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.
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.
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.
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.
Mit dem kostenlosen IHK-Demografierechner (DemoR) können Unternehmen ihre betriebliche Altersstruktur und deren Veränderung bis zum Jahr 2030 untersuchen. Innerhalb weniger Minuten kann mit dem Online-Rechner die demografische Situation des Unternehmens ermittelt und innerhalb einer beliebigen Branche und Region verglichen werden. Mit den Ergebnissen aus der Webanwendung wird ersichtlich, ob und zu welchem Zeitpunkt Ersatzbedarf für Mitarbeiter bestehen wird. Die Daten aus dem DemoR ermöglichen somit eine verbesserte Personalstrategie, da rechtzeitig nach geeigneten Alternativen gesucht oder etwa stärker in die Ausbildung sowie attraktive Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiter investiert werden kann. Damit lässt sich einem möglichen Fachkräftemangel entgegenwirken. Alle Ergebnisse des Demografierechners lassen sich als PDF-Dokument abspeichern, die eingegebenen Daten werden anschließend automatisch aus dem System gelöscht.
Die IHK Heilbronn-Franken bietet ein umfassendes Beratungsangebot zum Thema Industrie 4.0 für KMU. Ziel ist es, den Unternehmen den Nutzen von Industrie 4.0 Lösungen für die eigene Produktion zu vermitteln und aufzuzeigen, wie neue Geschäftsmodelle erarbeitet oder Kooperationen mit Hochschulen geknüpft werden können. Das Angebot der IHK umfasst unter anderem einen Online-Leitfaden mit Selbstcheck, Best-Practice-Workshops sowie Start-up Veranstaltungen.
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.
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.
Mit der Digitalisierungsprämie Plus werden konkrete Projekte zur Einführung neuer digitaler Lösungen sowie zur Verbesserung der IT-Sicherheit in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) gefördert. Die Digitalisierungsprämie Plus soll den im Zuge der Corona-Pandemie entstandenen Digitalisierungsschub fortsetzen und verstärken. Gefördert wird vor allem die Einführung neuer digitaler Systeme der Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) für Produkte, Dienstleistungen, Prozesse, Verbesserung der IKT-Sicherheit sowie Künstliche-Intelligenz-Anwendungen. Der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) unterstützt beispielsweise dabei, Prozesse effizienter zu gestalten, neue Produkte und Dienstleistungen einzuführen oder innovative Geschäftsmodelle umzusetzen.
Die Unternehmen können je nach Projektvolumen zwischen zwei Programmvarianten wählen:
Digitalisierungsprämie Plus - Darlehensvariante (zinsverbilligtes Darlehen mit Tilgungszuschuss)
In der Zuschussvariante wird die Antragstellung über die L-Bank, in der Darlehensvariante über die Hausbank des Antragstellers erfolgen.
Neben dem IT-Sicherheitscheck, der einen Überblick über den eigenen Stand der Informationssicherheit verschafft, oder dem Webseiten-Check, der den eigenen Webauftritt auf Malware überprüft, werden Handlungsempfehlungen in Form von Leitfäden und Studien sowie Informationen zu herstellerneutralen Beratungsstellen und Veranstaltungen angeboten.
Über einen Innovationsgutschein förderfähig sind zum Beispiel Recherchen und Machbarkeitsstudien, Material- oder Designuntersuchungen oder auch der Bau von Prototypen und Tests zur Sicherstellung von Qualität oder Umweltverträglichkeit. Anders als bisher gibt es nicht mehr fünf, sondern nur noch drei Gutscheinlinien: Innovationsgutschein BW (maximal 7.500 Euro Zuschuss bei einem Fördersatz von 50 Prozent), Innovationsgutschein Hightech BW (maximal 20.000 Euro Zuschuss bei einem Fördersatz von 50 Prozent), Innovationsgutschein Start-up BW (maximal 20.000 Euro Zuschuss bei einem Fördersatz von 50 Prozent).
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.
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 Dynamik der Veränderungen, die eine zunehmende Digitalisierung für Industrie und Dienstleistungssektor mit sich bringt, stellt für die Wirtschaft eine Herausforderung dar, erst recht aber für die Rechtsprechung. Traditionelle Produktionsverfahren und Geschäftsmodelle werden durch die intelligente Vernetzung von Maschinen und Menschen ebenso disruptiv verändert, wie die darauf basierenden globalen, sehr oft Branchengrenzen überschreitenden Wertschöpfungsnetzwerke. Das Idealbild der digitalen Produktion ist durch einen hohen Automatisierungsgrad, schnelle Reaktionszeiten und optimale Prozessabläufe geprägt.
Diese "schöne neue Welt der Wertschöpfung" enthält neben vielen Chancen für mehr Produktivität und verbesserten Leistungsangeboten auch eine Reihe von Herausforderungen, die es zu beachten gilt, wenn neuartige Geschäftsmodelle erfolgreich zur Umsetzung gebracht werden sollen. Nur durch ein inhaltliches Grundverständnis der technisch gesteuerten, autonom realisierten Abläufe können Rechtsexperten mögliche Anwendungsoptionen für Rechtsnormen erkennen. Gleichzeitig können technische Systeme nur durch ein Mindestmaß an Sensibilität für juristische Fallstricke erfolgreich in Geschäftsmodelle überführt werden. Des Weiteren darf die vage Befürchtung möglicher Risiken nicht zur Innovationsbremse werden. Das Vermeiden möglicher Produktions- und Wertschöpfungsoptimierungen aufgrund unklarer Einschätzung der rechtlichen Auswirkungen wäre im internationalen Wettbewerb fatal.
Daher widmet sich dieser Leitfaden auch der internationalen Einordnung von Risiken in bestehende Rechtsnormen. Eine rechtliche Bewertung möglicher Risiken bedarf eindeutiger Beschreibungen von Prozessszenarien und der Rolle einzelner Akteure. Grundsatzfragen der Haftung für entstandene Fehler, Sachschäden oder für Verletzungen müssen durch Präzedenzfälle aus der realen Praxis entschieden werden. Erst wenn daraus anwendbare Rechtsnormen entstehen, sind Mensch-Technik-Kooperationen juristisch sicher gestaltbar.
Digitale Assistenzsysteme gewinnen in diesem Wandel an Bedeutung, da sie die Arbeitnehmerschaft zielgerichtet und lernförderlich in ihren Tätigkeiten unterstützen können. Ihre Marktpotenziale und ihr soziotechnologisch verträglicher Einsatz sind daher von großem Interesse für Wirtschaft und Wissenschaft. Die menschliche Arbeitskraft wird als Produktionsfaktor zu einem immer knapperen Gut, das mit Hilfe digitaler Assistenzsysteme deutlich gestärkt werden kann. Durch den Einsatz digitaler Assistenzsysteme entstehen so auch neue Potenziale für eine Humanisierung der Arbeitswelt, die den technischen Fortschritt dazu nutzt, die Beschäftigten bei schweren, monotonen, aber auch bei neuen, herausfordernden und kognitiv komplexen Tätigkeiten zu entlasten bzw. zu unterstützen, die Qualität der Arbeit zu steigern, lern- und innovationsförderliche Arbeitsprozesse zu unterstützen und die Teilhabemöglichkeiten an Arbeit zu verbessern. Zentral für die Akzeptanz von digitalen Assistenzsystemen sind arbeits- und motivationspsychologische Aspekte, die im Rahmen eines menschzentrierten Designprozesses unter Einbindung der späteren Nutzerinnen und Nutzer adressiert werden sollten.
In der Studie werden die heutigen berufsspezifischen Anforderungen an die Beschäftigten den absehbaren Änderungen in den Kompetenzanforderungen für die digitale Arbeitswelt gegenübergestellt. Besonders betrachtet werden dabei Aspekte der Ergonomie, der Mensch-System-Interaktion und der Mediendidaktik, die bereits beforscht, aber noch wenig angewandt und umgesetzt werden.
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.
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.
Der "Monitoring-Report - Wirtschaft DIGITAL Baden-Württemberg" wurde im Auftrag des Wirtschaftsministeriums vom Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) und Kantar TNS exklusiv erstellt. Im Rahmen der Erstellung der Studie wurde im Herbst 2017 die Führungsebene von 1.145 Unternehmen in Baden-Württemberg nach ihrer aktuellen Einschätzung und ihrer Prognose für das Jahr 2022 bezüglich des Fortschritts bei der Digitalisierung befragt. Die Ergebnisse - hier speziell für den Maschinen- und Fahrzeugbau - bilden demnach hinsichtlich Gegenwart und Zukunft die Einschätzungen der Befragten ab.
