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bedingt durch Industrie 4.0 - Friedrich-Alexander

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INNOVATIVE GESCHÄFTSMODELLE DURCH INDUSTRIE 4.0 –
EINE BRANCHENÜBERGREIFENDE ANALYSE AUS STRATEGISCHER
PERSPEKTIVE
Daniel Kiel, M.Sc.
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt
HANNOVER MESSE 2015
Vortragsgliederung
(1)
Industrie 4.0 als neues Paradigma der industriellen Wertschöpfung
(2)
Problemstellung und Forschungsfrage
(3) Geschäftsmodelle
(4)
Methodisches Vorgehen
(5)
Empirische Untersuchungsergebnisse
(6)
Fazit und Ausblick
Hannover Messe 2015
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 2
Industrie 4.0 bewirkt eine Veränderung etablierter und
Entstehung neuer Geschäftsmodelle
Industrie 4.0
Veränderung etablierter
Geschäftsmodelle
Neue Geschäftsmodelle
Etablierte Unternehmen
Neue Unternehmen
Quelle: Eigene Darstellung
Hannover Messe 2015
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 3
GRUNDLAGEN ZU INDUSTRIE 4.0
Hannover Messe 2015
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 4
Industrie 4.0 als neues Paradigma der industriellen
Wertschöpfung
Begriffsverständnis und theoretische Grundlagen zu Industrie 4.0
„Der Kern der Industrie 4.0 besteht in der vollständigen Durchdringung der Industrie, ihrer
Produkte und ihrer Dienstleistungen mit Software bei gleichzeitiger Vernetzung der Produkte und
Dienste über das Internet und andere Netze. Diese Veränderung führt zu neuen Produkten und
Diensten, die das Leben und Arbeiten aller Menschen verändern, und natürlich erst recht auch
ihren Umgang mit Produkten, Technik und Technologien.“
Quelle: Sendler et al., 2013
Zu bewältigende Herausforderungen:
•
Globalisierung/steigender Wettbewerbs- und Preisdruck
•
Ganzheitliche Betrachtung der Wertschöpfungsketten
•
Steigende Innovationsdynamik und kürzere Produktlebenszyklen
•
Kurzzyklisch schwankende Märkte/Volatilität der Märkte
•
Individualisierung des Angebots/steigende Variantenvielfalt/
“Mass Customization“
•
Just-In-Time-Beschaffung und -Produktion
Zentrale Erfolgsfaktoren:
Innovationsfähigkeit, Flexibilität und Komplexitätsmanagement, Datensicherheit
Quelle: in Anlehnung an Spath et al., 2013
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PROBLEMSTELLUNG UND FORSCHUNGSFRAGE
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Welche ökonomischen Vorteile und Geschäftsmodelle
ergeben sich durch Industrie 4.0?
Problemstellung und Forschungsfrage
Zentrale Bedeutung der „Industrie 4.0“ für die globale Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschafts- und
Industriestandortes Deutschlands.
 Weitreichende organisationale und wertschöpferische Konsequenzen durch technologischen
Wandel.
 Bestehende/etablierte Geschäftsmodelle sind kritisch zu reflektieren und zu hinterfragen.
 Möglichkeiten für neue Unternehmenskonzeptionen und Geschäftsmodelle entstehen.
Bislang vorwiegend technologische Betrachtung der Industrie 4.0 und ihrer Herausforderungen.
Aus betriebswirtschaftlicher Sicht ergeben sich vielfältige Forschungsfragen.
Welche ökonomischen Vorteile und Geschäftsmodelle ergeben sich durch Industrie 4.0?
Quellen: Blanchet et al., 2014; Frankenberger et al., 2013; Kagermann et al., 2013; VDE, 2013
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Die Industrie 4.0 birgt vielfältige ökonomische Chancen
Ökonomische Vorteile der Industrie 4.0
Innovativität


Innovative Geschäftsmodelle
Technologieführerschaft
Individualisierung


Variantenvielfalt
Losgröße 1
Effizienzsteigerung


Kostenreduktion
Zeitersparnis (Durchlauf- und Lieferzeiten)
Qualitätssteigerung


Flexibilität
Zuverlässigkeit
Nachhaltigkeit


Energieersparnis
Ressourcenschonung/Umweltverträglichkeit
Mitarbeiter


Verbesserte Arbeitsbedingungen
Neue Arbeitszeitmodelle (Work-Life-Balance)
Quellen: in Anlehnung an Kagermann et al., 2013; Spath et al., 2013
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GRUNDLAGEN ZU GESCHÄFTSMODELLEN
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 9
Geschäftsmodelle beschreiben die Logik, nach der ein
Unternehmen beabsichtigt, Geld zu verdienen
Begriffsdefinitionen und -verständnis von Geschäftsmodellen
„Ein Geschäftsmodell beschreibt das Grundprinzip, nach dem eine Organisation Werte schafft,
vermittelt und erfasst.“
Quelle: Osterwalder & Pigneur, 2010

„The way of competing“ (Charitou & Markides, 2003).

„Doing business“ (Hamel, 2000).

„Combined elements of ´who´, ´what´, ´when´, ´why´, ´where´, ´how´ and ´how much´ involved in providing
customers and end-users with products and services“ (Mitchell & Coles, 2004).

Geschäftsmodelle betreffen die Hauptbereiche eines Unternehmens:
• Angebot
• Kunden
• Infrastruktur
• Finanzielle Funktionsfähigkeit
Quelle: Osterwalder & Pigneur, 2010
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 10
Ein Geschäftsmodell lässt sich in neun Bausteine gliedern
Das Geschäftsmodell „Canvas“ (Osterwalder & Pigneur, 2010)
Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Osterwalder & Pigneur, 2010
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METHODISCHES VORGEHEN
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 12
Der Studie liegen 56 Experteninterviews zu Grunde
Untersuchungsmethodik
 Zentrale Forschungsfrage:
„Wie verändern sich die Geschäftsmodelle etablierter Unternehmen durch die Industrie 4.0?“
 Leitfadengestützte, standardisierte, halboffene Experteninterviews
 Befragt wurden ausschließlich Führungskräfte:
Vorstandsvorsitzende oder -mitglieder, Geschäftsführer, Fertigungsleiter, Marketingleiter,
F&E-Leiter etc.
 Befragungszeitraum: Mai 2014 bis April 2015
 n = 56
 Befragung (Auszug):
i.
„Wird sich der Geschäftsmodell-Baustein X in Ihrem Unternehmen, bedingt durch die
Industrie 4.0, verändern?“
ii.
„Wenn ja, wie wird sich der Baustein X, bedingt durch die Industrie 4.0, verändern?“
iii.
„Wie intensiv wird diese Veränderung, bedingt durch Industrie 4.0, sein?“
 In die Auswertung wurden nur deutliche Änderungen eines Bausteins einbezogen
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 13
Die Stichprobe besteht zu etwa 88 % aus den bedeutendsten
Industriebranchen Deutschlands
Stichprobenübersicht
Branche
Anzahl
absolut
in %
Mitarbeiter
200
Maschinen- und Anlagenbau
24
42,9
14
25,0
11
19,6
 104.100
Sonstige*
7
12,5
410.000
= 23.500
78,9 Mrd.
500 Mio.  27,9 Mrd.
100 Mrd.
= 10,0 Mrd.
 91.000
362.000
= 10.000
200
140 Mio.  22,2 Mrd.
= 2,19 Mrd.
900
Elektronikindustrie
400.000
= 9.925
100
Automobilindustrie
 79.800
Umsatz
860 Mio.
 26,5 Mrd. 75,9 Mrd.
= 2,8 Mrd.
 201.900
431.000
= 144.061
*Chemische Industrie, Informationstechnik, Lebensmittelindustrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik
40 Mrd.
 71,4 Mrd. 100 Mrd.
= 78,9 Mrd.
 = Arithmetisches Mittel
= Median
Quelle: Eigene Darstellung
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 14
ERGEBNISSE DER EMPIRISCHEN STUDIE
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 15
In der Häufigkeitsverteilung lassen sich einige interessante
Ausprägungen feststellen
Untersuchungsergebnisse – Übersicht der Betroffenheitshäufigkeiten (gesamt & nach Branchen, in %)
Quelle: Eigene Darstellung
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 16
Das Nutzenversprechen unterliegt der häufigsten Änderung
durch Industrie 4.0
Untersuchungsergebnisse - Rangfolge der Geschäftsmodellbausteine (gesamt, in %)
88%
64%
63%
59%
59%
59%
52%
50%
32%
Quelle: Eigene Darstellung
Hannover Messe 2015
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 17
Die Geschäftsmodelle des Maschinen- und Anlagenbaus sind
am deutlichsten von der Industrie 4.0 betroffen
Untersuchungsergebnisse – Rangfolge der Branchen (in % des Geschäftsmodells)
61%
57%
48%
Maschinen- und Anlagenbau
Elektronikindustrie
Automobilindustrie
Quelle: Eigene Darstellung
Hannover Messe 2015
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 18
Der Maschinen- und Anlagenbau strebt nach neuen
Einnahmequellen
TOP-Rangfolge der Geschäftsmodellbausteine (branchenspezifisch, in %)
Maschinen- und Anlagenbau
88%
67%
67%
67%
Nutzenversprechen Kundenbeziehungen Schlüsselaktivitäten Schlüsselressourcen
63%
Kanäle
58%
Einnahmequellen
„Durch Ausdehnung des Produkt-/Serviceangebots sowie neue Kundenbeziehungen &
Kanäle zu neuen Einnahmequellen“
Quelle: Eigene Darstellung
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 19
„Durch Ausdehnung des Produkt-/Serviceangebots sowie neue
Kundenbeziehungen & Kanäle zu neuen Einnahmequellen“
Expertenaussagen (exemplarischer Auszug) – Maschinen- und Anlagenbau
Quelle: Eigene Darstellung
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 20
Die Elektronikindustrie sieht sich neuen Schlüsselressourcen
zur kostengünstigeren Produktion gegenüber
TOP-Rangfolge der Geschäftsmodellbausteine (branchenspezifisch, in %)
Elektronikindustrie
91%
73%
73%
64%
55%
Nutzenversprechen
Kostenstruktur
Schlüsselressourcen Schlüsselaktivitäten Kundenbeziehungen
55%
Schlüsselpartner
„Kundenindividuellere, flexiblere, schnellere und kostengünstigere Produktion
erfordert auch neue Schlüsselressourcen“
Quelle: Eigene Darstellung
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 21
„Kundenindividuellere, flexiblere, schnellere und kostengünstigere
Produktion erfordert auch neue Schlüsselressourcen“
Expertenaussagen (exemplarischer Auszug) - Elektronikindustrie
Quelle: Eigene Darstellung
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 22
Die Automobilindustrie erwartet deutlich weniger Einfluss als
die weiteren befragten Branchen
TOP-Rangfolge der Geschäftsmodellbausteine (branchenspezifisch, in %)
Automobilindustrie
79%
64%
57%
50%
50%
36%
Nutzenversprechen
Schlüsselpartner
Kundenbeziehungen
Kanäle
Kostenstruktur
Schlüsselressourcen
„Übertragung auf das Wertschöpfungsnetzwerk als Herausforderung, ansonsten
deutlich weniger Einfluss als in anderen industriellen Branchen erwartet“
Quelle: Eigene Darstellung
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 23
„Übertragung auf das Wertschöpfungsnetzwerk als Herausforderung,
ansonsten deutlich weniger Einfluss als in anderen industriellen
Branchen erwartet“
Expertenaussagen (exemplarischer Auszug) - Automobilindustrie
Quelle: Eigene Darstellung
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 24
Die Elektronikindustrie weist deutlichen Nachholbedarf auf
TOP-Rangfolge der Geschäftsmodellbausteine im Vergleich (branchenspezifisch, in %)
88%
67%
67%
67%
Maschinenund Anlagenbau
Nutzenversprechen Kundenbeziehungen Schlüsselaktivitäten Schlüsselressourcen
63%
58%
Kanäle
Einnahmequellen
55%
55%
91%
73%
73%
64%
Elektronikindustrie
Nutzenversprechen
Kostenstruktur
Schlüsselressourcen Schlüsselaktivitäten Kundenbeziehungen
Schlüsselpartner
79%
64%
57%
Automobilindustrie
50%
50%
36%
Nutzenversprechen
Schlüsselpartner
Kundenbeziehungen
Kanäle
Kostenstruktur
Schlüsselressourcen
Quelle: Eigene Darstellung
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FAZIT UND AUSBLICK
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 26
Etablierte Geschäftsmodelle werden sich in zentralen
Geschäftsmodellbestandteilen verändern
Fazit
Vorrangig und branchenunabhängig ist das Nutzenversprechen von der Industrie 4.0 betroffen.
Die Geschäftsmodelle des Maschinen- und Anlagenbaus werden am deutlichsten von der Industrie
4.0 beeinflusst.
Maschinen- und Anlagenbau:
„Durch Ausdehnung des Produkt-/Serviceangebots sowie neue Kundenbeziehungen &
Kanäle zu neuen Einnahmequellen“
Elektronikindustrie:
„Kundenindividuellere, flexiblere, schnellere und kostengünstigere Produktion erfordert
vor allem Schlüsselressourcen“
Automobilindustrie:
„Übertragung auf das Wertschöpfungsnetzwerk als Herausforderung, ansonsten
deutlich weniger Einfluss als in anderen industriellen Branchen erwartet“
In den Bereichen Nutzenversprechen, Schlüsselaktivitäten und -ressourcen sowie
Kundenbeziehungen werden sich die etablierten Geschäftsmodelle verändern
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 27
Industrie 4.0 bietet Raum für neue Geschäftsmodelle in
etablierten, aber auch neuen Unternehmen
Ausblick
Industrie 4.0
Veränderung etablierter
Geschäftsmodelle
Neue Geschäftsmodelle
Etablierte Unternehmen
Neue Unternehmen
z.B.
 Betreibermodelle, Pay-by-Usage-Modelle
 Monetarisierung von Daten (Analytics-as-a-Service, Data-asa-Service, Data-infused Products)
 Predictive Maintenance
 …
Quelle: Eigene Darstellung
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 28
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Wir freuen uns auf
eine angeregte und spannende Diskussion!
Kontaktadresse
Lehrstuhl für Industrielles Management
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Fachbereich Wirtschaftswissenschaften
Lange Gasse 20
90403 Nürnberg
Daniel Kiel (M.Sc.)
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Raum:
E-Mail:
Tel.:
Fax:
5.166
daniel.kiel@fau.de
+49 911 - 5302 233
+49 911 - 5302 238
 Besuchen Sie auch gerne unseren Internetauftritt unter: www.industrie.wiso.fau.de
Hannover Messe 2015
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 29
Literaturverzeichnis
Blanchet, M., Rinn, T., Thaden, G., & Thieulloy, G. (2014). Industry 4.0. The new industrial revolution. How Europe will succeed.
Munich: Roland Berger.
Charitou, C. D., & Markides C. C. (2003). Responses to disruptive strategic innovation. MIT Sloan Management Review, 44(2), 55-63.
Frankenberger, K., Weiblen, T., Csik, M., & Gassmann, O. (2013). The 4I-Framework of Business Model Innovation: An Analysis of the
Process Phases and Challenges. International Journal of Product Development, 18(3/4), 249-273.
Hamel, G. (2000). Leading the Revolution. Boston, MA: Harvard Business School Press.
Kagermann, H., Wahlster, W., & Helbig, J. (2013). Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0. Abschlussbericht
des Arbeitskreises Industrie 4.0. Berlin: Forschungsunion im Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft.
Mitchell, D. W., & Coles, C. B. (2004). Business Model Innovation Breakthrough Moves. Journal of Business Strategy, 25(1), 16-26.
Osterwalder, A., & Pigneur, Y. (2010). Business Model Generation: A Handbook for Visionaries, Game Changers, and Challengers.
Hoboken, NJ: Wiley.
Sendler, U. (2013). Industrie 4.0. Beherrschung der industriellen Komplexität mit SysLM (Systems Lifecycle Management). Berlin:
Springer.
Spath, D., Ganschar, O., Gerlach, S., Hämmerle, M., Krause, T., & Schlund, S. (2013). Produktionsarbeit der Zukunft. Industrie 4.0.
Stuttgart: Fraunhofer.
VDE (2013). VDE-Studie. Industrie 4.0 wird Wirtschaftsstandort Deutschland stärken. Abgerufen am 12. August 2014 unter:
http://www.vde.com/de/Verband/Pressecenter/Pressemeldungen/Fach-und-Wirtschaftspresse/2013/Seiten/34-2013.aspx
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Bildquellen
S. 8:
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S. 10:
Anatoly Maslennikov - Fotolia
S. 13:
3Dmask - Fotolia
S. 18/19/21/23/25/27:
Automobil:
dpa / Picture Alliance
Maschinenbau:
Fotolia – Oliver J. Graf
Elektronikindustrie:
Chinese Champions
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Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt, Daniel Kiel, M.Sc | 13.04.2015 | S. 31
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