industrie 4.0 quo vadis für ch unternehmen? · industrie 4.0 … ist die vollständige integration...
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2 Industrie 4.0 - quo vadis für Schweizer Unternehmen_DE.pptx
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Roland Berger ist eine der weltweit führenden Unternehmensberatungen
50+ Büros in 34 Ländern, 2.400 Mitarbeiter
220 Partner
ca. 1.000 weltweit agierende Klienten
Strategieberatung mit operative Fokus
Industrie 4.0 wichtiges Wachstumsthema
offenes digitales Ökosystem Terra Numerata
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Industrie 4.0 ist Teil einer umfassenden digitalen Transformation mit stark disruptiven Auswirkungen
Quelle: Plattform Industrie 4.0, MIT Sloan Management Review, Roland Berger
Definition
Digitale Transformation … verändert alle Bereiche
der Gesellschaft
Industrie 4.0
… ist die vollständige Integration und Digitali-sierung der industriellen Wertschöpfung
Digitale Transformation
Mobile Endgeräte
Wearables Persönliche Roboter
Nutzer-generierter Inhalt
Share Economy
Nutzer-gestützte Navigation
E-Commerce
Persönliche Assistenten Mass
customization
…
Industrie 4.0
Carsharing
Predictive maintenance
Music streaming
Selbstlernende Roboter
…
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Industrie 4.0 Lösungen entstehen aus der Symbiose von klassischen Produktionstechnologien und neuen IT-Technologien
Technologien und erfolgreiche Lösungen
Basistechnologien Lösungen
Rethink Robotics
Bosch
Baxter
Bosch Service Portal
Automated supply
Bosshard
1) Efficient Agriculture Systems
Efficient assembly
BMW
CLAAS
E.A.S.Y.1)
Source: Roland Berger
Sensors and motion
ABB
Cyber-Welt Physische-Welt
Optimized Service
Optimized motion
Autonomous robots
Predictive maintenance
Automated production
Precision Farming
Interfaces
Traditional Products
> Acuators ( Electic, thermal, mechanical) Biometrics
> LCD / touch interfaces > RFID > …
> Robotics > Automation > …
Industrial goods
> Cars > Home appliances > …
Consumer goods
Software
Computer Hardware
> Data storage hardware > Embedded systems > …
> Advanced algorithms > Business process software > Database management systems > Cloud computing > …
Connectivity > Industrial Ethernet > Internet protocols (IPv6) > High speed mobile broadband (e.g. 3G / 4G) > Short range/low power transmissions (e.g. Bluetooth, NFC)
…
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Das Industrie 4.0 Ecosystem – Technologien mit hohem Disruptionspotential für bestehende Geschäftsmodelle
SUPPLIERS
Cyber security
Big data
CLIENTS
Wind Alternative / non conventional
Solar Geothermic
Source: Roland Berger
Industrie 4.0 Ecosystem
Sensors
ERP
FACTORY 4.0
Additive manufacturing
Robot Autonomous
vehicle
MES
Controll-lvl / Field-lvl
Logistics 4.0
> Fully integrated supply chain
> Interconnected systems
> Perfect coordination
Internet of things
> Object tagging > Internet-object
communication > Real time data capture > Stock optimization and
waste reduction
Cloud computing
Advanced manu-facturing systems
> Advanced HMI > Monitoring & Control > Security > Quality (%, per part) Resources of the future
Service functions
> Enables Front End for customers for process control
> Digital Engineering > Digital Sourcing process
> Give sense to complexity
> Creativity > Collaborative
manufacturing
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Zusätzliches Wertschöpfungspotential durch Industrie 4.0 von CHF 14 mrd für ausgewählte Schweizer Industrien erwartet
Zusätzliches Wertschöpfungspotential – Industrie 4.0 – bis 2025 1)
Source: Roland Berger, Fraunhofer IAO 2014, Kapitel "Schweiz"
Input:
Technologien Weitere Entwicklung:
Voraussetzungen
> Um mit Industrie 4.0 Wert zu generieren müssen verschiedene Technologien intelligent in die Wertschöpfungs-kette eingebettet werden
> Technologien sind etwa Integrierte Systeme, Smart Factory, Robust Nets, Cloud Computing und IT-Security
SCHWEIZ 2025
CHF 14.45 mrd1)
Produzierende Industrie
CHF 11.36 mrd (79%)
Weitere
CHF 3.09 mrd
Chemie CHF
2.20 mio
Automobil-branche
CHF 2.71 mio
Herstellung weiterer Güter CHF
4.23 mio
Elektrizität CHF
2.22 mio
Landwirt-schaft CHF
0.51 mio
IT CHF
2.58 mio
> Um mit Industrie 4.0 in weiteren Märkten Wert zu generieren sind Standards und Unterstützung auf Technologie- und Benutzerseite Voraussetzung (z.B. Datensicherheit, Infrastruktur, …)
> Umfassendes digitales Ökosystem welches Nutzer, Technologie, und Organisationen zusammenführt ist Schlüssel für die weitere Entwicklung
1) Zusätzliches Wertschöpfungspotential durch Industrie 4.0 für sechs ausgewählte Industrien
7 Industrie 4.0 - quo vadis für Schweizer Unternehmen_DE.pptx
Vier grundsätzliche Hebel, um das wirtschaftliche Potenzial zu realisieren
Source: Roland Berger
z.B.: automatisierte Produktion, Integrierte Produktionsplanung, …
z.B.: Nutzung von Big Data, ..
z.B.: Aftersales Service: Predictive and prognostic maintenance, …
z.B.: digitales, auf spezifisches Kundenbedürfnis zugeschnittenes Serviceprodukt, …
Prozesse effizienter gestalten
1
Kundenbedürfnisse besser bedienen
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Bestehende Produkte digitalisieren und effizienter bereitstellen
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Neue Produkte entwickeln
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Planungsprozesse werden durch Integration, systemische Unterstützung und Nutzung vorhandener Daten effizienter
Digitalisierte, integrierte Produktionsplanung
Ausgangslage Lösung eines Konsumgütererstellers
> Integration von Nachfrage-, Produktions- und Kapazitätsplanung und -zuordnung
> Planungstools erhöhen Transparenz und Automatisieren Grossteil der Planungsarbeiten
> Akkurate Planung: Nachfrage und Output optimiert –Reduktion kurzfristiger Planänderungen
> Kürzere Planungszyklen
> Unternehmensweite Transparenz über Nachfrage und Kapazität
1
> Kein übergreifender Planungsprozess
> Keine Verknüpfung von Daten
> Manuelle Integration verschiedener Insel-lösungen (oft xls)
Nachfrage-planung
Produktions- planung
Kapazitäten-planung
Kapazitäten- Zuordnung
Prozesse effizienter gestalten
Source: Company Information, Roland Berger
Distribution
Market Supply Chain
Netwerk- und Routen-optimierung
Capacity
Automated capacity leveling
Automatischer Produktionszeitplan
Demand sensing
Advanced scenario planning
Real-time tracking
Demand Forecast
Distri- bution center
Ware- house
Factory
Sensing, planning & production
Dynamic inventory & replenishment
Inte
rco
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Vorteile
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Market Potential Cube
Digitalisierung des Kunden Know-Hows zur besseren Business-Planung und Verbesserung der Produkte und Services
Traditionelle Lösung Beispiel eines Maschinenherstellers Vorteile
> Kontinuierlicher Aufbau von Kunden Know-How
> Zunehmende Kenntnisse zum Einkaufsverhalten der Kunden
> Präzisere Planung und verbesserte Zielsetzung im Vertrieb
> Zielgerichtete, proaktive Verkaufskonzepte
> Ziele basieren auf vergangenheits-basierter Abschätzung statt zukunftsorientierter Analyse
> Mangel an Kundeninformationen
> Top-down Verkaufsziele auf Länderebene; keine Validierung mit Kunden
Kundenbedürfnisse besser bedienen
> Auf Big Data basiertes Modell der Kundenentwicklung und zukünftigem Potential
> Daten können aus verschiedenen Perspektiven analysiert und aufbereitet werden
> Langfristiges Fine-tuning der Modelle (zunehmende Genauigkeit der Forecasts)
Source: Company information, Roland Berger
2
?
"Cube"
Kunden- feedback
Input von Sales und Service-Funktionen
Marktstudien
Strategie
Zielsetzung
Budgeting
Produkt- und Serviceangebot
Historische Daten
10 Industrie 4.0 - quo vadis für Schweizer Unternehmen_DE.pptx
Digitale Analysen optimieren das Asset Management für Industriegüter – Präzise Service-Prognosen durch Sensordaten
Konventionelle Lösung Digitale Prognostik
> Wartung nach Fehlerauftritt oder in feststehenden Intervallen
> Ausfallzeiten verursachen hohe Kosten
> Intervalle basierend auf intelligenten Prognosen
> Basierend auf Sensorik, z.B. Hitze, Vibration, Wirkungsgrad, Auslastung
> Vorbeugende Wartung in dynamischen Intervallen vor erwartetem Auftritt eines Fehlers
Vorteile
Predictive maintenance
> Vorausschauende Planung von Wartungsaktivitäten
> Gezielter Einsatz von Servicetechnikern und Ersatzteilen
> Minimierung von Stillstandszeiten (down-time) und erhöhte Produktivität
> Maximierung der Lebensdauer von Maschinen
Bestehende Produkte digitalisieren und effizienter bereitstellen
Source: Company Information, Roland Berger
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Festgelege Wartungsintervalle Dynamische Wartungsintervalle
6 Monate 6 Monate 6 Monate 9 Monate
Ausfallzeiten
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Digitalisierung der Supply Chain steigert Effizienz und reduziert Fehlerquoten
Intelligenter Behälter für C-Teile in der Produktion
> C-Material wird in definierten Mengen zur Verfügung gestellt
> Manuelle Nachbestellung von Ersatz- und Verbrauchsteilen manuell über Einkauf
> Zulieferer ohne Einsicht in Echtzeit Materialverbrauch
> Intelligenter Behälter mit Gewichtssensoren
> Automatische Bestellung bei Erreichen einer definierten Restmenge
> Vollständig automatisierter B2B Prozess
Source: Company Information, Roland Berger
> Automatische Nach-bestellung von Material
> Ausschluss fehlerhafter Bestellungen
> Reduktion von Stillstands Zeiten
> Optimierte Materiallagerung und Logistik
> Volle Transparenz entlang der Supply Chain
Vorteile
4 Neue Produkte entwickeln
Traditionelle Lösung Industrie 4.0 Lösung
12 Industrie 4.0 - quo vadis für Schweizer Unternehmen_DE.pptx
Herausforderungen für Unternehmen, um mit Industrie 4.0 erfolgreich zu sein
Unternehmen stehen vor neuen Aufgaben ….
Source: Roland Berger
> Neue Kompetenzen benötigt - digitales, vernetztes Denken;
– Innovationsmentalität, z.B. Start-ups "trial and error"
– Flexible Unternehmensstruktur, Offenheit für Partnerschaften
> Optimierung der Mitarbeiterstruktur - manuelle Arbeiten reduzieren; neue wertsteigernde Tätigkeiten generieren
– Ausreichend qualifiziertes Personal mit relevanter Expertise
– Neue Trainingsstrukturen und Ausbildungsangebote
– Wettbewerbsfähige Anreize für Mitarbeiter - monetäre und nicht monetäre Kompensationsmodelle
> Hohe Investitionen - Capex zur Entwicklung von Industrie 4.0 Prozessen
– Zugang zu Kapital - positives Investmentumfeld
– Partnerschaften, z.B. für Investitionen, F&E
! …um 'fit for
Industrie 4.0' zu werden
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Veränderung unserer Geschäftsmodelle nötig – Light Footprint Philosophie als ein möglicher Ansatz
Source: Roland Berger
Themenfelder Kriterien
1 Innovation durch Digitali-sierung
> Digitalisierung und Automatisierung von Geschäftsprozessen zur Kostenreduktion und Fokussierung von Mitarbeitern z.B. Neuausrichtung Vertrieb
> Einsatz neuer Technologien und Knowledge Management (Big data und Analytics) für schnelle Entscheidungsprozesse
2 Organisation als dynamische Struktur
> Aufstellung flexibler und lernfähiger Teams für schnelles Handeln in dynamischen Umfeldern – Ausbildung / Umschulung erforderlich
> Lokale Entscheidungsprozesse wo möglich, zentral wenn nötig
3 Kultureller Mindset an Umfeld anpassen
> Schliessung strategischer Partnerschaften und Allianzen, inkl. Wettbewerber, z.B. BWM – Connected Car
> Kontrolliertes herausgeben von Informationen zur Erhaltung von Wettbewerbsvorteilen
> Risikominderungstechniken zur schnellen Schadensbegrenzung
Beispiele
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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SVEN SIEPEN Managing Partner