Studie zur Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken - Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker ...

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Studie zur Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken - Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker ...
Studie zur Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in
der Region Heilbronn-Franken
Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker
Einleitung

Vorwort
 Digitalisierung ist zum Oberbegriff für eine Reihe von technologischen Entwicklungen geworden, welchen weithin zugetraut wird, die
 Wertschöpfungskette der Unternehmen signifikant zu ändern. Dabei ist die digitale Transformation für Unternehmen Chance und Herausforderung
 zugleich. Denn: Sie ermöglicht Unternehmen einerseits höhere Effizienz und Erschließung neuer Märkte und Kunden, während andererseits ein unter
 Umständen tiefgreifender Wandel bis hin zum Hinterfragen bestehender Geschäftsmodelle erforderlich wird.
 Wir freuen uns sehr, Ihnen mit dieser Studie Ergebnisse zum Stand der Digitalisierung in der Region Heilbronn-Franken präsentieren zu dürfen.
 Motivation für unsere Studie war zu verstehen, wie sich die Wertschöpfungsketten in Heilbronn-Franken, geprägt von Branchenvielfalt, bedeutenden
 Weltmarktführern und einer starken mittelständischen Wirtschaft, auf die Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung einstellen und welche
 digitalen Themen dabei im Fokus stehen. Ein Schwerpunkt unserer Studie bildet hierbei das Thema Künstliche Intelligenz, eine der
 vielversprechendsten, aber auch meist diskutierten digitalen Technologien unserer Zeit.
 Experteninterviews mit Fach- und Führungskräften aus der Region sowie eine Online-Befragung bildeten die Basis für die Untersuchung. Es folgte
 eine eingehende Analyse und Ableitung von Handlungsempfehlungen. An dieser Stelle möchten wir uns recht herzlich bei allen beteiligten Experten
 und Teilnehmern der Studie für Ihre Mitarbeit bedanken.
 Wir hoffen, dass diese Studie Entscheidern in Wirtschaft und Politik als Leitfaden zum besseren Verständnis der Digitalisierung in Heilbronn-Franken
 dient. Ohne die Ergebnisse vorweg nehmen zu wollen: Für die Unternehmen in Heilbronn-Franken ist die Digitalisierung Ihrer Wertschöpfungsketten
 von großer Bedeutung. Nicht zu unterschätzende Erfolgsfaktoren sind allerdings der Faktor Mensch und der Zugang zu Know-How. Falls Sie
 Anmerkungen oder Anregungen haben, freuen wir uns sehr über Ihr Feedback.
 Wir wünschen Ihnen viel Freude bei der Lektüre!

                                                                                                               Prof. Dr. David Francas         Peter Schweiker
                                                                                                               Hochschule Heilbronn            Geschäftsführer IHK Heilbronn-Franken

Slide 2   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Auf einen Blick – Kernaussagen der Studie

                                                                                                                          Top 3 Etablierte Technologien
   • 61% der befragten Unternehmensvertreter sind in
                                                                                                                          • IT-Sicherheit
      Heilbronn-Franken ansässig, der Rest in Baden-
                                                                                                                          • Datenmanagement und -Austausch
      Württemberg (überwiegend Raum Stuttgart)
                                                                                                                          • Modernisierung Software-Systeme / Cloud-basierte
                                                                                                                            Software
   • 80% der Unternehmen beschäftigen sich mit der
      Umsetzung neuer Technologien                                                                                        Top 3 Zukunftstechnologien
                                                                                                                          • Internet der Dinge und Industrie 4.0
   • Große Unternehmen sind deutlich umsetzungs-                                                     Für                  • 3D Druck
     freudiger bei digitalen Technologien
                                                                                            82% der                       • Künstliche Intelligenz (z.B. Maschinelles Lernen)

                                                                                            Unternehmen
                                                                                                  hat
                                                                                            Digitalisierung
             Größte Chancen der Digitalisierung:                                                                          • 32% der Unternehmen beschäftigen sich aktiv
                                                                                            hohe Priorität
             • Effizientere Arbeits- und Organisationsabläufe                                                                mit Künstlicher Intelligenz (KI)
             • Bessere Zusammenarbeit mit Kunden und
               Lieferanten                                                                                                • Nur 3% der Befragten lehnen deren Einsatz eher
                                                                                                                            ab
             Größte Herausforderungen der Digitalisierung:
             • Schulung und Mitnahme der Mitarbeiter                                                                      • Aber 97% der Befragten sehen individuellen
             • Aufbau Know-How im Unternehmen                                                                               Weiterbildungsbedarf zum Thema KI

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Ziele und Aufbau der Studie

Autoren und Partner der Studie

                                                      Prof. Dr. David Francas
                                                      Professur für Logistik und Informationssysteme, Hochschule Heilbronn
                                                      Leiter des Steinbeis Institut für Supply Chain Optimierung und Digitalisierung, Heilbronn

                                                      Lena Herion, B.A.
                                                      Absolventin des Studiengangs Verkehrsbetriebswirtschaft und Logistik, Hochschule Heilbronn
                                                      Verfasserin der begleitenden Abschlussarbeit

                                                      Peter Schweiker
                                                      Geschäftsführer und Leiter Stab, IHK Heilbronn-Franken

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Ziele und Aufbau der Studie

Ziele der Studie ist die eingehende Analyse der Digitalisierung
von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
      Digitalisierung
     „Unter Digitalisierung werden alle Veränderungen und deren Ergebnisse in allen Teilen der
     Wertschöpfungskette verstanden, die durch die verstärkte Anwendung von digitalen
     Technologien entstehen.“ (angelehnt an Leimeister, 2015 und Stolterman und Croon Fors, 2004)

                                    Stand der                            Digitale                         Chancen und                            Künstliche       Digitalisierung
                                  Digitalisierung                     Technologien                          Risiken                              Intelligenz      im Mittelstand

                                     Was ist der                       Welche digitale                   Welche Chancen                           Wie stehen          Wie wird
                                      Stand der                        Technologien                        und Heraus-                           Unternehmen      Digitalisierung in
                                   Digitalisierung in                     werden                           forderungen                           zum Zukunfts-     kleineren und
                                     der Region                         eingesetzt?                       folgen aus der                       thema Künstliche       mittleren
                                      Heilbronn-                                                         Digitalisierung?                         Intelligenz?     Unternehmen
                                      Franken?                                                                                                                     angegangen?

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Ziele und Aufbau der Studie

Forschungsmethodisches Design der Studie

                           Konzeption                                              Online Umfrage                                           Experteninterviews

          • Literaturrecherche und -                                    • Online-Umfrage unter Fach- und • Qualitative Fokusinterviews mit
            auswertung                                                    Führungskräften mit              Führungskräften aus der Region
                                                                          Schwerpunkt auf der Region       Heilbronn-Franken
          • Analyse spezifischer Aspekte                                  Heilbronn-Franken
            und Fragestellungen in der
            Region Heilbronn-Franken                                    • 46 Datensätze in Analyse
                                                                          eingeflossen
                                                                                     Mai 2019                               Juni 2019                 Juli 2019

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Ziele und Aufbau der Studie

Schwerpunkt der Befragung lag auf der Region Heilbronn-Franken
und angrenzender Regionen in Baden-Württemberg

   Woher kommen die Befragten in den Auswertungen?

                                                                                                                                                            Main-Tauber-Kreis
                                                                                                                                                                   5%

                                                                                                                             Landkreis Heilbronn
                                                                                                                                    34%
          •    Region Heilbronn-Franken:    61%
          •    Innerhalb Baden-Württemberg: 39%                                                                                                            Hohenlohekreis
               (nicht Heilbronn-Franken)*                                                                                                                      10%
          *Vorrangig im Kreis der Befragten: Region Stuttgart                                                                                                          Landkreis
                                                                                                                                                                    Schwäbisch Hall
                                                                                                                                                                          3%

                                                                                                                                               Heilbronn
                                                                                                                                                 10%

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Ziele und Aufbau der Studie

    Aufschlüsselung der Stichprobe der Online-Befragung nach
    Branche und Größe der befragten Unternehmen

                                     Nach Branche                                                                                       Nach Unternehmensgröße

                     Logistikdienstleistung                                                                                           < 50 Mitarbeiter
 Konsumgüter und Handel      5%                                                                                                                          7%
                                                                                                                 50 - 250 Mitarbeiter
                                 17%                                           Automobilindustrie                                                  12%
                                                                       34%

                                                                                                      250 - 1000 Mitarbeiter 17%
                             20%                                                                                                                                             63%
                                                                                                                                                                                    >1000 Mitarbeiter

Maschinen- und Anlagenbau                               24%
                                                                 Andere*

                                                                                                                             * IT-Bereiche, Energiesektor, Bauwesen, Zulieferindustrie, Elektroindustrie

    Slide 8   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Stand der Digitalisierung

Für 82% der Unternehmen hat Digitalisierung tendenziell hohe
Priorität

                                    Hat Digitalisierung eine hohe Priorität in meinem Unternehmen?

                                                                                                                                           Identifizierte Handlungsfelder
                              Stimme überhaupt nicht zu
                                        0%
                                                                                                                                     Zukünftige Geschäftsmodelle
Stimme eher nicht zu                18%
                                                                             Stimme voll zu

                                                                       37%                                                           Digitalisierung von Prozessen

                                                                                                                                     Mitarbeiter und Unternehmenswandel

                                                                                                                                     IT und Daten
                         45%
            Stimme eher zu
                                                                                                                                     Technologien und Innovationen

Slide 9   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Stand der Digitalisierung

Stimmen zur digitalen Transformation in der Region Heilbronn

            „Digitalisierung sieht nicht für jedes Unternehmen gleich aus. Wichtig ist, dass jedes Unternehmen für sich
            selbst herausstellt für was es steht, was es produziert und wie es Digitalisierung hierfür einsetzen kann.“
            Christian Wagner, Leiter Supply Chain Management, Illig Maschinenbau, Heilbronn

  „Zu Digitalisierung allgemein ist zu sagen, dass große
                                                                                                                 „Digitalisierung erfordert Mut. Man muss mutig sein
  Veränderungen auf uns zukommen werden – nicht nur
                                                                                                                 und den Algorithmen, Technologien und Daten
  in den Bereichen wo wir Digitalisierung heute bereits
                                                                                                                 vertrauen. Vor allem wird die Kultur und das Mindset
  erleben.“
                                                                                                                 eines Unternehmens herausgefordert, sich diesen
  Mathias Rüdele, Head of Global Logistics, BLANCO, Bruchsal
                                                                                                                 Themen offen zu stellen.“
                                                                                                                 Abteilungsleiter, Automobilindustrie, Heilbronn-Franken

           „Für kleine bis mittelgroße Unternehmen kann es teilweise einfacher sein, das Thema Digitalisierung
           voranzutreiben, da im Vergleich zu Großkonzernen mit geringeren Datenmengen gearbeitet wird und
           Entscheidungen weniger Hierarchieebenen durchlaufen müssen.“
           Roland Rüdinger, Geschäftsführer, Spedition Rüdinger, Krautheim

Slide 10   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Stand der Digitalisierung

Trotz der hohen Priorität der Digitalisierung zeigt sich bei der
Umsetzung noch Nachholbedarf

                  Wie gut sind die einzelnen Bereiche Unternehmen auf Digitalisierung vorbereitet?

                                                                    Sehr gut                                                            Teils Teils Wenig Überhaupt nicht
                                                                   vorbereitet                Gut vorbereitet                           vorbereitet vorbereitet vorbereitet

    Strategie und Geschäftsmodell                                     13%                               34%                                           45%               8%
                                                                                                                                                                        0%
                                         Mitarbeiter 3%                       18%                                                55%                            21%      3%

           Prozesse und Organisation                              5%                   26%                                                 47%                    21%     0%

      Technologie und Infrastruktur                                  11%                           32%                                          32%             22%      3%

                                                                                                                                                                         100%
 • Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass relevante Schlüsselbereiche höchstens von der Hälfte der Befragten als gut
   oder sehr gut vorbereitet auf die Digitalisierung gesehen werden. Größter Nachholbedarf wird dabei in den Bereichen
   Mitarbeiter und Prozesse und Organisation gesehen.

Slide 11   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Technologien zur Digitalisierung

Die Mehrheit der Unternehmen arbeiten an der Umsetzung neuer
Technologien
                                                                                Welche Technologien sind in Planung oder bereits umgesetzt?
                                        IT Sicherheit                                                                                                             84%
              Datenmanagement und Austausch                                                                                                                 76%
              Modernisierung Software-Systeme                                                                                                         62%
             Cloud basierte Software Lösungen                                                                                                         62%
                              Big Data Anwendung                                                                                                51%
                         Digitale Assistenzsysteme                                                                                  43%
                       E-Commerce und E-Payment                                                                  27%
            Internet der Dinge und Industrie 4.0                                                                                          49%
                                           3D-Druck                                                                                     46%
                              Künstliche Intelligenz                                                                  32%
                                  Digitaler Zwilling                                                                30%
                                                                                                                                                        Wachstums- und
                              Autonome Fahrzeuge                                                   22%
                                         Block Chain                                                                                                    Innovationstechnologien
           Wachstums- und                                                                       16%
           Innovations-
           technologien
                                Plattformökonomie                                               16%
           Etablierte
                                            Drohnen                                          11%
           Technologien        Bionik ("Wearables")                                    5%
 Glossar zu den Begriffen findet sich im Anhang
Slide 12   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Technologien zur Digitalisierung

Woran arbeiten Unternehmen in Heilbronn-Franken? Beispiele für
Ansätze zur Digitalisierung entlang der Wertschöpfungskette
                                                                                                                                                                      Beispiele aus Studie
                                             Papierloser Prozess entlang der Wertschöpfungskette

                                                 Verbesserung von Informations- und Datentransparenz

           Datenschnittstellen zu                                                                                                                      Preisberechnung und
                                                                                                               3D-Druck von Teilen                     Terminprognose mit KI
           Lieferanten

                                                                                 Inbound-                                                        Outbound-
           Lieferanten                       Beschaffung                                                          Produktion                                          Kunden
                                                                                  Logistik                                                        Logistik

                                                                               Prognose von Lager-                                                      Kommissionierung im
                                                                               anforderungen mit KI                                                     Lager mit Robotern

                                             Automatisierung der Prozesse mittels u.a. Künstlicher Intelligenz

                                                 Cloud-basierte Prozesse und Systeme

 • Schwerpunkte der identifizierten Ansätze lagen in den Bereichen Datenqualität und Transparenz, Optimierung und
   Automatisierung der Prozesse, und Künstlicher Intelligenz (Machine Learning, Mathematische Optimierung).
Slide 13    | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Technologien zur Digitalisierung

Der Trend und Technologie Radar zeigt den Verbreitungsgrad
digitaler Themen, aufgeschlüsselt nach Anwendungsgebiet
                           Hohe Verbreitung                      Mittlere Verbreitung                               Niedrige Verbreitung
                          (> 70% der Unternehmen)               (40-70% der Unternehmen)                            (< 40% der Unternehmen)
                                                                                                                                                               Trend und Technologie Radar für
                                                                                                                                                                     Heilbronn-Franken
  Informationsaustausch

                                                            Zunehmender Innovationsgrad
                                                                                                                                              Block Chain

                                                                  Cloud-basierte
                          Datenmanagement                            Software                                                                                              Bionik
                           und -Austausch                                                                                                   Digitaler Zwilling
                                                                                                                                 Künstliche                            Drohnen
                                                                                                                                                                                          Plattform-
                                                                                                                                 Intelligenz                 Autonome                     ökonomie
                                                                                                 Big-Data                                                    Fahrzeuge
                                                                                            BigAnwendungen
                                                                                                Data
                                                                                          Anwendungen                                Digitale                                     E-Commerce und
                                                                                                                                Assistenzsysteme                                     E-Payment

                                                                                                                                               3D-Druck                               Internet der Dinge
                                       Wachstums- und
  Datenanalyse

                                       Innovations-                                                                                                                                    und Industrie 4.0
                                       technologien
                                                                                                                                                                Modernisierung
                                                                                                                                                               Software-Systeme
                                       Etablierte
                                       Technologien
                                                                                                                                                  IT-Sicherheit

                                            Autonome Systeme und Automatisierung                                                                          IT- und Unternehmensstrategie

Slide 14                  | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Technologien zur Digitalisierung

Die Anzahl digitaler Technologien und insbesondere der Anteil der
Innovationstechnologien steigt mit der Unternehmensgröße

     Durchschnittliche Anzahl digitaler Technologien und Anteil der Wachstums- und Innovationstechnologien

              Ø 4,0 Digitale Technologien                             Ø 5,6 Digitale Technologien                                   Ø 7,3 Digitale Technologien

                               7%                                                                                                                                 Wachstums- und
                                                                              26%                                                                                 Innovations-
                                                                                                                                                                  technologien
                                                                                                                                       43%                        (z.B. Künstliche
                                                                                                                                                                  Intelligenz)
                                                                                                                                                          57%
                                                                                                                                                                  Etablierte
                                                                                                    74%                                                           Technologien (z.B.
                                    93%                                                                                                                           Cloud-basierte
                                                                                                                                                                  Software)

           Weniger als 250 Mitarbeiter                        Zwischen 250 und 1000 Mitarbeiter                                      Mehr als 1000 Mitarbeiter
 • Die Ergebnisse legen nahe, dass mit steigender Unternehmensgröße (Zahl Mitarbeiter) mehr digitale Initiativen
   durchgeführt werden können und insbesondere der Anteil der Wachstums- und Innovationstechnologien deutlich steigt.
   Dies verdeutlicht aber auch die Herausforderungen der digitalen Transformation für mittelständische Unternehmen.

Slide 15   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Herausforderungen und Chancen der Digitalisierung

Die digitalen Herausforderungen sind bedeutend. Größter
Nachholbedarf beim Personalwesen und Know-How Aufbau

      Wichtigkeit von Herausforderungen im Kontext der Digitalisierung und Zufriedenheit mit deren Umgang
      Sehr
      zufrieden                                                        Ø
                                                                                                    Veränderungsbedarf durch Digitalisierung erkennen

                                                                                                                                                IT-Sicherheit und Datenschutz
      Zufrieden                                                                            Rechtliche Rahmenbedingungen
                                           Digitale Infrastruktur (Netzausbau, Bereitband)                                                             Aufbau Know-How im Unternehmen
                             Ø
                                                          Unterdurchschnittliche
                                                              Zufriedenheit
      Weniger
                                             Know-How Vorsprung vom Wettbewerb (Bspw. China)
      zufrieden
                                                               Zugang und Gewinnung zu Fachkräften                                       Schulung und Mitnahme der Mitarbeiter

               Weniger wichtig                                                                             Wichtig                                                       Sehr wichtig
 • Alle im Vorfeld der Studie identifizierten Herausforderungen im Kontext der Digitalisierung wurden im Mittel als wichtig
   bis sehr wichtig klassifiziert. Der größte Nachholbedarf wird in den Bereichen Mitarbeiter (Fachkräfte und Schulung)
   und Aufbau von entsprechenden Know-How gesehen.
 Basis der Befragung bildete eine 4er Likert-Skala (Sehr wichtig, Wichtig, Weniger wichtig, Unwichtig und Sehr zufrieden, Zufrieden, Weniger zufrieden, Unzufrieden)
Slide 16   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Herausforderungen und Chancen der Digitalisierung

Effizienzsteigerung und bessere Zusammenarbeit werden als
größte Chancen der Digitalisierung gesehen

           Wichtigkeit von Chancen im Kontext der Digitalisierung und Zufriedenheit mit deren Verwirklichung
      Sehr
      zufrieden                                                        Ø
                                                                                                                             Effizientere Arbeits- und Organisationsabläufe

                                                                         Entwicklung neuer Produkte und Services
                                                                                                          Bessere Zusammenarbeit mit Kunden und Lieferanten
      Zufrieden
                                               Erschließung neuer Märkte und Kunden

                             Ø

                                                                                          Mehr Flexibilität im Arbeitsalltag
      Weniger
      zufrieden

               Weniger wichtig                                                                             Wichtig                                                     Sehr wichtig

 • Alle im Kontext der Digitalisierung identifizierten Chancen werden im Mittel als wichtig bis sehr wichtig bewertet, die
   Unternehmen sind im Mittel zufrieden mit der Umsetzung der Chancen.
 Basis der Befragung bildete eine 4er Likert-Skala (Sehr wichtig, Wichtig, Weniger wichtig, Unwichtig und Sehr zufrieden, Zufrieden, Weniger zufrieden, Unzufrieden)
Slide 17   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Künstliche Intelligenz

Innovationsfeld Künstliche Intelligenz: Wie datengestützte
Analytics und Maschinelles Lernen die Wirtschaft verändern
      Künstliche Intelligenz (KI)
     „KI ist die Fähigkeit digitaler Computer oder computergesteuerter Roboter, Aufgaben zu lösen,
     die normalerweise mit den höheren intellektuellen Verarbeitungsfähigkeiten von Menschen in
     Verbindung gebracht werden.“ Zur Anwendung kommen Methoden wie u.a. Machine und
     Deep Learning, Mathematische Programmierung. (angelehnt an Copeland (2019)

     „Spannend, vor allem im Bereich der künstlichen
     Intelligenz ist, dass bisher nicht gesehene Dinge erkannt
     werden können und daraufhin, basierend auf Mustern,
     Entscheidungen für die Zukunft abgeleitet werden                                                               Mehr zu Analytics und
     können.“                                                                                                       Künstlicher Intelligenz in
     Mathias Rüdele, Head of Global Logistics, BLANCO, Bruchsal                                                     Wertschöpfungsketten
                                                                                                                    auf

                                                                                                                    www.digitalisierung-heilbronn-franken.de

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Künstliche Intelligenz

Methoden der Künstlichen Intelligenz
                                                       Künstliche Intelligenz

     Maschinelles Lernen                                   Wissensbasierte                                    Mathematische
     (Machine Learning)                                       Systeme /                                      Programmierung                         Verwandte Gebiete
    Die Aufgabe wird trainiert                             Expertensysteme                                 (Operations Research)
                                                            Aufgaben werden                            Aufgaben werden optimiert
                                                              programmiert
    Das programmierte Modell                           Experten stellen Regeln                          Experten erstellen                      Bilderkennung und -verarbeitung
    lernt aus Beispielen (Daten)                       auf, welche die Intelligenz                      mathematische Modelle,
    Regeln, welche die                                 repräsentieren.                                  welche die zu lösenden                  Sprachkennung und -verarbeitung
    Intelligenz repräsentieren.                                                                         Probleme beschreiben. Die
                                                                                                        Modelle liefern optimale                Robotik und Prozessautomation
                                                                                                        Entscheidungsregeln, welche
                                                                                                        die Intelligenz repräsentieren.
           Deep learning
 Komplexere Methoden des
 maschinellen Lernens -
 "Deep" ist ein Fachbegriff,
 der den Einsatz komplexer
 Neuronaler Netze beschreibt.

Slide 19   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Künstliche Intelligenz

Es überwiegt eine positive Sicht auf Künstliche Intelligenz, wobei
individueller Weiterbildungsbedarf gesehen wird

                     Den Einsatz von KI begrüße ich                                                                   Ich würde mich im Thema KI gerne besser auskennen

                        38%                                                                                                                     66%

                                           32%

      27%

                                                                                                                                                         23%

                                                                                                                            9%
                                                                                 3%                                                                                      3%
                                                             0%                                                                                                                       0%
    Stimme            Stimme            Stimme          Stimme eher           Stimme                                     Stimme             Stimme      Stimme       Stimme eher    Stimme
    voll zu           eher zu         teilweise zu         nicht zu          überhaupt                                   voll zu            eher zu   teilweise zu      nicht zu   überhaupt
                                                                              nicht zu                                                                                              nicht zu

 • Insgesamt ergibt sich eine klar positive Bewertung des Einsatzes von KI (nur 3% der Befragten lehnen deren Einsatz
   eher ab), trotz einzelner, als kritisch angesehener Punkte. Gleichzeitig zeigt die Studie, das Schulungs- und
   Weiterbildungsmaßnahmen zum Thema KI intensiviert werden sollten.

Slide 20   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Künstliche Intelligenz

Wo liegen die kritischen Aspekte beim Einsatz von Methoden der
Künstlichen Intelligenz?
                                                                                                                                                                  Beispiele aus Studie
                                                        „Entscheidungen können nicht immer anhand von
                                                        Algorithmen, sondern müssen aus Basis menschlicher
                                                        Emotion getroffen werden“

                                                                                                      !
     „Verlust von Arbeitsplätzen“                                                                                                          “Der Mitarbeiter sollte weiter im
                                                                                                                                           Fokus stehen“

                    “Datensicherheit“

           “Die rechtliche Rahmenbedingungen sind                                                                    „Bei komplexen Arbeitsbereichen, die einem
           dafür noch nicht geschaffen“                                                                              stetigen Wandel unterzogen sind ist nicht
                                                                                                                     klar ob KI das abzuleisten vermag“

Slide 21    | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Künstliche Intelligenz

In den Unternehmen hat Künstliche Intelligenz aus Sicht der
Befragten noch substanzielles Wachstumspotential

           Das Thema KI wird in meinem Unternehmen viel                                                                         Mein Unternehmen nutzt KI in bestimmten
                             diskutiert                                                                                                  Anwendungsbereichen
                                                              37%                                                                                                   38%

                                                                                                                                                                               28%
                                                                                 26%
                                                                                                                                                         22%
                                            20%

                         11%
                                                                                                                                                 9%
      6%
                                                                                                                             3%

   Stimme              Stimme            Stimme Stimme eher Stimme                                                        Stimme             Stimme      Stimme Stimme eher Stimme
   voll zu             eher zu         teilweise zu nicht zu überhaupt                                                    voll zu            eher zu   teilweise zu nicht zu überhaupt
                                                              nicht zu                                                                                                        nicht zu

 • Obwohl Künstliche Intelligenz mit Anwendungen wie Maschinelles Lernen und Data Science weithin als zentrales
   Zukunftsfeld für Unternehmen gesehen wird, wird es in Unternehmen eher punktuell diskutiert und eingesetzt.

Slide 22    | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Handlungsempfehlungen

Folgende Handlungsempfehlungen zur erfolgreichen Umsetzung
der Digitalisierung können aus der Studie abgleitet werden
                                                             Anforderungen und Chancen erkennen                                                    Digitalisierung gestalten
                                                       • Geschäftsmodell hinsichtlich seiner                                          • Digitale Transformation in Strategie verankern
                Zukünftige                               Digitalisierungspotenziale prüfen                                            • Datengetriebene Produkte und Dienstleistungen
                Geschäftsmodelle                       • Priorisierung anhand Umsatzsteigerungs-,                                       vorantreiben
                                                         Kostensenkungs-, und Disruptionspotentials                                   • Plattformmodelle evaluieren
                                                                                                                                      • Kunden konsequent in den Mittelpunkt stellen
                                                       • Transparenz bzgl. Geschäftsprozessen schaffen
                Digitalisierung von                                                                                                   • Durchgängigen Datenaustausch fördern
                Prozessen                              • Klarheit über Stand der Digitalisierung schaffen
                                                         (Digital Supply Chain Assessment)                                            • Prozesse ganzheitlich weiterentwickeln, um
                                                                                                                                        Integration neuer Technologien zu ermöglichen

                Mitarbeiter und                                                                                                       • Know-how im Unternehmen gezielt ausbauen
                                                       • Sensibilisierung der Fach- und Führungskräfte
                Unternehmens-                                                                                                         • Interne Kommunikation nicht vernachlässigen
                                                       • Kompetenzbedarfe strukturiert ermitteln
                wandel                                                                                                                • IT und Fachbereiche zusammenbringen

                                                       • Aktuellen Stand der IT-Systeme mit                                           • Verfügbare Daten aktiv und gezielt nutzen
                                                         Modernisierungsbedarf erfassen                                               • Grundlagen wie IT-Sicherheit, Datenmanagement,
                IT und Daten                                                                                                            Cloud-Systeme, ERP nicht vernachlässigen
                                                       • Systematische Bewertung von Datenverfügbarkeit
                                                         und -qualität                                                                • IT-Kompetenzen gezielt fördern
                                                       • Technologie-Karten entwickeln, um Technologien                               • Ideen gezielt pilotieren und Fehlschläge zulassen
                Technologien und                         effektiv zu priorisieren                                                     • Partnerschaften aufbauen (Netzwerke,
                Innovationen                           • Fachbereiche und Mitarbeiter in das                                            akademische Partner, Dienstleister), um digitale
                                                         Innovationsmanagement einbinden                                                Themen vorantreiben zu können
                                                                                                                                                   Quelle: Studienergebnisse, Kersten et al. (2017)

Slide 23   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Handlungsempfehlungen

Digital Supply Chain Assessment: Bewertung der Digitalisierung
von Wertschöpfungsketten
                                                                                                                                                • Daten & Information: In welcher Qualität
                                                                                                                                                  (bspw. Detailgrad, Echtzeit) stehen Daten und
                                                                                                 Daten &                                          Informationen zur Verfügung?
 Leistungsfähigkeit                                                                            Information
 digitaler Technologien                                                                                                                         • Intelligente Algorithmen: Zu welchem Grad
                                                                                                                                                  können Entscheidungen durch intelligente,
                                                                        Autonomie &                                                               datengestützte Algorithmen optimiert werden?
                                                                                                                      Intelligente
                                                                         Automati-                                                              • Autonomie & Automatisierung: Zu welchem
                                                                                                                      Algorithmen
                                                                          sierung                                                                 Grad sind Prozessschritte automatisiert und
                                                                                                                                                  können autonom durchgeführt werden?
 • Organisation: Sind Prozesse auf digitale
   Technologien abgestimmt und werden diese
   adäquat genutzt und weiterentwickelt?
                                                                        Organisation                                  Mitarbeiter
 • Strategie: Sind Innovationstätigkeit und
   Geschäftsmodell auf die digitalen
   Technologien abgestimmt?                                                                                                                                 Einbettung digitaler
 • Mitarbeiter: Sind Mitarbeiter in den digitalen                                                Strategie                                        Technologien im Unternehmen
   Wandel eingebunden und verfügen über
   notwendige digitale Kompetenzen?

 • Digitale Technologien können manuelle Arbeit durch eine verstärkte Automatisierung ersetzen, aber auch eine
   intelligentere Ausführung von Arbeitsabläufen ermöglichen und die menschliche Arbeit erleichtern. In jedem Fall
   benötigen die drei Säulen „Daten und Information“, „Intelligente Algorithmen“ und „Autonomie & Automatisierung“ eine
   adäquate Einbettung in die Strategie und Organisation der Unternehmen und seiner Mitarbeiter.
Slide 24   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Handlungsempfehlungen

Beispiel zur Prüfung des Reifegrads der Digitalisierung entlang
der Wertschöpfungskette          Auftrags-
                                 annahme
                                           Beschaffung
                                                       Inbound-
                                                        Logistik
                                                                 Produktion
                                                                            Outbound-
                                                                             Logistik

                      1. Punktuelle Digitalisierung von Daten
    Information

                      2. Bereichsübergreifende Digitalisierung
      Daten &

                      (Enterprise Ressource Planning-Systeme (ERP))

                      3. Datenhaltung und -bereitstellung in Cloud-Systemen

                      4. Vernetzung von Mensch, Maschinen und Systemen

                                                                                                                                                      Quelle: in Anlehnung an Van Mieghem und Boute (2019)
                      (bspw. Internet der Dinge )
    Automatisierung

                      1. Keine wesentliche Automatisierung
     Autonomie &

                      2. Automatisierung von Prozessschritten

                      3. Automatisierung ganzer Prozesse und Einsatz von (teil)-
                      autonomen Systemen
                      4. Weitgehende Steuerung von Prozessketten durch
                      autonome
                      r         Systeme (Maschine oder Bot)

                      1. Einfache Entscheidungsregeln (oft Daumenregeln)
    Algorithmen
    Intelligente

                      2. Einfache Optimierungsmodelle und überwiegend
                      deskriptive Datenanalysen
                      3. Systematischer Einsatz von Optimierungsverfahren und
                      Prognosemodellen / prädiktiven Verfahren
                      4. Prozessübergreifende Optimierungsmodelle und
                      dynamische Datenanalyse mit Machine (Deep) Learning

Slide 25         | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Anhang

Literatur

 Copeland, B. J. (2019): Artificial intelligence. Encyclopaedia Britannica.
 Boute, R., Van Mieghem, J. (2019): Digital Operations: Autonomous Automation and Smart Execution of Work. Erscheint
     in: Management and Business Review.
 Francas, D. (2019): Supply Chain Analytics at a Glance – a Guide to Data-Driven Supply Chains. Verfügbar unter:
     www.digitalisierung-heilbronn-franken.de.
 Kersten, W., Seiter, M., Von See, B., Hackius, N., & Maurer, T. (2017): Trends und Strategien in Logistik und Supply Chain
      Management–Chancen der digitalen Transformation. DVV Media Group, Hamburg.
 Leimeister, J. M. (2015): Einführung in die Wirtschaftsinformatik, Springer, Berlin.
 Stolterman, E., Croon Fors, A. (2004): Information Technology and the Good Life, in: Information Systems Research,
 Springer, Boston, 687-692.

Slide 26   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Anhang

Glossar zu digitalen Technologien

 Digitale Technologie                                Kurzbeschreibung
                                                     Mittels der Festlegung von Verantwortlichen für das Thema IT-Sicherheit, dem Erstellen einer IT-Sicherheitsstrategie oder
 IT-Sicherheit                                       einer Budgetplanung für diesen Bereich kann das Thema IT-Sicherheit an-gegangen und Daten, welche in elektronischer
                                                     Form gespeichert sind können gesichert werden.
                                                     Das Datenmanagement beinhaltet alle Aktionen (z.B. Sicherung Datenqualität) mit Daten innerhalb deren Lebenszyklus,
 Datenmanagement
                                                     welche von der Erstellung der Daten bis hin zu deren Ruhestand reicht.
                                                     Durch Digitalisierung müssen Prozesse bspw. aufgrund zu geringer Funktionalität in digitale Abläufe transferiert werden.
 Modernisierung bestehender
                                                     Durch die Anpassung eines Systems auf einen neuen Standard können zukünftig verschiedene Systeme innerhalb eines
 Software Systeme
                                                     Netzwerks problemlos miteinander kommunizieren.
                                                     Unter Big Data sind große Datenmengen zu verstehen, die mittels spezieller Lösungen gespeichert, verarbeitet und
 Big Data
                                                     ausgewertet werden.
                                                     Mit Hilfe von Cloud Anwendungen können IT Ressourcen dynamisch zur Verfügung gestellt werden. Diese sind flexibel
 Cloud basierte Software Lösung
                                                     und bedarfsorientiert über das Internet oder Intranet verfügbar.
                                                     Digitale Märkte agieren als Zwischenhändler und ermöglichen einen Austausch von Anbieter und Nachfrager. Mittels des
 E-Commerce und E-Payment                            elektronischen Zahlungsverkehrs können Transaktionen durchgeführt werden und Nachfrager erhalten Waren oder
                                                     Dienstleistungen von Anbietern.
                                                     Das Thema Internet der Dinge (IoT) bezeichnet die Vernetzung des Internets mit Gegenständen. Diese sind somit in der
 IoT und Industrie 4.0
                                                     Lage Aufgaben für den Besitzer/Nutzer zu erfüllen.
                                                     Bionik ist eine Zusammensetzung der Begriffe Biologie und Technologie. In der Bionik werden Verfahren oder
 Bionik
                                                     Entwicklungsprinzipien aus der Natur in technischen Anwendungen übertragen.

Slide 27   | Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker | Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region Heilbronn-Franken
Anhang

Glossar zu digitalen Technologien

 Digitale Technologie                                Kurzbeschreibung
                                                     Eine große Anzahl an Unternehmen bieten auf digitalen Plattformen ihre Produkte und Dienstleistungen an. Eine solche
 Plattformökonomie
                                                     Plattform erleichtert das Zusammenkommen von Kunde und Anbieter.
                                                     Durch diese Systeme können Daten und die darin enthaltenen Informationen schnell und zum richtigen Zeitpunkt an
 Digitale Assistenzsysteme
                                                     verschiedene Empfänger übermittelt werden.
                                                     Ein digitaler Zwilling verbindet die reale und die virtuelle Welt, indem ein materielles oder immaterielles Objekt digital
 Digitaler Zwilling
                                                     repräsentiert wird (auch unter dem Stichwort Simulation bekannt).
                                                     Mittels eines 3D Druckers können Gegenstände ausgedruckt werden. Diese werden in einzelnen Schichten erstellt und
 3D-Druck
                                                     unterstützen Menschen im Privatgebrauch oder Unternehmen in ihrer Just-in-Time-Produktion.
                                                     Hier werden Einträge/Daten zusammengefasst und in Blöcken abgespeichert. Die Block Chain stellt demnach eine
 Block Chain                                         zentrale Datenbank dar, welche durch weitere Blöcke chronologisch linear erweitert wird. Somit sind große Datenmengen
                                                     verschlüsselt und geschützt.
                                                     Autonome Fahrzeuge sind Verkehrsmittel, welche sich am Verkehrsleben ohne menschlichen Eingriff beteiligen können.
 Autonome Fahrzeuge
                                                     Das Fahrzeug kann über Algorithmen und damit verbunden Reaktionen agieren.
                                                     KI ist die Fähigkeit digitaler Computer oder computergesteuerter Roboter, Aufgaben zu lösen, die normalerweise mit den
 Künstliche Intelligenz (KI)
                                                     höheren intellektuellen Verarbeitungsfähigkeiten von Menschen in Verbindung gebracht werden.
                                                     Eine Drohne ist ein Flugobjekt, welches sich ohne Besatzung und festen Standort frei in der Luft bewegen kann. Eine
 Drohnen                                             industriell eingesetzte Drohne ist in der Lage sehr große Datenmenge zu erzeugen, welche mit Verfahren wie KI oder Bog
                                                     Data ausgewertet werden können.

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Impressum

Studie zur Digitalisierung von Wertschöpfungsketten in der Region
Heilbronn-Franken

 Prof. Dr. David Francas
 Professur für ABWL und Logistische Informationssysteme
 Hochschule Heilbronn
 Max-Planck-Str. 39, 74081 Heilbronn
 Telefon: +49 7131 504 484
 E-Mail: david.francas@hs-heilbronn.de

 Autoren: Prof. Dr. David Francas, Lena Herion, Peter Schweiker
 Heilbronn, Januar 2020

 Titelbild: metamorworks - stock.adobe.com
 Icons von Smashicons (artificial intelligence, S. 3), Icongeek26 (technology, S.3), Alfredo Hernandez (Euro, S. 9, 22), scrip (Laptop, S. 9,
 22), Freepik (Übrige) - www.flaticon.com

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Kontakt
Prof. Dr. David Francas
Professur für ABWL und Logistische Informationssysteme
Hochschule Heilbronn
Max-Planck-Str. 39, 74081 Heilbronn
david.francas@hs-Heilbronn.de
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