Industrie 4.0

Die digitale Neuordnung der Weltwirt­schaft geht mit dem Internet der Dinge und denkenden Chips in die entscheidende Phase. "Industrie 4.0" ist für deutsche Unternehmen die große Chance, nicht nur den Silicon Valley-Giganten Paroli zu bieten. Geschäftsmodelle spielen dabei die entscheidende Rolle. Von Heiner Sieger




Der Zug in die digitale Zukunft braust mit Volldampf aus dem Bahnhof. Und der Reiseleiter heißt, so scheint es: Google. Mit einer klaren Vision für die globale Marktführerschaft in der digitalen Welt, unerschöpflichen Geldquellen für Zukäufe und in atemberaubender Geschwindigkeit gibt der Software-Gigant aus Amerikas Silicon Valley die Richtung vor: Mit dem fahrerlosen Auto versetzt er die Automobilindustrie in Angst und Schrecken und mit der Akquise acht führender Roboter­hersteller greift er weitere etablierte Industrien an – alles vernetzt mit dem Betriebssystem Android. Durch den Anfang 2014 für 3,2 Milliarden US-Dollar gekauften Thermostathersteller Nest Labs gehören über Nacht Millionen Haushalte zum Google-Reich.

Und nicht nur das: Auch zahlreiche Unternehmen sind damit ab sofort an Google gekoppelt. Es wird nicht allzu lange dauern, bis Google über die intelligenten Nest-Thermostate komplette Gebäudekomplexe – auch von Betriebsstätten – untereinander vernetzt. Die gewonnenen riesigen Datenmengen mittels künstlicher Intelligenz künftig noch besser auszu­werten, ist Aufgabe der britischen Firma DeepMind, die daran arbeitet, Computern das Denken beizubringen. Sie gehört seit Anfang des Jahres ebenfalls zum Datengiganten.

Der Kauf der erst 2010 von Apples iPhone-Entwicklungs-Chef Tony Fadell gegründeten Nest Labs macht deutlich, in welcher Geschwindigkeit sich Industrien durch die Digitalisierung kompletter Wertschöpfungsketten gerade verändern, gigantische Datenmengen generieren und neue Produkte und Services in digitale Geschäftsmodelle münden: Denn das Nest-Thermostat kann nicht nur die Wettervorhersage kontrollieren und die Raumtemperatur nach den Außenbedingungen regeln. Das vernetzte „Bewusstsein“ des Temperaturreglers reicht weiter. Nest arbeitet zum Beispiel mit Mercedes zusammen und lässt deren Autos direkt mit der Heizung kommunizieren. So kann der Wagen melden, dass man wegfährt und nicht mehr geheizt werden muss und wann man sich wieder dem Haus nähert. Die Geräte zeichnen auf und werten aus, wer sie wie, wann und wo benutzt. Diese Informationen, auch wann die Nutzer des Thermostats zu Hause sind, hat: Google.

Die Neuordnung der globalen Wirtschaft geht gerade in die entscheidende Phase. Zentrale Player wie Google, aber auch Smart-Gigant Apple – ausgerüstet mit großem Milliardenvermögen – sichern sich die besten Ausgangsplätze. „Die Weltwirtschaft gliedert sich heute in drei Bereiche“, konstatiert Professor Thomas Bauernhansl. „Wir Europäer sind die Weltmeister der Produktionsmittel und Fabrikationsexperten, in den USA arbeiten die Geschäftsmodell- und Software-Spezialisten, in China liegen die Hardwarehersteller vorn. „Jetzt“, so der Chef des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung, „werden die Karten nicht zuletzt durch Googles Aktivitäten neu gemischt, und die deutschen Unternehmen müssen sich schnell und ernsthaft überlegen, was das für sie bedeutet.“

Ein wesentliches Ergebnis dieser Überlegungen – und zugleich die Antwort der deutschen Industrie auf die Herausforderung aus dem Silicon Valley – heißt „Industrie 4.0“. Die Wissenschafts- und Wirtschafts-Initiative, 2011 durch die Bundesregierung ins Leben gerufen, fasst auf wunderbare Weise alle wichtigen Trends der Informations- und Kommunikationstechnik zusammen, um Google und Co. Paroli zu bieten. Es geht dabei um Mega-Themen wie Big Data, Cloud Computing, Machine-to-Machine-Communication – und es geht um das Internet der Dinge, Dienste und Daten. Denn sämtliche Technologien katapultieren Deutschlands Stärke – die Fabrikation – durch Vernetzung in die nächste Dimension. Dazu zählen Projekte wie die Smart Factory, in der sich cyber-physische Systeme untereinander selbst organisieren, aber auch mit RFID-Chips gesteuerte Logistikprozesse, der intelligente Mähdrescher in der vernetzten Ernte sowie Produkte, die wissen, wann sie gewartet werden müssen – und den Service-Vorgang selber eigenständig starten sowie nicht zuletzt die Transformation kompletter Unternehmenskerne in neue Geschäftsmodelle.

„Mit Industrie 4.0“, so formuliert es Professor Henning Kagermann, Präsident der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften acatech und Sprecher der Promotorengruppe Kommunikation innerhalb der Forschungsunion aus Wirtschaft und Wissenschaft, „haben wir nach der Mechanisierung der Fertigung im 18. Jahrhundert, der arbeitsteiligen Massenproduktion durch Einführung des Fließbands im 19. Jahrhundert sowie dem Einsatz von Elektronik und IT zur Automatisierung in den 60er-Jahren des 20. Jahrhunderts nichts weniger als die vierte industrielle Revolution eingeleitet. Industrie 4.0 wird die umfassende Individualisierung von Produkten ermöglichen und dabei Fertigung, Handel und Vertrieb radikal verändern.“

So zurückhaltend die deutschen Unternehmen zum Start der Initiative waren, so überzeugt sind sie mittlerweile bei der Sache. Nur wenige Firmen sind noch nicht auf den Zug aufgesprungen. Die vierte industrielle Revolution nimmt Fahrt auf. „Industrie 4.0 ist weit mehr als nur ein inszenierter Hype“, betont Petra Justenhoven, PwC-Vorstand Großkunden. Präziser gesagt: Das Thema Industrie 4.0 wird von Unternehmen jeder Größe – vom Industrie-Konzern bis hin zum Mittelständler und über alle Fertigungsindustrien hinweg – als ein „sehr wichtiges oder sogar das Top-Thema gesehen, um die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen nachhaltig zu steigern und Arbeitsplätze zu sichern“, so Justenhoven.

Insbesondere die Digitalisierung der Wertschöpfungskette ist in vollem Gange. „Zwei Drittel der Unternehmen arbeiten schon aktiv daran“, weiß Reinhard Geissbauer, Partner und Koordinator aller Industrie-4.0-Aktivitäten bei PwC. „Jetzt geht es für alle darum, durch einen innovativen Einsatz neuer Technologien und einer Neugestaltung von Kernprozessen das Maximum herauszuholen. Dabei geht es schon längst nicht mehr nur darum, signifikante Effizienzsteigerungen und Kostensenkungen zu erzielen. Es geht um zusätzliches Wachstum.“ In Deutschland, so die Studie, werden allein durch Industrie-4.0-Lösungen und -Produkte in den nächsten Jahren über 30 Milliarden Mehrumsatz erwirtschaftet – ein Plus von zwei bis drei Prozent pro Jahr – über alle wichtigen Branchen hinweg.

Dabei wird es nicht bleiben: Deutschlands Hightech-Verband BITKOM erwartet bis zum Jahr 2025 allein für die sechs Branchen Maschinen- und Anlagenbau, Elektrotechnik, Automobilbau, chemische Industrie, Landwirtschaft und Informations- und Kommunikationstechnologie sogar ein zusätzliches Wertschöpfungspotenzial von 78 Milliarden Euro durch Industrie-4.0-Technologien, was einem jährlichen Wachstum von 1,7 Prozent entsprechen würde (siehe Chart „Der Duft der Revolution“). Das errechnete Potenzial setzt sich zusammen aus innovativen Produkten, neuen Dienstleistungen und Geschäftsmodellen sowie wesentlich effizienteren betrieblichen Prozessen. Die Anwendungen dafür erstrecken sich über die gesamte Wertschöpfungskette – von der Produktentwicklung, der Produktion und Logistik und den unterstützenden Bereichen bis zu Vertrieb und Service. Acatech geht davon aus, dass allein die neuen Fertigungs­verfahren zu einer Produktivitätssteigerung der Industrie von 30 Prozent führen werden. Erste Unternehmen wie Automobilzulieferer SEW-Eurodrive erzielen bereits bis zu 50 Prozent. Denn die Digitalisierung der Wertschöpfungskette, so ein weiteres Ergebnis der PwC-Studie, wird in den nächsten Jahren weiter steigen. Damit nimmt auch die vertikale und horizontale Integration zu, was zu einer Optimierung von Kosten und Qualität und letztlich zu höherer Kundenzufriedenheit führt.

„Damit Industrie 4.0 ein Erfolg wird, müssen auch viele deutsche Unter­nehmen ihre Geschäftsmodelle radikal verändern.“
Reinhard Geissbauer, PwC-Partner

Genau die ist bei der digitalen Neuordnung der weltweiten Wirtschaftsmächte die treibende Kraft. Für George Colony, Analyst bei Forrester Research, mündet das Informationszeitalter nahtlos in das „Zeitalter des Kunden“. „In diesem Geschäftszyklus müssen sich auch die heute erfolgreichsten Unternehmen neu erfinden, um die zunehmend anspruchsvolleren Kunden systematisch verstehen und bedienen zu können“, so Colony. Denn ausgestattet mit ihren Smart Devices schließen sich Nutzer heute bei Bedarf in Gruppen zusammen, um Preisvorteile zu erlangen oder Veränderungen im Verhalten von Anbietern und Händlern zu erreichen. Sie beziehen Informationen zu jeder Tageszeit, quer über zahlreiche Kanäle, von Meinungsmachern und Trendsettern ihres Vertrauens. „Kunden wollen Produkte schneller, in immer besserer Qualität, günstiger – und das bei einem hohen Maß an Service“, so Colony.

Der Konsum-Sektor wiederum ist dabei für die im B2B-Bereich tätigen Unternehmen der Taktgeber, stellt PwC-Experte Reinhard Geissbauer in der Praxis fest. Dort entwickeln immer mehr Unternehmen „Smart Factories“, die exakt darauf ausgerichtet sind, durch global-digitale Vernetzung der Produktionseinheiten und Wertschöpfungsstufen Kunden schnellstmöglich und zu niedrigsten Kosten beliefern zu können. Bestellt beispielsweise ein Kunde im Internet ein beliebiges Produkt, wird die Anforderung in Echtzeit mit dem Warenbestand des Lieferanten abgeglichen und gegebenenfalls an die „Smart Factory“ übermittelt, die dann den Produktionsauftrag startet.

Nach diesem Prinzip baut auch Siemens seine Simatic-Fertigung im Werk Amberg aus. Mehr als 75 Prozent der Produktion des Automatisierungs­systems, das am Markt Autowaschstraßen, Wasserkraftwerke, Abfüllanlagen und Skilifte steuert, sind dort bereits automatisiert. Bauteile kommunizieren mit Maschinen, Schrauben geben ihre Vergangenheit preis, Maschinen reproduzieren sich: Simatic steuert Simatic. 16 Fertigungslinien arbeiten Tag und Nacht. Drei Milliarden Bauteile werden zu 1.000 Produkten zusammengefügt. 1.000 Maschinen sollen im Endstadium online vernetzt sein – eine Leistungssteigerung um das Achtfache. Das funktioniert nur, weil die Fabrik einen Doppelgänger hat. Neben der physischen Einrichtung mit Maschinen zum Anfassen existiert sie als digitales Programm, als Fabrik aus Daten. Alle Messwerte fließen in dieses virtuelle Abbild. „Wir wissen von jeder Leiterplatte, mit welcher Temperatur sie gelötet wurde, und von jedem Bauteil, wie alt es ist und wo es herkam“, beschreibt das Siemens-Manager Karl-Heinz Büttner.

Nicht nur Konzerne erkennen den Nutzen der vernetzten Produktion. Auch der Mittelstand nutzt die positiven Effekte einer solchen Smart Factory. Bestes Beispiel ist die „Innovationsfabrik“ der Wittenstein Gruppe. Der Technologieführer im Bereich Antriebstechnologie hat 30 Millionen Euro in ein neues hochmodernes, ressourcenschonendes Mechatronik-Zentrum in Igersheim-Harthausen investiert. Hier fertigen die bislang getrennten Entwicklungs-, Vertriebs- und Produktionsbereiche von drei Tochter­unternehmen unter einem Dach mechatronische Komponenten und vernetzte Systeme für Kundenanwendungen in unterschiedlichen Branchen. Der komplette Wertschöpfungsprozess findet im Radius von 30 Metern statt – von der Idee bis zum fertigen Produkt.

„In enger Zusammenarbeit mit Kunden, anderen Unternehmen, Forschungs­instituten und Hochschulen zeigen wir in der Praxis, was das Internet der Dinge kann“, so der Firmengründer Dr. Manfred Wittenstein. So sind etwa die Versorgungszyklen der Arbeitsplätze derart optimiert, dass die Lieferzüge nicht mehr statisch und jede Stunde die Arbeitsplätze anfahren. Die als cyber-physische Systeme vernetzten Produktionsmittel planen Route und Fahrzeit je nach Stand der Aufträge jeweils neu. Ergebnis ist unter anderem eine Verringerung der Zahl der Fahrzyklen um 38 Prozent.

„Selbst kleinere Betriebe können durch konsequente Vernetzung flexibler und produktiver werden, beispielsweise durch die Verarbeitung von Echtzeitinformationen zu Auftragseingängen und Lagerbeständen oder die automatisierte Kommunikation mit Zulieferern“, so PwC-Experte Geissbauer. Dabei ist die Einrichtung einer „Smart Factory“ meist mit geringeren Investitionen verbunden als gemeinhin erwartet. 40 Prozent der von PwC befragten Betriebe kamen bei den Investitionen für ihre „Smart Factory“ mit weniger als einer Million Euro aus.

Ob im Einzelfall eher kleine oder größere Summen ausgegeben werden – die deutsche Industrie wird in den nächsten fünf Jahren mehr als 200 Milliarden Euro in „Industrie 4.0“ investieren. Das sind durchschnittlich 3,3 Prozent vom Jahresumsatz je Unternehmen. „Nur mit diesen erheblichen Investitionen wird es gelingen, den steigenden Kundenanforderungen gerecht zu werden und die eigene Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig zu verbessern. Investitionen sind dabei in allen Unternehmensbereichen wichtig – von der Produktentwicklung über die Produktion bis hin zu Vertrieb und Customer Service“, so Geissbauer.

Für die erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0 sind die Unternehmen dabei mehr denn je auf vertiefte Kooperationen angewiesen, bestätigt auch die PwC-Studie. „Die unternehmensübergreifenden Partnerschaften sind essenziell – und zwar über die Produktplanung hinaus, hin zur Vernetzung der Wertschöpfungskette“, lautet eine der Kernaussagen der Studie. Das funktioniert in der Praxis schon gut, wie etwa die Zusammenarbeit von Wirtschaft und Wissenschaft am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern zeigt. Dort testen und entwickeln Forscher und insgesamt mehr als 20 Partner, darunter Siemens, BASF, Wittenstein, John Deere und das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung den Einsatz einer Smart Factory in einer realitätsnahen industriellen Produktionsumgebung.

Mähdrescher an Traktor: „Bitte kommen!“ So konkret sprechen Landmaschinen bei der Rapsernte im Rahmen von „Farming 4.0“ miteinander, einem Kooperationsprojekt der Deutschen Telekom mit dem Landmaschinenhersteller Claas im sachsen-anhaltischen Hinsdorf. Mähdrescher und Traktoren von Claas sind dabei mit Dutzenden von Sensoren ausgestattet. Im Korntank der Mähdrescher erfassen sie den aktuellen Füllbestand und die Qualität der Ernte. Läuft ein Tankbehälter voll, signalisiert der Mähdrescher dies selbstständig einem Traktor mit Überladewagen, der dann zur Tankentleerung zum Mähdrescher fährt. Parallel dazu werden über LTE-Funktechnik Menge und Qualitätsdaten der Ernte an den Landwirtschaftsbetrieb übermittelt und können dort für das Silomanagement oder den Weiterverkauf verwendet werden. Über einen Tablet-PC im Führerhaus kann sich der Fahrer neben den Erntedaten des eigenen Mähdreschers auch die Position und die Füllbestände anderer an der Ernte beteiligter Fahrzeuge anzeigen lassen. Erfolgreiche Unternehmen differenzieren sich im Wettbewerb neben solch pfiffigen Kooperationen künftig über ein Angebot digitalisierter Produkte und Services. „Ein mechanisch perfektes Produkt alleine wird nicht mehr genügen, um im internationalen Wettbewerb langfristig zu bestehen“, so Reinhard Geissbauer. „Unsere Studie hat ergeben, dass Unternehmen mit einem stärker digitalisierten Produktangebot schon in der Vergangenheit schneller gewachsen sind. Das Umsatzplus digitaler Angebote wird gegenüber analogen in den nächsten fünf Jahren 13 Prozent betragen.“

Wie so ein Angebot aussieht, demonstriert der Lagerhersteller SKF mit dem Produkt „SKF Insight“. Die drahtlose Technik ist jetzt in die SKF-Lager integriert und revolutioniert deren Zustandsüberwachung: Die Lager können fortlaufend ihre Betriebsbedingungen kommunizieren. Die Sensoren und Elektronik zur Datenerfassung arbeiten autark, versorgen sich also selbst mit Strom – eine deutliche Erweiterung des Services der Zustandsüberwachung, was sich auch in geringeren Gesamtkosten bei höherer Zuverlässigkeit und längerer Maschinenverfügbarkeit niederschlägt. „Der Anwender hat erstmals die Möglichkeit, sich anbahnende Lagerschäden zu einem frühen Zeitpunkt zu erkennen und den Lebenszyklus seiner Maschinen besser zu steuern“, so Dietmar Seidl, Sprecher der SKF GmbH in Schweinfurt.

Die Erschließung komplett neuer Geschäftsfelder verspricht auch die Technologie des 3-D-Drucks. Brillen, Lautsprecher, Skulpturen, Häuser, Organe – es scheint bald nichts mehr zu geben, was 3-D-Drucker nicht auch herstellen könnten. Während bei klassischen Produktionstechniken gebohrt, gefräst und geschliffen wird, um einem Rohling die richtige Form zu geben, wird beim 3-D-Drucken nicht weggenommen, sondern hinzugefügt. „Additive Fertigung“ lautet das Fachwort. Sei es flüssiger Kunststoff, Metall oder eine andere „Tinte“ – feine Düsen spritzen das Material exakt Schicht für Schicht in die zuvor am Computer festgelegte dreidimensionale Form. „Der 3-D-Druck wird die Industrie massiv verändern“, ist Gartner-Analyst Pete Basiliere überzeugt.

Ganz abgesehen von jedweder technologischen Innovation – wie erfolgreich die vierte industrielle Revolution in Deutschland letztendlich verläuft, hängt für PwC-Experte Geissbauer vor allem davon ab, „ob und wie es in Deutschland gelingen wird, neue Geschäftsmodelle in den traditionellen Industriebranchen einzuführen“. Die Wirtschaftsgeschichte ist voller Beispiele einst mächtiger Unternehmen, die über einen Wettbewerber mit neuem Geschäftsmodell stolperten. Siehe Nokia. Die Finnen hatten den Handymarkt ein Jahrzehnt dominiert – aber übersehen, dass ihnen ein Computerbauer ins Geschäft funkte. Apple erfand das Handy, mit dem man nicht nur telefonieren, sondern auch im Web surfen kann. Das herkömmliche Handy war am Ende. Nokias Abstieg vom Weltmarktführer zum Pleitekandidaten dauerte keine fünf Jahre. Derart radikaler betriebswirtschaftlicher Umbruch und schöpferische Zerstörung gehört seit Joseph Schumpeter zum Zerbröseln altgedienter Branchen und hält die Volkswirtschaft insgesamt am Leben. Neu ist im digitalen Zeitalter die Geschwindigkeit, in der sich solche Prozesse abspielen.

Im Consumer-Bereich lässt sich nachvollziehen, wie radikal neue Geschäftsmodelle den Markt umkrempeln, etwa beim Carsharing. Nahezu die gesamte Automobilindustrie vermietet ihre Fahrzeuge nur über eine App minutenweise an Gelegenheitskunden. Auch der erst drei Jahre alte Online-Händler Zalando gehört zu den digitalen Gewinnern. Das Erfolgsrezept: komplett kundenzentriert, einfache Bestellung, schnelle Lieferung, unkomplizierter Service und anders als im stationären Handel immer verfügbar. Im Industriebereich hat die alte Dame IBM bereits vorexerziert, wie man sich komplett neu erfindet. „Big Blue“ wandelte sich in der vergangenen Dekade konsequent vom Hardwarehersteller zu einem Serviceanbieter mit Fokus auf Big Data Management.

„Unternehmen, die bereits erfolgreich ihre Wertschöpfungsketten und ihr Produktangebot digitalisiert haben, nutzen die zusätzlichen Informationen und die stärkere Vernetzung, um zusätzliche Leistungen zu vermarkten“, so Reinhard Geissbauer. Wie so eine Vernetzung in der Praxis funktioniert, zeigt Werkzeugproduzent Trumpf. Bei dem Hersteller beschäftigen sich schon mehr Menschen mit Software als mit klassischem Maschinenbau. Trumpf-Kunden können mit der Software „TruTops Fab“ und der damit verbundenen App die verschiedenen Produktionsressourcen in ihren Fertigungen überwachen und den Produktionsablauf planen – über das iPad sogar von überall auf der Welt. Ähnliches gilt für die cloudbasierte Fernwartung der Maschinen. Doch das ist nur die Basis: So stammen von Trumpf 60 Prozent der in Deutschland installierten Lasermaschinen. Das Unternehmen könnte über die vernetzten Aggregate seinen Kunden anbieten, den Blechbearbeitungsbedarf bei sich zu erfassen und an vorhandene Kapazitäten zu verteilen – und damit zum Broker von Maschinenkapazitäten werden. Ideen gibt es genug: „Unsere Struktur gleicht heute schon eher einem Softwarehaus mit Maschinenbau­anbindung“, so Klaus Bauer, Leiter Entwicklung Basistechnologie bei der Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH & Co KG. „Die Digitalisierung wird unsere Strukturen auch in den nächsten 15 Jahren noch dramatisch verändern. Da bleiben keine Bausteine mehr auf dem alten Platz.“

Ob Kooperationen, neue Services oder gleich komplett neue Geschäftsmodelle – der zentrale Schlüssel zum Erfolg in dieser neuen Welt ist die effiziente Nutzung und Analyse von Daten, so eines der Kernergebnisse der Industrie-4.0-Studie von PwC. „Daten sind ein wichtiger Enabler für Industrie-4.0-Konzepte und um das eigene Geschäft in Zukunft erfolgreicher steuern zu können. Offen ist noch die Frage, wie bereits vorhandene Daten besser genutzt und strukturiert ausgewertet werden können und wie die Durchgängigkeit des Informationsflusses im Unternehmen und darüber hinaus weiter verbessert werden kann“, so das Fazit der Studie.

An Antworten arbeitet unter anderem das Smart Data Innovation Lab – kurz: SDIL – am Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Es gibt interessierten Forschungseinrichtungen die Möglichkeit, massive Datenbestände mit den verfügbaren Werkzeugen der deutschen IT-Industrie zu untersuchen. Denn die Datenflut wird weiter zunehmen – künftig hat nicht nur jedes Werkstück ein eigenes Gedächtnis. Auch „denkende“ Behälter wie der iBin im Lager des Schraubenherstellers Würth sowie Container, Paletten und Regale – immer mehr Dinge bekommen Ohren und Beine. In dieser sich selbst organisieren­den Fabrikation muss der Mensch dann zwar nicht mehr ständig eingreifen, aber er kann sie kontrollieren – wenn er denn die Daten im Griff hat.

Eine zunehmend wichtigere Rolle kommt in diesem Umfeld dem Chief Information Officer (CIO) in Unternehmen zu, so Forrester-Analyst Colony. „CIOs haben die Kontrolle über einen höchst kritischen strategischen Hebel im Unternehmen. Sie können Zeit, Aufmerksamkeit und Budget von der Informationstechnologie (IT) zur Business-Technologie (BT) verschieben – und damit an entscheidender Stelle Technologie, Systeme und Prozesse schaffen, um Kunden zu gewinnen, zu halten und mit Services zufriedenzustellen.“ Vorausschauende Unternehmen haben darauf bereits reagiert. Bei Rewe und Otto ist der CIO jetzt CTO: Chief Transformation Officer.

Für die erfolgreiche Gestaltung des technologischen Wandels in Deutschland bedarf es neben innovativen, mutigen Unternehmen und einer branchenübergreifenden Zusammenarbeit auch expliziter Unterstützung durch die Politik. Ausgerechnet dort macht die PwC-Studie eine gewisse Bremswirkung für die Industrie-4.0-Euphorie aus. „Der Forderungskatalog der Unternehmen ist groß und geht weit über den beschleunigten Ausbau des Breitbandnetzes hinaus. Die verschiedenen Ministerien müssen eng zusammenarbeiten, um Schlüsselthemen wie Nachwuchsförderung, Datenschutzrecht und internationale Standardisierung voranzutreiben“, heißt es dort.

Damit die vielen innovativen Ansätze industrieübergreifend realisiert werden können, sind Standards und Unterstützung auf der Technologie- und Anwendungsseite dringend erforderlich. „Insbesondere praktikable und abgestimmte Regeln für schnelle und schnittstellenfreie Kommunikation, Datenschutz und Datensicherheit würden das Investitionstempo spürbar fördern“, sagt Trumpf-Manager Klaus Bauer.

Gerade internationale Normen und Standards für die nahtlose Kommunikation zwischen Komponenten verschiedener Hersteller sind kritische Faktoren für den Erfolg von Industrie 4.0. „Erst über ein gemeinsam getragenes technisches und betriebswirtschaftliches Verständnis, das sich in entsprechenden Schnittstellen und Standards manifestiert, ist eine branchenweite Vernetzung von Industrie- und Logistikunternehmen möglich“, so Professor Thomas Bauernhansl. Bei den Standards geben vorerst die USA den Ton an. Dort haben Branchengrößen wie IBM, Intel, Cisco, General Electric und AT&T das „Industrial Internet Consortium“ (IIC) gegründet, mit dem Ziel, Maßstäbe zu setzen, die einmal überall auf der Welt gelten sollen. In kurzer Zeit sind als Mitglieder japanische Unternehmen wie Toyota, Hitachi und Toshiba sowie Samsung aus Korea beigetreten, ebenso der französische Siemens-Wettbewerber Schneider. Auch die deutsche Firma Bosch hat sich kürzlich dazugesellt.

Die Königsdisziplin und damit auch die größte Herausforderung für alle industriellen Revolutionäre bleibt der strategische „Business Case Industrie 4.0“. „Unsere Studie hat neben den vielen positiven Ergebnissen festgestellt, dass der konkrete wirtschaftliche Nutzen von Industrie 4.0 in vielen Fällen noch nicht völlig verstanden ist“, mahnt PwC-Experte Geissbauer. So haben zahlreiche Unternehmen noch keine Umsetzungspläne für Industrie-4.0.-Lösungen erarbeitet oder Investitionen verabschiedet, weil die Quantifizierung der Potenziale komplex und vielfältig ist. „An dieser Stelle ist es die Aufgabe des Top-Managements in jedem Unternehmen, mit mehr Transparenz und Unterstützung die Weichen richtig zu stellen.“ Damit der Industrie-4.0-Express auch mit Volldampf sein Ziel erreicht.