Die Zukunft vorausdenken und gestalten

Die Art und Weise, wie Menschen mit ihrer Zukunft umgegangen sind – und wie sie heute mit ihr umgehen – lässt sich anschaulich anhand der Begriffe Erfahrung und Erwartung beschreiben (Koselleck 1979; Gausemeier et al. 1996). Unter Erfahrung verstehen wir positive und negative Ereignisse in der Vergangenheit, die unser heutiges Handeln beeinflussen. Es kann demnach von „gegenwärtiger Vergangenheit“ gesprochen werden. Demgegenüber bringen die Menschen mit ihren Erwartungen in der Gegenwart zum Ausdruck, was in der Zukunft sein könnte, sein wird oder sein sollte. Insofern sind Erwartungen so etwas wie „vergegenwärtigte Zukunft“.

Alle Unternehmen müssen sich mit Zukunft beschäftigen. Wie aber erfolgt diese Auseinandersetzung mit dem Kommenden? Welche Denkansätze werden verfolgt, welche Werkzeuge eingesetzt? Im „Handbuch Zukunftsmanagement“ (Fink und Siebe 2011) wurde ein Modell entwickelt, welches aus drei Ebenen besteht (siehe Abb. 2.1):

Wie eingangs beschrieben müssen Unternehmen frühzeitig Erfolgspotenziale von morgen erkennen und erschließen, um sich im globalen Wettbewerb zu behaupten. Die dazugehörigen Prozesse in Unternehmen werden als Vorausschau bezeichnet. Diese sind in ihrem Umfang und Einsatz der jeweiligen Instrumente individuell, folgen aber grundsätzlich den folgenden Definitionen. Frühaufklärung ist für Unternehmen ein Ansatz, sich systematisch mit der Zukunft zu befassen und die Sensibilität der Führungskräfte gegenüber Veränderungen von Märkten und Geschäftsumfeldern zu erhöhen (Gausemeier und Plass 2014, S. 98 ff.). Den Begriff Frühaufklärung kennen wir aus der Wettervorhersage, der Medizin oder dem Militär. Aber auch die Industrie befasst sich seit längerem mit dem frühzeitigen Erkennen von Veränderungen, die sich zunächst nur sehr schwach bemerkbar machen (Berichte in Zeitungen oder dem Internet, neue Patente, Vorträge auf Seminaren usw.). Frühaufklärung fasst alle Tätigkeiten zusammen, die sich systematisch mit Fragen der Zukunft auseinandersetzen (Müller-Stewens und Lechner 2016). Im Folgenden wird erläutert, wie sich diese wichtige Managementaufgabe entwickelt hat. In der Literatur werden nach Abb. 3.1 drei Entwicklungsstufen unterschieden (Raffée und Wiedmann 1989; Krystek und Müller-Stewens 1993).

Wie im vorherigen Kapitel dargestellt, gibt es verschiedene Methoden und Instrumente, um den Prozess der Vorausschau effektiv und effizient zu gestalten. Ersichtlich ist aber auch, dass viele dieser Instrumente händisch nicht mehr zu bewältigen sind. Je komplexer die Fragestellung und je höher Erwartungen an die Ergebnisse sind, desto wichtiger wird es, Unterstützung durch die Möglichkeiten von Software und des Internets zu nutzen. Die Verknüpfungen zwischen Branchen, Märkten und Technologien werden immer komplexer und somit die Bestimmung von verlässlichen Aussagen über zukünftige Entwicklungen immer schwieriger. Die Anforderung, effizient Vorausschau zu betreiben, beinhaltet zwei Perspektiven: qualitativ hochwertige Ergebnisse, die mit geringem Ressourceneinsatz erlangt werden können. Dies stellt insbesondere für KMU eine Herausforderung dar.

Ausgehend von der konkreten Entscheidungssituation – beispielsweise einer strategischen Neuausrichtung oder einer geplanten Investition – wird darüber entschieden, welche Art von Szenarien entwickelt werden soll. Zu den das Unternehmensumfeld beschreibenden Zukunftsbildern zählen Marktszenarien, Branchenszenarien sowie übergreifende Globalszenarien. Die eigenen Handlungsoptionen werden demgegenüber von Strategieszenarien, Produktszenarien oder Implementierungsszenarien dargestellt. Dieser zu definierende Vorausschaubereich wird auch als „Szenariofeld“ bezeichnet (Gausemeier und Plass 2014, S. 47). Darüber hinaus sind der Zukunftshorizont und der geografische Fokus der Szenarien festzulegen, bevor die in Abb. 5.1 dargestellten vier Schritte der Szenarioentwicklung durchlaufen werden (Fink und Siebe 2011, S. 52 ff.):

Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau gilt als führende Export- und Innovationsbranche, weshalb ihm – so der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau, kurz VDMA – eine „Schlüsselstellung in der deutschen Wirtschaft“ zukommt. In den letzten zehn Jahren beschäftigte die Branche in Deutschland zwischen 900.000 und eine Million Personen. Der Branchenumsatz liegt seit 2011 über 200 Milliarden Euro. Wichtigster Sektor innerhalb des Maschinenbaus ist dabei der Werkzeugmaschinenbau. Weitere bedeutende Teilbereiche sind zum Beispiel die Antriebstechnik, der Landmaschinenbau, der Textilmaschinenbau, der Bergbau, – Bau- und Baustoffmaschinenbau oder die Fördertechnik.

Die Energiewirtschaft gehört immer noch zu den wichtigsten Teilbereichen der Elektro- und Elektronikindustrie. Nach einigen Jahren mit stagnierendem Umsatz, steigerte sich der Umsatz in der Energietechnik 2015 wieder um 3,4 % auf 12,6 Mrd. € (ZVEI 2016). Die von der Bundesregierung angestrebten Klimaziele, der Ausstieg aus der Atomenergie und die Entwicklungen im Bereich Elektrofahrzeuge machen Deutschland zu einem Vorreiter in Europa und werden für eine nachhaltige Binnennachfrage bei der Anpassung von Netz- und Verbrauchersystemen sorgen. Ein hoher Bedarf wird auch in den Schwellenländern erwartet, insbesondere in Asien. Wesentliche Herausforderungen sind die dezentrale Energieeinspeisung, Smart Grid-Netze und effektives Energiemanagement. Die Energietechnik entwickelt sich damit zu einem bedeutenden Anwendungsfeld für intelligente technische Systeme bei der Erzeugung, Verteilung, Umwandlung und Speicherung von Energie.

Der Zielmarkt Fahrzeugtechnik wächst. Das Wachstum wird durch die nachhaltig steigende Automobilproduktion und -nachfrage insbesondere im asiatisch-pazifischen Raum getrieben. Die deutsche Fahrzeugtechnik steigerte ihren Gesamtumsatz in den vergangenen Jahren kontinuierlich Ausschlaggebend dafür ist ein wachsender Auslandsumsatz, der mittlerweile zwei Drittel des Gesamtumsatzes ausmacht. Der Cluster hat in diesem Zielmarkt eine führende Position. Fast in jedem Auto auf Deutschlands Straßen sind Komponenten und Subsysteme aus OWL verbaut. Mehr als die Hälfte der Kernunternehmen des Clusters bestreiten über circa die Hälfte ihres Umsatzes als Zulieferer für die Automobilindustrie. Auch in dem zukunftsweisenden Markt der Elektromobilität nehmen Clusterunternehmen wie Delta Systems, Harting, Hella, Infineon, DMG Mori Seiki und Phoenix Contact eine wichtige Stellung bei Komponenten und Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge ein.

Dem geneigten Leser stellt sich an dieser Stelle die Frage, wie, vor dem Hintergrund der vorgestellten Marktszenarien, eine übergeordnete Vision für intelligente technische Systeme aussieht. Um diese Frage zu beantworten, wurde mit Hilfe einer Ähnlichkeitsmatrix paarweise bewertet, wie gut die Szenarien der verschiedenen Zielmärkte in einem Gesamtszenario zusammenpassen. Abb. 9.1 zeigt einen Ausschnitt der Ähnlichkeitsmatrix.

Neben den in vorherigen Kapiteln vorgestellten Szenarien, stellt die Betrachtung von Trends eine weitere Möglichkeit zur effektiven und effizienten Vorausschau dar. Die Entwicklungen im Bereich der ITS werden durch vielerlei Faktoren beeinflusst, die im vorliegenden Projekt in zwei Stufen strukturiert wurden – im Rahmen einer übergreifenden Früherkennungsarchitektur sowie einer darauf aufsetzenden Trendsammlung.

Damit ein Prototyp eines ganzheitlichen Dienstesystems erstellt werden kann, müssen zunächst die Anforderungen an diesen ermittelt werden. Die ausführliche Vorarbeit innerhalb des Projekts führt dazu, dass verschiedene Quellen als Eingangsgröße zur Ermittlung und Definition der Anforderungen an das zu erstellende System dienen. Diese Anforderungen basieren vornehmlich aus folgenden Quellen:

Damit Lastenheft und die darin enthaltenen Anforderungen bestmöglich und ohne hohe Zusatzaufwände in ein IT-Werkzeug überführt werden konnten, musste ein entsprechender Softwareanbieter gefunden werden, dessen Lösung bereits weite Teile der geforderten Funktionalität bietet. Bei der durchgeführten Anbieterauswahl zeigte sich, dass die Softwarelösung des Anbieters ITONICS GmbH die größte Schnittmenge zum Lastenheft bietet und viele Anforderungen bereits als Standardfunktionalitäten bereitgestellt werden. Durchgängig kann nahezu der komplette Innovationsmanagementprozess vom Umfeld-Scanning bis zum strategischen Roadmapping in einer zentralen Lösung abgebildet werden. Die sogenannte Software-Suite, die nun für das Spitzencluster Dienstesystem eingesetzt wird, ist zudem webbasiert und ermöglicht sowohl das kollaborative Arbeiten in Gruppen – sogar über Unternehmensgrenzen hinweg – als auch die Bearbeitung von einzelnen Schritten des Prozesses als Einzelanwender. Im Folgenden werden die Anforderungen aus dem Lastenheft erläutert, die als aktivierte Lösung der prototyphaften Umsetzung für das Dienstesystem zur Softwareentscheidung ITONICS führten.

Mit dem anforderungsgerecht entwickelten Dienstesystem sind nun die Voraussetzungen geschaffen, die inhaltlichen Ergebnisse aus Teil II zielgerichtet zu verknüpfen und eine gemeinsame Basis für die Vorausschau zu ermöglichen. In Abb. 13.1 sind die im Dienstesystem verfügbaren Ebenen dargestellt.

Um das System als Ganzes und seine einzelnen Module den Clusterunternehmen vorzustellen, wurden explizit Vorstellungstermine durchgeführt. Neben der theoretischen Vorstellung des Projekts und seiner Inhalte wurde großen Wert auf das Testing durch die Anwesenden mit der Plattform gelegt. Hierzu wurden den Teilnehmern Zugänge zur Verfügung gestellt, mit denen diese selbstständig einen Einblick in das System und die Bedienbarkeit erhalten konnten. Zur Unterstützung ist im Vorfeld eine Schulungsanleitung erstellt worden, die bei der Bedienung des Dienstesystems als Orientierung zur Verfügung stand. In dieser sind die verschiedenen Möglichkeiten des Dienstesystems auf Basis von Screenshots aus dem realen System erklärt. Ein Beispiel ist in dem folgenden Abb. 14.1 zu sehen.

Mit Projektbeginn wurde hoher Wert auf die Validierung der Ergebnisse in den einzelnen Projektphasen gelegt. Um dies zu gewährleisten wurden für jeden Zielmarkt zwei Pilotpartner gewonnen, die über die Nutzung der in den Workshops inhaltlich erarbeiteten Ergebnisse in den Workshops hinaus, ihre Bereitschaft zur Anwendung, d. h. zur Umsetzung in einen Vorausschau-Prozess signalisiert haben. Für den Maschinen- und Anlagenbau sind dies die Cluster-Unternehmen Lenze und helectronics, für den Zielmarkt Energietechnik MSF-Vathauer und Weidmüller sowie für die Fahrzeugtechnik die Unternehmen Hella und Turck. Mit diesen Unternehmen konnten sehr unterschiedliche Partner gewonnen werden, was auch eine heterogene Anwendung bei der Umsetzung gewährleistete. Zu guter Letzt wurden Transferprojekte durchgeführt, die dazu dienten, die Erkenntnisse aus den Pilotprojekten zu vertiefen und weitere Anwendungsfälle zu gestalten.

Nachdem unternehmensspezifische Szenarien erstellt worden sind, stellt sich die Frage nach den „besten“ Handlungsoptionen. Hierbei kann eine (agentenbasierte) Marktsimulation unterstützen, die es erlaubt, die Wirksamkeit der zur Wahl stehenden Maßnahmenportfolios für alternative „Zukünfte“ durchzuspielen. In diesem Kapitel wird zunächst der Nutzen einer solchen Simulation im Rahmen der strategischen Technologieplanung motiviert. Dann werden die Elemente und der Ablauf einer agentenbasierten Marktsimulation beschrieben. Schließlich wird ihr Einsatz anhand zweier Pilotanwendungen illustriert.

Wie in den vorangegangenen Teil III beschrieben, bietet das Dienstesystem im Kern seiner prototypenhaften Umsetzung bereits viele Funktionen und Möglichkeiten, um den Frühaufklärungsprozess durch KMU systemunterstützt zu durchlaufen. Auf der anderen Seite gibt es weitere Module die sinnvoll an das bestehende System in weiteren Ausbaustufen hinzugefügt oder vollständig aktiviert werden könnten. Deren Funktionen werden im Folgenden kurz erläutert. Abb. 17.1 zeigt die Module, die während der Projektlaufzeit als sinnvolle Ergänzung zum bestehenden Dienstesystem identifiziert wurden.

Das Verbundprojekt itsowl-VorZug zielte auf den Ausbau der Schlüsselfähigkeiten der Unternehmen und insbesondere den Ausbau der Strategiekompetenz der Unternehmen in der Region ab. Dies erfordert das frühzeitige Erkennen der Erfolgspotenziale von morgen, aber auch der Bedrohungen für das etablierte Geschäft von heute. Hierfür ist die Vorausschau und die effiziente Integration der Ergebnisse in die Planungsprozesse ein erfolgsentscheidender Faktor. Unternehmen, die dies nicht nutzen, landen häufig mit den falschen Produkten zur falschen Zeit am Markt, was Fehlinvestitionen zur Folge hat. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU), sind für eine kontinuierliche Vorausschau bzw. Frühaufklärung schlecht aufgestellt und setzen auf die Fortschreibung bewährter Konzepte bzw. auf ihre Reaktionsfähigkeit. Es gilt jedoch, Entwicklungsentscheidungen mit einer validen Abschätzung über das Geschäft von morgen zu treffen. Jedoch sind die Aufwände für die Datenbeschaffung und die Erarbeitung von Entscheidungsgrundlagen sehr hoch, dass das Thema nur bedingt umgesetzt wird und in den meisten Fällen fallbezogen durch Einzelne getrieben wird. Zusammenfassend fehlt es an Know-how die richtigen und passenden Werkzeuge und Methoden auswählen, an genügend Ressourcen sowie Softwaresystemen, die eine ganzheitliche Betrachtung der Früherkennung unterstützen. Entsprechende skalierbare und individuelle Einführungsstrategien sollten daher die Auswahl der geeigneten Methoden und Werkzeugen unterstützen, den Mehrwert für den Einzelnen unmittelbar erkennbar machen und ressourceneffizient anwendbar sein.