Lösungspakete aus den Bereichen Internet of Things (IoT), Cloud-Plattformen, Augmented Reality (AR) und Machine Learning (ML) haben ihren Prototypenstatus hinter sich gelassen und stehen jetzt für den Praxiseinsatz zur Verfügung. Voraussetzung für die erfolgreiche Anwendung dieser Technologien sind Kenntnisse in modernen Programmiersprachen wie z. B. Java, JavaScript und Python. Außerdem ist Know-how im Bereich moderner Software-Architekturen wie Docker und Kubernetes sowie Erfahrung im Umgang mit IoT-Plattformen, wie Microsoft Azure, Amazon Web Services (AWS) oder Cumulocity IoT von Vorteil.
Hat sich ein erfolgreicher Maschinen- und Anlagenbauer bisher über seine Expertise in den Bereichen Mechanik, Elektrik, Elektronik und der Steuerung, der Operational Technology (OT), definiert, wird aktuell und zukünftig die Vernetzung der Systeme mit der IT immer wichtiger. Hierbei reicht es nicht mehr aus, dass die Systeme Schnittstellen zur IT bereitstellen, vielmehr bieten intelligente Systeme schon eigene Ressourcen zur Generierung, Verarbeitung und Visualisierung von Daten. Dabei wird die lokale Maschine zum Bestandteil einer IoT-Infrastruktur, die immer mehr in Cloud-Plattformen vorgehalten wird.
Für den Maschinen- und Anlagenbauer stellt sich die Frage, ob er sein Angebot jetzt mit digitalen Zusatzdiensten ausstattet und somit ein Partner auf Augenhöhe im Bereich der Fabrikautomation bleibt. Oder ob er diese Rolle Anderen überlässt und von der Ebene des Lösungsanbieters in die des reinen Hardware-Lieferanten zurückgestuft wird. Lösungslieferanten werden dabei den Vorteil haben, dass sie schon sehr früh in die Entscheidungsprozesse eingebunden sind und ihre Gesamtlösung mitsamt der Maschine optimal im Projekt platzieren können. Neben diesem strategischen Vorteil bieten die digitalen Zusatzdienste Möglichkeiten, die eigene Wertschöpfung mit neuen Geschäftsmodellen auszubauen oder anhand von realen Nutzungsdaten aus dem Feld das eigene Angebot zu optimieren.
Lösungsstrategien für neue Geschäftsmodelle
Make or Buy – diese Grundsatzentscheidung steht auch zu Beginn der Planung einer Digitalisierungsstrategie an.
Meiner Erfahrung nach gehören die notwendigen IT-Kenntnisse für die erfolgreiche Umsetzung der o. g. Projekte nicht zur Kernkompetenz eines Maschinen- und Anlagenbauers. D. h. diese müssen erst aufgebaut oder zugekauft werden. Beginnend bei der Bedarfsermittlung und der Entwicklung von neuen Geschäftsmodellen, über den Aufbau eigener Expertise im Hause, bis zur Begleitung und Umsetzung kompletter Projekte gibt es eine Vielzahl von Herausforderungen, die zu bewältigen sind.
Externe Partner mit Know-how im Consulting und in der Softwareentwicklung können Unternehmen aus den Bereichen Maschinen- und Anlagenbau bei diesen Prozessen auf jeder Stufe unterstützten und so Projekte beschleunigen. Dabei wird jedes Unternehmen an seinem derzeitigen Entwicklungsstand abgeholt und schrittweise bei der Realisierung eigener Lösungen unterstützt.
In der Praxis habe ich festgestellt, dass die Definition des Geschäftsmodells für den Projekterfolg von immenser Bedeutung ist. Die Fragen „Welchen Nutzen bietet die neue Lösung für welche Anwender:innen?“ und vor allem „Wer ist bereit welchen Preis zu zahlen?“ müssen zum Projektstart geklärt werden.
Design Thinking Verfahren, unter Einbeziehung aller an der Lösung beteiligten Rollen und dem Einsatz von Minimum Viable Products (MVPs), dienen dazu diese Fragen zu klären. Steht das Geschäftsmodell kann unter Berücksichtigung der technischen Anforderungen, der finanziellen Ressourcen sowie des vorhandenen Personals und dessen Know-how entschieden werden, ob und welche vorhandene IT-Plattform (z. B. MS-Azure, AWS, Cumulocity IoT) eingesetzt werden kann. Alternativ kann eine eigene On-premise Lösung entwickelt werden.
Nach Abschluss der Planungsphase startet die Proof of Concept (POC) Phase, um mittels einer einfachen und ressourcensparenden Installation die Funktionalität und Akzeptanz der Lösung im Markt zu testen. Dabei kann auch ein Ergebnis sein, dass die angedachte Lösung in der Praxis technisch nicht mit den vorhandenen Ressourcen umgesetzt werden kann oder von den Anwenderinnen und Anwendern zum angedachten Preis nicht akzeptiert wird. Beendet man das Projekt an dieser Stelle, vermeidet man teure Fehlinvestitionen und die Bindung wertvollen Personals und kann sich auf erfolgversprechendere Alternativlösungen konzentrieren.
Liefert das POC die gewünschten Ergebnisse, kann die Lösung für den Serienbetrieb optimiert und skaliert werden. Wichtig bei der ganzen Projektumsetzung ist, dass bis zum Aufbau des Serienbetriebs die jeweiligen Entwicklungsstufen immer im engen Kontakt mit potenziellen Anwenderinnen und Anwendern getestet werden und das gewonnene Feedback kontinuierlich in die Lösung einfließt. So ist es oft notwendig, mehrere MVPs zu bauen, bis man ein positives Feedback der Anwendenden erhält oder POCs müssen mehrere Optimierungsrunden durchlaufen, bis die Lösung die gewünschte Akzeptanz bei den Nutzenden findet. Ein Aufwand, der sich meines Erachtens lohnt und die Entwicklung von Ladenhütern oder teure Produktnachbesserungen vermeidet.
Wie können Sie mit neuen Geschäftsmodellen starten?
1. Ideenfindung und -bewertung
Nutzen Sie professionelle Methoden für die Ideenfindung, -bewertung und für die prototypische Umsetzung. Externe Consultants unterstützten den Design-Thinking-Prozess in Ihrem Unternehmen, um mit Ihren Spezialisten neue Geschäftsmodelle zu entwickeln und in den Markt einzuführen.
Der Design-Thinking-Prozess umfasst die folgenden Schritte:
- Understand: Verstehen Sie die eigenen Herausforderungen und definieren Sie die jeweiligen Stakeholder
- Explore: Lernen Sie Ihre Nutzer:innen kennen
- Define: Erstellen Sie Personas und Empathy Maps
- Ideate: Finden Sie Lösungsideen mit kreativen Methoden
- Prototype: Erstellen Sie einfache und kostengünstige Prototypen
- Test: Holen Sie Feedback der Nutzenden ein
2. Workshop zur Ermittlung des Status quo
Novatec Starter-Workshops sind ein wesentlicher Bestandteil zur Ermittlung des Status quo im Unternehmen im Bereich der Produktdigitalisierung. Darauf aufbauend werden für Unternehmen sinnvolle neue Geschäftsmodelle in den Bereichen Produktinnovation, Serviceprozesse und Datennutzung skizziert. In Abhängigkeit des Status quo und des gewählten Geschäftsmodells werden anschließend Strategien entwickelt, wie die Ziele unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Ressourcen schnell und effizient erreicht werden können.
So konnte z. B. die Dunkermotoren GmbH nach Workshops und einer detaillierten Aufnahme der individuellen Bedürfnisse bei der Bewertung von MES-Systemen und der Auswahl von IoT/OT-Gateways und -Software unterstützt werden. Mehr Informationen dazu finden Sie hier.
3. Auswahl externer Partner zur Umsetzung
Beschaffen Sie zielgerichtet das Know-how und das Personal, welches Sie zur Umsetzung Ihres Digitalisierungsprojektes benötigen. Bei der Umsetzung von Projekten können Ihnen externe IT-Dienstleister und Softwarehäuser dabei helfen, IT-Architekturen aufzubauen oder Dienste von etablierten IoT-Cloud-Plattformen zu nutzen.
Bei der Auswahl von externen Expert:innen sollten Sie darauf achten, dass sowohl der Bereich OT – die Integration der Sensorik in die Anlage/Maschine – als auch der Bereich IT – die sichere Datenübertragung, Speicherung, anwendungsspezifische Visualisierung und professionelle Datennutzung mittels künstlicher Intelligenz – unterstützt wird.
Stellen Sie auch sicher, dass externe Softwarefirmen nicht auf die Spezialthemen im Bereich Industrie 4.0 begrenzt sind. Sie sollten auch bei der individuellen Anwendungsprogrammierung oder der Anbindung an eine vorhandene IT-Infrastruktur, wie MES oder ERP, unterstützen können, damit Ihr Projekt erfolgreich skalieren kann.
Wählen Sie Partner, die gemäß ISO 27001 zertifiziert sind. Außerdem sollte ihr Partner dafür Sorge tragen, dass die gemeinsam entwickelten Lösungen selbst hohen Security-Anforderungen genügen kann. Gerade große Konzerne schreiben hier oft zertifizierte Lösungen vor.
