17. (Re-)Engineering smarter Produkte – Mit dem digitalen Freiheitsgrad zu flexiblen Leistungsangeboten

Die digitale Transformation von Geschäftsmodellen entlang visionärer Anwendungsszenarien, wie der Industrie 4.0 und Smart Services, erlauben Branchen wie dem Maschinen- und Anlagenbau das Heben neuer Wertschöpfungspotenziale. Dabei bildet die Evolution von physischen Produkten, ausgehend von rein mechanischen, über mechatronischen, bis hin zu cyber-physischen Gütern eine wesentliche funktionale Grundlage. Um die vielfach aufgegriffene Vision einer kundenindividuellen Lösungsorientierung umsetzen zu können, werden so Smarte Produkte erforderlich, die durch eine hohe technische Komplexität gekennzeichnet sind und die zur Leistungserbringung erforderliche Flexibilität insbesondere auf digitaler, informationstechnischer Ebene abbilden. Während die formulierten Differenzierungspotenziale auf den ersten Blick einleuchten, bleibt bislang die Frage unbeantwortet, an welchen Stellen die „digitale Flexibilität“ von Smarten Produkten auch auf physischer Ebene in die Anpassung der Produktkonstruktion eingehen muss und mit welchen Seiteneffekten dabei zu rechnen ist. So erfolgt bspw. die Anpassung der Leistungsfähigkeit einer Mietmaschine entlang eines flexiblen Tarifmodells nicht nur auf rein informationeller Ebene, sondern muss bis in die konfigurationsunab-hängige Auslegung des zugrunde liegenden Produkts reichen. Im Ergebnis schlägt sich das gehobene Wertschöpfungspotenzial in steigenden Produktionskosten und einer erhöhten Komplexität nieder, die die flächendeckende Anwendung in Frage stellt. Der Beitrag adressiert die physischen Erfordernisse, die dem digitalen Potenzial von Smarten Produkten gegenüberstehen. Hierzu werden anhand eines Fallbeispiels die Potenziale derartiger Produkte und daraus entstehender Leistungssysteme aus informationstechnischer Sicht beschrieben und deren Auswirkungen auf die zugrunde liegende Konstruktion aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht analysiert. Im Ergebnis stellt der Beitrag praxisbezogene Handlungsstrategien zu Entwicklung und Einsatz von smarten Produkten vor und erklärt, wie und in welchen Fällen die erfolgreiche Hebung von Wertschöpfungspotenzialen gelingen kann.