Wie bereiten sich Unternehmen auf die neuen digitalen Möglichkeiten vor?

Industrie 4.0 ist ein Wettlauf der Vernetzung und um die vorhergehende Frage zu beantworten werden verschiedene Firmen aus unterschiedlichen Branchen verglichen. Darunter fallen Robert Bosch, BMW Group und Google.

1.    Fallbeispiel: Robert Bosch GmbH (Maschinenbau-, Automobilindustriebranche)

Als erstes Unternehmen wird die Firma Robert Bosch herangezogen. Da die Bosch-Gruppe schon über 125 Jahren[9] existiert und sich als Marktführer auf internationaler Ebene bewegt, gehört diese Firma zu einer der am schnellsten agierenden auf Bezug zu dem Thema der Anpassung auf die neue industrielle Revolution.

Das Unternehmen zielt mit zügiger Vorbereitung für die Integration von digitalen Systemen auf einen großen Wettbewerbsvorteil ab. So wurde strategischer Weise vor der Hannovermesse 2015, wo das Thema Industrie 4.0 war, 100 Experten als neue Kompetenzen-Gruppe „Connected Industry“[10] zusammengeschlossen, welche zukünftig verdoppelt werden sollen. Ebenso gehört jeder vierte Mitarbeiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung zu den Softwarespezialisten. So wird als erstes nötiges Fachwissen rekrutiert in Form von neuen Mitarbeitern oder Weiterbildungen.

Des Weiteren ist Bosch das erste deutsche Mitglied der US-Initiative ICC für die vernetzte Industrie und das „Internet der Dinge“, um auf virtuellen Netzwerken mit Benchmarking essenzielle Informationen und das nötige Wissen zur Umsetzung neuer Geschäftsmodelle zu erlangen. Daraus entwickelte sich das erste gemeinsame Projekte mit internationalen geschäftlichen Partnern für die Kontrolle und Qualitätssicherung technischer Abläufe eines Nexo-Funk-Akkuschrauber. Das bedeutet, dass Kooperationswege nicht nur auf dem deutschen Markt, sondern auf globaler Ebene ausgeführt werden, um die möglichst besten Ergebnisse erzielen zu können.

Es seien 12.000 Prüfstationen[10] als Instandhaltungsmaßnahme bei Bosch in das digitale System integriert worden, welche ebenfalls für Kunden angeboten werden.

Folglich verwendet auch Bosch das IoT-Geschäftsmodellmuster „Sensor as a Service“ für das Sammeln und Auswerten von Daten einer Maschine zur vorbeugende Maßnahme ebenfalls für Seiten des Kunden.

Als weiteres technologisches Feld entwickelte der Bosch-Zweig „Software Innovations GmbH“ eine eigene IoT-Plattform „Bosch IoT Suite“[11], die mit seiner eigenen IT Cloud fungiert. Sie bildet das Informationsnetzwerk für jegliche Objekte und Prozesse, die miteinander kommunizieren sollen. Das bedeutet, dass mit diesem System Kommunikationsnetze wie M2M, Analyse-Prozesse wie Big Data und Data Mining und Kontrollfunktionen und Regelungen der IoT-Anwendungen integriert werden. Um Geräte zu digitalisieren und in das Netz hinzuzufügen, können über die M2M-Komponente Informationsmodelle geschrieben werden, sodass Datensätze der jeweiligen Gerätetypen virtuell vorhanden sind. Somit entwickelt Bosch nicht nur neue technische Möglichkeiten, sondern auch IT-Konzepte für Industrie 4.0, die sie auch vermarkten.

Allerdings besitzt der Bosch-Konzern als einer der Weltmarktführer die finanziellen Mittel für ihre Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen, um sich eine schnelle Eintrittskarte in die neue Industrie 4.0 zu sichern. Das Unternehmen investiert pro Jahr 1% seines Umsatzes[12] (eine halbe Millionen Euro), was im Gegensatz zu den kleinen Unternehmen, einen sehr großen finanziellen Vorteil ausmacht.

Hier wird erkenntlich, dass es bei der Maschinenbau-Branche besonders auf Produktentwicklung (technisches Wissen erweitern) und Systemintegration (Erstellung einer eigenen Cloud) Wert gelegt wird. Das Unternehmen Bosch setzt sein Potential strategisch gut ein und plant vieles voraus, sodass auf die benötigten Qualifikationen, Kooperationen und technologische Einheiten eingegangen werden kann. Cloud Computing wird vom eigenen Bosch-Zweig verwendet, sodass eine größere Sicherheit der gegebenen offenen Plattform besteht. Somit werden in allen wichtigen Komponenten zur Entwicklung von digitalen Geschäftsmodellen frühzeitig investiert, um genauso schnell diese umsetzen zu können. Allerdings braucht diese Umwandlung viele verschiedene Schritte und so wird die Digitalisierung erst Stück für Stück umsetzbar.

 

1.    Fallbeispiel: BMW Group (Automobilbranche)

Nicht nur in der Industrie ist die neue Internet-Welle ein großes Thema, auch in der Automobil-Industrie werden Maßnahmen gemacht. Dennoch bleiben noch Antworten offen. „[…] wir sind auf der Suche.“[13], so der Vorstand des Personals, der Organisation und des ITs bei Volkswagen Horst Neumann. Industrie 4.0 ist demnach noch nicht vollständig erforscht unabhängig der jeweiligen Branche und verstärkt den Ansporn des „Wettlaufes“ umso mehr. Besonders in der Automobilbranche ist der digitale Wandel sehr vielschichtig – Komplexität, Qualität und Effizienz unter einem Hut zu bekommen ohne enorme Kosten zu erreichen.

BMWs Geschäftsmodell im B2C-Bereich:

Seit dem 9.Juni 2011[14] setzt BMW das Geschäftsmodell „Pay per Use“ in Form von „Car Sharing“ ein unter dem Namen „Drive Now“. Es ist ein Verbund aus der Tochtergesellschaft Mini und dem Online-Anbieter Sixt, um dem Kunden in der Nähe verfügbare Autos anzuzeigen und per Smartphone-App zu mieten ohne stationsabhängige Rückgabe. D.h., dass nach Erreichen des Fahrtzieles, das angemietete Auto überall im Geschäftsgebiet abgestellt werden kann und die Miete beendet werden kann. Dabei sind Tankkosten und Parkgebühren nicht relevant für den Benutzer. Dieses Geschäftsmodell ist mit der M2M-Kommunikation verbunden und wurde mit dem Unternehmen Vodafone entwickelt. Zur Informationsübertragung werden M2M-Karten im Kraftfahrzeug und Kunden-IDs der Abnehmer-Profile verwendet. Sobald ein Kunde ein Auto reserviert oder anmietet, wird seine Drive Now-ID vom Fahrzeug aufgenommen und an das Rechenzentrum durch Mobilfunk weitergeleitet. Somit reicht die Drive Now-ID aus, um die Autotür zu öffnen und dass der Anmietort, Abmietort und die verwendete Zeit automatisch erfasst werden.

Dieses Geschäftsmodell richtet sich an eine Kundengruppe, die einen anderen Bezug zur Mobilität und Automatisierung hat. Die Konzentration liegt auf ein durchschnittliches Alter von 35 Jahren, 70% Männer, wovon 50 % der Gesamtgruppe kein eigenes Fahrzeug besitzt. Drive Now hat sich am besten unter den Nutzern des Carsharings verzeichnet, welches die aktuellen Zahlen dieses Jahres mit 470 000 Kunden[15] bestätigt.

BMW hat des Weiteren die Möglichkeit seine Vernetzung global stetig auszubauen und weitere Standorte wie z.B. Ski-Gebiete mit neuen Kundengruppen miteinzubeziehen.

Doch wie sieht es mit der Digitalisierung in der Produktionsebene aus?

Das Ziel von BMW ist es, alle Vorzüge der Digitalisierung in die Betriebsprozesse miteinzubeziehen.

Ein Vorzug wäre die Simulation von der Produktentwicklung und der Produktionsplanung. Hierbei wird erzielt, die gesamte Fertigung eines neuen Fahrzeugtyps simuliert darstellen zu können, um so teure Stillstandzeiten zu vermeiden, die durch manuelle Maschineneinstellung verursacht wird. Bis jetzt können die Ingenieure die Roboter und Maschinen bereits umprogrammieren ohne die Produktion zu unterbrechen. Allerdings sei die Realitätsabbildung immer noch unzureichend, sodass eine Feinjustierung vom Anlagenführer stets notwendig ist. Ab diesem Jahr durch Entwicklung einer neuen Software und Integration einer weiteren Maschine, ist der Anlagenführer nun in der Lage diese Justierung über die Simulation auszuführen und nicht mehr vor Ort in der Produktion.[16]

Um auch das designen von neuen Autotypen zu optimieren, arbeitet BMW und auch andere Automobilhersteller mit der Siemens PLM-Software. Dadurch können Autos bis auf seine Einzelteile separiert werden und deren Zusammenspiel untersucht werden, um so den Bau von Prototypen zu vermeiden. Für die Simulation der Produktion und der Anlagen bietet Siemens das Programm „Tecnomatix“ an, welches bereits von den meisten Herstellern verwendet wird. Der Aspekt der Ergonomie-Steigerung für die Operatoren wird ebenfalls berücksichtigt, da nicht nur die Prozesse simuliert werden können, sondern auch Personen und ihre Rollen an den verschiedenen Arbeitsplätzen. Diese Schnittstelle der Produktentwicklung und der Simulations- und Steuerungsprogramme steht besonders im Fokus für die Siemens AG.[16]

Jedoch ist das Ziel der Unternehmen meist, auf gesamter globaler Ebene Konfigurations- und Steuerungsfunktionen der Maschinen und Roboter in einem einfachen kurzen Arbeitsschritt auszuführen. Für dieses Ziel ist eine exakte Simulation der Produktion nun mal nötig, welches noch bewältigt werden muss wie auch bei der Firma BMW.

„Wir werden die vierte industrielle Revolution nur dann einleiten können, wenn wir den letzten Meter von der Simulation in die Realität überbrücken“, so BMW-Softwareingenieur Markus Greunz.[16]

Allerdings geht der Ansporn auf Einsatz von digitalen Hilfsmitteln nicht verloren. Aktuell (August 2015) hat der BMW Konzern nun sechs Technologiefelder fest in die Produktionen integriert, die sein digitales Geschäftsmodell unterstützen, um einen hohen Individualisierungsgrad für den Kunden zu generieren und somit ein Auto nach seinen Wünschen zu produzieren.

Die sechs neuen Technologiebereiche von BMW[17]:

  • Intelligente Assistenzsysteme:

Ein Beispiel hierfür ist die Smartwatch, die in den Werken Leipzig und München als vorausschauendes Hilfsmittel für die Arbeiter fungiert. Fahrzeuge mit besonderen Anforderungen werden als warnendes Signal an die Operatoren weitergegeben.

  • Leichtbauroboter:

Um für verstärkte Ergonomie am Arbeitsplatz vorzusorgen, werden Leichtbauroboter oder auch „kollaborierende Systeme“ genannt, ohne Verwendung eines Schutzzauns in den Prozess integriert, um mit dem Menschen zusammenzuarbeiten. Seit 2013 werden einiger dieser Robotertypen bereits benutzt um bspw. Klebstoff auf Frontscheiben aufzutragen. Vorteile wie Präzision und Flexibilität stehen hier im Vordergrund.

  • Digitalisierung der Fabrik:

Anhand einer digitalen Vermessung des Betriebes soll ohne CAD-Nachkonstruktion Änderungen im Innenraum simuliert und analysiert werden wie beim Werk Rolls-Royce in Goodwood.

  • Planungs- und Steuerungssysteme:

Der Materialfluss wird durch automatisierte Datenanalyse effizienter gestaltet, sodass Kontrolle mit Echtzeit-Daten übernommen werden kann.

  • Smart Logistic:

Diese Echtzeit-Daten-Übermittlung wird auch für Lieferantenkette verwendet, um Ausfälle, Verspätungen o.ä. vorzubeugen.

  • Advanced Analytics:

Mittels der automatisierten Datenanalysen sollen Fehlermeldungen innerhalb der Prozesse entgegengewirkt werden bevor sie auftauchen, indem kontinuierlich Soll-Ist-Vergleiche der Daten stattfindet.

Daneben wird wie bei den anderen Automobilherstellern „Connected Cars“ entwickelt. Das Internet soll mit dem eigenem Auto verbunden werden durch das eigene Smartphone und Sim-Karten. Diese elektronische Miteinbindung wird allerdings von Google bzw. Apple übernommen. VW arbeitet bereits mit Google zusammen, so können Kunden die Google-Apps über die Elektronik im Auto verwenden.

BMW hat bereits viel für die Digitalisierung in Produktionsprozesse durch Simulationsverfahren investiert und konzentriert sich nun auf weitere Verbesserungen für die Arbeiter in der Produktion wie die intelligenten Assistenzsysteme.

 

So liegt der Fokus nicht nur auf die technischen Mittel, die für die Kommunikation und Informationsübertragung zuständig sind wie in der Maschinenbau-Branche, sondern auch auf die Software-Entwicklungen. Daraus folgt, dass Unternehmen jeglicher Branche von den Software-Unternehmen abhängig sind, wenn sie keine eigenen Software-Spezialisten für die Realisierung besitzen. Aus diesem Grund hat die Firma Bosch bereits vorgesorgt und eigene Softwareexperten an Bord geholt, um Informationsverlust an Wettbewerber gleichzeitig auszumerzen. Des Weiteren ist in der Automobilbranche die Verwendung von exakten Simulationen besonders wichtig. Daraus folgt, dass von der Industrie 4.0 nicht nur Maschinenbauer oder Automobilkonzerne im Vordergrund stehen, sondern alle Branchen, die zur Digitalisierung beitragen: Software-Unternehmen, IT-Unternehmen und Internet-Unternehmen. Welche Vorteile Internet-Unternehmen aus dem digitalen Wandel bekommen, wird im nächsten Fallbeispiel behandelt.

1.    Fallbeispiel: Google (Internet-Branche)

Das Geschäftsmodell von Google ist einfach – Daten sammeln, speichern, analysieren, bewerten und speziell nutzen. So erstrecken sich die Möglichkeiten der Verwendung dieser Informationen schon lange nicht mehr nur auf der Suchmaschinen-Seite. Google fungiert nicht nur als elektronische Vernetzung in Automobilen (siehe 2. Fallbeispiel), sondern ist das Vorzeige-Unternehmen in Sachen Etablierung einer globalen Führerschaft mit Hilfe der Digitalisierung und immensen finanziellen Mitteln in Milliardenhöhe – angefangen mit den autonomen Fahrzeugen und der Übernahme von acht führenden Robotorherstellern, um Stück für Stück sich in die Industrie zu integrieren. So will sich Google mit seinem Betriebssystem Android gegenüber Apple durchsetzen. Das Ziel ist hier vor allem, eine abhängige Funktion von Produkten anderer Unternehmen mit den Diensten von Google herzustellen, sodass eine Zusammenarbeit mit Google bald nötig sein muss, um die entsprechenden digitale Service anbieten zu können. So sieht das auch der Automobilkonzern Audi, dass 80%[18] der Smartphones mit dem Android-Betriebssystem ausgestattet sind und folglich ein Zusammenschluss mit Google notwendig sein wird.

Hier stellt sich die Frage wer mehr Profit daraus schöpft – sind es die Automobilkonzerne durch Smartphone-verknüpfte Leistungen im Fahrzeug oder Google durch neue bereitgestellte Angebote für die Kunden, um die freie Zeit auszunutzen mittels der digitalen Verknüpfung?

Google folgt stets seinem Ziel an weitere Kundendaten ran zu kommen, um Dienstleistungen auch im Fahrzeug anzubieten und so müssen Automobilhersteller eine Grenze der Freigabe dieser Informationen bewerkstelligen.

Das IT-Unternehmen Google verteilt seine Fühler auch in weitere Richtungen – seit Januar 2014[19] gehört die Firma „Nest Labs“ zum erfolgreichen Suchmaschinen-Unternehmen, welches intelligente selbstlernende Thermostate und Rauchmelder herstellt. Diese sind zuständig für eine Regulierung der Raumtemperaturen, die ebenfalls angepasst werden durch die gewohnten genutzten Temperaturen und gehören deshalb zu den „Smart Applicances“ für ein „intelligentes Zuhause“. Die gewonnenen Daten der Temperatursteuerung werden in einer Cloud gespeichert und verhilft dem Energieversorger Prognosen über künftige Verbräuche zu erstellen um die Effizienz zu steigern. Das Geschäftsmodell unterliegt wie bei den anderen von Google durch das Speichern der Datenmengen, die verkauft werden, um diese Energieeinsparung durchzuführen. Google strebt eine komplette Vernetzung der smarten Thermostate mit großen Gebäudekomplexen und Betriebsstätten an, sodass es diese auch wieder in der Industrie angewendet werden können. Ebenfalls sollen alle Haushaltsgeräte miteinander kommunizieren, um den Energieverbrauch zu optimieren. Um diese immens großen Datenmengen in Zukunft spezieller auswerten zu können, hat Google die britische Firma „DeepMind“ aufgekauft, die sich mit der Entwicklung von künstlichen Intelligenzen beschäftigen.[20]

Ferner ist das Ziel diese smarten Eigenschaften auszubauen und für weitere Bereiche einzusetzen. So kommen diese Thermostate auch bei Mercedes bspw. zum Einsatz, sodass das Auto mit der Heizung Informationen austauscht. Das bedeutet, dass die Geräte Daten speichern und auswerten, wer sie wo, wann und wie verwendet. Bspw. bekommt der Fahrer ein Signal, wenn nicht mehr geheizt werden muss und wann man sich in der Nähe des Hauses befindet. All diese Informationen auch wann der Fahrer wieder daheim angekommen ist, besitzt Google.

So wird die Macht von Google nicht leicht hingenommen, vor allem für Telekommunikationsunternehmen wie Telekom, für Banken und Versicherungen. Es geht um die Frage wer die Verwaltung und Auswertung der Daten letztendlich erlangt. So wird Google bereits als „dunkle Macht“ [21] wahrgenommen und Lösungen wie z.B. eigene mobile Zahlungssysteme müssen entwickelt werden. Denn Google erreicht seine Informationen über Kontodaten seiner Nutzer durch seinen App-Store, wodurch klassische Überweisungen o.ä. nicht mehr relevant sind.

Des Weiteren wird vermutet, dass Google bald eigene Versicherungsdienstleistungen anbietet wird und hat zugleich einen Marketing-Vorteil durch seine Online-Kanäle im Gegensatz zum Wettbewerb. Daten über potentielle Kunden, die Versicherungen benötigen würden, würde das Internet-Unternehmen wieder über die Eingaben von Krankheiten in der Suchmaschine erfahren.

Google und seine facettenreichen Produkte[22]:

  • Gesundheit: Google investiert Milliarden in die Gesundheitsforschung ist gerade dabei intelligente Kontaktlinsen zu entwickeln, die den Blutzuckerspiegel von Diabetikern messen können. So setzt Google seine Potentiale für den Einsatz seiner Daten zur gesteigerten Beobachtung des körperlichen Haushalts ein.
  • Geschäftsmodell „Product as Point of Sale”: wird umgesetzt durch Google Glasses – die Datenbrille, die das Internet und die Dienstleistungen von Google dem Kunden noch näher bringt und vereinfacht schneller zuzugreifen. Durch die Nutzung von Apps wie Kamera, Maps u.ä. werden Daten über Standort und dessen Visualisierung des Nutzers an Google übertragen. So können individuelle Präferenzen von Lieblingscafés, Restaurants und Hobbys direkt digital aufgenommen werden, um dadurch wieder angepasste Angebote an den Kunden zu übermitteln. So bekommt Google einen noch näheren Einblick in das Verhalten seiner Konsumenten als mit seinen bisherigen Dienstleistungen wie Suchmaschinenbegriffe.
  • Haushaltsgeräte: Nun werden ebenfalls Kühlschränke mit Software versehen, um sie zu automatisieren wie z.B. im Samsung T9000 fungiert mit dem Android Betriebssystem.
  • Smartphones: Ab dem Jahr 2008 bietet Google sein eigenes Betriebssystem Android an und ist das erfolgreichste zugleich mit einem Marktanteil von 80%[23]. Dadurch kann das erfolgreiche Suchmaschinen-Unternehmen seine Online-Dienstleistungen wie Chrome, Maps und Cloud-Office Anwendungen direkt miteinbauen. Seit einiger Zeit produziert Google ebenfalls seine eigenen Smartphones unter den Namen „Nexus“.
  • Fahrzeugsoftware: Das Internet-Unternehmen entwickelt nach seinen autonomen Autos nun auch Software, die speziell für Fahrzeuge kostenlos den Automobilherstellern angeboten wird, um mit ihnen zusammen zu arbeiten. Darunter fallen Leistungen wie Multimedia, Navigation und Internet-Dienste. So will sich Google einen Platz in der Automobilbranche ergattern.
  • Smartwatch: Diese intelligenten Uhren werden bereits von Google angetrieben, aber Google entwickelt seine eigene Smartwatch ebenso. Das Ziel ist ein Schritt weiterzugehen als nur Mitteilungen zu empfangen. Körperliche Visualisierung soll dadurch geschaffen werden, d.h., dass die Anzahl der verbrannten Kalorien angezeigt werden soll, genauso wie der körperliche Zustand über die Daten-Aufnahme der Haut. Ebenfalls ist es aktuell ein technisches Hilfsmittel, welches in der Industrie (siehe 2.Fallbeispiel) verwendet wird.
  • Ballon-Internet: Um für drahtloses Internet auch für benachteiligte Orte auf der Welt mit geringerer Infrastruktur zu sorgen, möchte Google in Zukunft Ballons in die Luft befördern, die über Funkverbindungen Internet übertragen, um so unabhängig von Telekommunikationsanbietern zu arbeiten und zugleich einen Wettbewerbsvorteil zu bekommen.

 

Auf den ersten Blick erscheint Google als ein B2C tätigendes Unternehmen, jedoch lassen sich seine Geschäftsmodelle auch in der Industrie anwenden wie die Smartwatch und die Fahrzeug-Software beweisen. Diese Unternehmensstrategie ist durch die Internet-Revolution so ausbaufähig, dass sie Branchenübergreifend angepasst werden kann und strategisch vorausschauend ausgenutzt wird. Die deutschen Branchen müssen frühzeitig Vorkehrungen in Form von eigenen Entwicklungen treffen, wenn sie Google nicht in allen Bereichen zulassen wollen – solange Google als Wettbewerber fungiert. Auf der anderen Seite besitzt das Internet-Unternehmen durch seine Innovationen passende Kaufargumente für die Industrie-Unternehmen. Allerdings bleibt das Ziel, stetig Informationen über Kunden bzw. potentielle Kunden zu beschaffen und gezielt einzusetzen, im Vordergrund, wodurch der Einfluss von Google reguliert werden sollte, sodass der Raum der Privatsphäre nicht verletzt wird.

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