Industrie 4.0 Die Vierte Industrielle Revolution

Präsentation zum Thema: "Industrie 4.0 Die Vierte Industrielle Revolution"—  Präsentation transkript:

1 Industrie 4.0 Die Vierte Industrielle Revolution
Edeltraud Stiftinger

2 Jahre Industrie 4.0 ? Wörter der Lebensmensch Willkommenskultur
situationselastisch Lebensmensch Euro-Rettungsschirm fremdschämen Nulldefizit Wörter der Jahre Frankschämen Rettungsgasse Industrie 4.0 ? Bundestrojaner Penthouse-Sozialismus Pensionsharmonisierung Hier sehen sie die letzten 15 Wörter der Jahre. Zurzeit findet gerade die Nominierung für das Wort des Jahres 2016 statt. Der Begriff Industrie 4.0 hat aus meiner Sicht keine schlechten Chancen. Soviel wie im vergangenen Jahr darüber geredet wurde. In kaum einer politischen Rede kommt der Begriff nicht vor – egal welchen Themas: quasi als Synonym für Veränderungen durch Digitalisierung, da gibt es dann nicht nur Industrie 4.0 sondern auch Arbeiten 4.0, Wirtschaft 4.0,Gesundheit 4.0 oder Mobilität 4.0 usw. – Kein Medium – vom sog. Qualitätsmedium – bis zum sog. Boulevard –kommt an Industrie 4.0 vorbei. Es ist so weit gegangen, dass es derzeit gefühlt fast schon einen Industrie 4.0 overflow gibt, dass die Begrifflichkeit zunehmend schlicht von digitaler Transformation, die alle Lebensbereiche betrifft, ersetzt wird. Aus meiner Sicht zurecht. Also mal sehen, ob es Industrie 4.0 zum Wort des Jahres schafft. Penthouse-Sozialismus ist das Wort des Jahres 2006 in Österreich. Der Begriff steht in engem Zusammenhang mit dem Bawag-Skandal, der Österreich das ganze Jahr 2006 hindurch intensiv beschäftigt hat. Das Wort vereint zwei gegensätzliche Begriffe, die üblicherweise in direktem Widerspruch zueinander stehen: Die Inanspruchnahme von Privilegien und das Vertreten von sozialistischen Idealen. Audimaxismus ist das Wort des Jahres 2009 in Österreich. Der Begriff "Audimaxismus" entstand im Rahmen der neuen Studentenbewegung, die mit der Besetzung des größten Hörsaals der Universität Wien, dem Auditorium Maximum - kurz Audi Max - begann. Durch die anhaltenden Proteste sei erstmals seit langem wieder ernsthaft und umfassend über Bildung diskutiert worden, begründete die Fachjury ihr Urteil. Das Wort selbst stehe zum einen für den Wunsch der Studenten und Studentinnen nach maximaler Verbesserung ihrer Studienbedingungen und zum anderen dafür, bei der Politik Gehör (audi = lat. höre) zu finden. Frankschämen ist das Wort des Jahres 2013 in Österreich. "Es beschreibt in treffender Kürze das Befremden vieler Bürger über das Verhalten eines spätberufenen Parteigründers (Frank Stronachs ) bei seinen öffentlichen Auftritten“. Willkommenskultur Schweigekanzler Hacklerregelung Teuro Audimaxismus Sanktionen

3 Industrie 4.0 = Deutsches Konzept
Die Bezeichnung Industrie 4.0 gibt es ausschließlich im deutschsprachigen Raum – mehr noch, sie ist ein deutsches Konzept, das später von Österreich übernommen wurde. Der Begriff geht auf eine Marketingaktion der deutschen IT-Industrie Anfang 2013 zurück und wurde von Henning Kagermann, Präsident der Deutschen Akademie der Tech­nikwissenschaften, kreiert. Es geht darum Bezug zur vierten industriellen Revolution nehmen und das digitale Zeitalter in die Werkshallen zu bringen. Industrie 4.0 steht also für die interaktive Vernetzung der analogen Produktion mit der digitalen Welt. Diese Transformation beinhaltet Elemente wie Big Data, autonom arbeitende Systeme, Cloud Computing, Social Media, mobile und selbstlernende Systeme. Aus Sicht der deutschen IT-Industrie war die Aktion jedenfalls erfolgreich, denn die deutsche Bundesregierung hat Industrie 4.0 zum deutschen Zukunftsprojekt erklärt. Eine genaue, geschweige denn einheitliche Definition von Industrie 4.0 gibt es nicht. Während die einen auf den nächsten, vierten Schritt in der industriellen Fertigung abzielen fassen andere den Begriff weiter und meinen damit auch die Kommunikation zwischen Maschinen – also dem Internet der Dinge – oder generell die Digitalisierung vieler Lebensbereiche im Sinne einer engen Daten-Vernetzung zwischen Mensch, Maschine, Prozess, Produkt oder Dienstleistung – quasi einem Internet of everything. Laut Gabler Wirtschaftslexikon zeichnet sich die vierte industrielle Revolution durch Individualisierung, Hybridisierung, im Sinne von Kopplung von Produktion und Dienstleistung sowie Integration von Kunden und Geschäftspartnern in die Geschäftsprozesse aus. Klingt sperrig, lässt sich aber einfacher erklären: Die einzelnen Arbeitsschritte in der Fabrik werden nicht mehr von vorprogrammieren Maschinen erledigt, sondern das Werkstück organisiert selbst seine Herstellung und alle Abläufe rundherum. In die einzelnen Fertigungsschritte werden zugleich kaufmännische Aufgaben und Prozesse integriert. Andernorts nennt sich das ganze Smart Factory – also intelligente Fabrik oder auch Internet of Everything. Neben der Fertigung gehören Mobilität, Gesundheit sowie Klima und Energie zu den strategisch wichtigsten Anwendungsfeldern von Industrie 4.0 In Österreich hat die Auseinandersetzung mit Industrie 4.0 – wie gesagt - erst später eingesetzt. Mittlerweile gibt es dazu aber eine Reihe von Initiativen wie den Verein „Industrie 4.0 Österreich – die Plattform für intelligente Produktion“, der 2015 gegründet wurde und der gesellschaftliche, politische, wirtschaftliche und wissenschaftliche AkteurInnen integriert. Oder erste Industrie 4.0 Pilotfabriken die etabliert wurden.

4 Internet of Everything
Und es geht weiter mit neuen Begrifflichkeiten: Wie gesagt andernorts spricht man nicht von Industrie 4.0 sondern von Internet of Everything, ein Begriff den Cisco als Weiterentwicklung von Internet of Things eingeführt hat – er meint umfassende, intelligente Vernetzung von Menschen, Prozessen, Dingen und Daten. Die Vernetzung von Menschen, Prozessen, Maschinen und Daten bedeutet: alle können mit allem zu jeder Zeit kommunizieren, und jeder und alles wird nachverfolgbar. Oder anders ausgedrückt: Die Vernetzung der Welt hat begonnen. Und genau darum geht es heute, wenn man sich die Stufen der industriellen Revolutionen vor Augen führt.

5 Stufen der Industriellen (R)Evolution
cyber-physische Systeme Hier die 4 Stufen der Inustriellen Revolution Beginnend mit der Mechanisierung durch den ersten mechanischen Webstuhl 1784 Der Elektrifizierung durch das erste Fließband kanpp 100 Jahre später 1870 Der dritten Stufe – Der Automatisierung, wo die erste speicherprogrammierbare Stuerung – wiederum knapp 100 Jahre später 1969 eingeführt wurde. Und nun die 4. Stufe der Revolution – die by the way von den betroffenen Unternehmen eher als evolutionärer Prozess denn als Revolution bezeichnet wird – die umfassende, intelligente Vernetzung. Die vierte Stufe der industriellen Revolution kann als eine Weiterführung oder als konsequente Umsetzung der Ideen und Technologien aus der dritten Industrierevolution verstanden werden. Sie wird neben einem fundamentalen Umdenken in der Funktionsweise von Produktionsanlagen auch zu Umbrüchen in der Arbeitswelt führen. cyber-physialische Systeme stehen im Zentrum: Bemerkbar machen sich solche Systeme – also physische Objekte, die über Informations- und Kommunikationssysteme miteinander vernetzt sind und durch Softwareprogramme miteinander kommunizieren – heute bereits als Teil von Fahrerassistenzsystemen in Autos, also etwa in Form von Einparkhilfen. Und wenn wirs weiterdenken, am Beispiel Autonomes Fahren im Sinnes eines CPS heißt das, dass: Ein Fahrzeug fährt ohne aktive Hilfe eines Fahrers zu einem vorher definierten Ziel. Dabei kann das Fahrzeug selbst über Route und Geschwindigkeit innerhalb vorgegebener Rahmenbedingungen entscheiden. Es ist imstande mit allen unvorhergesehenen Ereignissen ähnlich wie der Mensch umzugehen. Gemeint ist also die Verschmelzung der physikalischen mit der virtuellen Welt. Es entsteht eine Vernetzung zwischen Mensch, Maschine, Produkt, Objekt und IKT-System. Maschinen können mit Menschen, anderen Maschinen oder Objekten und Produkten kommunizieren. Es gibt also permanente Informationsströme, etwa über Auftragsstand, Materialbedarf oder Wartungserfordernisse. Und das hat Konsequenzen, umfassende Konsequenzen: Konsequenzen auf die Wertschöpfung (was wird wo produziert), die Geschäftsmodelle (traditionelle Geschäftsmodelle brechen auf, neue Player kommen ins Spiel: Google baut Autos) und die Arbeitsorganisation (wer kann was? Die Mensch/Maschine Schnittstelle definiert sich neu). 5

6 Kerncharakteristika von Industrie 4.0
Echtzeit-produktion Dezentrale Produktion Maschinen-gelenkte Produktion IndividualisierteProduktion 4 Kerncharakteristika von Industrie 4.0: Dezentrale Produktion, Individualisierte Produktion, Maschinen-gelenkte Produktion und Echtzeitproduktion Dezentrale Produktion: Es geht um Netzwerke von verteilten Fertigungseinheiten und zwar von unterschiedlichen Firmen Demnach sind die Produktionsprozesse dezentral und bottom-up gesteuert Selbstorganisation – im Sinne von das Produkt weiss, was es braucht und wohin es wann geliefert werden soll Individualisierte Produktion Berücksichtigung von Einzelwünschen von Kunden – man kommt dem Ziel der Losgröße 1 näher Maschinengelenkte Produktion Intelligente Maschinen sind in ständigem Austausch und selbstorganisiert Dabei kommt es zur Substitution des Faktors Mensch Echtzeitproduktion Sie ermöglicht bedarfsgerechte Koordination etwa von Materialeinsatz Sie minimiert Lagerhaltungskosten und reduziert Durchlaufzeiten Ausserdem kann hoher Auslastungsgrad erreicht werden.

7 Innovationstreiber Datenschutz Investitionen Monopole
Chancen vs. Risiken Innovationstreiber Datenschutz Investitionen Monopole Effizienzsteigerung Wie jedes neue Schlagwort weckt es Erwartungen und Ängste zugleich. Die wichtigsten Chancen und Risiken im Überblick: + Innovationstreiber Durch die Digitalisierung entstehen sowohl neue Produkte und Dienstleistungen als auch neue, vor allem hochwertige Berufsbilder. Die Forschung wird kräftig angekurbelt. Betriebe wagen wieder Neues, auch weil es der Mitbewerber schon tut. Die Beraterbranche blüht jetzt schon auf. + Investitionen Die Berater von PwC und Strategy& rechnen allein für Österreich mit zusätzlichen Investitionen in Industrie-4.0-Lösungen in Höhe von vier Milliarden Euro jährlich bis 2020. + Effizienzsteigerung Industriebetriebe können die Entwicklungszyklen neuer Produkte sowie deren Markteinführung deutlich verkürzen und die Fehlerquote senken. Die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation ermöglicht es, Ersatzteile rascher auszutauschen. Eine Fraunhofer-Studie prognostiziert, dass Industrie 4.0 bis 2025 zu einem Produktivitätssprung von 20 bis 30 Prozent führen kann. + Individualisierung Hersteller sind direkt mit Endkunden vernetzt, die Einbeziehung sozialer Netzwerke wie Facebook ermöglicht eine bedarfsorientierte, personalisierte Fertigung einer Ware zu den Kosten einer Großproduktion. - Datenschutz Gewaltige Mengen an personenbezogenen Daten werden gesammelt, analysiert und miteinander vernetzt. Der Kunde wird gläsern, sich dagegen zu wehren schwieriger. Fertigungsbetriebe fürchten Industriespionage. Hacker, die sich in die Kommunikationssysteme einschleusen, können Firmen-Know-how absaugen oder ganze Versorgungssysteme (Strom etc.) lahmlegen. ־ Monopole "Big Data"-Konzerne wie Google oder Facebook, die Unmengen an Daten sammeln, nutzen ihre Marktmacht, um globale Standards zu setzen. Wenn Google künftig auch das Betriebssystem für Autos dominiert, drohen Industriebetriebe zu reinen Zulieferern für Multis zu verkommen. - Jobkiller Optimisten glauben, dass in Summe mehr Jobs entstehen als vernichtet werden. Pessimisten rechnen mit einem negativen Saldo, weil in der Fertigung schlicht weniger Menschen benötigt werden, vor allem niedrig Qualifizierte. Kein Zweifel besteht, dass es zu einem Strukturwandel kommt und neue Fähigkeiten/Fertigkeiten gebraucht werden. Entscheidende Frage ist, wie rasch der Wandel erfolgt. - Rechtsunsicherheit Wenn Maschinen Entscheidungen für Menschen treffen und z. B. Autos selbst steuern, entstehen neue Risiken und es stellt sich die Frage nach der Verantwortung neu. Wem gehören die Daten? Wer haftet in vernetzten Wertschöpfungsketten? Bei aller Unsicherheit ist eines klar: Es gibt nicht die Möglichkeit zu sagen: da machen wir nicht mit! Es gibt nur die Möglichkeit die Zukunft zu gestalten – das muss unser Selbstverständnis und unser Auftrag sein. Jobkiller Individualisierung Rechtsunsicherheit

8 Industry 4.0 Readiness Index
… und die Ausgangsposition für Österreich ist sehr gut! Um die Bereitschaft zur digitalen Transformation und deren wirtschaftlichen Wertschöpfungsbeitrag für den jeweiligen Staat zu ermitteln, hat Roland Berger einen „Industry 4.0 Readiness Index“ der einzelnen Staaten in Europa ermittelt. Demnach stehen die Chancen für die digitale Transformation der Industrie in der Schweiz, Deutschland, Irland, Schweden (14,8 Prozent Industrieanteil in 2013 vs. 19 Prozent in 2005) und Finnland im europäischen Vergleich am besten, gefolgt von den Niederlanden, UK (10,1 in 2012 / 12 in 2005 – vgl. Frankreich) und Norwegen, die jedoch angesichts ihres wesentlich geringeren Anteils an industrieller Wertschöpfung in die folgende Gruppe der aussichtsreichen Kandidaten („Ind en Startlöchern„) eingestuft werden. Österreich verfügt mit 18,3 Prozent (2013) über einen ähnlichen Industrieanteil am Wirtschaftsaufkommen wie die Schweiz und Polen (17,5 Prozent). Im ermittelten Industrie 4.0-Index steht Österreich auf einer Stufe mit Frankreich, Belgien und Dänemark. Demnach sind zwei Aspekte für die Position im Index ausschlaggebend: Vorbereitungsgrad (Chancen für die digitale Transformation) und Anteil der verarbeitenden Industrie am BIP (industrielle Wertschöpfung). Als Ergebnis entstand eine Art Matrix, in der führende europäische Industrienationen vier Gruppen zugeordnet wurden: die Frontrunner (Spitzenreiter), die Traditionalists (die Traditionalisten), die Potentials (in den Startlöchern) und die Hesitators (Zögerer). Als Zögerer identifizierten die Forscher Länder ohne zuverlässige industrielle Basis, vornehmlich aus Süd- und Osteuropa wie Spanien, Italien, Polen und Kroatien. »Viele von ihnen haben ernsthafte Steuerprobleme und sind deshalb nicht in der Lage, ihre Wirtschaft zukunftssicher zu gestalten«, heißt es in der Studie. Die in den Startlöchern befindlichen verfügen über eine schwächelnde industrielle Basis, müssten aber lediglich »den richtigen Weg finden, um ihr Potenzial zu aktivieren«. Frankreich, Großbritannien, Norwegen und die Niederlande fallen in diese Kategorie. Die Traditionalisten können sich über eine solide industrielle Basis freuen, ihnen fehlt es allerdings an Initiativen, um die Industrie in die nächste Ära zu überführen. Sie sind vor allem in Osteuropa zu finden, beispielsweise Ungarn oder Tschechien. Als Spitzenreiter sehen die Experten von Roland Berger Länder wie Deutschland, die Schweiz, Irland, Schweden, Finnland und Österreich. Sie zeichnen sich durch eine »große industrielle Basis sowie sehr moderne, vorwärtsgewandte Geschäftsbedingungen und Technologien« aus. Nach Ansicht des Beratungsunternehmens ist Österreich optimal vorbereitet, um die nächste industrielle Revolution zu bewältigen.

9 Digitale Transformation Was glaubt das Management
57 % 70 % der deutschen CEOs glauben, dass sie ihr Geschäftsmodell ändern müssen (KPMG, 2015) der deutschen CEOs glauben, dass sich ihr Unternehmen bis erheblich ändert ... 43 % der GF und Vorstände in Deutschland sehen die Bedeutung der digitalen Transformation vorrangig in der Kostensenkung (Roland Berger 2015) 55 % der GF und Vorstände in Deutschland beschäftigen sich intensiv mit der digitalen Transformation (Roland Berger 2015)

10 Internetfirmen entdecken den industriellen Sektor als Wachstumsfeld
Die Ausgangsposition ist durch den nach wie vor starken Industriesektor nicht schlecht, ABER: Die klassische Industrie ist in Gefahr! Neu Player – nämlich die Datenfirmen - betreten das Feld – erfolgreich! Hier das Beispiel Google Icons beginnend von rechts oben (erstes blaues Icon) im Uhrzeigersinn: Robotik Gesundheit Verkehr Flugindustrie Energie Logistik Chemie Elektrizität

11 Daten sind das NEUE Gold
…Verdopplung der Datenverfügbarkeit alle 2 Jahre …2015 wurden weltweit 8,6 Zettabyte Daten erzeugt, kopiert, verarbeitet und weitergeleitet Wer „Big Data“ zu „Smart Data“ macht, gewinnt den Wettbewerb Und Daten sind das neue Gold. Es gibt eine enorme Datenverfügbarkeit die sich alle 2 Jahre verdoppelt. Im Jahr 2015, so schätzen Analysten der International Data Corporation, umfasste das „digitale Universum“ – alle Daten, die weltweit erzeugt, kopiert, verarbeitet und weitergeleitet werden – etwa 8,6 Zettabyte, also Exabyte. 1 Zettabyte sind 1 Trillion Gigabytes oder – mit einem Zettabyte kann man ein 152 Millionen Jahre langes HD Video abspielen. Bis 2020 soll diese Zahl auf 44 Zettabyste steigen. Ganz klar: Wer Big Data zu Smart Data machen kann, gewinnt den Wettbewerb Wo sind nun aus meiner sicht die drängendsten Handlungsfelder in der Gestaltung der Zukunft. Ich nenne nur 2 – weil ich diese für die kritischesten halte. Quelle: IDC-Studie, 2014

12 Das europäische Problem
Europa 0% 1. Es gibt ein europäisches Problem – die digitale Transformation hat längst begonnen und Europa ist nicht dabei. Ziel ist es, dass 13 % der TOP 20 Internetfirmen 2025 in Europa angesiedelt sind. Wenn wir uns nicht völlig von den USA und Asien abhängig machen wollen, ist es an der Zeit ins Handeln zu kommen. Europa da haben wir was zu tun! Quelle: Roland Berger & BDI, 2015

13 Die Ungewissheit der Beschäftigung
Neue Arbeitsplätze werden entstehen, aber auch alte – vor allem unqualifizierte- wegfallen. BCG: In DEU bis neue Arbeitsplätze im industriellen Bereich Oxford Studie: 47% der Jobs in den USA in 10 bis 20 Jahren von intelligenten Robotern oder Software ersetzt Und 2. die Aussagen über die Beschäftigungswirkung sind ungewiss – worüber sich nur alle einige sind, ist, dass unqualifizierte Jobs wegfallen werden. Aufgeschreckt hat die sogenannte Oxford-Studie von Frey und Osborne, die als erster Versuch gilt, Aussagen über die Beschäftigungseffekte zu treffen. Diese Studie prognostiziert, dass 47% aller Jobs in den USA in den kommenden 10 bis 20 Jahren von intelligenten Robotern oder Software ersetzt werden. Betroffen sind vor allem Beschäftigte mittleren Qualifikationsniveaus (v.a. Bankwe­sen, Logistik, Verwaltung). Hochqualifizierte Jobs werden eher aufgewertet, niedrigqualifizierte Jobs sind laut dieser Studie schwerer automatisierbar. "Neue Arbeitsplätze werden durch die Digitalisierung entstehen, aber auch alte – vor allem unqualifizierte – wegfallen; das haben wir in jedem Strukturwandel schon erlebt. Damit wir insgesamt Arbeitsplätze schaffen, muss unsere Sorge der Qualifikation gelten. Unser Ziel muss es sein, die Menschen über die Aus- und Weiterbildung mitzunehmen." HENNING KAGERMANN, Präsident, acatech e.V. = Deutsche Akademie der Technikwissenschaften Boston Consulting Group kommt zu dem Schluss, dass in Deutschland infolge der Digitalisierung bis 2025 bis zu neue Arbeitsplätze im industriellen Bereich mehr entstehen als wegfallen werden. Also: wir reden viel über Ausbildung an den Universitäten, über Forschung, über die Notwendigkeiten im hochqualifizierten Sektor. Ich bin – alleine aus meiner Biografie unverdächtig, das für falsch zu halten, ganz im Gegenteil – allerdings gilt mein Augenmerk jetzt denjenigen, die noch im Arbeitsprozess stehen, aber Gefahr laufen aus diesem zu fallen. Dazu müssen wir jetzt handeln. Gemeinsam mit dem bmvit und der AK hat die aws daher eine Studie zur Erhebung der Qualifikationsnotwendigkeiten durch Industrie 4.0 durchführen lassen. Derzeit ist die Finalisierungsphase und es zeigt sich, dass es nicht damit getan sein wird, den Menschen einen IT- oer Logistikkurs zu verpassen. Es ist viel komplexer und geht in Richtung Eigenverantwortung und Selbstorganisationsfähigkeit. Damit werden wir uns zu beschäftigen haben – wie solche Fähigkeiten zu vermitteln sind.

14 GENUG DER WORTE. ZEIT ZU HANDELN.
Die Zeit drängt Aufbau einer Daten-Industrie in Europa Qualifikationsoffensive GENUG DER WORTE. ZEIT ZU HANDELN. JETZT. Wie Salvador Dalis schmelzende Uhren schon suggerieren – die Zeit beherrscht uns. Und ich meine – wir haben jetzt schon viel über Industrie 4.0 geredet – jetzt müssen wir ins Handeln kommen – meine drängendsten Herausforderungen habe ich ihnen genannt – Datenkompetenz in Europa und Qualifizierungsoffensive, auch und speziell für Niedrigqualifizierte.