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indUSTrie 4.0 bArOMeTerIterative Standortbestimmung der Industrie-4.0-Aktivitäten in der deutschen Industrie.
TeASer
Vorwort
Sehr geehrte Damen und Herren,
Industrie 4.0 ist ein zentraler Bestandteil unserer täglichen Projektarbeit bei namhaften und welt-weit agierenden Automobil- und Manufacturing-Unternehmen. Gleichzeitig stellen wir jedoch fest, dass vielerorts kein einheitliches Begriffsverständ-nis vorliegt und eine übergreifende Strategie fehlt. Stattdessen arbeiten die einzelnen Unternehmens-bereiche isoliert voneinander, wodurch Synergien ungenutzt bleiben und Ineffizienzen hinsichtlich Performance und Kosten entstehen.
Um das komplexe Feld Industrie 4.0 für Unterneh-men zu strukturieren und die effiziente Ausnut-zung von Potenzialen zu ermöglichen, haben wir bei Operations Performance & Strategy das MHP Industrie 4.0 Framework entwickelt. Dieses beglei-tet die Unternehmen bei der schrittweisen Analy-se der einzelnen Wertschöpfungsbereiche entlang zentraler Treiber von Industrie 4.0 und der Identi-fikation der Anforderungen für die Digitalisierung und die Erreichung des Industrie-4.0-Zielbildes.
Um das Beratungsprodukt Industrie 4.0 Frame-work mit umfangreichen empirischen Daten aus der deutschen Industrie zu ergänzen, wurde das Industrie 4.0 Barometer in Zusammenarbeit mit der Ludwig-Maximilians-Universität München entwi-ckelt. Diese Studie soll einen detaillierten Überblick über den aktuellen Industrie-4.0-Status deutscher
Unternehmen liefern und für jeden einzelnen Teil-nehmer Handlungsbedarfe aufzeigen.
An dieser Stelle möchten wir uns für die hervor-ragende und stets produktive Zusammenarbeit mit der LMU München bedanken. Ein besonderer Dank gilt Prof. Dr. Johann Kranz und Esther Nagel, die gemeinsam mit uns die Studie entwickelt, durchgeführt, analysiert und ausgewertet haben.
Viel Vergnügen und wertvolle Einsichten wün-schen Tilo Klüh, Robert Göbel und Daniel Halbig.
Der vorliegende Teaser ist ein Auszug unserer Stu-die Industrie 4.0 Barometer. Für mehr Erkenntnis-se sprechen Sie uns gerne an oder laden Sie die komplette Studie herunter unter: https://www.mhp.com/de/das-unternehmen/studien/
Ziele &MotivationWo deutsche Unternehmen bei der Digitalisierung ihrer Prozesse, Anlagen und Produkte tatsächlich stehen, ließ sich bisher nur vermuten. Dies gilt sowohl für die unternehmenseigene Entwicklung der Digitalisierungsreife als auch für den Vergleich mit Kunden, Partnern und Wettbewerbern. Die-sen Bedarf hat MHP in Zusammenarbeit mit der Ludwig-Maximilians-Universität München erkannt
und daher gemeinsam das Industrie 4.0 Barome-ter konzipiert. Das Industrie 4.0 Barometer erfasst den Status quo der Unternehmen und gleicht die-sen gleichzeitig mit Benchmark-Daten ab.
Mit einer hohen technologischen Detailtiefe wer-den die aktuellen Industrie-4.0-Aktivitäten erfasst und darauf aufbauend Lücken und Handlungs-empfehlungen aufgezeigt. Die einzelnen Daten-kategorien werden stets hinsichtlich aktueller Entwicklungen angepasst. Durch die periodische Durchführung des Barometers wird ein Bench-mark geschaffen, der sowohl den Vergleich mit Wettbewerbern ermöglicht als auch die eigene Entwicklung in den einzelnen Kategorien abbildet. Im Detail wird aufgezeigt, in welchen Bereichen Handlungsbedarf besteht, um nicht den Anschluss an die Konkurrenz zu verlieren. Eine breite sta-tistische Grundlage erhöht zudem die Aussage-kraft der Ergebnisse und ermöglicht so belastbare Aussagen.
Den methodischen und fachlichen Ausgangspunkt dieser Studie bildet das MHP Industrie 4.0 Frame-work. Dieses ermöglicht den Unternehmen, das komplexe Feld Industrie 4.0 zu strukturieren und Potenziale effizient zu nutzen. Die Entwicklung des Frameworks erfolgte schrittweise: Zunächst wur-den die unterschiedlichen Unternehmensanfor-derungen an Industrie-4.0-Lösungen gesammelt, analysiert und zu verschiedenen Themenclustern gebündelt. Dabei wurden drei Hauptcluster iden-tifiziert: Technologie, Strategie und IT-Integration. Die Struktur des Industrie 4.0 Barometers basiert auf der des Industrie 4.0 Frameworks.
Das MHP Industrie 4.0 Framework bildet eine über die horizontale und vertikale Dimension gespann-te Matrix. Die horizontale Perspektive umfasst mit den Schritten Develop, Source, Make, Deliver und Provide alle zentralen Prozesse entlang der klassi-schen Wertschöpfungskette. Die durch die Analy-sen der Unternehmensanforderungen identifizier-ten Hauptcluster sind in der vertikalen Dimension abgebildet. Jedes dieser Hauptcluster ist wieder-um in weitere Untercluster aufgeteilt, wodurch ein hoher Detaillierungsgrad erreicht wird. Die so entwickelte Matrix bietet eine strategische Vorge-hensweise zur Erreichung des Industrie-4.0-Zielbil-des. Dabei werden sämtliche Aspekte zur indust-riellen Vernetzung und Digitalisierung umfassend und systematisch betrachtet.
In Ergänzung zum Industrie 4.0 Framework nutzt MHP ein sogenanntes Industrie-4.0-Assessment, welches die Matrixstruktur des Frameworks wider-spiegelt. Somit ermöglicht das Assessment die individuelle Bestimmung des Industrie-4.0-Rei-fegrads eines Unternehmens in den Kategorien Technologie, Strategie und IT-Integration. Die Bestimmung dieses Reifegrads erfolgt basierend auf individuellen Interviews mit Know-how-Trä-gern der jeweiligen Unternehmen. Leitlinie für die Interviews ist dabei ein Fragenkatalog bestehend aus über 400 Fragen, welcher eine konsolidierte Bewertung möglich macht. Der Fragenkatalog des Industrie-4.0-Assessments diente auch als Basis für die Fragen des Industrie 4.0 Barometers.
Die Ergebnisse und Rückschlüsse des Industrie 4.0 Barometers sollen einerseits den teilnehmen-
den Unternehmen einen Überblick über ihren Industrie-4.0-Entwicklungsstand geben und Bran-chenvergleiche ermöglichen. Wir bei Operations Performance & Strategy wollen das Barometer andererseits dafür nutzen, um unsere Industrie-4.0-Services, insbesondere das Framework, anhand
von Praxisdaten kontinuierlich weiterzuentwickeln, um auf diese Weise unseren Kunden zur Erreichung ihrer Industrie-4.0-Ziele zu verhelfen.
MHP Industrie 4.0 Framework
Details zur Studie
N = 222
Unternehmensgröße
N = 222
Zusammen-fassung
Industrie 4.0 Barometer
Automotive OEM
Automotive Supplier
Fahrzeug- und Maschinenbau
Elektrotechnik
Manufacturing und Metallindustrie
Verkehr und Transport
Andere Industrien
Industriezugehörigkeit
24%
29%
13%
8%
8%
2%16%
Kleine Unternehmen(<1.000 Mitarbeiter)
Mittlere Unternehmen(1.000 bis 9.999 Mit-arbeiter)
28%
32%40%Große Unternehmen(>10.000 Mitarbeiter)
35% der Teilnehmer gehören der oberen oder obersten Führungsebene an.
58% der Teilnehmer arbeiten in Fachbereichen.
50% der Befragten arbeiten in einem Unternehmen mit über 50-jährigem Bestehen.
44% der Teilnehmer haben mehr als 10 Jahre Berufserfahrung.
Key Findings
59% nutzen keinerlei sich autonom organisierende Maschinen und Roboter.
71% der Befragten stufen den Einsatz teil- und vollautomatisierter Entscheidungen durch Künstliche Intelligenz bzw. Machine Learning in ihrem Unternehmen als schlecht ein.
Bereits 50% der Befragten nutzen Sensoren in ihren Anlagen, um Umweltparameter und Zustandsdaten zu übertragen.
28% nutzen ein partielles und 8% ein vollständiges digitales Abbild ihrer Produkte, welches Prozess- und Zustandsdaten enthält.
Zentrale Ziele sind, Kosten zu reduzieren und zugleich Qualität und Geschwindigkeit der Prozesse zu erhöhen.
Hohe Abhängigkeiten zwischen einzelnen IT-Systemen erschweren nach wie vor die Modularität der Architektur.
IT-Integration
Strategie & Ziele
11% 43% 45%
55%37%8%
7% 51% 42%
62%34%4%
Barometerwert Stimme nicht zu Neutral Stimme zu
Kostenreduktion und Steigerung von Prozessqualität und -effizienz.
Erschließung neuer Markt- und Kunden-segmente.
Anbieten neuer Services für eigene Produkte.
Entwicklung neuer Geschäftsmodelle.
Supply Chain Transparenz
Digital Twin
Digitale Arbeitskonzepte
Digitale Produktionstechnologien
Big Data & Data Analytics
Automatisierung & Autonome Systeme
Kein Einsatz
Einsatz in Planung
Praxistests Partieller Einsatz
Vollständiger Einsatz
DeutschlandIndustrie 4.0 Barometer
Sowohl klar definierte Ziele im Rahmen von Industrie 4.0 als auch eine Strategie, um diese zu erreichen, sind essentiell für den Erfolg.Der aktuelle Fokus der Unternehmen liegt eher im Verfolgen evolutionärer statt revolutionärer Veränderungen, was im Zusammenhang mit einer niedrigen Bewertung der Marktdynamik steht. Dies birgt jedoch die Gefahr, die disruptive Kraft von Industrie 4.0 zu unterschätzen.
Auch bei reiferen Industrie-4.0-Technologien erfolgt der Einsatz in der Praxis derzeit noch zögerlich. Die deutsche Industrie befindet sich mehrheitlich in einer Experimentierphase. Besonders häufig werden Technologien implementiert, die darauf abzielen, menschliche Fähigkeiten zu erweitern sowie höhere Ef-fizienz, Qualität und Flexibilität zu erzielen. In Technologiekategorien, die sich auf eine große und qualitativ hochwertige Datenbasis stützen, ist ein geringerer Verbreitungsgrad festzustellen. Besonders deutlich wird dies bei der Erstellung komplexer Datenanalysen. Im Bereich Automatisierung & Autonome Systeme ist der Implementierungsgrad am geringsten. Ausschlaggebend hierfür ist der mit Abstand höchste Innovationsgrad im Vergleich zu den anderen abgefragten Technologien.
Strategischer Industrie-4.0-Fokus
Aggregierte Darstellung der Technologiedurchdringung in der deutschen Industrie
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Technologie
Durchschnittliche Zustimmung, dass Fachbereiche über gutes IT-Know-how verfügen.
Durchschnittliche Zustimmung, dass IT-Bereiche über gutes Business-Know-how verfügen.
Stimme nicht zuStimme nicht zu Stimme zuStimme zu
Fachbereich
IT-Abteilung
54%45%
39% 66%
Stimme überhaupt nicht zu*Sehr schlecht
Neutral*Mittelmäßig
Stimme voll und ganz zu*Sehr gut
DeutschlandIndustrie 4.0 Barometer
Aggregierte Darstellung der beurteilten Leistungsfähigkeit der IT-Bereiche und -Systeme
IT und Fachbereiche müssen enger zusammenarbeiten, um ihre Kompetenzen in den jeweilig anderen Disziplinen aus-bauen zu können. Sowohl die IT- als auch die Fachbereiche schätzen ihr Business- bzw. IT-Know-how stets höher ein, als es vom Gegenüber attestiert wird. Dies ist ein Hemmnis für Verbesserungen in den jeweiligen Bereichen und für Inno-vation im Allgemeinen. Vor dem Hintergrund, dass auch der abteilungsübergreifende Austausch eher negativ als positiv eingeschätzt wurde, überrascht diese Diskrepanz nicht.
Steigende Komplexität von IT-Architekturen durch Industrie 4.0 sowie Inkonsistenz hinsichtlich klarer Roadmaps, Softwareplatt-formen und IT-Strategien wird von vielen Teilnehmern vermerkt. Besonders hinsichtlich der Nutzung von Standards sowie im Bereich IT-Sicherheit sehen sich die Unternehmen bereits verhältnismäßig gut aufgestellt. Verbesserungspotential wird bei der Skalierbarkeit der IT-Architektur sowie im Bereich Data Analytics deutlich. Für die negative Bewertung von Data Analytics sind primär mangelndes Mitarbeiter-Know-how sowie eine unzureichen-de Datenverfügbarkeit und eine schlechte technische Infrastruktur ausschlaggebend. Die mangelnde Skalierbarkeit zeigt, dass beispielsweise die Nutzung von Cloud-Infrastrukturen noch nicht weit verbreitet ist.
Nutzung von Standards
IT-Sicherheit
Digitale Architektur
Plattform & Konnektivität
Skalierbarkeit
Data Analytics*
StrategieAbgeleitete Empfehlungen
TechnologieAbgeleitete Empfehlungen
IT-IntegrationAbgeleitete Empfehlungen
Engere Zusammenarbeit von IT- und Fachbereichen vorantreiben Abteilungsübergreifenden Wissensaustausch und interdisziplinäre Teams forcieren Austausch mit externen Know-how-Trägern ausbauen Sämtliche Industrie-4.0-Initiativen und -Projekte zentral erfassen und darauf basierend
Agiles Industrie-4.0-Zielbild aufbauen Implementierungsmanagement mit klar defi nierten Zyklen aufbauen
Flexiblere und offenere Standards defi nieren; eher 70 %-Lösungen anstreben, um Geschwindigkeit zu erhöhen Leistungsfähigkeit und Flexibilität von IT-Lösungen und -Technologien gezielt durch fachlich getriebene
Machbarkeitsstudien analysieren IT-Architektur Roadmap defi nieren sowohl für die Einbindung von Legacy-Systemen als auch die fl exible Integration neuester
Technologien Machbarkeitsstudien für Künstliche Intelligenz mit den Fachbereichen durchführen
Zusammenarbeit mit strategischen Partnern entlang der Supply Chain intensivieren Fokus auf Mehrwert der einzelnen Technologien legen und weniger auf die Befriedigung innovationspolitischer Ansprüche durch
Show Cases Erfahrungsgewinn durch PoCs und Pilotprojekte vorantreiben Anwendungsspezifi sche Assessments der bereits verfügbaren sowie noch zu akquirierenden Daten durchführen und Digitale
Zwillinge der Produkte entwickeln
Fazit StrategieEine ganzheitliche Strategie bildet die Basis für die effektive Integration von Industrie 4.0 durchgängig im gesamten Unternehmen. Zu dieser zählen sowohl Zielbild, Roadmap als auch Implementierungsmanagement.
Fazit TechnologieEs ist essentiell, die Schwelle von Praxistests und Machbarkeits-studien zu überschreiten und vermehrt zur unternehmensweiten Operationalisierung von Industrie-4.0-Lösungen überzugehen. Momentan ist dies durchschnittlich nur bei 36 % der Befragten in den jeweiligen Technologiekategorien geschehen.
Fazit IT-IntegrationEin pragmatisches Vorgehen durch die Definition flexibler Architek-turleitlinien und die Verifizierung dieser durch Pilotierung in konkreten Fachbereichsprojekten sichern Flexibilität und Innovationskraft der Unternehmen.
Kontakt
Sponsor
Daniel Halbig
MHP – Manager IoT & Industrie 4.0 LeadOperations Performance
+49 151 4066 7521
Herausgeber
Tilo Klüh
MHP – Associated PartnerHead of Operations
Performance & Strategy (OPS)
[email protected]+49 151 4066 7520
Projektleiter
Robert Göbel
MHP – Senior Management ConsultantOperations Performance
+49 151 2030 2763
Sponsor
Prof. Dr. Johann Kranz
Ludwig-Maximilians- Universität München –Leiter der Professur für Internet Business and
Internet Services [email protected]
+49 89 2180 1875
Alle Rechte vorbehalten!
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MHP Management- und IT-Beratung GmbH
MHP ist eines der führenden Beratungsunternehmen im Automobilsektor. Der besondere Beratungsansatz von MHP ist die Symbiose aus Management- und IT-Beratung. Dabei opti-mieren und digitalisieren wir als Digitalisierungsexperte mit den Leistungsbereichen Manage-ment Consulting, System Integration, Managed Services und Digital Services and Solutions die Prozesse unserer Kunden über die komplette Wertschöpfungskette. Als Branchenexperte – vor allem für Mobility und Manufacturing – bieten wir unseren Kunden somit neben umfassender IT-Kompetenz auch tiefgehendes Management- und Prozess-Know-how. Strategische Innova-tionen übertragen wir auch auf andere Branchen.
www.mhp.com
13 MHPOffices in Deutschland, Schweiz, England, USA, China und Rumänien.
MHP : driVen by excellence
