Chancen und
Risiken für KMU
durch Industrie 4.0
Referent:
Dr. Arno Brandt
20.02.2016
Geschwindigkeit des digitalen Wandels
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
Quelle: Verdi 2
Die Digitalisierung wir nie wieder so langsam sein wie heute...
� Was ist Industrie 4.0?
� Anwendungsfelder
� Zentren der Industrie 4.0 in Deutschland
�
Gliederung
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
� Arbeit 4.0
� Chancen und Risiken für KMU
� Was tun?
3
� Was ist Industrie 4.0?
� Anwendungsfelder
� Zentren der Industrie 4.0 in Deutschland
�
Gliederung
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
� Arbeit 4.0
� Chancen und Risiken für KMU
� Was tun?
4
Das Produktionsmodell Deutschland
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City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
5
Industrie 4.0: historische Entwicklung
4 Industrielle Revolution
auf Basis von
Cyber-Physical Systems
3 Industrielle Revolution
durch Einsatz von
Elektronik und IT zur
weiteren
Automatisierung
Erste Speicher-
Programmierbare Steuerung
(SPS), Modicon 084
1969
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Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
6
Automatisierung
der Produktion
2 Industrielle Revolution
durch Einführung
Arbeitsteiliger Massen-
produktion mithilfe
von elektrischer Energie
1 Industrielle Revolution
durch
Einführung mechanischer
Produktionsanlagen
mithilfe von Wasser- und
Dampf
Erster mechanischer Webstuhl
1784
Erstes Fließband,
Schlachthof von Cincinnati
1870
Zeit
Ko
mp
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itä
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rad
Industrie 4.0: Smart Factory
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Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
7
Industrie 4.0
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Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
8
Schnell
Entrepreneurial Relational
KomplexEinfach Wissensverarbeitung n M
ark
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Stadt- und Regionalmarketing
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Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
Quelle Merck 9
HierarchischPatriarchalisch
KomplexEinfach Wissensverarbeitung
An
pa
ssu
ng
an
de
n M
a
Langsam
Trend
Unternehmens-leitebene
Betriebsleit-ebene
Prozess-leitebene
Von zentraler Steuerung zu dezentraler Selbstorganisation
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Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
Quelle: IGM 10
Steuerungs-ebene
Feld-ebene
Echtzeit-kritisch
Automatisierungspyramide CPS-basierte Automation
„Je höher die Produktionsvielfalt und je geringer die Losgröße, desto
gigantischer wird der Aufwand für eine zentrale Steuerung der
Produktion. Durch dezentrale Systeme können wir die Komplexität
reduzieren.“
Prof. Wahlster, DFKI, Kaiserslautern
„Vernetzung und Komplexitätsgrad werden zunehmen, die
Statements zur Dezentralisierung
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Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
„Vernetzung und Komplexitätsgrad werden zunehmen, die
Fertigungstiefe nimmt weiter ab.“
Dr. Jochen Rode, SAP AG
„Für eine Dezentralisierung spricht, dass die Vernetzungstechnologien
eine kostengünstige, temporäre und damit erfolgreiche Kooperation auch
zwischen kleinen Organisationseinheiten ermöglichen.“
Dr. Georg Ullmann, IPH, Hannover
11
„Es geht immer mehr in Richtung kleine Serie und
individualisierte Produktion. Zahnersatz und Implantate
sind heute so am billigsten herzustellen. Das gilt immer
öfter auch für komplexe Teile in der Luftfahrt. Im
Moment sind vor allem kleine, filigrane und kompakte
Teile mit diesen Druckern am wettbewerbsfähigsten
herzustellen. Aber alles ist im Fluss.“
KMU 4.0
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
herzustellen. Aber alles ist im Fluss.“
Günter Hofmann
Hofmann Innovation Group GmbH
Quelle: http://metallhandwerk.de/de/Newsletter2/12-2012/3d_drucker/3d_drucker.asp
12
� Was ist Industrie 4.0?
� Anwendungsfelder
� Zentren der Industrie 4.0 in Deutschland
�
Gliederung
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Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
� Arbeit 4.0
� Chancen und Risiken für KMU
� Was tun?
13
3D-Druck in der Medizintechnik
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
14
Erstes gedrucktes Herz: mithilfe eines neuen Polymers
(Silikon) haben Wissenschaftler der Cornell University vor
ein paar Tagen das erste Herz gedruckt
3D-Druck in der Medizintechnik
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Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
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Tourismus
15
Zahnersatz aus dem 3D-Drucker: Zähne aus Kunstharz
sollen in Zukunft durch spezielle Salze verbleibende Zähne
vor Karies schützen
3D-Druck in der Medizintechnik
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Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
16
Prothesen: maßgeschneiderte High-Tech-Prothesen, bspw.
für Knie- und Hüftgelenke werden bereits standardmäßig
eingesetzt
QASS GmbH (Wetter an der Ruhr)
Industrie 4.0 Anbieter & Entwickler
� Ziel: Qualitätskontrolle und Prozessoptimierung
� Schallanalyse
� Sensorik
1| Industrie 4.0 in KMU
Anwendungsbeispiele
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
Anwender
� Alle metallverarbeitenden Branchen
� Ausweitung auf weitere Branchen, z.B. Kunststoff, vorgesehen
Nutzen
� Ressourceneinsparung, Verschleiß-reduzierung, Qualitätsverbesserung
Lanfer Automation GmbH & Co.KG (Borken)
Industrie 4.0 Anbieter & Entwickler
� Ziel: intelligente Auslastung der Systeme
� Integration der Gewerke, Kontrolle und Steuerung mittels EDV-Lösungen
� Smart Meter, Datenauswertung und Visualisierung, individuelle Programmierung
1| Industrie 4.0 in KMU
Anwendungsbeispiele
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
Visualisierung, individuelle Programmierung
Anwender
� Gebäudeautomation, Industrieautomation, Intralogistik sowie Energiemonitoring
Nutzen
� Erhöhte Energie- und Ressourceneffizienz, Verbesserung des Arbeits-/ Lebensumfelds
KOMET GROUP GmbH (Landkreis Ludwigsburg)
Industrie 4.0 Anbieter & Entwickler
� Ziel: intelligente, selbstlernende bzw. selbsteinstellende Systeme für Werkzeugmaschinen
� Dokumentation und Optimierung der Prozessabläufe
� Sensoren, Softwareanalysen
1| Industrie 4.0 in KMU
Anwendungsbeispiele
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City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
Anwender
� Metallverarbeitung
� Prozess- und Maschinenüberwachung z.B. für Automobilindustrie, Aviation, Anlagenbau, Werkzeugbau
Nutzen
� Materialeinsparung, Verschleißreduzierung, effektive Wartungszyklen, autarke Steuerung
KUKA Roboter GmbH (Augsburg)
Industrie 4.0 Anbieter & Entwickler
� Ziel: intelligente, selbstlernende bzw. selbsteinstellende Systeme für Werkzeugmaschinen
� Automatisierung durch Industrieroboter
� Sensoren, Softwareanalysen
1| Industrie 4.0 in KMU
Anwendungsbeispiele
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
� Sensoren, Softwareanalysen
Anwender
� Ursprünglich v.a. Automobilindustrie
� Metallerzeugung & -verabreitung, Anlagenbau, Kunststoff- & Lebensmittelindustrie, Elektronic
Nutzen
� Sicherheit, Effizienz, Hygiene, Effizienz
� Was ist Industrie 4.0?
� Anwendungsfelder
� Zentren der Industrie 4.0 in Deutschland
�
Gliederung
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
� Arbeit 4.0
� Herausforderungen und Chancen für KMU
� Was tun?
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Beschäftigte in der Industrie 4.0
Anteil der IT- und naturwissenschaftlichen Dienstleistungsberufe an den Anbieterbranchen der
Industrie 4.0 in 2014
Boston Grid Matrix zur Industrie 4.0
Anteil Informatik & andere IKT-Berufe (Summe)
4,6
0,1
109,1
4,6
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
22
WZ 26
WZ 27
WZ 28
WZ 33
- Herstellung von Datenverarbeitungsgeräten, elektronischen und optischen
Erzeugnissen
- Herstellung von elektrischen Ausrüstungen
- Maschinenbau
- Reparatur und Installation von Maschinen und Ausrüstungen
Autobahn
Landkreise und kreisfreie Städte
Beschäftigte in
den Anbieterbranchen
der Industrie 4.0,
absolut
200
750
2.000
� Was ist Industrie 4.0?
� Anwendungsfelder
� Zentren der Industrie 4.0 in Deutschland
�
Gliederung
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
� Arbeit 4.0
� Herausforderungen und Chancen für KMU
� Was tun?
23
Arbeit 4.0: Arbeitsmittel der digitalen Wirtschaft
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
24
Wissensarten
Implizit und Explizit
Explizites Wissen ist
kodifiziertes Wissen,
das für Andere gut greifbar
ist.
Arbeitsanweisungen, Manuals,
Mathematische Algorithmen,
Zeichnungen etc.
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City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
25
Implizites Wissen ist nicht kodifizierbares Wissen und existiert nur in den Köpfen
der Mitarbeiter und ist für
Andere schwer greifbar.
Erfahrungswissen,Routine, Intuition,Können etc.
Produktivitätseffekte der Industrie 4.0
1,0
2,0
3,0
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Arbeitsproduktivität je Erwerbstätigenstunde(prozentuale Veränderung gegenüber dem Vorjahr)
Prognose des IAB:
Durch die Industrie 4.0 erhöht
sich die Arbeitsproduktivität in
der Landwirtschaft und dem
Verarbeitenden Gewerbe um 1,2
bzw. 2,1 Prozent.
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
Quelle: IAB 2015 und BITKOM Fraunhofer IAO 26
-3,0
-2,0
-1,0
0,0
1,0
Quelle: Sachverständigenrat zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung /
Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung der Bundesagentur für Arbeit (IAB)
Prognose von BITKOM und
Fraunhofer IAO:
Durch die Industrie 4.0 erhöht
sich die Produktivität in den
sechs analysierten Wirtschafts-
bereichen um 1,17 bis 2,21
Prozent.
Arbeit 4.0: Entwicklungstendenzen
�
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
27
� Arbeit wird virtueller.
� Arbeit wird entgrenzter.
� Arbeit wird komplexer.
� Arbeit wird geistig anspruchsvoller.
� Arbeit wird interdisziplinärer.
� Arbeit wird kontrollierbarer.
� Was ist Industrie 4.0?
� Anwendungsfelder
� Zentren der Industrie 4.0 in Deutschland
�
Gliederung
Stadt- und Regionalmarketing
City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
� Arbeit 4.0
� Chancen und Risiken für KMU
� Was tun?
28
Chancen und Risiken
Was sind die Chancen und was die Risiken des Internet der Dinge?
� Flexibilität
� Individualisierung
� Neue Geschäftsmodelle
� Produktivität
� Ressourceneffizienz
Chancen Risiken
� Unsicherheit
� Kontrollverlust
� Datensicherheit
� Informationsdefizite
� Kosten
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City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
29
� Ressourceneffizienz
� Kostenentlastung
� Wettbewerbsfähigkeit
� Kosten
� Was ist Industrie 4.0?
� Anwendungsfelder
� Zentren der Industrie 4.0 in Deutschland
�
Gliederung
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City-Management
Stadtentwicklung
Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
� Arbeit 4.0
� Herausforderungen und Chancen für KMU
� Was tun?
30
Was können KMU tun?
� Industrie 4.0-Audit
� Nutzung von Unterstützungsangeboten: Kompetenzzentren Mittelstand 4.0, Lernfabriken, Netzwerke etc.
� Informationstechnische, systemanalytische und koordinative Kompetenzen der Mitarbeiter ausbauen. Lebenslanges Lernen
Industrie 4.0 und KMU
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Einzelhandel
Wirtschaftsförderung
Immobilienentwicklung
Personalberatung
Tourismus
� Informationstechnische, systemanalytische und koordinative Kompetenzen der Mitarbeiter ausbauen. Lebenslanges Lernen fördern.
� Wandel der Arbeit im Dialog mit den Mitarbeitern gestalten (Gestaltung der Rationalisierungs-, Humanisierungs- und Entgrenzungspotenziale)
� FuE-Kooperationen mit anderen Unternehmen und Forschungseinrichtungen initiieren
� IT-Sicherheitsarchitektur des eigenen Betriebs kritisch prüfen und ggf. ausbauen
31
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit
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