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27.04.2016 - 

Industrie 4.0

Wie smarte Produkte Unternehmen verändern

Eduard Rüsing
Auf Basis der unendlichen Datenströme, die vernetzte Produkte und Maschinen liefern, entstehen auch neue Geschäftsmodelle. Gleichzeitig verändert sich dadurch drastisch die Art und Weise, wie in Entwicklung, Fertigung, Logistik sowie Marketing und Vertrieb gearbeitet wird.

Derzeit entwickeln sich auf Basis intelligenter, vernetzter Produkte (Smart Connected Products) grundlegend neue Wertschöpfungsmöglichkeiten für die Wirtschaft. Speziell im Fertigungssektor, aber auch in allen anderen Sektoren, wie z.B. dem Dienstleistungs- oder dem Informationssektor, findet eine Revolution statt. Die erweiterten Fähigkeiten der neuen vernetzten Produkte werden dabei nicht nur tiefgreifende Auswirkungen auf Marktstrategien und Branchenstrukturen haben.

Auch intern im Fertigungsunternehmen wird praktisch jede der Kernfunktionen, wie z.B. Produktentwicklung, IT, Fertigung, Marketing oder Vertrieb/Service, neu definiert. Zusätzlich werden völlig neue Funktionsbereiche entstehen. Diese Veränderungen bei Produkten und Organisationsstrukturen sind nicht einfach und bergen Unwägbarkeiten. Aber Unternehmen, denen die Umstellung gelingt, werden langfristig stark davon profitieren.

Das sind Thesen von Prof. Michael E. Porter (Harvard Business School) und James E. Heppelmann, Präsident und CEO von PTC, die in einer Grundsatzabhandlung im Harvard Business Manager (Ausgabe 12/15) die organisatorischen Veränderungen und Herausforderungen beschreiben, die die Herstellung und der Vertrieb von intelligenten vernetzten Produkten im Unternehmen selbst verursachen werden. Für viele Unternehmen, die mit dem Übergang zu smarten Produkten zu kämpfen haben, sei der Wandel beunruhigend oder destabilisierend, brächte er doch interne Anpassungen, Wettbewerbsprobleme und Sicherheitsbedenken mit sich.

Die neue Technologie-Infrastruktur: Für intelligente, vernetzte Produkte müssen Unternehmen eine völlig neue Technologieinfrastruktur aufbauen. Dazu gehören neue Produkthardware, eingebettete Software, Netzwerkkomponenten, eine Cloud für die Software, eine Reihe von Sicherheitswerkzeugen, ein Anschluss an externe Datenquellen und die Anbindung an andere Unternehmenssysteme.
Die neue Technologie-Infrastruktur: Für intelligente, vernetzte Produkte müssen Unternehmen eine völlig neue Technologieinfrastruktur aufbauen. Dazu gehören neue Produkthardware, eingebettete Software, Netzwerkkomponenten, eine Cloud für die Software, eine Reihe von Sicherheitswerkzeugen, ein Anschluss an externe Datenquellen und die Anbindung an andere Unternehmenssysteme.
Foto: PTC

Die Autoren schildern eine Reihe von technisch-organisatorischen Ansätzen, wie sich die Transformation vom Hersteller konventioneller Produkte zum Anbieter anspruchsvoller Internet-der-Dinge (IoT)-Lösungen in den einzelnen Abteilungen/Funktionen des Fertigungsunternehmens auswirkt bzw. erfolgreich bewältigt werden kann. Im Vordergrund stünde aktuell die Organisationsstruktur, denn die seit Jahrzehnten etablierten Organigramme beginnen aufzubrechen und sich zu verändern.

Die Funktionsbereiche werden auf neue Art und Weise zusammenarbeiten und sich in jedem Fall enger abstimmen müssen, als bisher. Man stehe aber erst am Anfang und deshalb gebe es auch noch keinen Königsweg zur Realisierung der neuen Strukturen. Auf die vielen Beispiele vernetzter Produkte in der Praxis, die im Ursprungstext zu finden, kann hier aus Platzgründen nur ab und an eingegangen werden.

Vernetzte Produkte werden nach Ansicht von Porter und Heppelmann also nicht nur den Wettbewerb auf den Märkten neu sortieren (siehe dazu auch den ersten Artikel der Autoren in HBM-12/14), sondern auch das Wesen, die Arbeit und die Strukturen der Fertigungsunternehmen. Zur Charakterisierung der neuartigen Produktlösungen, die eine bisher nicht gekannte, enge und direkte sowie zeitlich unbegrenzte Beziehung zum Kunden herstellen, definieren sie drei Kernelemente:

  • physische Komponenten mit mechanischen oder elektrischen Bauteilen,

  • intelligente Komponenten, wie Sensoren, Aktoren, Mikroprozessoren, Datenspeicher, Software/Betriebssystem und eine digitale Bedienoberfläche sowie

  • Vernetzungskomponenten, z.B. Schnittstellen, Antennen und Netzwerke, die die Kommunikation zwischen Produkt und Cloud sicherstellen.

Die Cloud wird in vielen vernetzten Produktlösungen ein zentrales Element für die Software/das Produkt-'Betriebssystem' sein, die z.B. ein Big-Data-Datenbanksystem, eine Regel-/Analyse-Engine oder intelligente Produktanwendungen, die die Funktionen des Produktes überwachen, steuern und optimieren, beheimatet.