Industrie 4.0 Quo Vadis für CH Unternehmen? · Industrie 4.0 … ist die vollständige Integration und Digitali-sierung der industriellen Wertschöpfung Digitale Transformation

SINDEX: Forum Industrie 4.0

Bern, 6. September 2016

Industrie 4.0 – Quo Vadis für CH Unternehmen?

2 Industrie 4.0 - quo vadis für Schweizer Unternehmen_DE.pptx

2

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


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

…


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


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)

…

…

…

…

…

…

…

…


Das Industrie 4.0 Ecosystem – Technologien mit hohem Disruptionspotential für bestehende Geschäftsmodelle

SUPPLIERS

Cyber security

Big data

CLIENTS

Wind Alternative / non conventional

Solar Geothermic


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


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


Vier grundsätzliche Hebel, um das wirtschaftliche Potenzial zu realisieren


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

2

Bestehende Produkte digitalisieren und effizienter bereitstellen

3

Neue Produkte entwickeln

4


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

nn

ecte

d s

yste

m

Vorteile


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


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


> 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


3

Festgelege Wartungsintervalle Dynamische Wartungsintervalle

6 Monate 6 Monate 6 Monate 9 Monate

Ausfallzeiten


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


> 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


Herausforderungen für Unternehmen, um mit Industrie 4.0 erfolgreich zu sein

Unternehmen stehen vor neuen Aufgaben ….


> 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


Veränderung unserer Geschäftsmodelle nötig – Light Footprint Philosophie als ein möglicher Ansatz


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


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Holbeinstrasse 22 8008 Zürich Tel.: +41 43 336 – 8670 [email protected]

SVEN SIEPEN Managing Partner

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