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.
Die Digital-Experten analysieren, optimieren und unterstützen die Unternehmensprozesse, Technologien, Produkte und Geschäftsmodelle ganz nach den Bedarfen der lösungssuchenden KMU. Die DIZ Digitalsierungs-Experten zeichnen sich durch Ihre Kompetenz, Ihre Branchenerfahrung und Ihre Expertise aus. Das DIZ steht hierbei als neutrales Kompetenzzentrum an Ihrer Seite und unterstützt bei der Auswahl eines passenden Experten.
Mit der Gründungswerkstatt Heilbronn-Franken hilft die IHK Existenzgründern und Jungunternehmern bei der Planung und Umsetzung ihrer Geschäftsidee. So kann etwa mithilfe eines Tutors ein Online-Businessplan angelegt werden. Darüber hinaus bietet die Seite wichtige Informationen für Gründer, einen Persönlichkeits- und Wissenstest, sowie Praxis-Hilfen für den Unternehmensalltag.
Um den Beratungsbedarf bei KMU zum Thema Industrie 4.0 ermitteln zu können, hat die ClusterAgentur BW mit dem VDC Fellbach ein Erstberatungstool entwickelt. Dazu wird ein standardisiertes Interview geführt. Mit der Analyse der Ergebnisse können die Clustermanager den befragten Unternehmen passgenaue Hinweise zu Experten, Fördermöglichkeiten und anderen Unterstützungsangeboten geben. So sollen KMU die Möglichkeit eröffnet werden, sich zielgerichtet und eingehender mit dem Thema zu befassen.
Die IHK Bodensee-Oberschwaben berät Unternehmen unter anderem bei der Verwendung digitaler Hilfsmittel zur Informationsgewinnung- und -auswertung (z.B. Robots, Data Mining) sowie der Nutzung digitaler Plattformen im Bereich Open Innovation oder Crowdfunding.
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.
Fördermöglichkeiten für innovative Digitalisierungsvorhaben im produzierenden Gewerbe.
Das Förderprogramm WIPANO mit dem Schwerpunkt „Normung und Standardisierung“ unterstützt u.a. Unternehmen bei dem Transfer von Forschungsergebnissen in die Wirtschaft. Gefördert werden KMU und Selbständige im Hauterwerb und mit Sitz in Deutschland. Das Unternehmen muss mind. einen Kooperationspartner, der eine öffentliche grundfinanzierte Forschungseinrichtung ist, nachweisen. Zudem müssen mind. 25 Prozent der zuwendungsfähigen Personenmonate aller Partner auf das Unternehmen entfallen. Mit max. 50 Prozent der förderfähigen Kosten werden Forschungs- und Entwicklungsprojekte bei der Marktdurchdringung innovativer Produkte, Technologien oder Dienstleistungen gefördert.
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.
Bewerben können sich Unternehmen mit Einzelvorhaben aus den Bereichen Industrie 4.0 und Internet der Dinge. Die Projekte werden über ein Jahr mit maximal 100.000 Euro gefördert.
Dr. Sabine Hemmerling
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Projektträger Softwaresysteme und Wissenstechnologien
Rosa-Luxemburg-Str. 2
10178 Berlin
030 67055-736
E-Mail
Investiert ein Unternehmen in neue Dienstleistungen oder führt neue Prozesse und Maschinen ein, müssen Mitarbeiter dafür oftmals weiterqualifiziert werden. Mit dem Angebot der L-Bank können alle beruflichen Qualifizierungsmaßnahmen sowie damit verbundene Aufwendungen für Schulungen, Prüfungen, Reisekosten und Lohnfortzahlungen finanziert werden.
Die Digitalisierung der Wirtschaft bietet gerade auch für mittelständische Unternehmen in Baden-Württemberg große Chancen. Denn der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) unterstützt beispielsweise dabei, Prozesse effizienter zu gestalten, neue Produkte und Dienstleistungen einzuführen oder innovative Geschäftsmodelle umzusetzen.
Die Digitalisierungsprämie ist als Förderdarlehen der L-Bank mit einem Tilgungszuschuss ausgestaltet. Eine Antragstellung ist über Ihre Hausbank möglich.
Weiterbildungsmöglichkeiten für Mitarbeiter und Unternehmer zum Thema Digitalisierung in der Produktion.
Über verschiedene Programme können beispielsweise mehrere Nutzer gleichzeitig von ihrem Arbeitsplatz an demselben Dokument arbeiten, sich in einem virtuellen Meetingraum austauschen, Lehrvideos anschauen oder Tests absolvieren. Weiterbildungsinhalte lassen sich auf diese Weise gezielt an die zeitlichen Möglichkeiten und individuellen Lernbedingungen der Lernenden anpassen.
Für die Anbieter von Bildungsthemen liegen die Vorteile in der hohen Ausfallsicherheit der Lernplattform, ihrer ständigen Weiterentwicklung sowie der hohen Datensicherheit zum Schutz sensibler Informationen. Bislang nutzen schon zahlreiche Verbände, Unternehmen und Institutionen das Angebot des Bündnisses für Lebenslanges Lernen in Zusammenarbeit mit der vimotion GmbH.
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:
Publikationen und Studien zu Digitalisierungsthemen für Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe.
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.
Bei Distribution und Logistik, dem Kundenservice sowie in Produktinnovationen werden die größten Chancen eines KI-Einsatzes im Mittelstand gesehen. Neben den vielfältigen Chancen, welche sich durch den KI-Einsatz im Mittelstand ergeben, zeigen die Ergebnisse der Befragung aber auch, dass es im Mittelstand noch einige Herausforderungen für einen breiten KI-Einsatz gibt. Als größte Hürde für den KI-Einsatz werden fehlendes IT-Know-how bzw. fehlende Fachkräfte gesehen. Auf Rang zwei folgt die häufig zu kleine Datenbasis mittelständischer Unternehmen, an dritter Stelle Datensicherheitsbedenken.
Neben den Rahmenbedingungen wiegt die zu geringe Datenmenge häufig schwer, denn selbstlernende Algorithmen in KI-Lösungen brauchen zum Lernen große Datenmengen, um später brauchbare Ergebnisse zu liefern. Als sinnvolle öffentliche Maßnahmen zur Förderung des Transfers von KI in den Mittelstand werden vor allem das Aufzeigen von Best Practices, der Einsatz von KI-Trainern sowie das Durchführen von Qualifizierungsmaßnahmen eingeschätzt.
Bereits heute gelten HMI als Aushängeschild und Treiber für positive Nutzererlebnisse und stellen als fester Bestandteil des Maschinendesigns einen wesentlichen Wettbewerbsfaktor dar. Viele kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stehen bei der konsequenten Ausrichtung ihrer Prozesse, Produkte und Geschäftsmodelle an die Bedingungen einer vernetzten digitalen Welt jedoch vor großen Herausforderungen.
Die vorliegende Studie ist Teil einer Studienreihe des Business Innovation Engineering Centers (BIEC) und unterstützt Unternehmen – insbesondere KMU – bei der Entwicklung von HMI. Dabei können Entwickler auf verschiedene digitale Werkzeuge zurückgreifen, aus welchen es das für einen konkreten Anwendungsfall Passende zu wählen gilt. Die Studie bietet Entscheidern und Entwicklern dazu zunächst einen Überblick über den aktuellen Stand von am Markt erhältlichen HMI-Lösungen. Darüber hinaus werden konkrete Entscheidungskriterien vorgestellt, praxisrelevantes Wissen zur Gestaltung von Nutzererlebnissen vermittelt und so eine systematische Orientierungshilfe beim Design- und Entwicklungsprozess gegeben.
Wer haftet, wenn ein autonomes Fahrzeug ein anderes Fahrzeug beschädigt oder sogar einen Menschen verletzt? Welche Rechtsfragen kommen auf Hersteller mobiler Roboter in Bezug auf die Zulassung ihrer autonomen Produkte zu? Welche Arbeits- und Datenschutzrichtlinien sind beim Einsatz autonomer Systeme wünschenswert und praktikabel? Eine frühzeitige Analyse rechtlicher Zusammenhänge kann potenzielle Gefahren vermeiden helfen.
Es wurden sieben relevante Rechtsgebiete festgelegt, in denen die notwendigen Voraussetzungen herausgearbeitet werden, die die im BMWi-Technologieprogramm AUTONOMIK angedachten Innovationen erst ermöglichen.
Dieser Leitfaden wurde im Rahmen der Begleitforschung zum BMWi-Programm 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.
