Welche Herausforderungen deutsche Maschinenbauer jetzt meistern müssen - GERMAN ENGINEERING 2025
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
GERMAN ENGINEERING 2025 Welche Herausforderungen deutsche Maschinenbauer jetzt meistern müssen
ZENTRALE HERAUSFORDERUNGEN
Die COVID-19 Pandemie trifft den deutschen Maschinenbau und wesentliche Kundenbranchen
hart – doch bereits 2019 kämpfte er mit Strukturwandel und rückläufigen Exporten. Finanzreser-
ven sowie Humankapital schmelzen ab und erschweren Investitionen in Zukunftstechnologien
sowie die Digitalisierung von Produkt und Produktion.
Um bislang ungenutztes Exportpotenzial in jungen Wachstumsmärkten zu heben, müssen deut-
sche Hersteller ihr Portfolio, aber auch ihr Produktionssetup erweitern, um stückkostenoptimierte,
marktgerecht bepreiste Maschinen zu liefern und die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber internatio-
nalen Wettbewerbern zu steigern.
Im Umgang mit „Frenemies“ ist eine differenzierte Strategie erforderlich: China ist zugleich wich-
tigster Abnehmer und größter Konkurrent für den deutschen Maschinenbau, die Tech-Giganten
aus dem Silicon Valley entwickeln sich software-seitig perspektivisch zu wichtigen Partnern,
beanspruchen aber das margenstarke Geschäft mit Nutzerdaten für sich.
Langfristiger Markterfolg erfordert ein vorausschauendes Verständnis für (veränderte) Kundenbe-
darfe, welches über die technischen Merkmale der Maschinen und Anlagen hinausgeht: einerseits
müssen sich wandelnde politische Rahmenbedingungen und regionale Nachfrageverschiebungen
in der Strategieentwicklung berücksichtigt, andererseits die Umsatzpotenziale neuer Geschäfts-
modelle ausgelotet werden.
ZAHLEN & FAKTEN AKTUELLE MARKTTRENDS
Der internationale Wettbewerb mit preisgünstigen und insb.
digital teilweise besser aufgestellten Anbietern verschärft
sich; chinesische Investitionstätigkeit zielt oft auf politische
Einflussnahme und Erwerb von Schlüsseltechnologien ab.
Weltweit führender
Digitalisierungsdruck erfordert Aufbau spezifischen Know-
Maschinen-Exporteur
hows und performanter IT-Strukturen inkl. Cloud-Applikatio-
nen, Fernwartung etc. Strategische Allianzen ermöglichen
gemeinsame Entwicklung von Datenstandards und Produkten.
Klimapolitische Maßnahmen wie die europäische CO2-Be-
preisung erhöhen branchenübergreifend den Handlungs-
druck; Hersteller energieeffizienter Maschinen profitieren
perspektivisch von diesem Trend.
Liquiditätsschonende Vertragsmodelle: Zunehmende
Durchsetzung von EaaS- und Leasingmodellen neben dem
€ 179,8 1,5% -12% klassischen Maschinen-Geschäft, verstärkt durch COVID-
Mrd. 19-bedingte Liquiditätsengpässe vieler Kunden
Exportumsatz 2019 Jährliches Marktwachstum vor Rückgang der Importe
(Quote: 80,3%) COVID-19 (CAGR 2012-19) 2020 ggü. VJ
© 2021 FTI-Andersch 2
ÜBERBLICK
Vorwort: Der Maschinenbau im Wandel 4
Deutschland – ein Exportweltmeister? 5
Chinesischer Einfluss 6
Neue Auslandsmärkte 7
Digitale Kompetenzen 8
Globale Produktionsnetzwerke im Wandel 9
Der Weg zur Industrie 4.0 10
Weiterentwicklung von Geschäftsmodellen 11
Europäische Rahmenbedingungen 12
Der Blick für das Wesentliche – Und die Finanzierung 13
© 2021 FTI-Andersch 3VORWORT: DER MASCHINENBAU IM WANDEL
WAS FRÜHER WAR mangel, unzureichende digitale Infrastruktur und der „Industrienation“ Deutschland inzwischen
fehlende Digitalisierungsstandards hemmten die nur noch ein Fünftel der gesamten Wirtschafts-
Im Jahr 2014 steckte die vierte industrielle Entwicklung deutscher Maschinenbauer. All dies leistung, nicht zuletzt aufgrund des Einbruchs
Revolution vielerorts noch in den Kinderschu- fand vor dem Hintergrund eines soliden Gesamt- in der Automobilindustrie und ihren Zulieferern,
hen. Im Rahmen der ersten Big Data-gestützten marktwachstums statt. allen voran dem deutschen Maschinenbau. Neue
Studie bewerteten wir die Positionierung des Wettbewerber und Netzwerkpartner finden sich
deutschen Maschinenbaus, die Potenziale der WAS SEITHER GESCHAH nicht länger nur in Europa, sondern zunehmend
Digitalisierung sowie akute Handlungsbedarfe auch in Asien und im Silicon Valley. Umso mehr
zur Wiederherstellung der Wettbewerbsfähigkeit Inzwischen schreiten Digitalisierungsprojekte gilt es, die nötigen Mittel zum strategischen
im veränderten globalen Gefüge branchenübergreifend voran – wenn auch in Aufbau einer digitalen Infrastruktur sowie neuer
Studie verfügbar unter: unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Die Chan- Geschäftsfelder aufzubringen, um den Anschluss
http://bit.ly/Andersch-Maschinenbau cen des anhaltenden Trends wurden vielerorts im globalen Innovationswettbewerb nicht zu
erkannt. Der Investitionsbedarf trifft nun aber verlieren – insbesondere auch in einer durch
Als zentrale Herausforderungen kristallisierten auf eine konjunkturell herausfordernde Phase, COVID-19 geprägten „neuen Realität“. Gerade
sich neben dem gestiegenen Investitionsaufwand auf branchenweite Auftragseinbrüche und jetzt erfordert es entsprechende Weitsicht, Inno-
vor allem zunehmender Preisdruck durch ein- Liquiditätsengpässe. Die deutsche Wirtschaft vationsinvestitionen mit mittel- bis langfristigem
seitige Wachstumsstrategien und ein Aufkom- wuchs 2019, vor der COVID-19-Pandemie, Return on Invest zu tätigen.
men internationaler Wettbewerber heraus. Auch um 0,6% – so schwach wie seit sechs Jahren
standortbezogene Nachteile wie der Fachkräfte- nicht. Auf die Industrieproduktion entfällt in
Trends im Maschinenbau
kurzfristig (5 Jahre)
technisch
Digitale Disruption Neue Disziplinen Künstliche Intelligenz
• Big Data und Internet of Things ermöglichen neue • Knowhow bei computergesteuerter Produktion, digi- • Erweiterung der Wertschöpfungstiefe und Entwicklung
Prozessmethoden, Effizienzsteigerung sowie digital taler Produktentwicklung und digitalen Zwillingen; digitaler Produkte/Services
gestützte Produkte Integration von 3D-Druck • Data-driven enterprise
• Deep & machine learning
Nachfrageveränderung Dienstleistungsangebot Advanced Analytics
• Tiefgreifender Strukturwandel der Automobilindustrie • Etablierung von Service als eigenständiges Produkt
• Geo-engineering
und As-a-service-Infrastruktur verändern die Nach- • Maschinenoptimierung und vorausschauende Wartung
• Quantentechnologie
frage wichtiger Abnehmer; Erschließung neuer Märkte
• Hirn-Computer-Schnittstellen
erfordert Anpassung des Angebots
• Bio-tech
Kreislaufwirtschaft
• Industrie tätigt große Neuanschaffungen mit hohem
Green Tech
Anforderungsprofil
Plattformökonomie
• Regulatorik treibt Nachhaltigkeitsanspruch (Ressour-
cen, Energie) und Kosten
Konsumtrends • Software-seitige Kooperation mit Tech-Giganten i.W.
aus USA (Datengenerierung, -integration)
• Individualisierung und Losgröße 1 erfordern flexible • Equipment-as-a-service
und vernetzte Maschinen
Politische Unsicherheit
• Digitalisierung aller Lebensbereiche
• Brexit, Verschuldung von EU-Mitgliedstaaten, • Micro Mobility
Handelsstreitigkeiten gefährden Wachstum infolge • Share Economy
gestiegener Investitionszurückhaltung Neue Absatzmärkte
Rahmenbedingungen • Junge Wachstumsmärkte in Asien/Lateinamerika
mit abweichenden Anforderungen
Rahmenbedingungen
nicht-technisch
• Demografischer Wandel
• Seidenstraßen-Initiative verquickt europäischen
• Europäische Wettbewerbsbedingungen (CO2-/
• Fachkräftemangel und asiatischen Markt – neue Absatzpotenziale und
Energiepreise; Datenschutz; Lohnniveau)
• Digitale Infrastruktur höherer Wettbewerbsdruck
• Zugang zu Wagniskapital
• Steuerniveau • Green-tech in China
• Steigender Einfluss Chinas
DER MASCHINENBAU IM WANDEL
Das dynamische Umfeld wird den deutschen Maschinenbau im globalen fokussiert auf kurz- und mittelfristige Trends in Abhängigkeit ihrer Umsatz-
Wettbewerb auch künftig weiter fordern. Disruptive Trends prägen die relevanz sowie sich ergebender eventueller Handlungsbedarfe.
Branche in immer kürzeren Intervallen. Die vorliegende Kurzstudie
© 2021 FTI-Andersch 4DER EXPORTWELTMEISTER – EIN TITELVERTEIDIGER?
HOHE EXPORTABHÄNGIGKEIT Zielbranchen schlagen sich auch auf den Maschinenbau
nieder: So mussten v.a. deutsche Hersteller im Bereich
Deutschland belegt als „Exportweltmeister“ die Spit-
Industrieöfen, Druck- und Papiertechnik, Verpackungs-
zenposition unter den globalen Maschinenausfuhren –
sowie Textilmaschinen im internationalen Wettbewerb
jede sechste Exportmaschine stammt aus Deutschland.
Verluste hinnehmen; in den letzten zehn Jahren
Für den deutschen Maschinenbau ist der Außenhandel
verloren sie im Schnitt 8%pkt. am Welthandelsanteil.
die wichtigste Umsatzquelle, er macht drei Viertel
Marktanteile gewinnen konnten hingegen v.a. Unter-
(79%) des Branchenumsatzes aus.
nehmen des Fachzweigs Mess-/Prüftechnik +1.1%pkt.,
Doch die Exportstärke ist nicht nur Treiber des deut-
in diesem Bereich machen deutsche Maschinen ein
schen Erfolgsmodells, sie hat auch ihre Schattenseiten:
knappes Drittel (31,9%) des Welthandels aus.
die hohe Abhängigkeit vom Welthandel schlägt sich
unmittelbar in den Ergebnissen nieder, wenn, wie 2019,
Handelskonflikte, Brexit-Vorwehen und eine Abschwä-
ABKÜHLUNG DER WELT-
chung der Konjunktur die globale Nachfrage verringern. KONJUNKTUR BEREITS VOR COVID-19 NACHLASSENDE
Für 2020 erwartete der Verband Deutscher Maschinen-
DYNAMIK:
Geopolitische Geopolitische Konflikte, das rückläufige
und Anlagenbauer (VDMA) bereits vor COVID-19 einen
Wirtschaftswachstum Chinas, der EU-Austritt Groß-
Produktionsrückgang von 2%, insb. aufgrund rück-
britanniens und die hohe Verschuldung europäischer
läufiger Auftragsvolumina aus dem Ausland. Bereits
Mitgliedsstaaten steigerten bereits 2019, vor Ausbruch EXPORT DEUTSCHER MASCHINEN NACH
2019 verzeichneten deutsche Maschinenbauer einen
der COVID-19-Pandemie, die Unsicherheit vieler CHINA 2012-20 AUSFUHRWERT (€ MRD.)
Rückgang um rd. 2%.
Entscheidungsträger. Kapitalintensive Investitionen ins-
besondere in Anlagevermögen wie Maschinen wurden
NEUE SPIELER AUF DEM FELD herausgezögert oder gar vermieden. Vermehrte Unken- CAGR
Die Gefahren einer hohen Exportabhängigkeit werden rufe wurden laut, dass sich der deutsche Maschinen- -8,1% -3,6%
+2,8%
verstärkt durch zunehmenden Erfolg ausländischer bau in den kommenden Jahren als einer der großen
Hersteller: Der deutsche Maschinenbau verliert im inter- Verlierer zwischen der neuen US-amerikanischen und 17,3 18,6 20,4 18,8 18,1
nationalen Wettbewerb seit Jahren an Marktanteilen. chinesischen Front wiederfinden werde.
Der Wettbewerbsdruck wird i.W. durch chinesische Die Folgen der COVID-19 Pandemie und temporären
Hersteller getrieben – diese verzeichneten allein 2016- Lockdowns wandelten mittelfristige Bedenken in akute
2017 ein Wachstum bei Maschinenexporten von 16%. Herausforderungen: Während Aufträge aufgrund von
2012 2017 2018 2019 2020
Noch wächst der chinesische Markt schneller als heimi- Störungen in den Wertschöpfungsketten zunächst nicht
sche Firmen die Nachfrage nach qualitativ hochwerti- abgearbeitet werden konnten, füllten sich teilweise
aufgrund fehlender Auftragseingänge die Lager mit fertig NACHLASSENDE DYNAMIK
gen Maschinen decken könnten. Doch in absehbarer
Zukunft wird sich das lokale Marktwachstum nur noch gestellten Maschinen. So meldete der VDMA für die Hälf-
durch aggressiven Innovations- und Preiswettbewerb te seiner Mitglieder zuletzt merkliche Einbußen, für rund
realisieren lassen. Schon jetzt erwirtschaften chinesi- ein Drittel der Unternehmen sogar schwere Einbußen. In
sche und US-amerikanische Maschinenbauer mehr als vielen Fachzweigen des VDMA wird sich eine Erholung
EXPORT DEUTSCHER MASCHINEN NACH
50% des globalen Branchenumsatzes, Deutschland über mehrere Jahre erstrecken (vgl. Grafik unten).
UK 2019 AUSFUHRWERT, VERÄNDERUNG
liegt auf Platz 3. Trotz der soliden Kapitalausstattung des traditionell
GGÜ. VORJAHRESMONAT (%)
mittelständischen, häufig konservativen deutschen
Maschinenbaus wird inzwischen auch ein Personal-
GEWINNER UND VERLIERER
abbau vielerorts nicht mehr ausgeschlossen. Über
-8 -10 -8 -8
Der Anteil des deutschen Maschinenbaus am Welt- die Hälfte der Unternehmen verhängte, trotz akuten -14
-16 -15
handel ist über die letzten 10 Jahre um rd. 3%pkt. Fachkräftemangels, einen harten Einstellungsstopp. Das
-25
gesunken. Aufgrund der außergewöhnlich hohen Abschmelzen der Finanzreserven und des Humankapi-
tals schwächen mittelfristig die Position des deutschen Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov
Exportquote lag Deutschland zuletzt dennoch in 15 von
31 Fachzweigen des Maschinenbaus (gemessen am Maschinenbaus im globalen Wettbewerb – denn gerade
Welthandelsanteil) an der Spitze. Doch: nicht alle Fach- jetzt wären Investitionen in Zukunftstechnologien und
zweige sind im gleichen Maß von den konjunkturellen Fachkräfte mit spezifischem Digitalisierungs-Know-how BREXIT-VORWEHEN
Entwicklungen betroffen. Strukturelle Umbrüche in den dringend erforderlich.
AUFTRAGSEINGANG IM DEUTSCHEN MASCHINENBAU (% GGÜ. VJ) COVID-19 AUSWIRKUNGEN: PROGNOSE WERTSCHÖPFUNG
MASCHINEN-/ANLAGENBAU DEUTSCHLAND (INDEX)(1)
106,7
Index 105,5
104,3
2017=100
7 103,5
2 5 7 101,1 101,6
102,7 101,9
100,0
-5 -3 -4 -4 96,3
-7 -11 -15 -7 -9 -10
-17 -19 95,2
-28 CAGR 19-23
-31 -31 86,1 93,3
Basis: 0,2% 92,7
Mai Jul Sep Nov Jan Mär Jun Nov Risiko: -1,3%
2019 2020 86,1
2017 2018 2019 2020 2021P 2022P 2023P
Vor COVID-19 (2) Basis-Szenario (3) Risiko-Szenario (4)
Quellen: Oxford Economics; Statistisches Bundesamt; VDMA; Financial Times; Stifterverband für (1) Value-added-output der Branche, Index 2017 = 100; (2) Stand 03.12.2019; (3) Annah-
die Deutsche Wissenschaft; FAZ; IFO Institut; Handelsblatt; eigene Analyse me: Wirtschaft erholt sich ab Q2/2021 durch Lockerung der COVID-19 Restriktionen [Stand
09.03.2021]; (4) Annahme: Virusmutationen führen zu Verlängerung restriktiverMaßnahmen
und zu Wirtschaftseinbruch mit weitreichenden Folgen [Stand 09.03.2021]
© 2021 FTI-Andersch 5GIBT ES DEN „DEUTSCHEN“ MASCHINENBAU NOCH?
CHINA: KUNDE ODER KONKURRENT? sischen Großaktionärs Geely bei Daimler wanderte
die künftige Produktion des Elektro-Smart nach AUSLÄNDISCHE AKQUISITIONEN DEUTSCHER
China hat sich im vergangenen Jahrzehnt zum INDUSTRIE-UNTERNEHMEN (ANZAHL DER
China.
zweitwichtigsten Abnehmer deutscher Maschinen TRANSAKTIONEN JAN-NOV 2019)
und Anlagen entwickelt. Doch: die Jahre unbegrenz-
ten Wachstums im florierenden chinesischen Markt
ÜBERNAHMEWELLE EBBT AB
scheinen für deutsche Hersteller vorüber. Zum Die Übernahmen und Beteiligungen durch chinesi-
Nieder-
einen lässt die chinesische Wachstumsdynamik sche Investoren sind von 2010 bis 2018 von 6 auf lande
33 Transaktionen gestiegen. Gar eine Verdopplung Schweiz
(auch unabhängig von COVID-19) deutlich nach.
Groß-
Zum anderen vereinen heimische Hersteller den wurde 2015/16 verzeichnet (Anstieg von 24 auf 20 15
britannien
größten Teil des Wachstums auf sich – teilweise ge- 44). Wesentliche Treiber waren die Seidenstraßen-
13
stützt durch staatliche Wirtschaftsförderung, etwa Initiative Chinas sowie der 2015 verabschiedete
strategische Plan „Made in China 2025“, der sich Frankreich
im Rahmen der „Made in China 2025“ Agenda. Doch China 21 7
auch wenn sich die Zuwachsrate der chinesischen zum Ziel setzt, die Führerschaft in zehn Schlüssel-
152
Wirtschaft Ende 2019 auf dem niedrigsten Stand industrien bis 2025 zu erreichen. Diese Ziele kann
seit 29 Jahren bewegte, wächst die chinesische China mit organischem Wachstum nicht erreichen,
Wirtschaft in absoluten Zahlen heute doppelt so weshalb massiv Firmen mit Schlüsseltechnologien
29 47
stark. Zudem konnten chinesische Hersteller durch aufgekauft werden. Der US-Handelsstreit lenkt USA Übrige
rasante Entwicklungsgeschwindigkeit den Quali- dabei den Fokus auf Europa, da sich chinesische
tätsvorsprung deutscher Maschinen erheblich ver- Investoren in den USA zurückhalten bzw. – wie
ringern. Deutsche Industrieunternehmen sollten die etwa im Fall Huawei – strategisch durch die USA
weitere Entwicklung Chinas daher eng verfolgen. ausgebremst werden.
2018 flachte die Übernahmewelle infolge geänder- „Deutsche Unternehmen befinden sich nicht nur
CHINESEN AUF EINKAUFSTOUR ter Rahmenbedingungen vorübergehend ab: Die im Wettbewerb um die besten Produkte, sondern
chinesische Wirtschaft wuchs langsamer, und eine zunehmend im Wettbewerb mit Wirtschaftssyste-
Chinesische Anbieter beschränken sich längst
Verschärfung der Regeln in Deutschland dämpfte men, die stark auf staatliche Interventionen und
nicht mehr nur auf den Erfolg zuhause: Spätes-
die Aktivitäten. Zudem versucht die chinesische protektionistische Marktabschottung setzen. Das
tes nach der kontrovers diskutierten Übernahme
Regierung, übermäßige Kapitalabflüsse durch ist ein ungleicher Kampf, den immer mehr unserer
des deutschen Maschinenbauers Kuka durch die
strenge Kontrollen zu begrenzen, was eine all- Unternehmen verlieren.“
chinesische Midea Group 2016 ist der Blick auf
gemeine Verknappung verfügbarer Liquidität nach Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier, zitiert in
entsprechende Vorstöße geschärft. Die letzten
sich zog. Die Zeit, online verfügbar unter: https://bit.ly/2rh3Hco
Jahre waren von etlichen Übernahmen durch
chinesische Unternehmen geprägt, darunter der
Spezialmaschinenbauer Krauss Maffei, der Her-
STRENGERE REGELN IN EUROPA
steller von Müllverbrennungsanlagen EEW oder die Die deutsche Bundesregierung hat, neben wei- REGIONALE ANTEILE AN DEUTSCHEN MASCHI-
Reinigungssparte von Dürr. teren europäischen Regierungen, die Regeln zur NENEXPORTEN (AUSFUHRWERT (€ Mrd.) 2020)
Übernahme durch ausländische Unternehmen ver-
PLATTFORM ZUR EINFLUSSNAHME schärft. Eine Ende 2018 beschlossene Novelle zur
18,2
Außenwirtschaftsverordnung senkt die Schwelle USA
Auffällig ist, dass viele chinesische Investoren un- China 18,1
zur Prüfung des Anteilserwerbs durch die Bundes-
mittelbar staatlichen Behörden unterstehen oder
regierung für sicherheitsrelevante Industrien auf Frankreich 10,6
von ihnen Subventionen erhalten. Die Aufkäufe
10%. Im Falle des Maschinenbauers Leifeld etwa Italien 6,8
bergen zum einen das Risiko, Zukunftstechnologien
wurde eine Übernahme abgewendet. Als im Zuge Polen 6,8 EU: 42,5%
an Staaten zu verlieren, die anschließend die Vor-
der COVID-19 Pandemie die Marktkapitalisierung
reiterrolle bei der Entwicklung der Hochtechnologie
vieler Unternehmen teilweise erheblich sank, wur-
einnehmen – und somit die heimische Wettbe-
den erneut (politische) Stimmen laut, die stärkere „China kann uns überrollen. Die strategische
werbsfähigkeit schwächen. Zum anderen besteht
Absicherung gegen Übernahmen forderten. Bereits Industriepolitik Chinas erfordert es, sehr viel ge-
das Risiko, dass hiesige Firmen und Standorte als
zuvor strebte Bundeswirtschaftsminister Altmaier nauer hinzuschauen. (…) Man muss einen engeren
Druckmittel eingesetzt werden, um Einfluss auf
eine Erweiterung der Außenwirtschaftsverordnung Rahmen setzen, unter welchen Bedingungen wir
politische Entscheidungen zu nehmen – wie etwa
an, um weitere Branchen vor ungewollten aus- Übernahmen deutscher Firmen durch Chinesen
2017 im Rahmen der gemeinsamen Erklärung der
ländischen Übernahmen zu schützen. Unterdessen zulassen wollen.“
EU-Staaten zur Menschenrechtssituation in China
warnt der VDMA davor, ausländische Investoren Mikko Huotari, stellv. Direktor Mercator Institute for
vermutet wurde, die Griechenland blockierte.
unter Generalverdacht zu stellen und fordert sach- China Studies, im WirtschaftsWoche Interview, on-
Ebenfalls bemerkenswert: Nach Einstieg des chine-
orientierte Individualprüfungen. line verfügbar unter: https://bit.ly/35GIs2x
ENTWICKLUNG CHINESISCHER ÜBERNAHMEN/BETEILIGUNGEN
CHINESISCHE ÜBERNAHMEN UND BETEILIGUNGEN AN DEUTSCHEN (INDUSTRIE-)
Von rd. 180 deutschen Firmen erwar- UNTERNEHMEN (ANZAHL TRANSAKTIONEN INKL. PRIVATE-EQUITY)
ben chinesische Investoren seit 2014
70
Anteile; ein Drittel von ihnen lassen
47
33 40 40
sich laut Bertelsmann-Stiftung den 21
32
zehn wichtigsten Schlüsseltechnolo-
gien zuordnen 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019P
Industrie andere Branchen
Quellen: Statistisches Bundesamt; IWF; Mergermarket; Handelsblatt; Capital; WirtschaftsWoche; Die Zeit; Bertelsmann-Stiftung;
VDMA; eigene Analyse
© 2021 FTI-Andersch 6NEUE WEGE FÜR DEN DEUTSCHEN MASCHINENBAU
CHANCEN IN JUNGEN MÄRKTEN sich die weltweite Nachfrage nach Maschinen
in den nächsten zwei Jahrzehnten weitgehend ANTEIL MASCHINENBAUAUSFUHREN
Neben den USA und China als Hauptabnehmern NACH REGION (ANTEILE HAUPTREGIONEN,
ins nicht-europäische Ausland verlagern. Es gilt,
deutscher Maschinen erzielen Hersteller rd. 57% ih- BASIS: AUSFUHRWERT IN USD)
vordergründig preisbedingte Auftragsverluste,
res Auslandsumsatzes in Europa – die bereits stark
denen die Nachfrage nach einfacheren, stückkos-
entwickelten Märkte treiben weiterhin überwiegend
tenoptimierten Maschinen zugrunde liegt, aktiv zu 50%
das Branchenwachstum. Exportquoten in jüngere 52% EU
vermeiden. 46%
Regionen wie die MIST-Staaten stagnieren und 40%
bleiben hinter dem lokalen Wirtschaftswachstum
zurück. Im Zuge der globalen Wirtschaftskrise hatte
WEG NACH VORNE 30%
sich dies vorübergehend gewandelt, die Schwellen- Asiatische, insbesondere chinesische, Maschinen- 20%
länder waren für deutsche Exporte von hoher Be- bauer befinden sich auf einer Aufholjagd und treten 19% 14% BRIC
10% USA &
deutung. Seit 2015/16 kehrt die Entwicklung jedoch zunehmend selbstbewusst im internationalen Markt 9% 12% Japan
auf. Jedoch reicht ihr Qualitätsstandard noch nicht 6% 5% MIST
zum Vorkrisenniveau zurück – während die jungen 0%
Märkte konjunkturell durchaus aufnahmefähiger für an das deutsche Niveau heran – der Wert der Marke 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
deutsche Maschinen wären (vgl. Grafiken). „Made in Germany“ gilt als Qualitätsversprechen und
steht international für Präzision und Verlässlichkeit.
LUFT NACH OBEN Um die Exportchancen in die neuen – sehr preis- DEUTSCHE MASCHINENEXPORTE VS. IN-
sensitiven – Märkte zu steigern, gilt es, Maschinen zu DUSTRIEPRODUKTION BRI-LÄNDER (ANTEIL
Aktuelle Exportquoten belegen, dass die Vermark-
marktgerechten Preisen anbieten zu können, ohne BRI-LÄNDER AN DEUTSCHEN EXPORTEN (%);
tung deutscher Maschinen in Schwellenländern
dabei den eigenen Qualitätsanspruch nicht zu stark PRODUKTION BRI INDEXIERT, 2015 = 100)
kein Selbstläufer ist. Neben dem zeit- und kapital-
zu verwässern.
intensiven Aufbau einer lokalen Präsenz liegt die
120 15%
Ursache in einem abweichenden Anforderungsprofil
der dortigen Kunden: statt hochflexibler, hochprä-
DER RICHTIGE ZEITPUNKT 110 13%
ziser Anlagen fordern sie vor allem kostengünstige Sogenannte Design-to-cost- bzw. Fit-for-purpose- 100
11%
Maschinen, die hohe Losgrößen zu niedrigen Stück- Ansätze sind ein erster Schritt zur Steigerung der 90
9%
kosten liefern. preislichen Wettbewerbsfähigkeit. Sie lenken den 80
Die technisch ausgereiften Maschinen aus Deutsch- traditionellen Ingenieursgedanken in der For- 70
7%
land sind derzeit aber vor allem auf weltweit produ- schung/Entwicklung (welche Maschinen sind mög- 60 5%
zierende Unternehmen mit einem höchst differen- lich?) in Richtung eines marktgerechten Ansatzes
50 3%
zierten Produktprogramm ausgerichtet und bedienen (welche Preise sind möglich?). Eine zentrale Rolle 2008 2010 2012 2014 2016 2019
Trends wie z.B. zunehmende Individualisierung. dabei spielt etwa die Frage, zu welchem Zeitpunkt
Brasilien Indien
Kunden in den F&E-Prozess eingebunden werden Russland Anteil Maschinenexporte
DIE KOSTEN ENTSCHEIDEN sollten. Zugleich stellt sich die Frage nach dem in BRI-Länder
Produktionsort, der bei lokaler Produktion beispiels-
Für ein weniger differenziertes Programm werden
weise weniger stark durch Lohnkosten, Energie-
Maschinen mit hohem Output benötigt, die wenig
preise oder den starken Euro verzerrte Angebote DEUTSCHE MASCHINENEXPORTE VS. INDUS-
oder gar nicht umgerüstet werden müssen. Zwar
ermöglichen könnte. TRIEPRODUKTION MIST-LÄNDER (ANTEIL
fordern auch Kunden aus Schwellenländern in-
Und nicht zuletzt der fortschreitende lokale Ent- MIST-LÄNDER AN DEUTSCHEN EXPORTEN (%);
zwischen vermehrt eine geringe Wartungsintensi-
wicklungsgrad könnte die Erfolgsaussichten deut- PRODUKTION MIST INDEXIERT, 2015 = 100)
tät sowie geringstmögliche Ausfälle. Doch diese
scher Maschinenbauer steigern: Derzeit befinden
Bedarfe werden zunehmend durch preisgünstige
sie sich in Entwicklungsländern mit ihrer „Hard- 120 15%
Maschinen aus Drittländern erfüllt. Und während
ware“ noch im direkten Preiswettbewerb zu ande- 110
sich im Westen auf Basis langjähriger Lernkurven 13%
ren Anbietern. Im Zeitverlauf werden aber auch hier 100
eine zunehmende Betrachtung der Lifetime-Kosten 11%
Themen wie Systemintegration, Beratung, Service
bei Neuanschaffung einer Maschine durchgesetzt 90
– Themen in denen der deutsche Maschinenbau 9%
hat, in der Reparatur- und Ausfallkosten berück- 80
über eine gute Positionierung verfügt – an Relevanz 7%
sichtigt werden (total cost of ownership), werden 70
gewinnen und ein Preispremium ermöglichen. Zu-
in Schwellenländern häufig noch die originären 60 5%
gleich gilt es, gerade jetzt in diesen Märkten nicht
Anschaffungskosten betrachtet.
den Anschluss an Wettbewerber zu verlieren. 50 3%
Dabei sollten deutsche Maschinenbauer die Attrak- 2008 2010 2012 2014 2016 2019
tivität ihres Angebots für Drittländer mit Nachdruck Quellen: Quest Trendmagazin; VDMA; Statistisches Indonesien Südkorea Anteil Maschinen-
fokussieren: Gemäß einer Analyse des VDMA wird Bundesamt; OECD; eigene Analyse Türkei Mexiko exporte in MIST-Länder
© 2021 FTI-Andersch 7AUSBILDUNG DIGITALER KOMPETENZEN
UMSATZ- UND SPARPOTENZIALE Digitalisierung Rechnung zu tragen, sind Investi-
tionen in Nachwuchskräfte unerlässlich. Der VDMA „[Wenn] Chinesen vor zehn Jahren die Produk-
Die Vernetzung von Maschinen/Anlagen und das
und führende Mitglieder wie Siemens sehen daher tionshallen von deutschen Unternehmen wie
Internet der Dinge, die sogenannte Maschine-zu-Ma-
auch auf Seiten der Hochschulen einen akuten Siemens besuchten, dann kamen sie aus dem
schine-Kommunikation, generieren Datenmengen,
Modernisierungsbedarf. Ihre Forderung: Informatik
die das Volumen nahezu jeder anderen Branche Staunen nicht raus. Jetzt sehen viele deutsche
und Data Analytics müssten bereits im Grundstu-
übersteigen. Die industriell nutzbaren Daten bergen Fabriken alt aus im Vergleich mit chinesischen.“
dium zu Pflichtbestandteilen der Ingenieursausbil-
neue Umsatz- sowie Effizienzsteigerungspotenziale.
dung werden, Absolventen sollten auch jenseits der
So rechnen Experten mit Steigerungen der Produk- Fang Weizhong, Geschäftsführer Easitech,
reinen Technik für die Zukunft gerüstet sein. Grund-
tionseffizienz durch Big Data-Analysen von bis zu im DW-Interview. Online verfügbar unter:
kenntnisse in einschlägigen Programmiersprachen
10%, einer Reduktion der Betriebskosten um bis zu https://bit.ly/2v6TpwN
oder im gezielten Schutz von Daten seien unerläss-
20% oder Einsparungen bei der Instandhaltung von
lich. In den kommenden fünf Jahren werden zudem
bis zu 50%. Letztere sind vor allem durch Kernkom-
Kompetenzen in den „neuen Disziplinen“ (digitale
ponenten der Industrie 4.0 getrieben, darunter etwa
Produktentwicklung, Steuerung der Produktion,
Predictive Maintenance, einen vorausschauenden REALISIERUNG DER POTENZIALE ZUR
Arbeit mit „digitalem Zwilling“) als Grundlage im
Ansatz bei der Wartung von Maschinen/Anlagen, der DATENMONETARISIERUNG SETZT GEZIELTEN
steigenden Wettbewerb essentiell. Gleichermaßen
im Wesentlichen dazu dient, Ausfallzeiten zu mini- ERWERB DIGITALER KOMPETENZEN VORAUS
müssen neben dem Aufbau neuer Spezialisten auch
mieren. Die Umsetzung dieser Konzepte erfordert
bestehende Facharbeiter hinreichend für die In-
jedoch eine hoch performante digitale Infrastruktur,
dustrie 4.0 qualifiziert werden, um dem Fachkräfte-
an der es gerade im ländlichen Raum vielerorts noch Extern Intern
mangel aktiv entgegen zu wirken.
mangelt.
Daten als Wissen Datenana- Umsatz- Kosten-
MITTELSTAND AM SCHEIDEWEG Ware als Ware lysege- steigerung senkung
VERÄNDERTE ANFORDERUNGEN stützte
Insbesondere KMU standen in den vergangenen Produkte
Grundsätzlich ist der deutsche Maschinenbau in
Jahren jedoch häufig vor dem Problem, dass neben • Rohdaten • Analyse- • Bessere • Verkaufs- • Produk-
Bezug auf Produkte und Know-how im globalen
fehlenden Fachkräften sowie unzureichender • Aufberei- ergeb- oder erfolg tivität
Wettbewerb gut aufgestellt, was nicht zuletzt durch tete nisse • Neue Pro- erhöhen erhöhen
digitaler Infrastruktur die Zeit zur Auseinanderset- Daten • Prognosen dukte und • Kunden- • Ver-
die Positionierung vieler Mittelständler unter den
zung mit der Thematik neben dem Tagesgeschäft • Beratung Dienstleis- bindung schwen-
globalen Hidden Champions oder die Anzahl und
oftmals zu knapp war. Dies war nicht zuletzt dem tungen verbes- dung und
Qualität deutscher Patente verdeutlicht wird. Um sern Verbrauch
Zeitvorsprung geschuldet, den sich Innovationstrei- reduzieren
die Position auch mittel- bis langfristig aufrecht er-
ber wie Bosch auf diesem Gebiet bereits erarbeitet
halten zu können, spielt neben der Hardware- auch
hatten. Zusätzlich mangelte es Führungskräften Direkt Indirekt
die Softwarekompetenz der Mitarbeiter im Zuge der
in mittelständischen Unternehmen an digitalen
Industrie 4.0 eine zunehmend wichtige Rolle.
Kompetenzen, weshalb notwendige Investitionen
In den vergangenen Jahren hat sich das Anforde-
in die Digitalisierung aufgrund niedriger Priorisie- Quellen: Handelsblatt; VDMA; Deutsche Welle (DW); Tableau;
rungsprofil an Mitarbeiter massiv verändert – dies mi-connect; Produktion; Bitkom
rung auf der Strecke blieben. Und schließlich stellt
verdeutlichen nicht zuletzt die jüngsten Massenent-
sich vielen KMUs, die früher häufig Treiber von
lassungen (so plant bspw. Heidelberger Druckma-
Innovation waren, trotz des aktuellen Niedrigzins-
schinen eine Streichung von 5.000 der insgesamt
niveaus die Frage, ob und wie sie sich umfassende
20.000 Stellen neben weiteren wie Gildemeister,
Vernetzungsprojekte überhaupt leisten können.
Gea, Demag Cranes oder Schuler) – während gleich-
Selbst größere mittelständische Unternehmen
zeitig industrieweit ein akuter Fachkräftemangel
scheuen entsprechende Investitionsausgaben
beklagt wird. Dieser derzeitige Mismatch an bereits
und verfügen in der Regel nicht über ausreichende
verfügbaren Mitarbeitern und benötigten Mitarbei-
IT-Fachkräfte bzw. -Strukturen. Auch dies ist nicht
tern stellt ein Wachstumshemmnis dar.
zuletzt Grund dafür, dass bisher nicht einmal jeder
zehnte Maschinenbauer erhobene Daten systema-
GRUNDLAGENARBEIT tisch erfasst, analysiert und nutzt. Doch sie müssen
Neben der Frage der Datensicherheit und -ver- sich diese Investitionen gerade jetzt leisten, um
antwortung liegt in der Visualisierung und Ergeb- nicht den Anschluss zu verlieren. Auf komplexen
nisdarstellung großer heterogener Datenmengen Gebieten, die mehrere Disziplinen verbinden und
eine zentrale Herausforderung, zumal nicht jeder auf denen sie dies nicht allein können, werden zu-
Datennutzer zugleich auch ein Data Scientist/ nehmend Kooperationen und Zusammenschlüsse
Datenspezialist ist. Um der Veränderung durch die zu beobachten sein.
EINSATZ VON BIG DATA NACH BRANCHE (% DER UNTERNEHMEN, DIE FORTGESCHRITTENE DATENANALYSEN NUTZEN)
21% 21% 20% 19% 16% 14% 13% 12% 11% 11%
Automobil Versicherungen Chemie/Pharma Energie Telekom. Handel Banken IT/Elektronik Maschinen-/ Gesundheit
Anlagenbau
Obwohl insbesondere im Maschinenbau hohe Potenziale zu erzielen wären, ist der Durchdringungsgrad
von Big Data im branchenübergreifenden Vergleich aktuell noch sehr gering
© 2021 FTI-Andersch 8GASTBEITRAG
KARLSRUHER INSTITUT FÜR TECHNOLOGIE (KIT), WBK INSTITUT FÜR
PRODUKTIONSTECHNIK, PRODUKTIONSSYSTEME
GLOBALE PRODUKTIONSNETZ- DIGITALISIERUNG ALS CHANCE verstärkten Einsatzes digitaler Tools können komplexe
Netzwerke effektiver gestaltet und gesteuert werden bei
WERKE IM WANDEL Digitale Anwendungen effektiv zu nutzen ist ein entschei- gleichzeitiger Erweiterung digitaler Features für Kunden.
Globale Produktionsnetzwerke für Werkzeugmaschi- dender Baustein zur Bewältigung der aktuellen Heraus- Der Fokus künftiger Netzwerkentwicklungen muss
nen haben sich durch internationales Outsourcing forderungen. Die durchgängige Erfassung von produkt- deutlich stärker mit strategischen Zielen verknüpft sein.
sowie Digitalisierung und Flexibilisierung von Liefer- bezogenen Daten gilt als entscheidender Enabler für die Beispielweise können Standortrollenkonzepte auf das Pro-
ketten auf vielfältige Weise gewandelt. Deutsche digitale Transformation vieler Maschinenbauer. Eine weit- duktportfolio- und die Auftragsabwicklungsorganisation
Maschinenbauer konnten sich in der Vergangenheit mit reichende Datenbasis dient zur effektiveren Steuerung von abgestimmt werden, um ein produktiveres und flexibleres
dem ,Made in Germany’-Siegel – eine internationale Produktionsprozessen sowie zur Entwicklung zukunfts- Netzwerk zu schaffen. In der Netzwerkgestaltung und
Anerkennung für die herausragende Qualität der Pro- weisender Applikationen und intelligenten Service-Ange- Standortwahl finden neben der klassischen Kosten-
dukte – schmücken. Mit zunehmendem Fokus auf Lie- boten. Ermöglicht wird dies durch etablierte Technologien rechnung zunehmend weichere Faktoren wie das lokale
ferzeit und Preissensitivität, getrieben durch asiatische und Standards wie RFID, UBW oder den GS-1 Standard. Bildungsniveau, der Culture-Fit und politische Faktoren
und amerikanische Konkurrenten, waren deutsche Disruptive Technologien wie 5G zur Verbesserung der Eingang. Die Ansiedlung von Teslas Gigafactory
Maschinenbauer zur Dezentralisierung gezwungen. Die Konnektivität und Blockchain zur Absicherung sowie Veri- in Deutschland ist ein deutliches Zeichen für die Signi-
Erschließung neuer Märkte und die Regionalisierung fikation von Prozess- und Produktdaten bilden die Grund- fikanz von lokalem Know-how.
von Produkten als Hebel für die Top-Line und später lage für kontinuierliche Veränderungen am Markt. Ein Best
die Nutzung von Lohnkostenvorteilen zur Optimierung Practice für die erfolgreiche Verwendung von Blockchain- FOKUS AUF RESILIENTE PRODUK-
der Bottom-Line haben zur internationalen Wettbe- Technologie innerhalb von Produktionsnetzwerken zur
werbsfähigkeit deutscher Maschinenbauer geführt. Die qualitätsbezogenen Prozessverfolgung stellt das IOTA
TIONSNETZWERKE
Struktur der Produktionsnetzwerke wandelte sich von Tangle basierte Tracing System der Firma Pickert dar. IOTA In zunehmend volatilen Zeiten müssen Produktionsnetz-
deutschen Weltfabriken hin zu einem Hub-and-Spo- Tangle – eine Plattform zum internationalen Austausch werke wandlungsfähiger werden, so dass Netzwerkdis-
ke-Modell, bei welchem die Kerntechnologien weiter in und Dokumentation von Informationen sowie digitalen ruptionen schneller behoben werden können. Gerade
Deutschland gefertigt werden, die Montage und Ferti- Vermögenswerten – ermöglicht Industrieunternehmen die aktuelle COVID-19-Krise, die sowohl Märkte als auch
gung einfacher, nicht wissensintensiver Komponenten die Erstellung von manipulationssicheren ‚digitalen Versorgungsketten dramatisch beeinflusst, zeigt die Not-
aber in den Märkten vor Ort erfolgen. Zwillingen‘. Gehemmt wird die industrieübergreifende Digi- wendigkeit von resilienten Produktionsnetzwerken. Solche
talisierung von Produktionsnetzwerken hingegen aktuell resilienten Netzwerke zeichnen sich durch die Verankerung
GLOBALE MÄRKTE ERÖFFNEN NEUE durch fehlende Standardisierung der Datenprotokolle. Eine von strategischen Redundanzen und die schnelle, bedarfs-
vereinheitlichte digitale Basis-Struktur würde die Etab- bezogene Verlagerung von Kompetenzen aus. Agile Stand-
HERAUSFORDERUNGEN lierung neuer Geschäftsmodelle, wie etwa „Production- ortkonzepte, die den schnellen Aufbau standardisierter Fa-
Mussten deutsche Maschinenbauer um die Jahr- as-a-Service“, beschleunigen, auch wenn eine zeitnahe briken ermöglichen, begünstigen den Wandel von historisch
tausendwende vor allem auf veränderte Markt- Einführung durch den hohen Umsetzungsaufwand und gewachsenen Produktionsnetzwerken hin zu strategisch
anforderungen und neue Wettbewerber reagieren, fehlende Einigkeit der Unternehmen unwahrscheinlich angepassten, fluiden Netzwerken. So weisen VWs neue
haben Sie es heute mit einer neuen Gruppe von ist. Aktuell wird „Production-as-a-Service“ beispielsweise Fabrikkonzepte – sogenannte Slim-Flex Mover – eine hohen
Herausforderungen zu tun. Die zunehmende Kom- vom Werkzeugmaschinenhersteller Trumpf in Partner- Standardisierungsgrad auf, sodass diese innerhalb kür-
plexität, sowohl hinsichtlich der Produkte als auch schaft mit Munich Re vorangetrieben. Mit diesem Ge- zester Zeit aufgebaut werden können, um lokale Produkte
Produktionsnetzwerke, sowie die Schnelllebigkeit schäftsmodell können kapitalintensive Produktionstech- anzubieten. Der Wandel hin zu anpassbaren Netzwerken
und Volatilität von global verteilten Absatzmärkten, nologien auch von kleineren, weniger zahlungskräftigen wird unterstützt durch die weitergehende Modularisierung
politischen Bedingungen und technologischen Ent- Kunden verwendet werden. Dieser Wandel ist für deutsche der zum Teil hochkomplexen Werkzeugmaschinen, um
wicklungen erfordern Agilität und Anpassungsfä- Maschinenbauer entscheidend, da sie sich in erster Linie Skaleneffekte, hohe Variantenzahl und schnelle Liefer-
higkeit der Produktionsnetzwerke. Gleichzeitig wird über Produkt-Individualisierung und einen hohen Service- zeiten zu vereinen. Mittels agiler Managementkonzepte
für Maschinenhersteller ein Fokus auf nachhaltige grad von Konkurrenten unterscheiden. Zudem können auf und strategischer Diversifikation können sich Unternehmen
Produkte und Produktion immer wichtiger, so dass der durchgängigen Datenbasis neue Tools für ein eigenes gegenüber Extremereignissen wie der COVID-19-Krise,
neue, umweltschonende Herstellungsverfahren, agiles Produktionsmanagement aufgebaut werden. Dazu Marktschwankungen und Handelshemmnissen besser ab-
zirkuläre Wertschöpfungsketten zur Erhöhung der zählen Live-Reporting und Monitoring-Plattformen, aber sichern. Diese Resilienz kann noch verstärkt werden, indem
Ressourceneffizienz und Transparenz hinsichtlich auch Werkzeuge zur Entscheidungsunterstützung wie Si- unterschiedliche Partner intelligent eingebunden werden
Umweltauswirkungen stärker in den Fokus rücken. mulation, Optimierung und Künstliche Intelligenz. Mittels und digitale Kollaboration gefördert wird.
Produktionsstrategie
Verb • Production as a Franchise • Dezentrale Entscheidungen
es
lokal serung d
• Produktmodularität • Produktionstechnologie-
ung e ind urch • Diversifizierung flexibilität
winn Forsc .Ö Ei
we ite Ge hung kosystem nblick in
Wel lenten seinr
ichtu e und
a
von T Redu
ngen Netzwerkgestaltung
ktion • “Local for Local”- Netzwerk- • Flexibles Produktrouting
des Verso vo
rung rgun n struktur • “Lean on Capital”- Produktion
erbesse vices gsris
iken
V r • Kurze Versorgungsketten • Skalierbare Automatisierung
ense
Kund Verm
• Skalierbare Wertschöp- • Agile Fabrikkonzepte
fungstiefe • Digitaler Zwilling von Produk-
el- e
und H idung von
echs • Strategische Zwischenlager tionsnetzwerken
von W ande S
ilu ng lshem teuerlas
Verte iken mnis te
rsr is sen n
ku
Redu
Netzwerkmanagement
l- k
apita Prod tion von • Predictive Analytics • Lean Management
tion von K n uktio
nsko
• Kritischer Zuliefererpfad • Supply Chain Koordination
k te
Redu gistikkos sten • Supply Chain Kollaboration • Closed Loop Manufacturing
o
und L
• Traceability • Proaktives Störungsma-
• Multimode Transport nagement
• Predictive Maintenance • Notfallpläne
Abbildung 2: Möglichkeiten zur Steigerung der Resilienz von
Abbildung 1: Zielstellungen bei globaler Produktion - zunehmende Fokussierung auf „weiche“ Faktoren Produktionsnetzwerken auf drei Ebenen
© 2021 FTI-Andersch 9GASTBEITRAG
KARLSRUHER INSTITUT FÜR TECHNOLOGIE (KIT), WBK INSTITUT FÜR
PRODUKTIONSTECHNIK, PRODUKTIONSSYSTEME
DER WEG ZUR INDUSTRIE 4.0 IM Niedrigpreis-Segment. Aus der ausformulierten Strategie lagenbau einen Top-Line-Hebel durch die Erweiterung
können Methoden abgeleitet und in eine operative Road- der bestehenden Absatzmärkte und Aufbau neuer
MASCHINEN- UND ANLAGENBAU:
map überführt werden. Eine Auswahl der wichtigsten Geschäftsmodelle. Die strategische Fragestellung des
Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau ist geprägt Handlungsfelder der Industrie 4.0-Toolbox ist in Ab- Managements muss an dieser Stelle lauten, inwiefern
von komplexen Produktionsprozessen, getrieben durch bildung 1 dargestellt. Im Falle eines schweizerischen die Digitalisierung die Produktpalette erweitern soll
hohe Individualisierungsgrade und daraus resultie- Anlagenherstellers, der Premium-Präzisionsanlagen und inwiefern neue Geschäftsmodelle entwickelt
renden Produktionszeiten. Deutsche Hersteller ver- anbietet, wurden Industrie 4.0-Potenzialmethoden prio- werden. Der Werkzeugkasten Industrie 4.0 des VDMA
zeichneten in den letzten Jahren stärker schwankende risiert, welche eine hohe Produktqualität (z.B. Digitaler zeigt auf der Produktseite klar, dass die Integration
und individuellere Kundennachfragen. Industrie 4.0 Zwilling, Digitales Poka Yoke) und eine hohe Flexibilität von Sensorik, Kommunikationsschnittstellen und
stellt deswegen eine vielversprechende Möglichkeit (Intelligente Personaleinsatzplanung, Werkerassistenz- Datenspeichersystemen eine Grundvoraussetzung
dar, um die Komplexität in den Produktionssystemen system) der Produktion sicherstellen. Für einen Anbieter darstellen, da diese die Basis für die Umsetzung de-
zu beherrschen und gegenüber der internationalen modularer, standardisierter Produktionsanlagen mit zentraler und selbstorganisierter Produktionssysteme
Konkurrenz wettbewerbsfähig zu bleiben. Der Maschi- mittleren Stückzahlen wurden die Zielfaktoren Zeit und sind. Die Integration dieser Industrie 4.0-Technologien
nen- und Anlagenbau als Anwender und Anbieter von Kosten optimiert. Bei Kunden mit Produktionssystem, die in Produktionsanlagen bietet dem Maschinen- und
Industrie 4.0 kann dabei in zweifacher Weise von den einen großen Anteil an automatisierten Prozessschritten Anlagenbau zusätzlich die Möglichkeit neuer visionärer
Potenzialen profitieren. aufweisen, rücken Methoden der Selbstorganisation und Geschäftsmodelle. Ein weiteres Beispiel neben dem
Dezentralisierung in den Vordergrund. o.g. Ansatz von Trumpf zeigt, wie sich mit Hilfe der In-
METHODIK UND STRATEGIE ALS dustrie 4.0-Technologie ein neues Leasing-Modell für
ERFOLGSFAKTOREN DEZENTRALE UMSETZUNG UND Produktionsanlagen realisieren lässt: Dabei bestimmt
sich die Leasingrate entsprechend der Anlagenverfüg-
Industrie 4.0 ermöglicht es Herstellern durch die Digi- KONKRETE AUSGESTALTUNG DER
barkeit und -qualität. Die Anlagen sind mit modernster
talisierung von Produktionsprozessen auf wechselnde METHODEN Sensortechnologie ausgestattet und ermöglichen des-
Produktanforderungen zu reagieren, Preis und Qualität
Sind die zu implementierenden Methoden bestimmt, halb eine In-Process-Qualitätssicherung mit dezentra-
zu optimieren und die Ressourceneffizienz zu steigern.
können ähnlich den KVP-Teams des Lean Managements, ler Regelung zur Anpassung der Werkzeugparameter.
Die Umsetzung einer Industrie 4.0-Strategie ist zumeist
Industrie 4.0-Teams gebildet werden, welche gemeinsam Dem Kunden der Produktionsanlage wird durch den
kapital- und zeitintensiv, weshalb die Verwendung einer
neue Instrumente und Technologien der Industrie 4.0 im Anlagenhersteller deswegen eine hohe Qualitätsrate
Toolbox für die operative Implementierung unabdinglich
Unternehmen entwickeln und umsetzen. Aufgrund ihrer und Anlagenverfügbarkeit garantiert, welche in der
ist. Das Forschungsprojekt INTRO 4.0 hat sogenannte
Prozesskenntnis stellen diese Teams einen wichtigen Ide- Berechnung der zu zahlenden Leasingrate berück-
Grundlagenmethoden – Befähiger für die Transforma-
engeber für weitere Einsatzmöglichkeiten von Industrie sichtigt wird. Der Hersteller erhält im Gegenzug alle
tion der Produktion – und Potentialmethoden – Hebel
4.0 im Produktionsprozess dar. Die Industrie 4.0-Teams Werkzeugmaschinen- und Produktionsumweltdaten,
für ergebniswirksame Effekte in der Produktion – identi-
kombinieren Prozesskenntnisse und digitale Kompeten- die er anschließend nutzen kann, um seine Produk-
fiziert. Die Ausgestaltung der Methoden muss individuell
zen, um die Maßnahmen operativ umzusetzen und stehen tionsanlagen nachhaltig zu optimieren. Gleichzeitig
für jedes Unternehmen geschehen und hängt von der
in ständigem Austausch mit der Projektsteuerung. Durch bieten Felddaten aus dem Produktionsbetrieb die Mög-
digitalen Reife des Unternehmens ab
die aktive Einbeziehung von Mitarbeitenden an der Um- lichkeit für herstellerseitige Serviceleistungen wie z.B.
(https://digitalisierung.andersch-ag.de/de).
setzung kann Akzeptanzproblemen vorgebeugt werden Ferndiagnosen und vorrauschauende Wartungsleistun-
Auf dem Reifegrad aufbauend, kann eine individualisierte
und die Industrie 4.0 wird im Unternehmen zum Erfolg. gen, um so eine möglichst hohe Anlagenverfügbarkeit
Industrie 4.0-Strategie mittels eines Workshop-Konzepts
sicherzustellen. Da heute in vielen Produktionsstätten
mit Prozessexperten und Produktionsverantwortlichen
definiert werden. Besondere Berücksichtigung findet NEUE GESCHÄFTSMODELLE die Anlagenverfügbarkeit ein limitierender Faktor der
Effizienz von Produktionssystemen darstellt, sind viele
das etablierte Produktionssystem sowie die Entwicklung UND SERVICELEISTUNGEN ALS Kunden des Anlagenbaus auch dazu bereit, für solche
des Marktes und der Kundenbedürfnisse. Kombiniert mit ANBIETERSEITIGE INDUSTRIE Serviceleistungen und Geschäftsmodelle zu bezahlen.
einer Analyse der Unternehmensziele werden produk-
tionsorientierte Zielfaktoren gewichtet: Ein Premium-
4.0-POTENZIALE Interessante Use-Cases ergeben sich dabei insbeson-
dere in global verteilten Produktionsnetzwerken.
hersteller mit Poka Yoke-Strategie (Null-Fehler-Produk- Als Anbieter von Maschinen und Produktionsanlagen
tion) priorisiert andere Zielgrößen als ein Anbieter im ermöglicht die Industrie 4.0 dem Maschinen- und An-
Industrie 4.0- Methodensammlung
Industrie 4.0-Potentiale (versprechen konkrete Verbesserungsmöglichkeiten)
Assistenzsysteme und Visualisierung Vernetzung und Transparenz Selbstorganisation und Dezentralisierung
• Auftragsvisualisierung • Bedarfsgerechte Versorgung von Produktionsanlagen • Automatische Planung und Optimierung der Produktion
• Digitale Wartungsinformationen per AR • Digitale Ferndiagnose von Produktionsanlagen • Autonome Transportfahrzeuge
• Führen durch den Prozess • Digitale Kommunikation zwischen Mitarbeitern • Flexibilisierung von Produktionssystemen
• Integrierter Änderungsprozess • Digitale Layoutplanung und Digitales Fabrikmodell • Intelligente Personaleinsatzplanung
Industrie 4.0-Grundlagen (schaffen Voraussetzungen für Umsetzung von Potentialen)
Enabler Daten Mensch
• Eindeutige und sichere Identitätsnachweise für • Bedarfsgerechte Information durch Filterung • Aus- und Weiterbildung
Produkte, Prozesse und Maschinen • Cyberschutz von gespeicherten Daten bzw. Organisa- • Change-Management
• Einsatz cyber-physischer Systeme torische und kommunikative IT-Sicherheit • Digitale Skillmatrix und Digitale Mitarbeiterzuordnung
• Erfassung von Prozessdaten (u.a.) durch Maschinen • Data Security von Anlagen/Systemen • Erarbeiten von Kompetenzprofilen
und Werkzeuge
Abbildung 1 Auszug aus der Methodentoolbox des INTRO 4.0-Projektes
© 2021 FTI-Andersch 10WEITERENTWICKLUNG VON GESCHÄFTSMODELLEN
INNOVATION ERWEITERN Im Zuge des weltweit steigenden Preisdrucks gewin-
nen insbesondere Predictive-Maintenance-Lösungen „Morgen werden wir mit Daten die Losgröße 1
Kürzer werdende Innovationszyklen und ein stei-
an Relevanz: Nicht nur in der Erstausrüstung, sondern beherrschen und können somit Kundenwünsche
gender Preis- und Wettbewerbsdruck auf interna-
auch im klassischen Ersatzteilgeschäft sehen sich flexibel, wirtschaftlich und kurzfristig umsetzen.“
tionalen Märkten haben dazu geführt, dass sich die
Maschinenbauer zunehmend mit preistreibenden Dritt-
Hardware im Maschinenbau zunehmend angleicht.
anbietern konfrontiert. Da sie gleichzeitig ungeplante
Die Innovationskraft wurde neben der Effizienz in Patrick Hantschel, Leiter Digitalization Center
Ausfallzeiten auf Kundenseite minimiert und der
der Wertschöpfung zur wichtigsten Kerndisziplin. Wittenstein SE. Interview online verfügbar unter:
eigenen Erosion des Umsatztreibers Ersatzteilgeschäft
In immer kürzeren Intervallen stellt sich die Frage, https://bit.ly/2va5VeZ
entgegen wirkt, gilt die vorausschauende Wartung
worin neue Kundennutzen und Wettbewerbsvorteile
als neues Wachstumssegment: Vernetzte Maschinen
gegenüber Preisbrechern liegen können. Dabei sollte
melden frühzeitig ideale Wartungszeitpunkte und
die Innovationskraft aber nicht mit der Hardware en-
Austauschbedarfe, über eine Plattform und direkte VON PROZESSDATEN ZUM DATENPRODUKT
den: in produktnahen Dienstleistungen wie Beratung
Schnittstelle zum Maschinenlieferanten können auto- NUTZBARKEIT VON BIG DATA (LIFE-CYCLE-
(z.B. Konzeptionierung voll vernetzter Werkslayouts)
matisierte Ersatzteilbestellungen ausgelöst werden. BETRACHTUNG)
und Service liegt eine Möglichkeit zur Differenzie-
rung. Im Rahmen eines Komplettangebots werden
sie daher bereits vielfach integriert angeboten.
PRODUKTINNOVATION
Wertschöpfung
Das Angebot digitaler Zusatzleistungen setzt einen
SERVICE ALS PRODUKT hohen Digitalisierungsgrad beim Kunden und techno-
Daten als
logisches Know-how des Maschinenbauers voraus. Produkt
Vor allem Service bietet ein im Schnitt doppelt so
Strenge Datenschutz-Anforderungen sowie kunden-
hohes Margenpotenzial wie das reine Hardware- Daten als
seitige Vorbehalte gegenüber firmenüberschreiten-
Geschäft. Aber: die Betrachtung von Dienstleistun- Produktbefähiger
dem Datenaustausch werden häufig als weitere Hür-
gen als Stand-alone-Produkt, deren Nutzen separat Daten als Prozessbefähiger
den für einen breiten Technologieeinsatz angeführt.
zu vermarkten und adäquat zu vergüten wäre, ist im
Doch jenseits dieser Vorbehalte wachsen die tech-
deutschen Maschinenbau häufig noch unteraus- Daten als Prozessergebnis Zeit
nischen Möglichkeiten und Vermarktungspotenziale
geprägt. Das Ziel: Kunden sollten wertschöpfende
stetig: So bietet etwa General Electric mit seiner Grafik: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Dienstleistungen nicht als selbstverständlich
IoT-Plattform Predix eine standardisierte Möglichkeit,
erachten. Damit ihr Einsatz auch im Rahmen der
industrielle Anwendungen in der Cloud zu entwickeln. Der klassische Produktlebenszyklus beginnt in
aktiven Kundenbindung nicht unvergütet erfolgt,
Anwender können dabei Echtzeitdaten in relevante der Idee und Konstruktion eines Produktes – auch
gilt es, die Leistungen als eigenständiges Produkt
Erkenntnisse und Entscheidungsgrundlagen um- Daten durchlaufen einen Lebenszyklus, der in der
zu positionieren:
wandeln, indem sie Maschinen und Daten mit dem Auswahl und gezielten Erfassung der Daten beginnt.
• Klare Definition des Leistungsangebots, Standar-
ganzen Unternehmen verbinden. Zugleich können die Potenziale der Datennutzung finden sich in allen
disierung der Services und Qualitätsstandards
über das Internet der Dinge vernetzten Maschinen Bereichen entlang des Lebenszyklus: Big Data dient
(insbesondere auch für (externe) Service-Tech-
durch den Maschinenbauer direkt gesteuert werden als Grundlage für Make-or-buy-Entscheidungen,
niker zur späteren Skalierung)
– etwa bei Aufbau oder Justierung einer gesamten Kundenbedarfsanalysen und -prognosen, voraus-
• Steuerung der Kundenerwartung (expectation
Fertigungslinie – was eine stärkere Durchdringung schauende Wartung von Anlagen, Anreicherung von
management)
und Bindung des Kunden ermöglicht, während sich Produkten – bis sie sich schließlich auch eigenstän-
• Steigerung der Zahlungsbereitschaft
der Kunde auf seine eigentliche Wertschöpfung dig vermarkten lassen.
• Sukzessive Ergänzung um digitale Services wie
fokussieren kann. Auch in Einkauf und Materialwirt-
Online-Echtzeit-Wartung
schaft, auf die ein wesentlicher Teil des Working
Capitals entfällt, ergeben sich durch umfassende
ANGEREICHERTES KERNGESCHÄFT Vernetzung wesentliche Optimierungspotenziale, die
Das Angebot schlüsselfertiger kundenindividueller über Smart Data-Analysen künftig mit noch höherer
Komplettlösungen, umfassender Steuerungstech- Präzision vorausschauend gesteuert werden können.
nik und Systemintegration zählt für viele Maschi- Profitieren können davon sowohl Kunden als auch
nenbauer in Vertriebsgesprächen bereits zum Maschinenbauer selbst. Insgesamt gilt insbesondere
Basispaket. Vermehrt halten auch neue Geschäfts- der Maschinenbau als einer der zentralen Profiteure
modelle wie Equipment-as-a-service Einzug. Das der umfassenden Digitalisierung.
Betreibermodell bietet Kunden kurzfristig Potenzial
zur Kostenersparnis; Maschinenbauer können lang-
fristig höhere Einnahmen erzielen, tragen aber auch Quellen: Handelsblatt; VDMA; Bitkom; Tableau; mi-connect;
ein höheres wirtschaftliches Risiko. Produktion; Commerzbank; eigene Analyse
DATENNUTZUNG UND -MONETARISIERUNG
Industrial Leadership
Physisch Virtuell
Industrie
Smart Factory 4.0 Smart Operations
Sensoren schaffen erhöhte Transparenz und eine Die vernetzte Produktion ermöglicht eine flexible
erweiterte Planungsfähigkeit Produktionsplanung und -steuerung
Augmented Reality, RFID & AUtolID, CPS CPPS, Concurrent Engineering, M2M,
Kybernetische Produktion
Big Data
Smart Products Smart Service
Das Produkt denkt mit und steht auch nach dem Durch die Vernetzung von Produkt und Hersteller
Verkauf mit dem Hersteller in Verbindung eröffnen sich neue Märkte für Dienstleistungen
digitaler Produktlebenslauf (RFID), Product-Service-Systems, Hybride Produkte,
Kommunikation und Schnittstellenstandards Service Engineering, Service-Plattform
Erweiterung Leistungsspektrum
© 2021 FTI-Andersch 11Sie können auch lesen
