Industrie 4.0 kompakt – Wie Technologien unsere Wirtschaft und unsere Unternehmen verändern

Industrie 4.0 nimmt, nicht nur in Deutschland, immer mehr an Fahrt auf. Die Anzahl an erfolgreichen Umsetzungen etwa in Form von neuen Produkten und neuartigen Produktionsansätzen nimmt täglich rasant zu. Alle relevanten Industrienationen haben entsprechende Programme aufgesetzt. Die Namensgebung ist hierbei von Land zu Land verschieden. Die prognostizierten wirtschaftlichen Potentiale sind enorm. Somit ist eine intensive Auseinandersetzung mit dem Thema für alle Führungskräfte zwingend erforderlich. Aktuell beschränkt sich die Diskussion in Form von Büchern, Artikel und Vorträge sehr stark auf die technischen Aspekte dieser vierten industriellen Revolution. Der Autor legt in diesem Buch den Schwerpunkt auf die Managementseite. Manager sind am Ende die Entscheider aber auch die Treiber für die erforderlichen Veränderungen in Richtung eines digitalen und smarten Unternehmens. Diese Veränderung umfasst auch und im Besonderen die Unternehmenskultur. Es reicht also nicht aus, einige sensitive Roboter, autonome Transportfahrzeuge oder gar 3D‐Drucker für das eigene Unternehmen anzuschaffen. Die erforderliche Transformation und Veränderung muss viel tiefgehender sein – sie muss das gesamte Unternehmen umfassen.

Unternehmen, unabhängig von der Branche, stehen heute vor enormen Herausforderungen. Die Digitalisierung verändert unser tägliches Leben in praktische allen Bereichen, ob privat oder beruflich. Diese digitale Veränderung ist kein abstraktes Phänomen, sondern lässt sich sehr gut bildlich darstellen, siehe Abb. 2.1. Etwas abstrakter in Zahlen ausgedrückt: Im Jahr 2015 hatten rund 80 % der Bundesbürger Zugang zum Internet, 63 % hiervon nutzten es täglich. Ein Großteil der Nutzer war mobil im Internet unterwegs. 9 von 10 Deutschen kauften im selben Jahr im Internet ein. Unternehmen die in Zukunft nicht digital mitspielen, werden somit früher oder später aus dem Markt verdrängt. Seit der „Erfindung“ des World Wide Webs im Jahre 1987 ist also viel passiert. Innerhalb dreier Dekaden hat sich das Nutzerverhalten gravierend, wenn nicht sogar vollständig, verändert. Dieser Veränderungsdruck wird die nächsten Jahre weiter ansteigen. So haben im Jahr 1993 rund 14 Mio. Menschen weltweit das Internet genutzt und im Jahre 2013 waren es bereits 2,7 Mrd. Menschen, also rund 1/3 der Weltbevölkerung.

Die einzelnen industriellen Revolutionen, von der ersten mit der Einführung von mechanischen Produktionsanlagen bis hin zur heutigen – der vierten industriellen Revolution, hatten resp. haben einen erheblichen Einfluss auf den Wohlstand einzelner Nationen resp. Bevölkerungsschichten, siehe Abb. 3.1. Diese Erkenntnis ist somit nicht neu und sollte mit der vierten industriellen Revolution nun nicht wirklich überraschen.

Mit jeder Entwicklungsstufe verändert sich aber auch die Wertschöpfung des Menschen. War in der ersten industriellen Revolution der Mensch noch der Bediener von Maschinen, so war er in der zweiten der Spezialist und in der dritten der Befähiger. In der vierten Stufe gilt der Mensch nun als Gestalter, nicht nur von Maschinen, sondern der gesamten Wertschöpfung.

Industrie 4.0 umfasst hierbei alle industriellen Bereiche eines Unternehmens von der Produktentwicklung bis zum Sales und Aftersales.

Der Fokus von Industrie 4.0 liegt hierbei klar auf den Kernprozessen eines Unternehmens, unabhängig von der jeweiligen Branche:

Darüber hinaus bedarf es einer Unternehmenstransformation hin zu einem Smart/Digital Enterprise mit neuen Führungsformen, also Digital Leadership oder Management 4.0. Die einzelnen Themengebiete werden in den folgenden Kapiteln näher beleuchtet.

In Kap. 2 wurden bereits jene Technologien mit einer revolutionären Sprengkraft eingeführt. Diese Game Changer und warum es sich gerade um die aufgeführten handelt ist Inhalt dieses Kapitels. Zuerst soll aber eine kurze Erläuterung und Motivation für die Unterteilung in Technologien mit revolutionärem und evolutionärem Charakter gegeben werden. Zuerst zum Begriff Game Changer. Bei diesem Anglizismus handelt es sich in unserem Kontext um Technologien, die bestehende Prozesse, Strategien und Unternehmen gravierend verändern. Die Technologie bewirkt also einen Paradigmenwechsel, eine richtungsweisende Neuerung, Umbruch oder Neuordnung. Diese Übersetzung aus diversen Übersetzungsprogrammen trifft den Sachverhalt sehr treffend. Ein alternativer Begriff ist hierbei disruptiv, etwa in Form von disruptiver Technologie oder disruptiven Geschäftsmodellen. Auch hier wird ein vorhandenes Produkt oder eine Dienstleistung durch die Digitalisierung und Industrie 4.0 vollkommen neu definiert. Bestehende Anbieter werden ggf. durch neue ersetzt und technische Komponenten verlieren ihre Bedeutung. Ein bekanntes Beispiel hierfür die die Fotografie. Wurde noch vor rund 10 Jahren ein Fotoapparat und ein Film benötigt, mussten Abzüge erstellt werden usw. genügt heute ein Smartphone, dass unter anderem eine Kamera besitzt und über soziale Netzwerke können die persönlichen Erlebnisse mit anderen sofort geteilt werden, ohne zeitliche Verzögerung und meist auch ohne zusätzliche Kosten.

Im Letzten Kapitel wurden Technologien mit disruptiven Eigenschaften rsp. Veränderungspotential beschrieben. Neben diesen revolutionär wirkenden Technoligen existieren aber weitere. Diese werden ebenfalls die Wirtschaft und Unternehmen verändern – allerdings auf etwas „leiseren Sohlen“. Diese Technologien wurden ja bereits in Kap. 2 im Gesamtkontext kurz eingeführt. Nun geht es darum sich diese näher anzusehen.

Wie schon in Kap. 2 bei Einordnung der einzelnen Technologien in disruptive ist natürlich auch die Gruppierung von Technologien in evolutionäre etwas subjektiv. Alle hier beschriebenen Technologien sind streng genommen nicht „neu“, sondern seit vielen Jahren bekannt. Da die Technologien „nur“ evolutionären Charakter haben, werden sie im Umfang etwas kürzer dargestellt als ihre revolutionären Vertreter. Aber auch hier gilt wiederum die Kombination einzelner Technologien hat einen ähnlichen Stellenwert wie die einzelne Technologie selber.

Die Vernetzung über einen stets verfügbaren Internetzugang und durch Sensoren/Aktoren verändern die Produkte und damit auch die Produktion. Bei diesen neuen Produkten handelt es sich um die schon in Kap. 4 eingeführten Cyber Physical Systems (CPS). Durch die Bereitstellung neuer Funktionalität, schwerpunktmäßig über Software, entsteht eine deutliche Steigerung des Funktionspotential. Es werden die traditionellen Produktgrenzen gesprengt inkl. der zugehörigen Supply Chain, Branchenstrukturen werden verändert und ganze Branchen neu definiert. Im Zuge dieser Veränderung drängt sich natürlich auch die Frage nach der Wertschöpfung auf. Dies betrifft sowohl die eigene Position als auch jene von Partnern und Zulieferern. Durch die Veränderung der Wertschöpfung entsteht zwangsläufig eine veränderte Wettbewerbssituation. Dieser Veränderung müssen sich Unternehmen stellen. Generell sind Technologien ausschließlich Mittel zum Zweck, wie das Internet im Internet der Dinge (IoT), was somit eine etwas irreführende Bezeichnung ist, da ja nicht das Internet das wesentliche ist, sondern die durch Software erweiterte Funktionalität und eben die veränderte Wettbewerbssituation.

In den vorangegangenen Kap. 4 und 5 wurden bereits die einzelnen Technologien beschrieben die unter anderem der Produktion von heute ein neues Gesicht geben werden. Die Automatisierung und Vernetzung hat die Produktion bereits verändert und wird dies noch weiter tun. Hier erleben wir aktuell erst die Anfänge dieser gravierenden Umwälzung. Papiergebundene Prozesse werden endgültig der Vergangenheit angehören und müssen dies auch, ansonsten ist eine wirtschaftliche Produktion von Losgröße 1 nicht umsetzbar. An ihre Stelle treten transparente und damit in Realtime steuerbare und papierlose Prozesse. Hierbei bedeutet Realtime die richtigen Daten zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort in der richtigen Granularität zu haben. Ein Werksleiter ist an aggregierten und damit anderen Informationen interessiert, als etwa ein Schichtführer. Gleiches gilt für die zeitliche Granularität der Daten und Informationen. Die gesteigerte Transparenz sorgt somit für eine erhöhte Flexibilität in der Produktion.

Die Digitalisierung der Produkte und der Produktion reicht nicht aus, um in Zukunft im Wettbewerb bestehen zu können. Sie dienen zur Effizienzsteigerungen, Kostensenkungen und Steigerung der Flexibilität und sind somit primär defensive Maßnahmen. Es ist daher erforderlich den Sprung vom defensiven hin zum offensiven Handeln voranzutreiben. Dieser Schritt führt zu neuen digitalen Geschäftsmodellen.

Beim Thema Geschäftsmodell geht es darum, wie und auf welche Weise Unternehmen ihr Geld verdienen. Hierzu gehört natürlich im Wesentlichen wer für ein Produkt oder eine Dienstleistung bezahlt. Diese bei klassischen Produkten und Dienstleistungen recht einfache Sicht der Dinge wird bei digitalen Geschäftsmodellen deutlich schwieriger. Speziell im B2C‐Umfeld bekommen Nutzer oftmals Dienstleistungen scheinbar kostenlos zur Verfügung gestellt, etwa Online‐Ausgaben von Zeitschriften und Tageszeitungen. Der Anbieter erhält seine Vergütung indirekt etwa über Werbeeinnahmen von Dritten. Neue Geschäftsmodelle entstehen somit, da durch smarte Produkte mit deren erweiterten oder veränderten Funktionsspektrum neuartige Nutzungsangebote und somit Geschäftsmodelle möglich sind.

Es existieren zwei Ansätze zur Veränderung des eigenen Geschäftsmodells:

Beim Thema Digitalisierung und Industrie 4.0 könnte der Eindruck entstehen, dass eine entsprechende Transformation ausschließlich eine technische Herausforderung darstellt. Bei dieser – zugegebenermaßen ingenieursmäßigen Sicht – handelt es sich leider um einen Trugschluss. Digitale Technologien verändern zwar Unternehmen, um die sich hieraus ergebenden neuen Möglichkeiten zu nutzen und gleichzeitig den Marktherausforderungen gerecht zu werden bedarf es deutlich mehr, nämlich der Transformation des gesamten Organisationsmodells und der unternehmenseigenen Prozesse. Unternehmen müssen, um am Markt bestehen zu wollen agil, effizient, innovativ und veränderungsfähig sein (siehe auch die einleitenden Kapitel) – also robust. Dies bedeutet für die Unternehmen vielfach gravierende Veränderung. Um dies zu bewerkstelligen ist ein hoher Grad an Wissensmanagement erforderlich. Diese Veränderungen betreffen somit alle Ebenen und Bereiche, also deren Organisationsmodells, die Manager und Führungskräfte und letztendlich auch jeden einzelnen Mitarbeiter.

Ebenso muss langfristigen Strategien eine Absage erteilt werden. Volatile Märte und neue disruptive Technologien erlauben keine mehrjährigen Strategien mehr. Somit wird der Weg zum Ziel. Das soll aber die Führungsebene nicht darin hindern eine Unternehmensvision zu entwickeln. Die hieraus abgeleitete Strategie und die konkreten Projekte sollten als „Faustregel“ auf rund zwei Jahre geplant werden.

Es wurden bereits Beispiele für die Verdrängung etablierter Unternehmen durch neue Marktspieler genannt. Darüber hinaus gilt die Aussage, dass alles digitalisiert werden kann und es wird alles digitalisiert. Somit sind alle Branchen von der Digitalisierung betroffen und damit auch durch neue Konkurrenz bedroht. Risiken gilt es also frühzeitig zu erkennen und angemessene Abwehrmaßnahmen einzuleiten. Darüber hinaus ist kontinuierlich eine Wettbewerbsanalyse zu erstellen.

Bisher waren industrielle Revolutionen in Deutschland die Basis für den eigenen Wohlstand. Nur wenn Deutschland die Entwicklung in Richtung Digitalisierung und Industrie 4.0 beherrscht, kann die ausgeprägte Industriekultur dauerhaft bewahrt werden. Aktuell droht Deutschland den Anschluss zu verlieren. Auf Ebene des Landes stellt sich eine „Don’t change a runnig system“ Stimmung ein – uns geht es ja gut, warum sollten wir was daran ändern? Diese Stimmung ist auf Grund der gravierenden Veränderungen brandgefährlich und bedroht unser aller Wohlstand.

Seit der Hannover Messe im Jahre 2011 auf der der „Startschuss“ zu Industrie 4.0 gegeben wurde, ist viel passiert in Deutschland und in seinen Wirtschaftsunternehmen. Man hat sich auf dem Weg in Richtung Digitalisierung und Industrie 4.0 gemacht. Die Anfänge waren zwar etwas zögerlich, der „Zug“ hat aber mittlerweile deutlich an Fahrt aufgenommen. „Die Welt ist um Aufbruch, sie wartet nicht auf Deutschland“. Dieser Satz des ehemaligen Bundespräsidenten Roman Herzog zeigt deutlich, dass sich was bewegen muss in Deutschland. Die Herausforderungen sind seit 2011 weitergewachsen. Deutschland ist auf den digitalen Wandel noch nicht hinreichend vorbereitet. Die Veränderungen sind derartig gravierend, dass die Unternehmen diese alleine nicht bewältigen können.

Allen Branchen und damit allen Unternehmen droht durch neue Spieler und vor allem neue Spielregeln Konkurrenz. Der Glaube, dass dieser „Hype“ schon vorüberziehen wird, kann und wird sich als Irrglaube herausstellen. Eine zögerliche Haltung in diesem Thema kann somit sehr fatale Folgen für die jeweiligen Unternehmen haben. Daher ist Handeln angesagt. Es ist nicht die Frage, ob eine Branche betroffen ist, es ist vielmehr die konkrete Ausprägung und damit die Macht und der zeitliche Verlauf der Disruption unterschiedlich.