Industrie 4.0: Neue Geschäftsmodelle erhöhen die Profitabilität

Die Realisierung einer Industrie 4.0 ist kein Selbstzweck, sie dient einem exakt definierten Ziel: der Erhöhung des Gewinns eines Unternehmens und damit der Steigerung der Profitabilität. Industrie 4.0-Strategien sind damit Wachstumsstrategien. “Grow to be great” lautet dabei die Devise einer smarten Herangehensweise in Sachen Produktion. Zur nachhaltigen Sicherung von Erfolg und Wachstum ist es nämlich entscheidend, die richtigen Geschäftsmodelle zu wählen und die bereits genutzten rechtzeitig anzupassen. Doch der Ansatz teicht noch weiter: der Industrie 4.0-Mindset ermöglicht es, neue Produkte und Services für den Kunden zu schaffen oder neue Vertriebskanäle aufzubauen, aber vor allem auch neue Kunden anzusprechen.

Es geht also um weit mehr als nur Vernetzung und Optimierung. Industrie 4.0 ist ein Thema, das im Kern ein Business-Thema ist. Viele Unternehmen vertrauen aktuell noch auf die vorhandenen Kernkompetenzen und eine kontinuierliche Innovation des bestehenden Produktportfolios. Dabei werden oft Veränderungen des Umfelds und der Anspruchsgruppen, vor allem der Kunden vernachlässigt. Neben der unternehmensspezifischen Entwicklung und Implementierung neuer Geschäftsmodelle müssen jedoch Prozesse zur Institutionalisierung des Geschäftsmodells erarbeitet werden. Die Schwerpunktsetzung der vielfältigen Anwendungsfelder muss für jedes Unternehmen individuell erfolgen und reicht von Services über Kundenbindungen bis hin zur Erweiterung der Kernkompetenzen durch den Aufbau neuer Business Units.

Zur Umsetzung neuer Geschäftsmodellinnovationen hat sich ein mehrstufiges Vorgehen (4-Stufen-Modell) bewährt. Nach dem ersten Briefing erfolgt der Erstellung eines Projektleitfadens. In dessen Rahmen wird gemeinsam mit dem Kunden der Betrachtungsschwerpunkt festgelegt und die spezifischen Anforderungen definiert. Zunächst erfolgt die Erhebung der Daten und Informationen zur Ermittlung der Ist-Situation. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf den bestehenden Geschäftsmodellen, dem Angebotsportfolio des Unternehmens sowie der Unternehmensstrategie.

Die Daten des Audits werden quantitativ und qualitativ bewertet. Die anschließende Analyse des Marktumfelds dient der Identifikation der Anforderungen der relevanten Zielkundensegmente und dem Wettbewerbs-Benchmarking. Im Rahmen der Bewertung werden die Wettbewerbsfähigkeit und die Leistungslücke des bestehenden Geschäftsmodells ermittelt. Die Interpretation der Ergebnisse in Kombination mit dem Reifegradmodell (Selbstcheck) der Geschäftsmodellansätze ermöglicht die transparente Darstellung der Potenziale der Ansätze. Eine technische und kostenmäßige Bewertung bildet die Grundlage für eine Entscheidungsvorlage für die Gestaltungsalternativen und ist wesentlicher Bestandteil des Skalierbarkeitskonzeptes.

Für die vom Kunden in enger Absprache ausgewählten Geschäftsmodelle werden der Umsetzungsplan und das detaillierte Vorgehen zur Potenzialrealisierung entwickelt. Deshalb müssen die ersten Umsetzungsschritte ausgewählter Pilotgeschäftsmodelle besonders intensiv begleitet werden und die Mitarbeiter zur durchgängigen Implementierung der erarbeiteten Geschäftsmodelle befähigt werden. Ein spezifisches Messkonzept ermöglicht die Ergebniskontrolle und nachhaltige Sicherung der Potenziale.

Die Potenziale der Geschäftsmodellinnovation liegen in mehreren Bereichen. Je nach Unternehmenssituation lassen sich unterschiedliche Wertbeiträge generieren. Beispielhaft seien hier einige genannt:

  • Mehrpreisfähigkeit durch Zusatznutzen: Durch die Digitalisierung wird Differenzierung auch für Commodities wieder möglich und die Mehrpreisfähigkeit für neue Features steigt.
  • Realisierung von Marktpotenzialen: Unternehmen, die auf ihre Kernkompetenzen reduziert sind, lassen sich wie Diamanten anhand einer idealen Wertschöpfungskette aneinanderreihen.
  • Senkung der Produktionskosten: Die Optimierung der Materialflüsse führt zu einer nachhaltigeren Fertigung. Die Fertigung kann genauer gesteuert werden und es gibt weniger Fehler durch manuelle Arbeit, sodass die Produktionskosten insgesamt sinken.
  • Sicherheitsbestände/Kapitalbindung verringern: Neue Methoden zur Echtzeitanalyse der im Betrieb erhobenen Daten lassen bisher verborgene Zusammenhänge zu Tage treten. Dadurch lassen sich Risiken besser hervorsagen und Sicherheitsbestände insgesamt senken.
  • Senkung von Instandhaltungskosten: Der Produktivitätsgewinn und die bessere Ausgangsposition bei der Transformation von “Big Data” in “Smart Data” führt auch in der Instandhaltung zu Effizeinzgewinnen. Maßnahmen in der Instandhaltung (Stichwort: Predictive Maintenance) greifen bevor etwas passiert.

Wie immer gilt die Gleichung: Gewinn = Umsatz – Kosten. Insofern kann zur Erhöhung des Gewinns und des ROI entweder der Umsatz gesteigert werden (durch innovative Produkte und Dienstleistungen) oder die Kosten gesenkt werden. Beide Ziele können effizient mittels Industrie 4.0-Strategien erreicht werden, wie das folgende Praxisbeispiel aus der Schweiz zeigt.

Thermoplan: ein Beispiel aus der Praxis

Anhand eines Praxisbeispiels aus der Food-/Getränkeindustrie lässt sich zeigen, wie die einzelnen Massnahmen der Digitalisierung ineinander greifen und zu einer Erhöhung des ROI führen. 1974 gegründet, führt die Erfolgsgeschichte der Thermoplan AG über Schlagrahmautomaten, Milchschäumer bis hin zur Entwicklung von Kaffeevollautomaten. Mit der innovativen Baureihe Black&White gelang 1999 schliesslich der internationale Durchbruch. Heute beliefert das Familienunternehmen mit rund 300 Mitarbeitern Kunden in 72 Ländern. Mit Costa Coffee und Nespresso® werden bereits eigene Produktreihen entwickelt – und selbst McDonald’s brüht seinen Kaffee mit Maschinen von Thermoplan.

Um den erhöhten Anforderungen im Markt sowie der zunehmenden Komplexität der Produkte gerecht zu werden, stieg das Unternehmen Thermoplan im Jahr 2000 auf die Produktion mit Computer Aided Design (CAD) um. Nach ausführlicher Marktanalyse fiel die Entscheidung damals auf das 2D-/3D-CAD-System Solid Edge® von Siemens.

Bei Thermoplan beschränkt sich die Digitalisierung nicht auf die Produktentwicklung, sondern ist ein ganzheitlicher Prozess: seit fünf Jahren werden alle Maschinen mit selbst entwickelten Embedded Systems ausgerüstet und machen die «Predictive Maintenance», eine vorausschauende Wartung, erst möglich. Solid Edge ist dabei das zentrale Element, das alle Komponenten orchestriert: So lassen sich der Austausch des Wasserfilters sowie die Nachschubverfolgung und Rückverfolgbarkeit der eingesetzten Waren über das Internet vorausplanen. Und Daten aus dem Mobile Payment liefern wiederum eine wichtige Grundlage um die «richtigen» Kaffeedosierungen für die Verbraucher zu ermitteln.

Auch innerhalb der Produktentwicklung setzt Thermoplan voll auf Digitalisierung: Solid Edge dient hier als einheitliche, digitale Plattform für die Produktentwicklung: Pro Maschine werden 2.500 bis 3.000 Teile konstruiert – diese summieren sich auf 20.000 Teile in Solid Edge und dem damit integrierten PDM-System. Die Arbeit mit Unterbaugruppen begünstigt dabei die Modularisierung, die automatische Kollisionskontrolle schafft Sicherheit und das Navigieren durch die Baugruppen ermöglicht jederzeit Detaileinblicke.

Damit diese Plattform in Zukunft noch besser genutzt werden kann, soll noch mehr Wissen ausgetauscht werden. Dazu bietet Solid Edge die Möglichkeit, Lernvideos aufzuzeichnen und zu vertonen. So wird die Kommunikation mit Kollegen und Zulieferern nachhaltig verbessert. Solid Edge ist ein vollständiges hybrides 2D-/3D-CAD-System. Mit Hilfe von Synchronous Technology können Konstruktionen beschleunigt, Änderungen schneller durchgeführt und importierte Daten besser wiederverwendet werden. Solid Edge unterstützt Thermoplan bei der Blechbearbeitung, der Definition von Freiformflächen für Spritzgussteile und deren Werkzeugkonstruktion sowie der Verkabelung der Komponenten.

Das Fazit: wachsende Komplexität erfordert Digitalisierung und wer wachsen will muss smarte Strategien und smarte Tools wie z.B. CAD einsetzen. Für Tüftler und Erfinder bei Thermoplan ist Solid Edge das passende Werkzeug, um Ideen zu entwickeln und in Konstruktionszeichnungen darzustellen. Gepaart mit einer effizienten Fertigung, Predictive Maintenance, Analyse von “Big Data”, Kooperation mit Zulieferern und der Zusammenarbeit mit Partnern lassen sich vollkommen neue Geschäftsmodelle definieren und umsetzen. Der Erfolg und das Wachstum vom Familienunternehmen zum Global Player zeigt wie nachhaltig und ergebnisorientiert eine Industrie 4.0-Strategie sein kann.

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