Mit der Digitalisierung wachsen

Die Zukunft und die positiven Auswirkungen für den Maschinenbau

Prof. Frank Piller ist Wirtschaftswissenschaftler sowie Lehrstuhlinhaber für Technologie- und Innovationsmanagement an der RWTH Aachen. Als ausgewiesener Experte für Geschäftsmodelle im Kontext Industrie 4.0 hatten wir die Gelegenheit, Prof. Piller zu interviewen.

Lesen Sie hier seine Einschätzung zu der Auswirkung der Digitalisierung auf den Maschinenbau.

Die Zukunft des Maschinenbaus ist mit der Digitalisierung, der zunehmenden Vernetzung, sehr eng verbunden. Dieser Wirtschaftszweig ist wegen der Vielzahl seiner Produkte wie kein anderer von den heutigen Weltmarktanforderungen betroffen: Schnelligkeit, Effektivität und Flexibilität, bei dauerhaft hoher Qualität, bestimmen in hohem Maß das dynamische Umfeld. Das Bewusstsein für die positiven Auswirkungen der Digitalisierung wächst zwar unter den Maschinenbauern, dennoch herrscht weiterhin eine große Unsicherheit.

Die Sorge vor Cyberkriminalität, unzureichender IT-Sicherheit, Angst vor Abhängigkeiten von Netzzugängen und EDV-Systemen sind dabei die meistgenannten Bedenken. Sie versperren häufig den Blick auf die zahlreichen Chancen, die sich aus der Digitalisierung ergeben: die Steigerung der eigenen Wertschöpfung, das Erlangen von Technologieführerschaft und das Erschließen von neuen Märkten.

Prof. Piller empfiehlt deshalb bei der Frage, wie weit man sich als Maschinebauer mit der zunehmenden Vernetzung beschäftigen soll, sich vom medialen Echo nicht verunsichern zu lassen und stattdessen das ganze Thema aus einer anderen Perspektive zu betrachten. Häufig hilft hierfür ein Blick in die eigenen vier Wände. Jeder private Haushalt in Deutschland ist heute bereits vernetzt. Streamingdienste bestimmen auf smarten Fernsehgeräten das Abendprogramm, der runde Geburtstag eines Familienmitglieds wird über WhatsApp organisiert und ein Blick in die Wetter-App bestimmt den Einkaufszettel für das Wochenende.

Die Anbieter dieser unzähligen Dienste, die im privaten Konsumentenbereich genutzt werden, haben längst ihre Hausaufgaben gemacht und stellen sicher, dass SmartTVs nicht im großen Stil abgehört werden und dass Routerhacking zu keinem Massenphänomen wird. Das Produkthaftungsgesetz und die Sorge vor einem Image-Schaden bewirken das letztendlich.

Für den B2B-Bereich gilt dasselbe. Eine moderne, cloudbasierte IT-Lösung von einem professionellen Anbieter wird immer sicherer sein als eine eigene, hausinterne Lösung, wie sie vor allem bei kleineren Unternehmen zum Einsatz kommt. Dort fehlt aus Kostengründen häufig eine eigene IT-Abteilung, die sich um die Sicherheitsbelange kümmern kann.

Unser Praxistipp

Bevor man sich als Maschinenbauer Sorgen wegen der Gefahren macht, sollte man sich vielmehr die Frage stellen, warum die Vernetzung des eigenen Unternehmens überhaupt gewünscht ist. Ist es der Wunsch nach operationaler Exzellenz, beispielsweise durch die Optimierung von Instandhaltungsaufgaben, ist es der „Zwang“ durch den Kunden, der eine smarte Lösung benötigt oder ist es die Suche nach einem Differenzierungsmerkmal zum direkten Wettbewerber? Wenn klar ist, welche Vorteile die Vernetzung verspricht, können diese in Gegenüberstellung zu den befürchteten Risiken gesetzt und bewertet werden. Um diese Bewertung durchführen zu können, gilt es, sich auf den neuesten Stand der Technik zu bringen - oder bringen zu lassen. Dieser Schritt kann definitiv ein lohnenswertes Investment sein und die notwendige Erkenntnis liefern.

Stichwort „Investment“ - häufig wird im Sondermaschinenbau die Konstruktion als Hauptkostenblock genannt. Laut Prof. Piller ist dies ein weitverbreiteter Irrtum. Seiner Meinung nach sind die aufwendigen Interaktionen mit den Kunden während der Konstruktionsphase die eigentlichen Kostentreiber. Denn trotz Requirement-Engineering, bei dem die Anforderungen an die zu erfüllende Leistung eines Produkts klar definiert wurden, gibt es immer wieder Änderungswünsche seitens des Kunden. Die Verarbeitung dieser Abweichungen kosten im Interaktionsprozess mit allen Kunden zu viel Zeit und Geld.

Im Kontext der zunehmenden Vernetzung findet sich für dieses Problem auch gleich eine Lösung. Diese führt zur großen Kernidee von Industrie 4.0 - dem digitalen Zwilling. Das virtuelle Abbild der geplanten Maschine steigert durch die Verknüpfung aller notwendigen Bereiche (Mechanik, Elektronik, etc.) durchgängig die Effizienz, erhöht die Qualität und verkürzt die Entwicklungszyklen. Gewünschte Änderungen können „online besprochen“ und deren Auswirkungen auf weitere Teilprozesse sofort begutachtet und bewertet werden. Durch die konsequente Nutzung des digitalen Zwillings lässt sich genau nachvollziehen, was der Kunde will. Overengineering wird vermieden und „time to market“ gelingt erheblich früher.

TREND: Integration in bestehende Maschinenparks/Netzwerke

Gemäß einer Studie des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie werden die Anforderungen an Produktionsqualität und Produktionszeit in Zukunft noch steigen. Der globale Trend zur Rationalisierung steht diesem Effekt gegenüber. Damit jedoch nicht genug: Immer häufiger stehen die Sondermaschinenbauer vor der Aufgabe, ihre Konstruktionen flexibel und möglichst einfach in immer kompliziertere Netzwerke einzubinden. Voll digitalisierte Kunden bestehen darauf und möchten wissen, welche Produktionsdaten die Anlage in die Datencloud des Kunden senden kann und darf. Maschinen, die autark und systemisch geschlossen „vor sich hin produzieren“, werden mehr und mehr zum Auslaufmodell.

Daher ist es essentiell, das übergeordnete Konzept vollumfänglich zu verstehen und dies uneingeschränkt in die technische Funktionalität der Sondermaschine einfließen zu lassen. Das erfordert vom Sondermaschinenbauer und vom Kunden eine noch intensivere Kollaboration und eine im Vorfeld stattfindende Analyse der Produktionssituation. Zum Blogbeitrag "Pflichtenheft erstellen"

Digitalisierung im Maschinenbau: Systemintegrator oder Schnittstellenexperte – wohin soll es gehen?

Wie sehr man sich mit diesem Thema Digitalisierung im Maschinenbau künftig auseinandersetzen möchte, ist eine strategische Entscheidung. Wurden bereits große Schritte in diese Richtung unternommen, kann sich der Sondermaschinenbauer zum Systemintegrator, zum Betriebssystembetreiber, entwickeln. Die grundsätzliche Bereitschaft, sich zu einem IT-Unternehmen zu wandeln, ist dabei die notwendige Voraussetzung.

Oder er wählt einen anderen Weg und fokussiert sich weiterhin auf die funktionelle Exzellenz seiner individuellen Lösungen und erweitert parallel die Kompetenz als Schnittstellenexperte, um die gewünschte Konnektierbarkeit seiner Maschine zu gewährleisten.

Der Softwareanteil in den Lösungen der Sondermaschinenbauer wird stetig steigen und es wird immer wichtiger, attraktive Nutzeroberflächen (UI/UX) zu schaffen, welche für die reibungslose Interaktion zwischen Mensch und Maschine stehen. Das setzt voraus, junge Talente, die sich speziell in dieser Materie auskennen, für den Maschinenbau zu gewinnen. Es müssen Rahmenbedingungen für moderne Geschäftsfelder geschaffen werden, um das Ringen um die notwendigen Fachkräfte für sich zu entscheiden.

Nur durch die Verbindung von tiefgründiger Expertise und den neuen Technologien wird es gelingen, den Maschinenbau auch für die heranwachsende Generation spannend und attraktiv zu gestalten.

Einige Vorteile der Digitalisierung im Maschinenbau sind hier zusammengefasst:

  • Steigerung der eigenen Wertschöpfung
  • Erlangen von Technologieführerschaft
  • Erschließen von neuen Märkten
  • Differenzierung zum Wettbewerb
  • Durchgängige Effizienzsteigerung
  • Vermeidung von Overengineering
  • Früheres "time to market"

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