Industrie 4.0

Investitionen in smarte Fabriken zahlen sich noch nicht aus

Die Automobilindustrie plant, ihre Investitionen in den Aufbau von intelligenten Fabriken in den nächsten drei Jahren zu erhöhen. Doch die Studie des Capgemini Research Institute "How Automotive Organizations can maximize the Smart Factory Potential" zeigt dass die Potenziale noch nicht ausgeschöpft werden.

Die Studie "How Automotive Organizations can maximize the Smart Factory Potential" des Capgemini Research Institute beleuchtet, wo Automobilhersteller (OEMs) und Zulieferer beim Thema intelligente Fabriken heute stehen und stellt die Ergebnisse vergleichbaren Untersuchungen aus den Jahren 2017/18 gegenüber. Es wird deutlich, dass sowohl die prognostizierten Investitionsniveaus als auch die Produktivitätssteigerungen im Zusammenhang mit intelligenten Fabriken beträchtlich sind. Jedoch ist nur ein kleiner Teil der Automobilunternehmen in der Lage, die Vorteile durch eine umfassende Skalierung auch voll auszuschöpfen. Die Capgemini-Studie stuft 72 % der Automobilunternehmen als "Anfänger" (= Unternehmen, die nicht in der Lage sind, die Kosten für die intelligente Fabrik aufzubringen) ein, nur 10 % sind "Vorreiter" (= Unternehmen, die hochleistungsfähig sind und alle anderen in den Dimensionen der Smart-Factory-Transformation übertreffen) und damit gerüstet, das ganze Potenzial intelligenter Fabriken zu nutzen (bei den OEMs zählen 18 % zu den Vorreitern, bei den Zulieferern 8 %).

In den letzten zwei Jahren wurden 30 % der Fabriken in intelligente Fabriken umgewandelt. Damit wurden die Erwartungen von 2017/18 sogar übertroffen, denn vor zwei Jahren gingen die befragten Führungskräfte noch von einem 24-prozentigen Anteil aus. Der Studie zufolge ist zudem fast die Hälfte (48 %) der befragten Führungskräfte der Meinung, dass sie "gute oder bessere Fortschritte als erwartet" bei der Umsetzung ihrer Smart-Factory-Roadmap machen – im Vergleich zu 38 % im Jahr 2017/18.

"Es gibt drei wesentliche Gründe, warum wir eine Smart-Factory-Initiative aufgesetzt haben", sagt Dr. Seshu Bhagavatula, Präsident New Technologies und Business Initiatives bei Ashok Leyland, einem der größten Hersteller von Schwerfahrzeugen in Indien. "Der erste Grund ist, die Produktivität unserer alten Fabriken durch die Modernisierung und Digitalisierung des Betriebs zu verbessern. Der zweite Grund ist, sich mit Qualitätsaspekten befassen zu können, die herkömmlich schwer zu erkennen sind. Und der dritte ist, eine hohe Individualisierung mit einer Massenfertigung zu kombinieren. All dies ist Teil eines großen internen Strategieprogramms, das wir ‚Modulares Geschäftsprogramm‘ nennen."

Die Automobilindustrie bewegt sich schneller als andere Branchen

Für die nächsten fünf Jahre hat sich die Automobilindustrie ambitionierte Ziele gesetzt und plant, 44 % ihrer Fabriken in intelligente Anlagen umzuwandeln. Sie ist damit branchenübergreifend führend: So soll im Bereich diskrete Fertigung (ohne Automotive) der Anteil an intelligenten Fabriken bis 2025 um 42 % erhöht werden, gefolgt von der Prozessindustrie mit 41 %, der Energie- und Versorgungswirtschaft mit 40 % sowie der Konsumgüterindustrie mit 37 %.

Investitionspläne der Automobilunternehmen spiegeln sich auch im Anteil am Gesamtumsatz wider, den sie jährlich in intelligente Fabriken investieren möchten: Dieser soll von rund 2,2 % in den letzten drei Jahren auf 3,5 % bis 2023 steigen – dies entspricht einem Anstieg von 62 %. Bei ihren Investitionen werden sich die Automobilunternehmen auf eine Kombination aus Greenfield- und Brownfield-Anlagen fokussieren: 44 % planen einen hybriden Ansatz, 31 % erwägen den Bau von Brownfield-Fabriken (geschätzte Kosten für einen der zehn größten OEMs: 4 bis 7,4 Mio. US-Dollar pro Anlage) und 25 % wollen in eine Greenfield-Fabrik investieren (Kosten von 1 bis 1,3 Mrd. US-Dollar pro Fabrik – das klingt zunächst teurer, ermöglicht aber gleich zu Beginn ein auf Effizienz ausgerichtetes Setup).

Investitionen in intelligente Fabriken führen zu enormen Produktivitätszuwächsen

In der Studie wurde der Produktivitätszuwachs durch intelligente Fabriken bis 2023 anhand von drei verschiedenen Szenarien hochgerechnet:

  • Im optimistischen Szenario liegt dieser bei 167 Mrd. US-Dollar,
  • im durchschnittlichen Szenario bei 135 Mrd. US-Dollar und
  • im konservativen Szenario bei 104 Mrd. US-Dollar.

Dies entspricht einem jährlichen Zuwachs von 2,8 bis 4,4 % und einem Gesamtproduktivitätszuwachs von 15,1 bis 24,1 % für die gesamte Automobilindustrie bis 2023. Unternehmen wie Mercedes-Benz Cars nutzen das Potenzial bereits: Der Automobilhersteller konnte durch den Einsatz von Advanced Data Analytics bei der Schaffung selbstlernender und selbstoptimierender Produktionssysteme eine vierfache Reduzierung der Ausschussquote bei einigen Schlüsselkomponenten erreichen.

"Die Automobilunternehmen sind in den letzten zwei Jahren bei ihren Smart-Factory-Initiativen besser vorangekommen als gedacht und planen nun, das Tempo weiter zu erhöhen. Die Automobilhersteller und -zulieferer sind zu großen Investitionen bereit – und wir erwarten, dass sich diese bis 2023 auszahlen und die Automobilunternehmen jährliche Produktivitätssteigerungen von 2,8 bis 4,4 % erreichen werden", sagt Henrik Ljungström, Leiter des Automobilsektors bei Capgemini in Deutschland. "Für die Automobilbranche heißt es jedoch, jetzt die Lücken im Talentpool, in der Technologiestrategie und beim Thema Skalierung zu schließen. Nur so können sie die Vorteile voll ausschöpfen. Da intelligente Fabriken ein entscheidender Teil der Industrie 4.0 sind, müssen sich OEMs und Zulieferer auch auf intelligente Betriebsabläufe konzentrieren. Dazu zählt es, auch das Asset Management sowie das Supply-Chain- und Service-Management ‚smart‘ zu gestalten, um das Potenzial der verschiedenen Technologien vollständig zu erschließen."

Gewinne sind noch nicht realisiert

Die Automobilindustrie hat sich hohe KPI-Ziele gesetzt. Doch bis sie das Potenzial intelligenter Fabriken voll ausschöpfen kann, ist noch ein weiter Weg zurückzulegen: Denn beispielsweise sind von dem Ziel, die Produktivität um 35 % zu steigern, bisher nur 15 % umgesetzt. Zudem haben sich die Gesamteffektivität der Ausrüstung und die Reduzierung der Lagerbestände/WIP lediglich um 11 % verbessert, im Gegensatz zu den Zielen von 38 beziehungsweise 37 %. Dies macht deutlich, dass es gerade bei der vollständigen Skalierung der Smart-Factory-Initiativen noch Verbesserungsbedarf gibt.

Die Studie empfiehlt den Automobilunternehmen, ihre Initiativen innerhalb einer Fabrik und darüber hinaus vollständig zu skalieren, sich auf eine Vision festzulegen, die Integration von IT-Lösungen voranzutreiben und die IT-OT-Konvergenz zu stärken. Darüber hinaus sollte die Talentbasis weiter ausgebaut und eine Kultur datengesteuerter Abläufe gefördert werden.

Zur Studie

Für die Studie wurden 100 Führungskräfte großer Automobilhersteller und -zulieferer aus elf Ländern mit einem Umsatz von mehr als 1 Mrd. US-Dollar befragt, 98 davon betreiben bereits intelligente Fabriken. Es wurden zudem zehn ausführliche Interviews mit Senior Executives aus der Automobilbranche geführt, die für Smart-Factory-Initiativen verantwortlich sind.

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