort Stenn bei Zwickau erarbeitet Konzepte und Lösungen zur Optimierung von Produktions- und Montageprozessen. Darüber hinaus konstruieren und fertigen sie Vorrichtungen und Werkzeuge für diese Prozesse und deren Hilfsprozesse.

„Grundsätzlich stehen wir der Industrie 4.0-Thematik offen gegenüber - es wird definitiv Einzug in die Unternehmen halten. Vorerst müssen jedoch noch grundlegende Sicherheitsaspekte geklärt werden, damit kein Missbrauch betrieben werden kann.“

0 bis 9 10 bis 49

18%

50 bis 249 250 und mehr

64%

Abbildung 5: Unternehmensgröße nach Mitarbeiterzahl der befragten Betriebe

Der Befragungsrahmen gestaltet sich hinsichtlich der Struktur, des konkreten Unternehmensgegenstands und der verfolgten Internationalisierungsstrategien sehr heterogen, sodass ein von diesen Faktoren geprägtes Antwortmuster vermieden wird.

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Auch wenn der Begriff “Industrie 4.0” nur von einem Drittel als “bekannt” angegeben wurde, so stellten die Interviewführer fest, dass sich alle Befragten nach der Erklärung des Begriffes mit der zweiten Fragestellung auseinandersetzen konnten, da ihnen die Thematik an sich geläufig ist.

2.2 Ergebnisse Der Fragebogen beinhaltete zwei Fragestellungen. Bei der ersten Frage sollten die Unternehmen angeben, ob Sie den Begriff “Industrie 4.0” kennen (ja/nein). Daraufhin gab ihnen der Interviewführer eine kurze Erklärung sowie Beispiele zu “Industrie 4.0”. Bei der zweiten Frage wurden die Befragten gebeten, Ihre Meinung über IT-Anwendungen speziell im Kontext zu Industrie 4.0 wiederzugeben. Die Antworten wurden nach der zusammenfassenden Inhaltsanalyse ausgewertet. Das bedeutet, dass die Mitschriften des Experteninterviews paraphrasiert und anschließend themengemäß zusammengefasst wurden.

2.2.2 Grundstimmung gegenüber Industrie 4.0 Die von den Interviewern erlebte Stimmung gegenüber Inhalten des Zukunftsprojektes seitens der Experten wurde in über der Hälfte als negativ empfunden. Knapp ein Fünftel gab sich neutral. Rund sieben Prozent meinten, dass diese ganzen Themen nicht neu seien, da sie bereits seit Jahren an solchen Projekten arbeiteten. 18 Prozent stehen den Inhalten von Industrie 4.0 positiv gegenüber.

2.2.1 Bekanntheitsgrad “Industrie 4.0” in der Praxis Der Begriff “Industrie 4.0” ist noch kein allgegenwärtig bekannter Begriff. Circa zwei Drittel der Unternehmen kenne ihn nicht, wie aus der nächsten Abbildung hervor geht.

Kennen Kennen den Sie Begriff den Begriff "Industrie 4.0"? 4.0"? Kennen SieSie den Begriff „Industrie 4.0“? "Industrie

32%

68%

ORIENTAL MOTOR (EUROPE) GmbH

32% ja

nein

68%

Abbildung 6: Bekanntheit des Begriffes “Industrie 4.0”

Einstellung gegenüber Industrie 4.0

Einstellung gegenüber Industrie 4.0 18%

eher positiv positiv-kritisch

neutral

54%

eher negativ 21%

Lothar Lekscha, Technischer Vertrieb Für das internationale Unternehmen ORIENTAL MOTOR stehen elektrische Antriebe im Zentrum der Produktpalette – durch lange Erfahrung und bewährten Technologien erfüllt es die Anforderungen seiner Kunden.

„Der Trend zur Verschmelzung von IT und Industrie ist positiv - in unserem Geschäftsfeld jedoch schwierig umzusetzen. Bei der Produktion eines kundenspezifischen Motors müssen umfangreiche Vorarbeiten geleistet werden, die sich von Auftrag zu Auftrag unterscheiden. Ich denke, dass Apps eher eine Chance bei der Maschinensteuerung haben, die über eine definierte Anzahl von Parametern verfügt.“

Abbildung 7: Grundstimmung gegenüber Industrie 4.0

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2.2.3 (Geplanter) Einsatz von IT-Anwendungen/ Apps In den einzelnen Gesprächen wurde ersichtlich, wie weit die Unternehmen der befragten Experten bereits in Projekte in Richtung Industrie 4.0 involviert sind. Keins der befragten Unternehmen besitzt nach eigenen Aussagen eine eigene Maschinen-/ Wertschöpfungsketten-App oder plant die Entwicklung. Rund 82 Prozent sieht den generellen Einsatz von Apps demnächst auch nicht vor. Dem entgegen nutzen bereits 11 Prozent Apps externer Hersteller für Maschinen, die sie für ihre Produktion einsetzen (zur Fernwartung/ Steuerung) und 7 Prozent statteten ihre Außendienstmitarbeiter mit einer Vertriebs-App aus.

PORTEC GmbH Holger Krause, Geschäftsführer Die PORTEC GmbH mit Sitz in Zella-Mehlis wurde 1994 aus einem Spin-Off der TU Ilmenau gegründet. Seither verpflichtet sich das Unternehmen denEntwicklungsdienstleistungen und der Herstellung von Prototypen und Kleinserien aus Metall und Kunststoff nach technologisch anspruchsvollen Methoden des 3d-Druck, Vakuum- und Feingusses.

„Nicht alle Industrie 4.0-Themen sind neu – schon vor vielen Jahren sprach man von einer rein rechnergestützten Fabrik und von Produktdatenmodellen – mit den nunmehr noch handhabbaren Informationsmengen werden es dann sogenannte Smart Factories. Heute wird jedoch vermehrt von einer Erhöhung der Transparenz durch Mitgabe aller möglichen Daten an albzeugen, Teilen, Produkten etc. gesprochen, ggf. gelangen solche Informationen dann auch nach außen. Es wird sich zeigen, ob sich Unternehmen darauf einlassen, stellen einige dieser mitgegebenen Informationen für bestimmte Felder schließlich auch Geschäftsgeheimnisse dar.“

2.2.4 Barrieren für Industrie 4.0 Die Begründung, warum eher eine negative Einstellung gegenüber einer weiteren IT-Vernetzung besteht und vorerst keine App geplant ist, wurde durch die Befragten wie folgt aufgeführt: Die Nutzung von Apps zu Produktionszwecken würde nicht funktionieren, da die einzelnen Produkte oder Projekte zu individuell sind und nicht durch standardisierte Prozesse abgebildet werden könnten. Darüberhinaus sehen vier Befragte eine zentrale Rolle ihrer Tätigkeit im persönlichen Kontakt mit den Kunden. Ebenso häufig wurden Sicherheitsbedenken für das Ablehnen einer stärkeren IT-Vernetzung angegeben. Auch sehen einige Befragte keinen wirklichen Nutzen bzw. Sinn einer App in ihrem Unternehmen. Zwei Experten betonten die Altersstruktur des Unternehmens, welches eine Öffnung gegenüber neuen Medien und Nutzungsmöglichkeiten von Informationstechnologien erschwerte. Desweiteren wurden auch die anfallenden Kosten als Barrieren angegeben. Ein Experte stellte auch den häufig als Vorteil angepriesene Faktor der Kunden- und Auslastungstransparenz in Frage. Dadurch könnte der Konkurrenz ein unerwünschter Einblick gewährt und der Verhandlungsspielraum bei Kundengesprächen eingeengt werden.

(geplanter) Einsatz von Apps

(geplanter) Einsatz von Apps 11% 7% Apps externer Hersteller (Maschinen-Apps) Vertriebs-Apps (BusinessApps) vorerst nicht geplant

82% Abbildung 8: (geplanter) Einsatz von Apps

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Gründe, die gegen Apps in der verarbeitenden Industrie sprechen

dominante Stellung des PC´s erhöhte Transparenz nicht gewünscht Kosten Altersstruktur des Unternehmens generelle Sinnfrage Sicherheitsbedenken persönlicher Kontakt ist wichtiger Produkte /Projekte sind zu individuell /personalintensiv 0

Abbildung 9: Gründe, die aus Befragtensicht gegen eine App in der verarbeitenden Industrie sprechen

2.2.5 Antriebsfaktoren für Industrie 4.0 Auch wenn die Bedenken der Unternehmen vielfältig sind, so sehen vier Befragte ein stetiges Wachstum der Bedeutung von IT-Themen in der Industrie. Die Bedürfnisse der Kunden und eigenen Mitarbeiter nach Apps sowie ein besseres Handling von Daten, wie Kundenanfragen, werden nach Aussagen der Experten den Prozess zukünftig vorantreiben.

SBA-Trafobau Jena GmbH Nico Wurzel, Konstruktion Zum spezialisierten Produktportfolio der SBA-Trafobau Jena GmbH gehören Transformatoren in Einbauausführungen, Gießharzvollverguss oder kundenidividueller Ausführung, Vorschaltgeräten für die Lichttechnik, Drosseln, Induktivitäten und Gleichstromversorgungen.

Gründe, die für Apps in der verarbeitenden Industrie sprechen

dominante Stellung des PC´s erhöhte Transparenz nicht gewünscht Kosten Altersstruktur des Unternehmens 0

„Für uns spielt Industrie 4.0 noch keine relevante Rolle, da wir durch die kundenspezifischen Aufträge viel Handarbeit leisten. Aber man soll ja nie „nie“ sagen.“

Abbildung 10: Gründe, die aus Befragtensicht für eine App in der verarbeitenden Industrie sprechen

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Z U KU N F TS S ZE NA R I O 2 0 2 5 / FA ZI T

3 ZUKUNFTSSZENARIO 2025 Deutschland, 2025 Die Wirtschaft in Deutschland ist auf einem langanhaltendem Hoch. Es liegen viele Auträge in der deutschen Industrie vor, die Aussichten stehen gut, dass Deutschland wiederholt Exportweltmeister wird. Viele Unternehmen haben das Potenzial der vernetzten Produktionsstätten entdeckt und ziehen nun Vorteile aus der Umsetzung. In den letzten Jahren haben sie hierfür stufenweise ihre Fertigungsstätten und Produkte um IKT-Funktionalitäten erweitert, da dies die Finanzierbarkeit erleichterte. Auch schöpfen Unternehmen Vorteile aus dem Zukauf vernetzter Maschinen und Dienstleistungen. Das Ziel der Investitionsentscheidung in Richtung Industrie-4.0-Funktionalitäten war keine kurzfristige Ertragssteigerung, sondern die langfristige Steigerung der Produktivität. Jetzt, im Jahr 2025 profitieren die Unternehmen von einer extrem hohen Effizienz, die sich durch schnelle Reaktionszeiten, geringe Fehlerquoten, kurzen Leerlaufzeiten und einer effektiven Umsetzung individueller Kundenwünsche auszeichnet (Bundesregierung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme, 2013).

Statement eines Unternehmens aus 2025: “Früher war die Erfüllung kundenindividueller Anforderungen nur um den Preis höherer Produktionskosten möglich, etwa durch häufige Variantenwechsel oder durch die individuelle Ausführung einzelner Fertigungsschritte. Die vernetzten Produktionstechnologien ermöglichen eine individualisierte Produktion zu geringen Kosten. Im Kern beruht auch die individualisierte Produktion auf einer kleinteiligen Standardisierung vieler einzelner Prozessschritte. Die Standardisierung erlaubt eine rechnergestützte Modellierung und Modularisierung von Produktionsabläufen. Einzelne Prozessmodule können so wesentlich flexibler als früher miteinander kombiniert werden. Auch wenn nicht jeder Aspekt im Zusammenspiel von Produktionsabläufen am Rechner nachvollzogen werden kann, ist das Ausmaß der inzwischen modellierbaren Prozessvarianten so umfassend und die Entwicklungskosten so erschwinglich, dass nahezu alle wichtigen Industriebranchen davon Gebrauch machen.“ (Bundesregierung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme, 2013, S. 14).

4 FAZIT Deutschland ist führend im Anlagen- und Maschinenbau und verfügt über eine starke Informationstechnologie-Branche. Diese Kombination befähigt Deutschland wie kein anderes Land - die Potenziale von Industrie 4.0 zu erschließen (Kagemann; Wahlster; Helbig, 2013) Erste Pilotprojekte und Pionier-Unternehmen gehen bereits heute mit Beispielen voran, die schon einen Bruchteil der Chancen durch Industrie 4.0 erfolgreich beweisen.

Der Empfehlung der Bundesregierung folgend sollten Unternehmen, die die Vorteile von Industrie 4.0 abschöpfen wollen, umso für die Zukunft fit zu sein, schrittweise IKT-Funktionalitäten ergänzen (Bundesregierung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme, 2013). Den Anfang könnte, ähnlich wie bei der Walter AG, eine Service App für Kunden sein. Eine starke Kundenbindung, ein innovatives Image und die Gewinnung erster Erfahrungen bezüglich Industrie 4.0 können so einen entscheidenden langfristigen Wettbewerbsvorteil bringen.

Die durchaus kritische Stimmung der Unternehmen zum jetzigen Zeitpunkt zeigt jedoch auch, dass es bis 2025 noch ein weiter Weg ist, in dem offene Punkte geklärt und zum Teil mutige Schritte erfolgen müssen. Dr. Armin Haupt, Leiter der CT-Abteilung für Produktionsplanung und Optimierung von Siemens in Erlangen, ist jedoch sicher, dass „wer den Trend nicht mitmacht, gnadenlos abgehängt wird“ (Nikolaus, 2013).

Unter www.flyacts.com/praxisleitfaden-business-apps-2014 werden weiterführend relevante Informationen rund um die Erstellung von individuellen IT-Anwendungen anschaulich dargestellt.

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L IT E RAT U RV E R ZE I C H NI S

LITERATURVERZEICHNIS Albisser, Eugen (2012): Digitale Werkzeug-Bibliothek, in: technica, die Fachzeitschrift für die Maschinen-, Elektro und Metallindustrie, Aurau, online verfügbar unter: http://www.technica-online.ch/artikel/digitale-werkzeug-bibliothek/ BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG (2014): Industrie 4.0 zum Greifen nah, Apps zur praktischen Kontrolle der Chargenanalyse, Produktbericht, online verfügbar unter: http://www.all-electronics.de/texte/anzeigen/54496/Industrie-40-zum-Greifen-nah BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG (o.J.): BALVER ZINN App, online verfügabr unter: http://m.balverzinn.com/app.html BITKOM Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V. (o.J.): Chancen durch Industrie 4.0, Berlin, online verfügbar unter: http://www.plattform-i40.de/hintergrund/potenziale Bundesregierung für Bildung und Forschung Referat IT-Systeme (2013): Zukunftsbild „Industrie 4.0“, Bonn. Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB (2012): „Made in Germany“ steht für Qualität deutscher Ingenieurleistungen, Karlsruhe, S. 22-24. GTAI - Germany Trade and Invest - Gesellschaft für Außenwirtschaft und Standortmarketing mbH (2012): „Industrie 4.0“ eröffnet Zukunftschancen für deutsche Automatisierungstechnik, Berlin, online verfügbar unter: http://www.gtai.de/GTAI/Navigation/DE/Trade/maerkte,did=724184.html Kagemann, Henning; Wahlster, Wolfgang; Helbig, Johannes (2013): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e.V., Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, Frankfurt/Main. Nikolaus, Katrin (2013): In der Fertigung wächst zusammen, was zusammen gehört, Siemens, München, online verfügbar unter: http://www.siemens.com/innovation/apps/pof_microsite/_pof-spring-2013/_html_de/industrie-40.html Walter AG (o.J. a): Walter eLibrary, Tübingen, online verfügbar unter: http://www.walter-tools.com/de-de/press/media-portal/apps/e-library/pages/default.aspx Walter AG (o.J. b): Walter Zerspanungsrechner, Tübingen, online verfügbar unter: http://www.walter-tools.com/de-de/press/media-portal/apps/tools-more/pages/default.aspx Weidmüller Gruppe (o.J): Analoge Signalwandler ACT20C, Detmold, online verfügbar unter: http://www.weidmueller.de/104472/Produkte/Elektronik-und-Automatisierung/Analoge-Signalverarbeitung/Neuigkeiten/ACT20C/cw_index_v2.aspx Weidmüller Gruppe (2014): Weidmüller Demonstrator - der nächste Schritt auf dem Weg zu Industrie 4.0, Detmold, online verfügbar unter: http://www.pressebox.de/pressemitteilung/weidmueller/Weidmueller-Demonstrator-der-naechste-Schritt-auf-dem-Weg-zu-Industrie-40/boxid/676407 Walter AG (o.J. b): Walter Zerspanungsrechner, Tübingen, online verfügbar unter: http://www.walter-tools.com/de-de/press/media-portal/apps/tools-more/pages/default.aspx Weidmüller Gruppe (o.J): Analoge Signalwandler ACT20C, Detmold, online verfügbar unter: http://www.weidmueller.de/104472/Produkte/Elektronik-und-Automatisierung/Analoge-Signalverarbeitung/Neuigkeiten/ACT20C/cw_index_v2.aspx Weidmüller Gruppe (2014): Weidmüller Demonstrator - der nächste Schritt auf dem Weg zu Industrie 4.0, Detmold, online verfügbar unter: http://www.pressebox.de/pressemitteilung/weidmueller/Weidmueller-Demonstrator-der-naechste-Schritt-auf-dem-Weg-zu-Industrie-40/boxid/676407

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ÜBER DEN HERAUSGEBER FLYACTS GMBH Als App-Enwticklungsagentur im Herzen Deutschlands setzen wir auf neuste Technologien rund um HTML5, um effiziente, flexible und zukunftsorientierte Hybrid Apps und Web Apps zu programmieren. Damit können wir unseren Kunden wirtschaftliche Apps für alle Betriebssysteme und Endgeräte erstellen, die mit Ihrer Optik, Performance, Funktionalität und Haptik überzeugen Wir setzen auf Full-Service mit höchsten Ansprüchen an Individualität, Innovation und Qualität. Dazu gehört auch eine objektive Beratung, die unsere Kunden zum Erfolg ihrer App bringen soll. Haben Sie Fragen zu dieser Studie oder wünschen Sie eine individuelle Beratung? Dann rufen Sie uns an, wir freuen uns auf Ihren Kontakt!

FLYACTS GmbH Eberstr. 8 07745 Jena +49 36 41 55 987 90 www.flyacts.com Verwendung unter Quellenangabe erwünscht.