Digitalisierung revolutioniert die Wertschöpfungskette

Als Ergebnis soll die Digitalisierung zu schnelleren Durchlauf­zeiten, mehr Effizienz und Flexibilität sowie höherer Qualität bei gleichzeitig steigender Komplexität der Produkte führen. Doch warum nicht noch einen Schritt weiter gehen und alle Chancen des Konzepts von Industrie 4.0 nutzen? Denn dieses weist weit über die Digita­lisierung der analogen Produktion hinaus und führt in die vernetzte Welt. Dabei werden Software und Computer zu einem Gestaltungselement für neue Geschäftsmodelle. So wie bei der bisherigen „analogen Wertschöpfung“ zum Beispiel aus einem Stück Stahl auf einer Werkzeugmaschine ein reales Produkt entsteht, entstehen bei der digi­talen Wertschöpfung durch Auswertung von Roh­daten aus der Produktion über Software-Tools „Smart Data“, die mittels „Smart Services“ im Internet verkauft werden können.

Dies führt zu deutlichen Veränderungen in der etablierten Industrie, da bisher erfolgreiche Geschäftsmodelle aus der analogen Welt teilweise gegen neue digitale ersetzt werden können. So verkaufen beispielsweise Maschi­nen­bauer ihre Maschinen nicht mehr nur als Hardware, sondern bieten Maschinenzeiten, Dienstleistungen und Premiumprodukte mit Monatslizenzen oder per „Pay-per-Use“ an. Wie sich dies vermarkten lässt, zeigen die sozialen Medien, deren Technologien auch Standards in der Industrie setzen könnten. Und der Arbeitsplatz der Zukunft als Teil der digi­talen Agenda wird völlig anders aussehen als der Arbeits­platz, den wir heute haben.

Das Einführen von Smart Services erweitert die Wertschöpfungskette der Fabriken sowie Prozess­anlagen und hat das Potential zur revolutionären Veränderung. Die völlig neuen datenbasierten Geschäftsmodelle können bisher erfolgreich etablierte Geschäftsmodelle der analogen Wirtschaft zumindest teilweise substituieren.

Im Kern digitalisiert Industrie 4.0 also Fabriken der Fertigungsindustrie zu „Smart Factories“ beziehungsweise Anlagen der Prozessindustrie zu „Smart Plants“. Damit erweitert sich die Produktionskette, angefangen von der digitalen Planung und dem Engi­neering über die virtuelle Inbetriebnahme bis zur virtuellen Produktion. Aus technologischer Sicht führt Industrie 4.0 zu einer Verschmelzung von Shop-Floor und Office-Floor.

Als Lösungsansatz für diese Verschmelzung hat der ZVEI-Führungskreis eine Industrie 4.0-Komponente als „Cyber-Physisches System“ (CPS) definiert, die aus einem belie­bigen Produkt und einer Verwaltungsschale für die Industrie 4.0-Interoperabilität besteht. Das Produkt kann ein einfacher Sensor, ein elektrischer Motor, eine Steuerung oder eine ganze Maschine sein. Die Verwaltungsschale standardisiert die Kommunika­tion mit dem Office-Floor auf der Basis des Refe­renz­architektur-Modells Industrie 4.0 (RAMI4.0). Dieses dreidimensionale Modell beschreibt sowohl den Lebens­zyklus als auch die Hierarchie der Produkte sowie das „OSI7“-Schichtenmodell für die Kommunikation.

Um die bei Digitalisierungen weit verbreitete konsortiale Standardisierung für Industrie 4.0 zu orchestrieren, haben die Industrieverbände ZVEI, VDMA und Bitkom zusammen mit DIN und DKE sowie der Plattform Industrie 4.0 das „Standardization Council Industrie 4.0“ (SCI4.0) ins Leben gerufen. Es ist eine Ergänzung zum „Labs Network Industrie 4.0“ (LNI4.0), das die reale Im­plementierung von Industrie 4.0-Komponenten in „Testbeds“ unterstützt. In verschiedenen Szenarien können beim LNI4.0 neue Konzepte für Industrie 4.0-Lösungen direkt in der Praxis erprobt und validiert werden. Die Ergebnisse fließen ihrerseits wieder direkt in die Normung beziehungsweise Standardisierung über das SCI4.0 ein.

Die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Digi­talisierung der Wirtschaft sind geschaffen – die Zeit der Umsetzung ist gekommen. Am besten ist, wenn sich Unternehmen frühzeitig damit auseinandersetzen. Ein guter Anfang ist das Beantworten von drei Fragen: Wie kann ich meine Wertschöpfungskette digitalisieren? Welches meiner Produkte sollte digitalisiert werden? Welche neuen datenbasierten Geschäftsmodelle kann ich meinen Kunden anbieten? Der beste Zeitpunkt, mit Industrie 4.0 zu starten, ist heute. Später einzu­steigen, bedeutet nicht nur unein­holbar zurückzufallen, sondern auch durch Nichthandeln neue Chancen zu verpassen.