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.
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.
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.
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.
Der Leitfaden Industrie 4.0 unterstützt Unternehmen auf ihrem Weg zu Industrie 4.0. Entwickelt wurde er vom wbk Institut für Produktionstechnik am KIT und dem Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. sowie vom Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion der TU Darmstadt. Das praxisnahe Instrument zeigt eine stufenweise Entwicklung in verschiedenen Anwendungsebenen auf. Die Ingenieure des wbk untersuchen gemeinsam mit den Unternehmen, was sich in der Produktion verändern könnte und welche Änderungen der Produkte gewünscht sind. Der Leitfaden ermöglicht Unternehmen anhand ihrer aktuellen Produktionssituation konkrete Anwendungen zu identifizieren und Ideen zur Einführung und Umsetzung von Industrie 4.0 zu generieren. Einen Stützpfeiler bildet der Werkzeugkasten des Leitfadens, der die zielgerichtete Entwicklung von Ideen unterstützt. Er visualisiert verschiedene Anwendungsebenen von Industrie 4.0 und zeigt Entwicklungsrichtungen für eigene Produkte beziehungsweise die eigene Produktion auf.
Der IHK-Fachkräftemonitor (FKM) ist ein kostenloses Online-Tool, mit dem Unternehmen die Entwicklung von Angebot und Nachfrage auf dem Fachkräftearbeitsmarkt in Baden-Württemberg anhand von Schaubildern, Diagrammen und Karten analysieren können. Berücksichtigt werden dabei Faktoren wie der Bildungsgrad, die Branche sowie die Region. Zudem kann die Entwicklung für die Vergangenheit, die Gegenwart oder als Prognose bis zum Jahr 2030 erstellt werden. Auch der Vergleich mehrerer Berufsgruppen ist möglich. Zudem zeigt der Fachkräftemonitor jeweils die Top 10 der Berufsgruppen und der Branchen nach Region an, in denen der größte Engpass besteht. Abgedeckt werden insgesamt 105 Berufsgruppen in 19 Branchen bzw. den zwölf IHK-Regionen Baden-Württembergs. Die Ergebnisse lassen sich auf Wunsch als Grafik oder Excel-Datei aus der Anwendung heraus abspeichern.
Fördermöglichkeiten für innovative Digitalisierungsvorhaben im produzierenden Gewerbe.
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).
Das Land Baden-Württemberg fördert Lernfabriken sowie die Einführung und Nutzung von Tablets in Berufsschulen für die Bereiche der Mechatronik, der Kraftfahrzeugmechatronik sowie das Büromanagement. Um belastbare und erprobte Ergebnisse zur digitalen Anwendung in der beruflichen Ausbildung zu gewinnen, sollen Modellprojekte entwickelt und exemplarisch umgesetzt werden. Ziele sind u.a. die Qualität und die Attraktivität der Berufsausbildung zu steigern. Die Förderung der ausgewählten Projekte beträgt je Vorhaben 200.000 Euro. Gefördert werden u.a. Hochschulen sowie Bildungs- und Forschungseinrichtungen. Kooperationsverbünde sind möglich, auch in Kooperation mit Unternehmen.
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). Hilfe und Hinweise finden Sie in den FAQ der Webseite www.innocheck-bw.de des Unterstützungsprojekts für Start-ups und KMU beim Steinbeis Europa Zentrum, gefördert durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg. Weiterführende Informationen entnehmen Sie bitte ebenfalls der Webseite des Unterstützungsprojekts.
Das Innovationsgeschehen im Bereich IKT zeigt in Deutschland die spezifische Tendenz, mit IT-Lösungen häufig in der "Komfortzone" einer Marktnische zu verbleiben, die eng auf einzelne Branchen und Entwicklungspartner begrenzt ist. Eine zweite Schwachstelle im Innovationsgeschehen des IKT-Sektors ist die Zurückhaltung aufseiten der akademischen Forschung gegenüber der langfristig ausgerichteten Basisentwicklung für komplexe Querschnittstechnologien. Hierin wird eine mittelbare Folge der unterentwickelten Kooperation der Marktteilnehmer sichtbar, da die akademische Forschung auf verschiedenen Themenfeldern keine praktische Umsetzung und Nutzung solcher Querschnittstechnologien erfährt.
In der Bekanntmachung stehen drei Themen im Vordergrund der laufenden Entwicklung: IKT in komplexen Systemen ("Embedded Systems"), intelligente Lernende Systeme sowie Internet der Dinge und Dienste.
Die Förderlinie B der Bekanntmachung ist auf die Entwicklung von integrativen und konvergenten Lösungen im Verbund von Forschung und Wirtschaft ausgerichtet. Solche werden dann erforderlich, wenn verschiedene erprobte Lösungsansätze im IKT-Sektor, vielfach auch Insellösungen, zu einer zumeist branchenübergreifenden Basistechnologie mit Querschnittscharakter fortentwickelt werden sollen. Dies ist nur durch Technologieallianzen mit gemeinsamen Entwicklungsanstrengungen im Zusammenwirken einer großen Zahl von Beteiligten aus Forschung und Wirtschaft – potentiellen Anbietern und Anwendern – möglich.
Die Bekanntmachung umfasst weiterhin die Förderlinie A zur langfristigen und überwiegend rein akademischen Vorlaufforschung grundsätzlicher innovationsorientierter Fragestellungen.
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.
Eingerichtet an beruflichen Schulen dienen sie in erster Linie der Vorbereitung von Fach- und Nachwuchskräften auf die Anforderungen der Industrie 4.0, indem sie Auszubildende und Teilnehmer an Weiterbildungskursen an die Bedienung von Anlagen auf Basis realer Industriestandards heranführen. Die Lernfabriken helfen dabei, das abstrakte Konzept von Industrie 4.0 für Nachwuchskräfte und Beschäftigte greifbar zu machen.
Der Nutzen digitaler Technologien ist für die meisten kleinen und mittelständischen Unternehmen groß, jedoch können sie oftmals Chancen und Risiken nicht genau einschätzen. Um einen besseren Überblick zu gewinnen und daraus die eigenen Schritte einleiten zu können, eignet sich der Zertifizierungslehrgang zum Digitalisierungsmanager. An drei Wochenenden wird Mitarbeitern von KMU der nötige rechtliche Hintergrund vermittelt, um Digitalisierungsprozesse erfolgreich durchführen zu können. Zudem wird anhand von Best-Practice-Beispielen die Planung und Umsetzung von Digitalisierungsprozessen erlernt. Um das Zertifikat zu erlangen, muss ein Abschlusstest bestanden werden.
Publikationen und Studien zu Digitalisierungsthemen für Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe.
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 "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 die Chemie / Gesundheitsindustrie - bilden demnach hinsichtlich Gegenwart und Zukunft die Einschätzungen der Befragten ab.
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 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.
Die achte Ausgabe mit dem Titel „Digitale Geschäftsmodelle: Erfolgsfaktoren und Praxisbeispiele“ vereint wissenschaftliche Expertenbeiträge, die eine systematische Definition digitaler Geschäftsmodelle liefern sowie Methodenwissen und Vorgehensweisen zur Digitalisierung eigener Geschäftsprozesse übermitteln, mit Praxisfälle kleiner und mittlerer Unternehmen. Diese lösungsorientierten Beispiele zeigen auf, wie Betriebe bislang mit den Herausforderungen rund im digitale Geschäftsmodelle umgegangen sind.
