digitale geschäftsmodelle für den maschinen - und ... · die pfadabhängigkeit über die dauer...

© FIR e. V. an der RWTH Aachen

© A

ndre

as H

orsk

y

Digitale Geschäftsmodelle für den Maschinen- und Anlagenbau - Entscheidungsfaktor DatenqualitätLucas Wenger

InfoZoom, Data Quality Management Praxistage, 21.11.2019


Das Cluster Smart Logistik auf dem RWTH Aachen Campus entwickelt Lösungen für das digital vernetzte Unternehmen der Zukunft

Über 350 Forscher / Berater / Wissenschaftler & Entwickler Über 70 immatrikulierte Mitglieder Über 500 Kunden und Partner in fortlaufenden Projekten Über 250 Projekte im Jahr

Mitglieder & Projektpartner(Auszug)


Clusterleitendes Institut FIR e. V. an der RWTH Aachen

DirektoriumProf. Dr. Günther Schuh

Mission Erforschung praxisrelevanter Probleme und Transfer innovativer Lösungen der Betriebsorganisation und Unternehmens-IT für die digitale Vernetzung der Wirtschaft

Portfolio jährlich ca. 40 öffentlich geförderte Projekte, jährlich ca. 60 Projekte mit Industriekunden und diverse Transfermaßnahmen

Asset 60 wissenschaftliche, 20 festangestellte und ca. 100 studentische Mitarbeiter

Themen Business Transformation Produktionsmanagement, Dienstleistungsmanagement und Informationsmanagement

Motto Forschung – Innovation – Realisierung

Geschäftsführer Prof. Dr. Volker Stich


Chancen und Herausforderungen3

Maximale Kundenzentrierung durch Subscription-Modelle2

Wo bleibt die Beute?1

Agenda

4


... der neue Boden

... das neue Öl

... das neue Wasser

abgeschottet beschützt wertschöpfend

Ges

chäf

tsw

ert

Entwicklung

... die neue Sonne

... die Zukunft?

Daten sind nicht nur essentieller Bestandteiler innovativer und kundenzentrierter Geschäftsmodelle, sondern bilden die Basis für alle genannten Handlungsfelder

• teuer in Handhabung • schwer zu sammeln• pflegebedürftig• lokale Verwendung

• industrialisiert• wertvolle Ressource• Einmalnutzung• hoher Aufwand für

Gewinnung und Weiterverarbeitung

• überlebenswichtig• zugänglich für alle• schützenswert, da

Gemeinwohl• einfach im Umgang

• für jeden verfügbar• Schutz ist oberstes Gebot

Daten sind …

geteilt ???


Der volkswirtschaftliche Nutzen durch Industrie 4.0 bleibt bisher aus

Technologien

Kultur

Organisationsstruktur

Daten

Daten

Geschäftsmodell


Typische Ziele von Digitalisierungsstrategien im Maschinen- und Anlagenbau

7

Interne Optimierung Ergänzung bestehender Geschäftsfelder Neue Geschäftsfelder Digitale Geschäftsmodelle

Bottom – Line (Effizienz steigern)

(Quelle: FIR 2018)

Indu

strie

4.0

Rei

fegr

adG

esch

äfts

wer

t

Transparenz Vorhersage Adaptabilität

Industrie 3.0

Was passiert?

Warum passiert es?

Was wird passieren?

Wie kann automatisch reagiert werden?

“Sehen”

“Verstehen”

“Vorbereitet sein”

“Selbstoptimieren”

Visualisierung

Industrie 4.0

Entwicklungsweg

Computerisierung Vernetzung

Industrie 4.0

?Top – Line (Umsatz steigern)

acatech – Industrie 4.0 Maturity Index

Digitalisierung und Automatisierung von internen Prozessen und Kundenkontaktpunkten

Angebot ergänzender digitaler Leistungen zu bestehenden Produkten und Services

Angebot digitaler Leistungen losgelöst vom bestehenden Produkt- und Servicegeschäft

Besetzen digitaler Kontrollpunkte zur Beherrschung einzelner oder mehrerer Schritte in der Wertschöpfungsstufe

Output

Input





Agenda

8


Die Branche der Power-Tools Anfang der 2000er: Ein gesättigter Markt mit demFokus auf Effizienz und inkrementelle Verbesserung1

Hitachi Bosch Makita

Black & Decker Techtronic Hilti21) Casadesus Masanell, Gassmann, Sauer (2017) Hilti: Fleetmanagement?

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

© Tobias Harland


Tobias Harland 2018

Hilti gelingt mit der Einführung des Fleet Managements eineGeschäftsmodellinnovation auf Basis eines Subscription-Modells

„Der Kunde möchte Löcher anstelle vonBohrhämmern kaufen“1

Hilti gewinnt 120.000 Kunden (2010) für das FleetManagement2

Hilti erzielt deutlich höhere Wachstumsraten imFleet Management als im traditionellen Geschäft2

31) Zitat des Hilti CEOs; aus Gassmann et al. 2017, S. 62; 2) Casadesus Masanell, Gassmann, Sauer (2017) Hilti Fleet Management (B): Towards a New Business Model


Der Fokus des modernen Managements hat sich in den letzten Jahrzehnten hinzu einer tiefgreifenden Kundenzentrierung verschoben

Operational Efficiency

Trends im Management

Typische Ansätze

Fokus auf

Beispielhafte Unternehmen

Wissen über & Beziehung zu Kunden

Geringe Bestände, Just-in-Time, Total Quality

Management

Customer RelationshipManagement,

“Customer-First”-Konzept,Subscription-Modelle

Lean / Six-Sigma1 Customer Service1 “The Age of theCustomer”1

Technischer Service, Garantie-Verträge

Produkt-zentriertesGeschäftsmodell1

Hohe Bestände, Kosten-Plus-Pricing

11

1) Tzuo, Weisert (2018) Subcribed© Tobias Harland


Abo für beste Performance anstatt einmaligen Produktverkauf –Beispiele für Subscription-Modelle in verschiedenen Branchen

121: Minimum Viable Product : minimal funktionsfähige Iteration eines Produkts

Unterhaltung Automotive Wärme Druckluft

Maximale Unterhaltung Maximale Flexibilität Optimierte Wärmeleistung

Optimierte Druckluftleistung


Maschinen- und Anlagenbauer verkaufen heutzutage kapitalintensive physische Assets, deren Komplexität zur Fertigung hochindividualisierter Produkte stetig zunimmt

131) Belz, Schuh, Groos, Reinecke (1997): Industrie als Dienstleister 2) https://www.trumpf.com/de_DE/ 3) Expertengespräch Teamleiterin Digitale Produkte TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG

Leistungssysteme1

Sortiment

Dienstleistungen

Integration der Leistung

Integriertes Projektmanagement

Emotionales Profil und Kundenerlebnis

Produktsystem

Modulare Erweiterung

Peripherie, Ersatzteile, ...

Service, Beratung, Finanzierung, Schulung,...

Problemlösung für Kunden, Erfolgsbeitrag für Kunden,…

Übernahme von Gesamtprojekten, Betreiberkonzepte, ...

Emotionales Profil und Erlebnis, Vertrauen und Beziehung, Kundenportal, ...

Praxisbeispiel: TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG2,3

Produkt

Physisches Produkt (Werkzeugmaschinen, Komponenten, ...)

Klassische Dienstleistungen (Services, Reparaturen, Schulungen, ...)

Digitale Leistungen (Remote-Monitoring, Smart Factory, TruConnect, ...)


Subscription-Geschäftsmodelle setzten sich aus vier Komponenten zusammen: zusätzlicher Nutzen, Gebühr, Services und Customer Insights (User ID)

14

Anbieter KundeServices periodisch

periodisch

1) KANTELBERG 20182) SCHUH 2018

1, 2)

3) HARLAND 20184) TZUO U. WEISERT 2018

User-ID: Es wird der Nutzer und seine Bedürfnisse fokussiert, nicht das Produkt.4)

Bereitstellung eines physischen Produkts Bereitstellung einer Software

Zugang zu InhaltenBereitstellung eines Verbrauchsguts

variable Gebührvariablen Bemessungsgrundlage

fixe Gebührbasierend auf dem Zeitraum der Subscription

Def

ined

per

iod

Regelmäßige Gebühr)

Service3)

Ein zusätzliches besonderes Nutzenversprechen für den KundenZusätzlicher Nutzen

5) BLEIDER 2019





Agenda

15


Durch die kontinuierliche Fernüberwachung kann Kaeser ein Output-basiertes Geschäftsmodell anbieten und gleichzeitig das eigene Risiko minimieren

16

Kaeser verkauft Druckluft statt Kompressoren

[12]

Chance


Durch Subscription-Modelle werden die Zielsysteme von Maschinenherstellernund -betreibern harmonisiert

nach Nutzung

Optimierung der Lebensdauer

neue Maschinen verkaufen

Betriebskosten minimieren; Performance & Auslastung maximieren

währendNutzung

Ersatzteile & Services verkaufen

vor Nutzung

Geringe Investition

Hohe Investition

Gewinn-maximierung

Hersteller

Gewinn-maximierung

Betreiber

Höhe der Sub-scription-Fee

Gewinn-maximierung

Hersteller

Gewinn-maximierung

Betreiber

divergierende Zielsysteme

vor Nutzung

nichtrelevant

Geringe Investition

während Nutzung

Output maximieren

Betriebskosten minimieren; Performance / Output maximieren

Subscription-Fee minimieren

nach Nutzung

nichtrelevant

Optimierung der LebensdauerHe

rste

ller

Betr

eibe

r

Asset-Transfer-Geschäftsmodell Subscription-basiertes Geschäftsmodell

101) VDI 2884, 2) i. a. A. Kampker, Stich (Hrsg.) (2018) Return on Maintenance© Tobias Harland

Chance


Das produzierte Gut wirkt als Kern eines umfassenden Leistungssystems, dastief mit dem Kundenprozess verzahnt ist1,2

Kernprozesse* Maschinenhersteller Kundenprozess

Marketing, Vertrieb & Abrechnung

datentechnische Kopplung Optimale

Instandhaltungsstrategie bestimmen

Entwicklung & Konstruktion

Tatsächliche Produkt-Einkauf, Fertigung, Montage & Qualität

Logistik & After Sales Service

Tatsächliche Kundenbedarfe verstehen

Anforderungenverstehen

Optimale Betriebsparameter bestimmen

Datenbasiertes LernenSubscription-Modell stellt Zugriff auf Daten rechtlich &organisatorisch sicher

*ausgewählte

181) Belz, Schuh, Groos, Reinecke (1997) Industrie als Dienstleister; 2) Oliva, Kallenberg (2003) Managing the transition from products to services

Chance


Das Subscription-Modell stellt den konzeptionellen Rahmen bereit, Daten ausdem Produkt zu erhalten und es fortlaufend zu adaptieren

Marketing, Vertrieb & Abrechnung

Entwicklung & Konstruktion

Einkauf, Fertigung, Montage & Qualität

Logistik & After Sales Servicedatentechnische Kopplung

Effiziente Service-steuerung

Abrechnung auf Basisder Performance

Releases im Produktumsetzen

Betriebsparameter optimieren

Maßgeschneiderte Lösungen anbieten

Schnelles AdaptierenSubscription-Modellermöglicht Änderungen am Produkt im Feld

Kernprozesse* Maschinenhersteller Kundenprozess

*ausgewählte191) Belz, Schuh, Groos, Reinecke (1997) Industrie als Dienstleister; 2) Oliva, Kallenberg (2003) Managing the transition from products to services

Chance


Die Pfadabhängigkeit über die Dauer der Subscription führt zu einemLock-In-Effekt bei den Kunden – der Kunde will nicht mehr weg!

201) HARLAND 2018

Proz

essp

erfo

rman

ce

Chance

Start des Subscription-Modells

Daten des Kunden: Produktionsparameter, Zustandsdaten, Qualitätsdaten, Leistungskennzahlen,…

Datenbank des Maschinenherstellers: Daten weiterer Kunden, Daten aus der Entwicklung, Konstruktion, Produktion, Testing,…

Daten desKunden

datenbasierte Optimierung

Hersteller Kunden 1-n

Feedback Kunden 1-n

Individuelle Releases

‚Production as a Service‘

Neubewertung der Subscription

Ausgangsniveau für andereAnbieter

Performance-steigerung durch

SubscriptionHersteller Kunden 1-n

Feedback Kunden 1-n




Feedback Kunden 1-n




Feedback Kunden 1-n




Die datentechnische Bilanzgrenze des Unternehmens erweitert sich durchIndustrie 4.0 auf das gesamte Ökosystem

21

Prozesse Maschinenhersteller KundenprozesseDatenbasiertes Lernen

Schnelles Adaptieren

Einkauf, Abrechnung, Entwicklung, …

IoT

Data

Eco-systems

Customer

IT Systems

1) Gartner’s Digital Business Technology Platform; 2) Harland 20188

Technologische Felder digitaler Geschäftsmodelle1)

Abrechnung auf Basis der Performance

Releases im Produkt umsetzen

Tatsächliche Produkt-anforderungen verstehen

Tatsächliche Kundenbedarfe verstehen

Datentechnische Kopplung

Herausforderung


Isolierte Systemlandschaften und unzureichende Datenqualität stellen Maschinen- und Anlagenbauer bei der Umsetzung von Subskriptionsmodellen vor Herausforderungen

22Quelle DGIQ

IoT

Data

Eco-systems

Customer

IT Systems

Technologische Felder digitaler Geschäftsmodelle1)

Herausforderung


Maschinenhersteller

Das Potential von Subskriptionsmodellen wird durch die Vernetzung bisher isolierter Daten mit dem Digitalen Schatten erschlossen

231) HARLAND 2018

User CycleProduction CycleDevelopment Cycle

Middleware+ Management des Datenzugriffs auf proprietäre Systeme

Smart Data

Mobile Apps

Digitaler Schatten

Korrelations-analyse

Cluster-Algorithmen

Lern-algorithmen

Meta-heuristiken

ERP/SCMCAD FEM MES CRM

Prozess-daten

CAD Daten

Kunden-daten

Maschinen-daten

PLM

Produkt-daten

Simulations-daten

Anwendungs-software

Objekte

Analyse von Ursachen-Wirkungs- Beziehungen

Digitaler Schatten

GemeinsameAbleitung von konkreten Maßnahmen zur

Produktivitätssteigerung zwischen Hersteller und

Betreiber

Kunde

© FIR an der RWTH Aachen

Der Digitale Schatten ist das hinreichend genaue, digitale Abbild des Unternehmens. Er besteht aus der strukturierten Sammlung der relevanten Daten in Echtzeit und schafft damit die Basis für umfassende Analysen. 1)

Herausforderung

Daten innerhalb der Entwicklung & Produktion

Prozesse & Produkte datentechnisch integrieren und abbilden

Prozesse & Produkteim eigenen Unternehmen optimieren

Daten aus der Nutzung des Produkts

Produkte im Betrieb datentechnisch abbilden

Anforderungenverstehen & Prozesse

beim Nutzer optimieren


Die Aufmerksamkeit der Datenqualitätsthematik wandelt sich von der internen, operativen Optimierung hin zur strategischen Relevanz für neue, digitale Geschäftsmodelle

24

Subscription-Modelle zeichnen sich durch ihre radikale Orientierung am Nutzen jedes einzelnen Kunden aus und unterscheiden sich grundlegend vom bestehenden Asset-Transfer-Modell

Datenqualität ist mehr den je ein strategischer Faktor für die Geschäftsfeldentwicklung

Datenqualitätsverantwortliche müssen die Geschäftsfeldentwicklung eng begleiten und Anforderungen für den digitalen Schatten end-to-end übersetzen


Kontakt

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Lucas Maximilian Wenger, M.Sc.Fachgruppenleiter Informationslogistik im Informationsmanagement

Telefon: +49 (0)241 477 05-506Fax: +49 (0)241 477 05-199Mobil: +49 (0)177 579 03 52E-Mail: [email protected]

digitale geschäftsmodelle für den maschinen - und ... · die pfadabhängigkeit über die dauer...

Documents