Acatech präsentiert Systematik und Praxisbeispiele zu IT-Plattformen

Auf dem Digital-Gipfel 2017 hat acatech in Ludwigshafen die acatech DISKUSSION „IT-Plattformen für die Smart Service Welt“ vorgestellt. Zudem berichtete acatech auf einem Panel über Anwendungsbeispiele aus dem Bereich „Smart Services“. Ein Schwerpunkt lag dabei auf den Themen Landwirtschaft und Gesundheit. Internetbasierte Plattformen sind das Herzstück datengetriebener Geschäftsmodelle. Doch welche Plattform-Typen gibt es? Welche Vor- und Nachteile haben sie? In verschiedenen Branchen ist der Begriff Plattformen bereits unterschiedlich belegt. Für die industrielle Produktion sind ein gemeinsames Verständnis und gemeinsame Standards für IT-Plattformen jedoch unabdingbar.

Eine acatech Projektgruppe unter Leitung von Christoph Plass, Vorstand der UNITY AG, und Franz Rammig, Universität Paderborn, hat nun eine entsprechende Systematisierung vorgelegt. Das Diskussionspapier zeigt für den Bereich der Produktion, wie Geschäftsmodelle, digitale Ökosysteme und Technologien in digitalen Plattformen zusammenlaufen. „In unseren Experteninterviews wurden stets zwei wesentliche Dimensionen betrachtet: die technische und die betriebswirtschaftliche. Wir stellten fest, dass sich Technologien und Geschäftsmodelle nicht getrennt voneinander diskutierten lassen“, erläutert Christoph Plass. Dem Zusammenhang von Technologien und Geschäftsmodellen seien die Autoren auf den Grund gegangen und hätten auf dieser Basis ein Portfolio entwickelt. Gestern auf dem IT-Gipfel stellten die Autoren ihr Diskussionspapier vor.

Zuvor gab es eine Podiumsdiskussion im Rahmen der Fokusgruppe Smart Service Welt des Digital-Gipfels auf der acatech Anwendungsbeispiele aus ihrem Projekt „Digitale Serviceplattformen“ präsentierte. Nach dem Einführungsvortrag von Matthias Machnig, Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, erläuterten Wolfgang Maaß von der Universität des Saarlandes und weitere Experten den Einsatz von Smart Services in der Landwirtschaft. Laut Maaß könnten Smart Services den Landwirt von der Saat über Ernte und Lagerung bis hin zur Lieferung zum Verbraucher begleiten. Auch in den Beispielen aus dem Bereich E-Health, vorgestellt durch den Geschäftsführer des Deutschen Instituts für Telemedizin und Gesundheitsförderung (DITG) Bernd Altpeter, wurde deutlich: Eine erfolgreiche Zusammenarbeit im digitalen Ökosystem bringt einen direkten Nutzen für alle Beteiligten. Einen entsprechenden Wegweiser Smart Service Welt bietet acatech als Booklet an. „Acatech präsentiert Systematik und Praxisbeispiele zu IT-Plattformen“ weiterlesen

BMBF gründet Plattform „Lernende Systeme“

Bundesministerin Johanna Wanka hat auf der Abschlussveranstaltung des Hightech-Forums am 16. Mai in Berlin die Plattform „Lernende Systeme“ gegründet. Den Vorsitz übernahm neben Johanna Wanka acatech Präsident Dieter Spath. Innerhalb der Plattform arbeiten Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und zivilgesellschaftliche Organisationen zusammen. Im Mittelpunkt stehen Robotik und künstliche Intelligenz.

Lernende Systeme ermöglichen selbstfahrende Autos, kollaborative Roboter und intelligente Infrastrukturen. Dank künstlicher Intelligenz treffen sie eigene Entscheidungen und lösen immer komplexere Aufgaben. Lernende Systeme sind eine Kerntechnologie der vernetzten Industrie 4.0. Sie sind ein Schlüssel zu nachhaltigem Wirtschaftswachstum, verbessern die Lebensqualität in vielen Bereichen, werfen aber auch gesellschaftliche, rechtliche und ethische Fragen auf.

Deutschland kann ein weltweit führender Anbieter und Anwender lernender Systeme werden und auf Augenhöhe mit Ländern wie den USA, Japan oder China Standards für ihren Einsatz setzen. Die Plattform „Lernende Systeme“ vereinigt mit diesem Ziel führende Expertinnen und Experten aus Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und zivilgesellschaftlichen Organisationen.

Sieben Arbeitsgruppen decken die zentralen Anwendungsgebiete und Querschnittsthemen des Zukunftsprojekts ab: „BMBF gründet Plattform „Lernende Systeme““ weiterlesen

Industrie 4.0: HPI und acatech starten neuen Online-Kurs für Unternehmen

Drängende Fragen und Probleme in der immer stärker digitalisierten Wirtschaft behandelt der neue Online-Kurs „Hands-on Industrie 4.0“, den das Potsdamer Hasso-Plattner-Institut (HPI) und acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften gemeinsam anbieten. Der kostenlose fünfwöchige MOOC (Massive Open Online Course) startet am 25. April, dem Eröffnungstag der Hannover Messe. Interessenten können sich ab sofort auf der Online-Plattform „MOOC House“ des HPI anmelden: mooc.house/acatech. Die beiden Wissenschaftsinstitutionen haben zusätzlich Experten aus Unternehmen, Verbänden, Gewerkschaften und Forschungsorganisationen als Referenten eingeladen. Sie wollen mit dem Angebot vor allem Entscheidungsträger im Mittelstand erreichen.

„Während in der Wissenschaft die langfristigen, tiefgreifenden Veränderungen der gesamten Wirtschaft offensichtlich sind, führt vor allem das Thema IT-Sicherheit zu Bedenken in den Unternehmen“, so HPI-Direktor Prof. Christoph Meinel. Tatsächlich sei bei vernetzter Produktion mit neuen Formen von Cyberkriminalität zu rechnen, gegen die man sich rechtzeitig wappnen müsse. Denn es gebe bereits Schutzmaßnahmen, die am HPI und anderswo ständig weiterentwickelt würden. Das HPI habe schon seit 2015 mit zwei Industrie 4.0-Fachkonferenzen auf die Thematik hingewiesen.  





„Ein technisches Verständnis für die sich vollziehenden Transformationen ist grundlegende Voraussetzung, um sich erfolgreich darauf einzustellen“, betont Meinel. Als Vorsitzender des Deutschen IPv6-Rats fördert der Potsdamer Informatikwissenschaftler die Nutzung des neuen Internet-Standards IPv6. Dieser ist durch die praktisch unbegrenzte Zahl an Anschlussadressen und durch seine neuen Datenverkehrsregeln Grundlage für die flächendeckende Vernetzung.  

acatech-Präsident Prof. Henning Kagermann sieht „viele Vorreiter der Industrie 4.0 in Deutschland, aber auch viel Abwarten.“ Als Ziel des Online-Kurses beschreibt er: „Mit ‚Hands-on Industrie 4.0‘ wollen wir den Transfer von der gemeinsamen Vision in die Unternehmens- und Arbeitsrealität erleichtern. Denn Industrie 4.0 bringen viele Einzelne voran: in ihrem Unternehmen, im eigenen Arbeitsbereich, in der sozialpartnerschaftlichen Zusammenarbeit und in der persönlichen Bildungs-Biografie.“

Um eine ganzheitliche Betrachtung des Themas zu ermöglichen, haben HPI und acatech mehr als 40 Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft als Referenten des Online-Kurses eingeladen. So wird Prof. Claudia Eckert, Leiterin des Fraunhofer AISEC in München, zentrale Sicherheitsaspekte von Industrie 4.0 erörtern, während SAP-Vorstandsmitglied Bernd Leukert im Gespräch mit Kagermann auf Grundlagen des Cloud- und Echtzeitcomputing eingeht. Darüber hinaus wird Prof. Günther Schuh von der RWTH Aachen zeigen, wie Unternehmer digitale Prozesse in ihrem Betrieb implementieren können. Dr. Peter Stephan und Dr. Jochen Schlick von der Wittenstein AG werden Praxisbeispiele und Erfahrungen von der Umsetzung digitaler Unternehmensprozesse teilen. Zu den weiteren Dozenten zählen unter anderem Prof. Michael ten Hompel (Fraunhofer IML), Dr. Constanze Kurz (IG Metall) sowie Prof. Wolfgang Wahlster (DFKI). 

HPI-Direktor Meinel betont, mit diesem kostenlosen Online-Angebot „einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung Digitalisierung der Bildung zu gehen“. Bereits die 2012 gestartete interaktive Bildungsplattform openHPI ermögliche es dem Hasso-Plattner-Institut, aktuellstes IT-Wissen einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Mit der Online-Plattform MOOC House möchte das HPI laut Meinel auch andere Bildungseinrichtungen und Unternehmen in die Lage versetzen, eigene Lerninhalte in innovativer Form den eigenen Zielgruppen zu vermitteln.

Innovationsindikator: Deutschland liegt hinter der Weltspitze

Deutschland verkürzt im internationalen Innovationswettbewerb den Abstand zum Spitzenreiter Schweiz. Insgesamt rückt die Spitzengruppe enger zusammen, während Frankreich und China den Anschluss verlieren. Zu diesem Ergebnis kommt der Innovationsindikator 2015 von acatech und BDI. Trotz vieler Hidden Champions in Deutschland spielen kleine und mittlere Unternehmen eine nachrangige Rolle im hiesigen Innovationssystem. Sie brauchen bessere Zugänge zu Förderprogrammen, ausländischen Fachkräften und digitalen Ökosystemen nach dem Prinzip „Easy Access“.

Es geht immer enger zu im globalen Innovationswettbewerb, das zeigt der Innovationsindikator 2015. Die Schweiz bleibt Spitzenreiter vor Singapur, büßt jedoch Punkte ein. Deutschland liegt an fünfter Stelle in einer Verfolgergruppe, praktisch gleichauf mit Belgien und Finnland. Andere Euro-Länder wie etwa Frankreich verlieren an Boden. Auch China bleibt aufgrund stockender Exporte und schleppender Reformen im Wissenschaftssystem und in der Wirtschaft zurück. Zu Deutschlands Stärken gehören Hightech-Exporte, technologiebasierte Neuerungen sowie die Kooperation von Wissenschaft und Wirtschaft. Das Bildungssystem bleibt trotz erkennbarer Fortschritte eine Schwäche.



„Deutschlands Anspruch muss die Spitze im Innovationswettbewerb sein“, sagte BDI-Präsident Ulrich Grillo. „Dafür muss die Politik die Rahmenbedingungen für innovatives unternehmerisches Handeln weiter verbessern und noch stärker in Bildung und Wissenschaft investieren.“ Der Innovationsindikator bewertet den ressortübergreifenden Ansatz der Hightech-Strategie der Bundesregierung positiv, empfiehlt jedoch Wirkungsanalysen und transparentere Kriterien bei der Vergabe von Fördermitteln. „Mit Blick auf die Digitalisierung und Industrie 4.0 muss der Breitbandausbau rasch vorangetrieben werden und ein digitaler europäischer Binnenmarkt entstehen“, sagte Ulrich Grillo.

Im Hochschulbereich sollten sich Bund und Länder stärker koordinieren – bei wachsenden Investitionen, Fortführung der Forschungspakte und somit Planungssicherheit für die Hochschulen. Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler brauchen bessere Möglichkeiten zur Entwicklung eigener Forschungsprofile und stabilere Karrierewege. Insgesamt sollten Bildung und Wissenschaft weiter auf Exzellenz und Leistungsorientierung ausgerichtet werden. Zu einem Risiko entwickelt sich der Fachkräftemangel: Das Interesse an technischen Berufen nimmt weiter ab, wie das jüngst veröffentlichte MINT Nachwuchsbarometer zeigt.

Schwerpunktthema des Indikators waren kleine und mittlere Unternehmen (KMU). Die gute Nachricht: Fast jeder zweite Hidden Champion weltweit kommt aus Deutschland. Insgesamt jedoch spielen KMU eine nachrangige Rolle im hiesigen Innovationssystem. Nur 16 Prozent der Mittel für Forschung und Entwicklung aus der Wirtschaft investieren KMU, ein unterdurchschnittlicher Wert. In Südkorea beispielsweise sind es 27 Prozent. Henning Kagermann, Präsident acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften: „Die schwächeren Zahlen bei den KMU resultieren auch aus den vielen innovativen großen Unternehmen hierzulande. Der Aufbruch in die Industrie 4.0 gelingt uns jedoch nur, wenn kleine und mittlere Unternehmen mitziehen. Dafür benötigen sie bessere Zugänge zu Innovationsprogrammen und zu Fachkräften.“
Innovationspolitische Programme sollten stärker auf KMU ausgerichtet werden. Diese nehmen schon deshalb seltener an staatlich geförderten Programmen teil, weil ihnen dafür die Strukturen fehlen. Nur jedes zweite KMU leistet sich eine formale Forschung und Entwicklung im eigenen Haus. Auf KMU ausgerichtete Förderprogramme erweisen sich indes als wirksamer Hebel. Denn der Ressourcenschwäche von KMU steht gleichzeitig eine besondere Umsetzungsstärke gegenüber. Sie bringen Innovationen oft schneller in den Markt als Großunternehmen.

Für KMU und auch Start-ups sollte deshalb das Prinzip „Easy Access“ gelten. Dies fängt mit unbürokratischen Antragsverfahren für staatliche Förderprogramme an. Im Gegensatz zu vielen anderen Volkswirtschaften fehlt in Deutschland auch eine breitenwirksame steuerliche F&E-Förderung. Einfachere, unterstützte bürokratische Abläufe und niedrigere Schwellen beim Bruttojahresgehalt würden den strukturellen Nachteil der KMU bei der Gewinnung ausländischer Fachkräfte ausgleichen.
Der jährlich erscheinende Innovationsindikator ist eine vergleichende Studie zur Innovationsstärke. Er erfasst die Innovationsbedingungen am Wirtschaftsstandort Deutschland und vergleicht sie in einem Ranking in den Bereichen Wirtschaft, Wissenschaft, Bildung, Staat und Gesellschaft sowie in einem Gesamtindikator mit den weltweit führenden Industrieländern und aufstrebenden Staaten. Auf diese Weise entsteht eine Grundlage für innovationspolitische Entscheidungen. Der Innovationsindikator ist eine Kooperation von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und dem Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI). Die Studie wird vom Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) erstellt. Der Innovationsindikator wurde vom BDI gemeinsam mit der Deutsche Telekom Stiftung initiiert, bevor 2015 acatech Kooperationspartnerin wurde.

www.innovationsindikator.de

Industrie 4.0: Smart Maintenance wird der Jobmotor der Zukunft sein

Die industrielle Instandhaltung erwirtschaftet allein in Deutschland Anlagenverfügbarkeiten und Produktivitätswerte im Gegenwert von einer Billion Euro. Doch diese Schlüsselindustrie ist nicht ausreichend auf die vierte industrielle Revolution vorbereitet. Die „POSITION Smart Maintenance>“ von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften empfielt deshalb eine stärkere Forschungsförderung für die intelligente Instandhaltung und die Einrichtung eines Implementierungsrats für gemeinsame Vorhaben von Wissenschaft und Wirtschaft. Denn insbesondere in der Instandhaltung werden im Zeitalter der Industrie 4.0 Arbeitsplätze entstehen.

Jeder Euro, der in die Instandhaltung investiert wird, vermeidet Folgekosten durch Unfälle oder Störungen von drei bis fünf Euro. Dieser Faktor dürfte in Zukunft noch steigen: Die Herstellung maßgeschneiderter Lösungen für individuelle Kunden – eines der zentralen Versprechen der Industrie 4.0 – macht die Produktion der Zukunft deutlicher komplexer und damit wartungsintensiver. Die Anzahl der Komponenten wächst rasch. Die Digitalisierung und Vernetzung der Industrie schafft weitere mögliche Störfaktoren. Um diese steigende Komplexität zu bändigen, müssen auch Wartung und Reparatur modernisiert werden.

„Das Konzept der Industrie 4.0 lässt sich nur mit einer intelligenten und vernetzten Instandhaltung umsetzen“, erläutert acatech Projektleiter Axel Kuhn vom Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik. „Smart Maintenance ist ein Enabler für die digitale Transformation der deutschen Wirtschaft. Nur eine intelligente Instandhaltung macht die Komplexität in der Fabrik der Zukunft beherrschbar und schafft hochwertige Arbeitsplätze.“ Smart Maintenance ist damit der Schlüssel für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie, erklärt der zweite Projektleiter Michael Henke, Institutsleiter am Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik ist. „Die Vision der Smart Factory, die ja im Kern der Industrie 4.0 steht, lässt sich ohne eine zu einer Smart Maintenance weiterentwickelten Instandhaltung nicht realisieren.“

Sichere Arbeitsplätze: “Maintained in Germany“

Bereits 2013 kamen die Oxford-Forscher Carl Benedikt Frey und Michael Osborne zum Schluss, dass rund die Hälfte aller Arbeitsstellen in den USA automatisiert werden könnten. Störungen hingegen lassen sich nicht von Automaten beheben – hier bleiben menschliche Expertise und Kreativität unverzichtbar. Dabei verändern sich jedoch die Anforderungen. Statt körperlicher Arbeit werden IT-basierte und planende Tätigkeiten wichtiger. Vielleicht könnte man noch den zweiten Projektleiter, Michael Henke, zitieren: „Die Vision der Smart Factory, die ja im Kern der Industrie 4.0 steht, lässt sich ohne eine zu einer Smart Maintenance weiterentwickelten Instandhaltung nicht realisieren“.




Damit wird Smart Maintenance auch für ältere Arbeitnehmer attraktiver. Kunden erwarten neben hochwertigen Produkten „Made in Germany“ zusehends auch erstklassige Dienstleistungs- und Servicepakete. Die Umstellung lohnt sich: Die Gewinnspanne bei Maschinen und Anlagen liegt bei zwei bis drei Prozent. Dienstleistungen nach Verkauf der Maschinen und Anlagen erwirtschaften hingegen Überschüsse von zwanzig Prozent und mehr. Das Label „Maintained in Germany“ könnte in Zukunft für ein neues Qualitätsversprechen und einen internationalen Wettbewerbsvorteil stehen. „Industrie 4.0: Smart Maintenance wird der Jobmotor der Zukunft sein“ weiterlesen