Ausgangssituation Industrie 4.0

Die Digitalisierung stellt eine evolutionäre Weiterentwicklung der Automatisierung dar. Doch obwohl die Basistechnologien in der Produktion dieselben sind, wie schon in der Industrie 3.0, sind die Potentiale der Industrie 4.0, unter dem Aspekt neuer Einsatzmöglichkeiten, zum heutigen Zeitpunkt nicht abschätzbar. Das techno-ökonomische Paradigma beruht auf der Verschmelzung der physischen und der digitalen Welt zu Cyber-physischen Produktionssystemen. Im Mittelpunkt steht die Vernetzung selbststeuernder, wissensbasierter und sensorgestützter Produktionsressourcen, inklusive deren Planungs- und Steuerungssysteme. Die Idee von Industrie 4.0 definiert demnach die Verschmelzung von Produkten und Prozessen in allen Phasen des Produktlebenszyklus und der Auftragsabwicklung zu intelligenten Wertschöpfungsketten. Durch die horizontale und vertikale Vernetzung von Big Data lassen sich in Kombination mit geeigneten Analysemethoden, Synergiepotenziale heben. Die daraus resultierenden Produktivitätspotentiale bieten die Chance, trotz einer alternden Gesellschaft, die traditionelle Abwanderung in Niedriglohnländer aufzuhalten und umzukehren. Gleichermaßen müssen die Unternehmen ihr Geschäftsmodell überarbeiten. Branchenfremde Disruptoren drängen in die Wertschöpfungsökosysteme der Hersteller und positionieren sich an den Schnittstellen zu den Kunden. Daten und die Kompetenz diese zu verarbeiten sind zu einem neuen Wirtschaftsgut geworden. Vor dem Hintergrund aktueller Daten- und Rechtschutzgesetzen existiert hier großer Handlungsbedarf für die Unternehmen.

Die Bewahrung der Wettbewerbsfähigkeit des Produktionsstandorts Deutschland, insbesondere gegenüber den anderen Industrienationen, mit allen gesellschaftlichen Folgen schafft Anreize für Wissenschaft und Unternehmen die Vision der Industrie 4.0 voranzutreiben. Die zahlreichen und komplexen Herausforderungen können in ihrer Bandbreite nicht von einzelnen Unternehmen umfassend bewältigt werden. Zu diesem Zweck ist das Kompetenzzentrum als Wissens- und Austauschplattform bestrebt unter anderem die nachfolgenden betriebswirtschaftlichen Kernfragen zu beantworten:

  • Welchen Beitrag leistet die Digitalisierung der Wertschöpfung zur Steigerung der ökonomischen und ökologischen Ressourceneffizienz?
  • Welche Erfolgsmuster Industrie 4.0 - fähiger Unternehmen lassen sich identifizieren?
  • Welche Konzepte, Methoden und Instrumente bieten sich für die Hebung der Potentiale an?
  • Welche Chancen lassen sich für neue Geschäfte ableiten?

Forschungsfelder des Kompetenzzentrums

Da die Arbeit des Kompetenzzentrums auf den realen Problemstellungen der Praxispartner, die regelmäßig neue Anwendungsfälle einbringen, aufbaut, umfassen die Forschungsthemen sämtliche Bereiche der Wertschöpfungskette sowie übergeordnete Geschäftsstrategie- und Organisationsthemen. Die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle ist ein wesentlicher Treiber der Digitalisierungsbestrebungen der Unternehmen und die Digitalisierung des Produkts sowie des Produktionssystems schafft die Voraussetzung für die Umsetzung. Die Veränderungsprozesse werden eine radikale Veränderung der Arbeitswelt mit sich bringen. Die Mitarbeiter in den Unternehmen sind daher durch eine geeignete Führungsstrategie, die Organisation und durch Qualifizierungsprogramme im Laufe des Wandels zu begleiten. Aus den beschriebenen Rahmenbedingungen lassen sich drei Hauptforschungsfelder des Kompetenzzentrums Industrie 4.0 identifizieren:

  • Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle
  • Transformation von Produktionssystemen
  • Organisation und Leadership

Wege der Zusammenarbeit

Ein wesentliches Element der Forschungsarbeit ist der Wissens- und Erfahrungsaustausch mit den Industriepartnern. Diese profitieren von der Bearbeitung konkreter Fragestellungen für die Unternehmen, der Bereitstellung von Industrie 4.0 Expertise, dem regelmäßigen Wissenstransfer zwischen Theorie und Praxis sowie der Vermittlung von Best-Talents. Neben der Finanzierung des Kompetenzzentrums existieren mehrere Wege der Zusammenarbeit:

  • Teilnahme an Workshops
  • Teilnahme an Experteninterviews
  • Durchführung und Vorstellung von Anwendungsbeispielen
  • Einbringen neuer Forschungsfragen
  • Beteiligung im begleitenden Ausschuss von Forschungsprojekten
  • Beteiligung als Gastreferent bei Vorlesungen der TUM School of Management
  • Ausschreibung und Betreuung praxisorientierter Abschlussarbeiten und Projektstudien
  • Kontaktaufbau und Übernahme herausragender Absolventen