Industrie 4.0: Digitalisierung in der Industrie.
Das produzierende Gewerbe entspricht in etwa dem Industriesektor, der vor allem durch maschinelle Produktion, Arbeitsteilung und Fertigung größerer Stückzahlen gekennzeichnet ist. Bedingt durch den traditionell hohen Technologisierungsgrad und den weit verbreiteten Maschineneinsatz ist die Digitalisierung im produzierenden Gewerbe – oft unter dem Begriff der vierten industriellen Revolution oder Industrie 4.0 zusammengefasst – bereits weit verbreitet und gewinnt zunehmend an Bedeutung.
Der Trend im produzierenden Gewerbe geht zu immer stärker individualisierten Produkten, die ganz auf die jeweiligen Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten werden können. Auch Kleinserien sollen kostengünstig und effizient hergestellt werden können. Dazu muss die Produktion flexibler werden. Durch die Integration von Computerchips in Geräte sowie (teil)autonome Maschinen, die in der Lage sind, ohne menschliche Steuerung zu handeln (die so genannte Smart Factory) und den ständigen Austausch der intelligenten Technologien können auch kurzfristige Änderungen vorgenommen werden.
Ebenso findet eine immer stärkere Verschmelzung von Produkten und Dienstleistungen, wie beispielsweise Wartungsdienstleistungen für Maschinen, statt. Weitere Neuerungen im produzierende Gewerbe sind auch technologische Entwicklungen wie 3D-Drucker, die immer häufiger zum Einsatz kommen.
Mithilfe der Digitalisierung sind Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe nicht nur in der Lage, eine Echtzeitsteuerung der Produktion zu erreichen, sondern auch Energie- und Ressourcen effizienter einzusetzen und die eigene Produktivität zu steigern.
Der Stuttgarter Technologie- und Innovationscampus S-TEC vernetzt Unternehmen mit der thematisch breit gefächerten Forschungslandschaft am Standort Stuttgart und treibt zukunftsrelevante Forschungsthemen voran. Inhaltlich sind diese Themen wie additive Produktion, cybercognitive Intelligence, cyberphysische Systeme, digitalisierte Batteriezellenproduktion sowie frugaler Produkte und Produktionssysteme, in Zentren organisiert. In den Zentren können Unternehmen in verschiedenen Projektformaten und Kooperationen in S-TEC zusammenarbeiten.
In einer interdisziplinären und systematischen Kooperation von Wirtschaft, Wissenschaft und Politik setzt S-TEC zentrale Innovations- und Transferinstrumente um: Leuchtturmforschung, Industry on Campus, Gründungen und Aus- und Weiterbildung.
Das DIZ | Digitales Innovationszentrum ist eine neutrale Anlaufstelle, welche dem baden-württembergischen Mittelstand auf dem Weg in die Digitalisierung, in allen Bereichen zur Seite steht. Als virtuelles Kompetenzzentrum bündelt es bestehende Ressourcen und das Know-how der Partner und verwirklicht durch übergreifende Vernetzung den Grundgedanken der Digitalen Transformation.
Die Allianz Industrie 4.0 ist ein vom Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg initiiertes und gefördertes Netzwerk. Gemeinsam mit unseren Partnerorganisationen bündeln wir die Kompetenzen aus Produktions- sowie Informations- und Kommunikationstechnik und begleiten den industriellen Mittelstand in Richtung Industrie 4.0. Die Koordinierungsstelle ist beim VDMA-Landesverband Baden-Württemberg angesiedelt.
Mit unseren Netzwerkpartnern aus Unternehmen, Einrichtungen der angewandten Forschung, Verbänden, Kammern und Sozialpartnern streben wir an, Baden-Württemberg als weltweit führende Region für Industrie 4.0-Technologien zu etablieren und insbesondere KMU durch ein umfassendes Maßnahmenbündel zu unterstützen. Neben Informationsangeboten steht vor allem die Vernetzung der beteiligten Branchen und Technologiefelder im Fokus.
Die L-Bank unterstützt kleine und mittlere Unternehmen in Baden-Württemberg bei Digitalisierungs- und Innovationsvorhaben um das Ziel der Landesregierung zu erreichen, die Innovationsstärke Baden-Württembergs weiter auszubauen.
Die Bürgschaftsbank und MBG Mittelständische Beteiligungsgesellschaft Baden-Württemberg GmbH ermöglichen Finanzierung für innovative Unternehmen in Baden-Württemberg.
Mit Bürgschaften für Haus- oder Förderbankkredite unterstützt die Bürgschaftsbank Baden-Württemberg kleinen und mittleren Unternehmen, wenn die Sicherheiten fehlen. Die MBG Mittelständische Beteiligungsgesellschaft Baden-Württemberg vergibt überwiegend Mezzaninekapital in Form von typisch stillen Beteiligungen für den Mittelstand. Innovative Start-ups begleitet die MBG mit offenen Beteiligungen.
Ein wesentlicher Mehrwert von Bürgschaftsbank und MBG ist das große Expertennetzwerk sowie die große Erfahrung durch die Vielzahl der ermöglichten Finanzierungen. Derzeit unterstützt die Bürgschaftsbank mehr als 14.000 Unternehmen ein Kredit- und Beteiligungsvolumen von mehr als 2,3 Mrd. Euro. Die MBG stellt als einer der häufigsten Beteiligungskapitalgeber in Deutschland rund 260 Millionen Euro Beteiligungskapital für 900 baden-württembergische Unternehmen bereit.
Das Virtual Dimension Center (VDC) ist Deutschlands führendes Kompetenznetzwerk für Virtuelles Engineering. Technologielieferanten, Dienstleister, Anwender, Forschungseinrichtungen und Multiplikatoren arbeiten im VDC-Netzwerk entlang der gesamten Wertschöpfungskette Virtuelles Engineering.
Der Technologietransfermanager Industrie 4.0 und Digitalisierung ist Ansprechpartner für KMU in Digitalisierungsfragen. Angeboten werden Veranstaltungen, Sprechtage und die Vorstellung von Best-Practice-Beispielen, mit denen KMU zur Wortschaft 4.0 sensibilisiert werden sollen.
Die „Lernfabriken 4.0“, unterstützt von der IHK Ulm, sollen Auszubildende und Nachwuchskräfte auf die Anforderungen von Industrie 4.0 vorbereiten. In realitätsnahen Lernumgebungen wird den Auszubildenden das Praxis- und Theoriewissen über die digitalisierte Produktion vermittelt.
Der Arbeitskreis „Industrie 4.0“ der IHK Ulm bietet KMU Hilfestellung bei der Bewertung von Chancen und Risiken von Industrie 4.0 im eigenen Unternehmen. Zudem unterstützt er bei der Umsetzung von Industrie 4.0 und stellt konkrete Lösungsansätze zu wechselnden Themen vor.
Der Arbeitskreis „Digitalisierung und Vernetzung“, initiiert vom Technologieverbund TechnologyMountains, von der IHK Schwarzwald-Baar-Heuberg und vom Ferdinand-Steinbeis-Institut der Steinbeis-Stiftung, unterstützt die Mitglieder der Institutionen bei allen Fragen rund um die Digitalisierung im eigenen Unternehmen.
Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Stuttgart unterstützt Unternehmen bei der Entwicklung und Umsetzung neuer Geschäftsmodelle. Schwerpunkte sind die Themen Smart Mobility, Smart Production, Smart Building und Smart Health. Angeboten werden Praxisbeispiele, Schulungen und Arbeitskreise.
Informationen und Beratung zu Digitalisierungsthemen für Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe.
Das Thema Industrie 4.0 ist in Baden-Württemberg schon längst angekommen: Viele Unternehmen, Organisationen und sonstige Akteure aus unterschiedlichen Branchen setzten bereits erfolgreich auf entsprechende Lösungen. Mit dem Kompetenzatlas will die Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg diese Kompetenzen und konkreten Lösungen sichtbar machen und eine bessere Vernetzung mit anderen Akteuren erleichtern.
Der Kompetenzatlas wird ständig erweitert: Unternehmen, die selbst bereits Erfahrungen im Bereich Industrie 4.0 vorweisen können, haben die Möglichkeit sich über ein entsprechendes Formular eintragen zu lassen.
Der Innovationsberater des Geschäftsbereichs Innovation & Umwelt berät mittelständische Betriebe zum Thema IT-Sicherheit und bietet zudem eine Rechtsberatung zum Thema Datenschutz.
Mit dem Website-Check-Tool können IHK-Mitgliedsunternehmen aus der Region Bodensee-Oberschwaben ihre Website von neutraler Stelle aus prüfen lassen. Dazu prüft die IHK die Website mit einer Software auf rund 40 häufige Fehler bzw. Optimierungsmöglichkeiten, etwa die verbesserte Darstellung für Mobilgeräte oder Fehler im Impressum. Die Untersuchung umfasst technische, inhaltliche und rechtliche Aspekte. Abschließend erhalten die Unternehmen einen individuellen Report mit den Ergebnissen sowie weiterführenden Erläuterungen.
Bestehende oder neu gegründete KMU aller Branchen, die wegen fehlender Absicherung Schwierigkeiten haben, Kredite zu erhalten, können eine Bürgschaft bei der Bürgschaftsbank beantragen. Die Bürgschaftsbank bürgt für maximal 70 Prozent der Kreditsumme, bei Existenzgründungsvorhaben sogar bis zu 80 Prozent. Derzeit unterstützt die Bürgschaftsbank mehr als 14.000 Unternehmen mit einem Kredit- und Beteiligungsvolumen von insgesamt mehr als 2,3 Mrd. Euro.
Über das Schwesterinstitut, die Mittelständische Beteiligungsgesellschaft Baden-Württemberg (MBG), werden KMU aller Branchen direkt mit Kapital in Höhe von bis zu einer Million Euro versorgt. Dies erfolgt in Form von so genannten stillen Beteiligungen, die unternehmerische Unabhängigkeit bleibt dabei also erhalten. Innovative Start-ups begleitet die MBG mit offenen Beteiligungen und erhält damit Mitsprache- und Informationsrechte. Die MBG stellt als einer der häufigsten Beteiligungskapitalgeber in Deutschland rund 260 Millionen Euro Beteiligungskapital für 900 baden-württembergische Unternehmen bereit.
Da die Bürgschaftsbank die MBG unterstützt, indem sie Garantien zwischen 25 und 70 Prozent für MBG-Beteiligungen übernimmt, können Unternehmen hier von einem Finanzierungsangebot aus einer Hand profitieren.
Im Rahmen eines einstündigen Gesprächs werden erste mögliche Handlungsfelder im Themengebiet Industrie 4.0 identifiziert. Das VDC hat zu diesem Zweck gemeinsam mit der VDI/VDE Innovation + Technik GmbH einen Gesprächsleitfaden entwickelt, anhand dessen die wichtigsten Fragestellung schnell und strukturiert abgearbeitet werden können. Das Unternehmen enthält die Dokumentation des Gesprächs, die auch die Ableitung möglicher erster Maßnahmen enthält.
Fördermöglichkeiten für innovative Digitalisierungsvorhaben im produzierenden Gewerbe.
Hierzu wird der bereits bestehende Innovationsgutschein Hightech in die Innovationsgutscheine "Hightech Start-Up" und "Hightech Digital" aufgeteilt werden. Vorhaben, bei denen die Inanspruchnahme externer Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen unterstützt wird, werden beispielsweise im Bereich digitale Transformation von Geschäftsmodellen, Anwendungsprojekte Industrie 4.0, Vernetzte Systeme und Prozesse, Internet der Dinge, Smart Services, hochflexible Automatisierung, Big-Data-Projekte, Simulationsmodelle, Anwendung von Virtual und Augmented Reality oder Embedded Systems liegen.
Der Zuschuss beträgt bis zu 20.000 Euro und deckt bis max. 50 Prozent der Ausgaben ab, die dem Unternehmen in Rechnung gestellt werden. Zum Erhalt der Höchstfördersumme müssen demnach mindestens 40.000 Euro (netto) an förderfähigen Ausgaben nachgewiesen werden.
Ziel dieses Förderprogramms ist die Weiterentwicklung von Ideen aus bereits bestehenden EU-geförderten Projekten. Notwendig ist ein Vorprojekt aus den Förderprogrammen „EIC Pathfinder“, „FET“ oder „ERC Proof of Concept“, in dem die Realisierbarkeit einer bahnbrechenden Technologie im Labor nachgewiesen wurde (Technologiereifegrad 3). Von diesem ausgehend soll die Marktreife erhöht und ein Demonstrator in relevanten Einsatzumgebungen entwickelt werden. Anträge können allein oder in Konsortien aus 2 bis 5 Mitgliedern gestellt werden.
Es gibt themenoffene Aufrufe (Transition Open) und auf bestimmte Herausforderungen fokussierte Aufrufe (Transition Challenges), deren Einreichfristen Sie der Webseite des Unterstützungsprojekts für Start-ups und KMU bei Horizont Europa (gefördert durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg) entnehmen können. Weiterführende Informationen entnehmen Sie bitte ebenfalls der Webseite des Unterstützungsprojekts.
Gefördert werden Forschungs-und Entwicklungsaktivitäten sowie diese unterstützende Leistungen zur Markteinführung für innovative Produkte, Verfahren oder technische Dienstleistungen ohne Einschränkung auf bestimmte Technologien und Branchen.
Die Förderquote für Einzelprojekte ist abhängig von Größe und Alter des Unternehmens und beträgt bei Firmensitz in Baden-Württemberg 25 % (Unternehmen > 250 Beschäftigte), 35 % (Unternehmen 50 bis 250 Beschäftigte), 40 % (Unternehmen < 50 Beschäfttige) bzw. 45% (Unternehmen < 50 Beschäfttige, jünger als 10 Jahre). Weitere Vorgaben bezüglich verbundener Unternehmen, Umsatz und Bilanzsumme sind in der Richtlinie erläutert.
Im Rahmen von Einzel- und Verbundprojekten soll das Zusammenwirken von Experten für Umwelttechnik und für Informations- und Kommunikationstechnik (z. B. Sensorik, Mikrotechnik, Robotik, KI) gefördert werden, um integrierte Lösungen zu entwickeln . Die Laufzeit der Forschungs- und Entwicklungsprojekte ("Langprojekte") beträgt in der Regel zwei Jahre, in Ausnahmefällen drei Jahre. Weiterhin können Kurzprojekte über maximal sechs Monate zur Konzeptausarbeitung und Partnergewinnung durchgeführt werden, auf die ein Langprojekt aufgebaut werden kann. Für die Kurzprojekte sind kreative Ideen und ungewöhnliche Ansätze ausdrücklich erwünscht.
Folgende inhaltliche Schwerpunkte können bearbeitet werden:
Gefördert werden Forschungs- und Entwicklungsvorhaben der Spitzenforschung von kleinen und mittleren Unternehmen im Bereich Produktionssysteme und -technologien. Über zwei Jahre werden maximal 50 Prozent der Projektkosten übernommen.
Weiterbildungsmöglichkeiten für Mitarbeiter und Unternehmer zum Thema Digitalisierung in der Produktion.
Die DIGITRANS-Methode leitet KMU mithilfe auf sie angepasster Innovationsmethoden durch die Entwicklung und Einführung eines digitalen Geschäftsmodells. Sie unterteilt sich in die Innovations- und Transformationsphase. In der Innovationsphase entwickeln die KMU eine neue digitale Geschäftsidee; die Transformationsphase beschäftigt sich mit der nachhaltigen Einführung und Umsetzung des neuen digitalen Geschäftsmodells in der Gesamtorganisation des Unternehmens. Das von der EU geförderte Projekt DIGITRANS ist eine Kooperation von 15 Projektpartnern aus sieben Ländern in der Donauregion. KMU, Wirtschaftsförderungseinrichtungen sowie Trainer und Berater, die Schulungen zur digitalen Transformation durchführen, finden praxisbezogene Schulungsmaterialien und Hilfestellungen auf dieser Plattform.
Aktuelle Präsenztermine:
Die Stuttgarter Produktionsakademie ist innerhalb des größten Standorts für Produktionsforschung in Europa angesiedelt – bestehend aus dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) sowie den Universitätsinstituten Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF), Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen (IfW) und dem Institut für Werkzeugmaschinen.
Publikationen und Studien zu Digitalisierungsthemen für Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe.
Technische Regelsetzung bedeutet im Allgemeinen die Erstellung und Herausgabe von Dokumenten wie Normen, Spezifikationen, Leitfäden, Richtlinien oder technischen Berichten unter Einhaltung der dafür vorgesehenen Erarbeitungsprozesse.
Das Einsatzgebiet technischer Regeln ist vielfältig. Sie sind beispielsweise dann erforderlich, wenn gleichartige oder ähnliche Gegenstände, Methoden und Verfahren in unterschiedlichen Anwendungsfällen an verschiedenen Orten von verschiedenen Nutzergruppen zum Einsatz kommen. Sie dienen damit im weitesten Sinne der Vereinheitlichung. Werden die in den technischen Regeln festgelegten Anforderungen eingehalten, was durch unabhängige Prüfinstitute bescheinigt werden kann, lassen sich Produkte, Prozesse und Dienstleistungen untereinander vergleichen, und es ist u. a. ein Mindestniveau an Sicherheit, Austauschbarkeit und Interoperabilität sichergestellt.
Eine technische Norm (kurz: Norm) wird von einer anerkannten Normungsorganisation nach festgelegten WTO-konformen Grundsätzen konsensbasiert erarbeitet. Technische Spezifikationen (kurz: Spezifikation) dagegen werden häufig nach vereinfachten Verfahren erstellt, die eine schnellere Anwendung ermöglichen und deren Festlegungen nicht im Konsens des gesamten Gremiums festgelegt werden müssen. Dabei sollte stets das Ziel sein, die technischen Spezifikationen zu einer Norm weiterzuentwickeln. Die Begriffe Normung bzw. Standardisierung bezeichnen den definierten Prozess, an dessen Ende als Ergebnis eine Norm oder eine Spezifikation zur Verfügung steht.
Die Entwicklung autonomer Systeme wird wesentlich durch leistungsfähige Sensoren mitbestimmt. Die Intensivierung des Dialogs zwischen Sensorherstellern, Systemintegratoren und Anwendern bei autonomen Systemen ist deshalb ein Muss. Die erste Analyse durch die Projekte sowie Sensorhersteller und den AMA Fachverband für Sensorik half Vor- und Nachteile eingesetzter Sensortechnologien sowie bestehende Angebotslücken und technologische Herausforderungen zu identifizieren. Mit den Ergebnissen werden vor allem Potenziale offen gelegt, die sowohl Unternehmen der Anwender als auch Sensorhersteller nutzen können, um ihre Märkte mit gemeinsamen Innovationen weiter zu entwickeln. Die Fachgruppe befasst sich mit technologischen Fragen wie Multisensorik, Sensornetze/-fusion, neue Softwarealgorithmen, 3D-Bilderkennung, Informationsredundanz der Sensorsysteme und dem Optimum zwischen Technologieeinsatz und Wirtschaftlichkeit.
Dieser Leitfaden wurde im Rahmen des BMWi-Programms AUTONOMIK erstellt.
Der Siegeszug der Robotik in Produktionsumgebungen ist nicht mehr aufzuhalten. Nicht zuletzt die rasante Entwicklung der Robotik hat einen großen Anteil an der internationalen Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft. Glaubt man den Experten, steht uns nun nach einem halben Jahrhundert der dominanten Industrierobotik ein halbes Jahrhundert der Servicerobotik bevor. Die Zahlen belegen diesen Trend.
Im Vordergrund stehen hier die Zahlen für Servicerobotikprodukte im Bereich Militär, Sicherheit, Überwachung,Reinigung und mobile Plattformen. Hieraus kann zumindest für Serviceroboter zur Überwachung und Intervention sowie autonom agierende Serviceroboter ein spürbares Marktwachstum in den nächsten zehn Jahren abgeleitet werden.
Aber nicht nur die Zahlen belegen das wirtschaftliche Potenzial der Servicerobotik. In einer durch den demographischen Wandel beständig älter werdenden Gesellschaft gewinnt die Rolle assistierender Serviceroboter sowohl im privaten als auch betrieblichen Kontext zunehmend an Bedeutung. Im Jahr 2035 wird in Deutschland mehr als die Hälfte der Bevölkerung 50 Jahre oder älter und jeder Dritte älter als 60 Jahre sein. Qualifizierte Mitarbeiter werden ein knappes Gut. Daher ist zu erwarten, dass der Servicerobotik eine wesentliche Rolle in der industriellen Produktion zufallen wird, um die wachsende demographische Lücke zu füllen.
Diese Publikation wurde im Rahmen der Begleitforschung zum BMWi-Förderprogramm AUTONOMIK erstellt.
Künstliche Intelligenz hat die Forschungslabore verlassen und durchdringt atemberaubend schnell Alltag und Arbeitswelt in Form sprechender Geräte und digitaler Assistenten, kooperativer Roboter, autonomer Fahrzeuge und Drohnen. Das Smart Data Forum machte Ergebnisse aus der deutschen und internationalen Spitzenforschung für den Mittelstand leicht zugänglich und hilft bei der erfolgreichen Umsetzung innovativer Digitalisierungskonzepte und Technologien in der unternehmerischen Praxis.
Beispiele aus neun Einsatzbereiche werden vorgestellt und abhängig von der Aufgabe und den verarbeiteten Daten weiter untergliedert. Der Beispielsammlung vorangestellt sind ein kurzer Abriss zur Geschichte der Künstlichen Intelligenz, die wichtigsten Konzepte des Maschinellen Lernens als aktuelle Schlüsseltechnologie für intelligente Lösungen und ein Ausblick auf Trends in der Forschung.
Die präsentierten Ergebnisse basieren außerdem auf weiteren, bei Fraunhofer im Jahr 2017 beauftragten Analysen des Marktes, des Forschungsgebietes und der Ausbildungssituation.
Die klassischen Werkzeuge zur Geschäftsmodellentwicklung müssen für die Digitalisierung weiterentwickelt werden. Mit dem Toolbook wurde daher der erste Sammelband mit Tools für die Geschäftsmodellentwicklung von Plattformen und digitalen Ökosystemen entwickelt. Praxisorientiert und Schritt für Schritt wird erklärt, wie die verschiedenen Tools angewendet werden. Die Herausgeber haben dafür namhafte Expertinnen und Experten gewonnen, die ihre selbst entwickelten Tools vorstellen oder die eigenen Erfahrungen bei der Anwendung mit den Werkzeuge und Methoden teilen.
